不同揭膜方式对植烟土壤养分分布规律和烟叶质量的影响
作者: 崔权仁 牟仕香 陈波 王俊 何彬 杨明宏 王斌 谢强 竟丽丽 雷晓
摘要 [目的]为优质烟生产的合理追肥提供依据。[方法]采集各处理不同深度土壤样品,分析速效氮、磷、钾养分含量,研究农艺措施对不同土层养分的影响。[结果]烟株生育过程中,烟株主要根区0~30 cm土层不同处理速效氮、0~20 cm土层速效磷在烟株生育期内总体呈先升后降的“凸”型变化;0~10 cm土层氮素峰值出现在移栽后30 d,磷素峰值出现在移栽后60 d;10~30 cm土层氮素峰值出现在移栽时,采烤结束时,常规揭膜培土处理0~10 cm土层速效氮低于本底值,其余处理0~10 cm土层速效氮高于本底值,10~20 cm土层速效磷峰值出现在移栽后30 d,20~30 cm土层速效磷呈非线性增加的“S”型变化。除对照处理外,其余处理0~10 cm速效钾呈“S”型非线性增加趋势,10~20 cm土层速效钾含量均呈“凸”型变化,峰值出现在移栽时,除C处理外,其余处理20~30 cm速效钾呈“S”型非线性增加趋势,E处理积累钾素最多。[结论]烟株周围破膜(直径20 cm)正常培土处理0~30 cm土层养分移动与烟株生长需肥规律吻合,有利于平衡烟叶化学成分,提高烤烟产质量和经济效益。
关键词 烤烟;养分分布;揭膜方式;烟叶质量;泸州烟区
中图分类号 S572 文献标识码 A 文章编号 0517-6611(2024)21-0128-06
doi:10.3969/j.issn.0517-6611.2024.21.027
开放科学(资源服务)标识码(OSID):
Effects of Different Film Uncovering Methods on the Distribution of Nutrients in Tobacco Planting Soil and the Quality of Tobacco Leaves
CUI Quan-ren1, MOU Shi-xiang2, CHEN Bo2 et al
(1.Tobacco Research Institute, Anhui Academy of Agricultural Sciences, Hefei,Anhui 230031;2.Sichuan Tobacco Company Luzhou City Company, Luzhou, Sichuan 646000)
Abstract [Objective] To provide a basis for rational topdressing in high-quality tobacco production. [Method] Soil samples were collected at different soil depths of each treatment to analyze the nutrient content of available nitrogen, available phosphorus and available potassium, and to study the effects of agronomic measurements on nutrient changes in different soil depths. [Result] In the growth season of tobacco, the available nitrogen content of 0-30 cm soil depth and available phosphorus content of 0-20 cm soil depth showed a increase and then decrease pattern, the content of available nitrogen in 0-10 cm soil depth reached maximum in the 30 days after transplanting, and the available phosphorus content reached maximum in the 60 days after transplanting. However, the available nitrogen content of 10-30 cm reached maximum during the transplanting stage. At the end of roasting, the available nitrogen content in the 0-10 cm soil depth was lower than the background value in the conventional film stripping and soil cultivation treatment, while the available nitrogen content in the 0-10 cm soil depth was higher than the background value in the other treatments. The maximum of available phosphorus in the 10-20 cm soil depth appeared in the 30 days after transplanting, and the available phosphorus in the 20-30 cm soil depth showed a non-linear increase in an “S”curve. Compared to the control treatment, the other treatments showed an “S” shaped nonlinear increase trend in available potassium from 0-10 cm, and the changes in available potassium content in the 10-20 cm soil layer showed a “convex” shaped change, and the maximum appeared during the transplanting stage. Except for C treatment, the available potassium content in 20-30 cm soil depth showed an “S” shaped nonlinear increase trend, and the maximum of accumulated potassium was occurred in E treatment. [Conclusion] The nutrient movement in the 0-30 cm soil depth under film breaking treatment around tobacco plants and normal soil cultivation treatment was consistent with the fertilizer requirements for tobacco growth, which is beneficial for balancing the chemical composition of tobacco leaves, improving the yield, quality, and economic benefits of flue-cured tobacco.
