煙草在線專稿 前言:2003年至2005年,氮素肥料在湖南寧鄉曬黃煙生產上的施用,煙草部門進行了專門的研究試驗,得出的結論是在曬黃煙煙田中純氮用量以180kg/hm2為宜,經過幾年的生產實際,部分煙農對此有不同看法,認為肥力水平低了,不利于效益增加,因此部分煙農不按技術方案施肥,擅自增加氮素肥料用量。為了更好地確定氮素肥料在曬黃煙生產上的應用,確定曬黃煙對氮肥的精準需求量,找準寧鄉曬黃煙氮素肥料的準確參考值,寧鄉縣煙葉生產技術小組通過3年的實驗(2010年至2012年),從4個方面:氮肥用量、施氮方法、有機氮用量、氮鉀比例對曬黃煙生長發育及產量品質的影響進行試驗研究,取得了很好的效果,找準了寧鄉曬黃煙的需氮要求,屏棄煙農對氮素肥料施用的質疑和一切不科學施肥的方法,為寧鄉曬黃煙的提質增效,有效發展奠定了堅實的基礎。現將其實驗結果總結如下。
1 氮肥用量對曬黃煙生長過程中土壤養分含量和氮素利用率的影響
l.1 對堿解氮含量的影響在整個生育期內,不施氮處理(CK)土壤中堿解氮含量隨生育進程逐漸降低,各施氮處理表現為先增加后逐漸減小的趨勢,隨施氮量的增加土壤中堿解氮含量也增大(圖1)。施氮處理從移栽到栽后30天,土壤中堿解氮含量有較大幅度的升高,之后稍有下降.這是因為移栽后施用了氮肥,使得土壤中的堿解氮含量升高,之后由于煙株開始進入旺長期,煙株對氮的吸收大于土壤和肥料氮的轉化,致使土壤堿解氮含量有所下降。移栽60天后,土壤中的堿解氮含量又迅速升高,到移栽后75天達到最高值,然后又開始逐漸降低。其原因一是煙株旺長基本結束,對氮素的吸收逐漸減少,二是氣溫升高、土壤氮礦化率增加,打頂前后(移栽后75天)土壤中堿解氮含量達到最大,之后打頂加快了煙株對氮的吸收,加上土壤和肥料氮的供應逐漸減少,土壤中的堿解氮含量又逐漸降低。
1.2 對速效磷含量的影響如圖2所示,磷肥施入土壤后在栽后30天速效磷含量達到最高,之后隨著煙株旺盛生長、對磷的吸收量增大,土壤中速效磷的含量有所降低。到煙葉成熟期,土壤中的速效磷含量表現為處理CK>A>B>D>C,說明氮用量在0-195kg/hm2范圍內,增加施氮量能促進煙株對磷素的吸收,土壤中速效磷含量隨著施氮量的增加而降低,當施氮量超過195kg/hm2時,土壤中速效磷含量又有所升高。
1.3 對速效鉀含量的影響如圖3所示,土壤中速效鉀含量在移栽后30天達到最大,30-60天迅速降低,處理CK、A、B、C、D分別下降了36.42%、33.42%、38.12%、32.30%和34.42%,60天之后土壤中速效鉀含量不再有明顯的變化,且在一定的范圍內土壤速效鉀的含量隨施氮量的增加而降低。這說明煙株對鉀的吸收主要集中在生長前期,在一定范周內增加施氮量能夠促進煙株對鉀素的吸收.
1.4 對氮肥利用率的影響從表1可以看出,在整個生長過程中,隨生育期的推遲,各處理的氮肥利用率逐漸增大,總的利用率不高,各處理均小于30%.隨著氮用量的增加,氮肥利用率提高;當氮用量超過195kg/hm2時,氮肥利用率反而下降。在曬黃煙生長發育的不同階段,各處理的氮肥利用率不一樣.在移栽后30天、45天,各處理煙株的氮肥利用率隨氮用量的增大而逐漸減小,這與施肥過多而產生的肥害有關;到移栽60天以后,隨氮用量的增大,煙株對氮肥的利用率先增加后減小,當