Key words Flue-cured tobacco;Distribution of nutrient;Film uncovering method;Quality of tobacco leave;Luzhou tobacco district
基金项目 四川省烟草公司项目(scyc202223)。
作者简介 崔权仁(1972—),男,安徽怀远人,副研究员,硕士,从事烟草营养与栽培研究。
*通信作者,农艺师,硕士,从事烟草栽培研究。
收稿日期 2023-10-19
覆膜种植可以改善农作物生长环境,提高作物抵御环境灾害的能力,在调节土层结构、保持土壤肥力和增加农作物产量和经济效益等方面发挥重要作用[1-5]。烤烟覆膜栽培是我国各烟区普遍采用的一项技术,具有增温保湿、保肥防涝、防治病虫害、改良垄体土壤物理性状、增加底层光照、除草等正面效应,对提高烟叶的产量和质量、增加烟农效益起到了明显的作用[6-10]。但地膜覆盖种植烤烟也存在一些负效应,烟株生长中后期,温度往往过高对根系造成伤害,使烟株生长前旺后衰、根系发育不良,湿度不足,如果不及时揭去地膜,易使土壤板结,通气不良,过高的土壤温度会对根系造成伤害;且地膜会阻挡来自空气中的降雨,不利于肥料溶解转化和烟苗吸收,影响烟株后期生长[11-14],目前对揭膜时间[15-17]和揭膜培土方式[11,15,18]等方面的研究较多,但对适宜揭膜培土方式下养分运移规律的研究未见报道。泸州烟区前期多雨肥料流失严重,后期干旱土壤水分不足,探明不同揭膜方式下植烟土壤养分运移规律,对泸州烟区选择适宜揭膜方式,提高泸州烟区烟叶质量意义重大。为此,笔者对不同揭膜培土方式下土壤养分变化进行研究,以寻求泸州烟区较适宜的揭膜培土方式,保证烟株营养,提高肥料利用率,为其在烟叶生产推广应用提供理论依据。
1 材料与方法
1.1 试验材料
试验田选择在泸州市古蔺县大寨乡大寨村,地势平坦,排灌方便,肥力中等,前茬作物为蔬菜,试验田种植烤烟为当地主栽品种云烟87。4月15日移栽,6月21日采烤,8月27日采烤结束。供试土壤质地为潮土,基本理化性状见表1。
1.2 试验设计
共设处理A不揭膜直接培土,处理B揭半边膜正常培土,处理C烟株周围破膜(直径20 cm)正常培土,处理D不揭膜不培土,处理E(CK)常规揭膜培土5个处理。3次重复,每小区3行(中间行为土壤取样区),小区面积72 m2,行距1.2 m,株距0.5 m,植烟120株,3次重复,田间随机排列。试验田采用漂浮苗井窖式移栽,所有烟草套餐肥全部作基肥,不设追肥,施肥方式采用一次性根区连续条施,施肥带宽度控制≤10 cm,施肥位置位于垄顶下12~15 cm,移栽前10 d施肥起垄,起垄后立即覆膜待栽。其他大田管理方式和采收烘烤等环节严格按照当地优质烟生产技术规范执行。
1.3 样品采集与分析
1.3.1 田间取样。
土层剖面层土样采集时间:当年起垄时不施肥垄体剖面为本底值、移栽时、移栽后30 d、移栽后60 d、移栽后90 d、采烤结束时共分6次,每次不同处理不同重复分别挖剖面取土样,每次剖面层分别取0~10、10~20、20~30 cm的土层土样,每次同一层按“∽”型同时取5点混匀作为一个样品,取3次重复平均值作为试验结果,供动态监测土壤有效养分含量变化。每处理烟株采烤时单独计产计质,分析不同处理的经济效益和常规化学成分。
1.3.2 样品制备方法。
田间采集的土壤样品,采用室内自然通风风干法,磨碎过40目尼龙筛后装瓶备用。
1.3.3 样品测定。
土壤样品测定pH、有机质、速效氮、速效磷、速效钾;烟叶样品测定总糖、还原糖、全氮、全磷、全钾、氯、尼古丁等;测定方法均按常规方法统一进行[19-20]。
1.4 数据分析
试验数据均采用Excel软件进行绘图。
2 结果与分析
2.1 不同揭膜方式对主要根区(0~30 cm)土层速效氮含量的影响
由图1可知,整个烟株生长过程中,各处理0~10 cm土层速效氮含量均呈先升后降的“凸”型变化,不同处理速效氮含量在移栽后30 d无明显差异,均在移栽后30 d速效氮含量达到峰值,较本底值增加41.2~42.4 mg/kg。随着试验措施实施和生育进程推进,不同处理0~10 cm土层速效氮均呈降低趋势,但不同处理降幅规律不同,采烤结束时,A、B、C、D处理0~10 cm土层速效氮含量均高于该层土壤本底值,C处理[烟株周围破膜(直径20 cm)]速效氮增加最高,较本底值增加11.0 mg/kg,处理A次之;E处理(常规揭膜培土)0~10 cm土层速效氮含量低于该层土壤本底值,较本底值减少1.0 mg/kg,仅从培肥植烟土壤的角度出发,A、B、C、D处理有利于培肥该层土壤,E处理对培肥该层土壤肥力不利。
由图2可知,烟株生长期间,不同处理10~20 cm土层的速效氮含量均呈先升后降的“凸”型变化,不同处理速效氮含量在移栽后30 d内无明显差异,均在移栽时速效氮含量达到峰值,较本底值增加183.2 mg/kg。随着生育进程推进,不同处理10~20 cm土层速效氮均呈降低趋势,但不同处理降幅规律不同,采烤结束时,不同处理速效氮含量均高于该层土壤速效氮本底值,增幅顺序为处理A>处理D>处理E>处理B>处理C;其中,A处理(不揭膜直接培土)10~20 cm土层速效氮含量增加最多,较本底值增加63.3 mg/kg,C处理[烟株周围破膜(直径20 cm)]10~20 cm土层速效氮含量增加最少,仅较本底值增加21.2 mg/kg。移栽90 d时,不同处理10~20 cm土层速效氮含量为A处理>E处理>D处理>B处理>C处理,此时烟株已打顶并开始采烤,氮素在该土层积累势必影响后期土壤供氮水平,导致因氮素过量造成上部叶贪青晚熟,降低上部叶质量,从烟株发育的需肥规律出发,控制烟株生育后期水稻土土壤供氮量,对提高烟叶尤其上部烟叶质量至关重要[21-22]。仅从提高上部叶质量的角度出发,C处理较 A、B、D、E处理更有利于平衡上部叶化学成分,降低上部叶烘烤损失,提高烤烟经济效益。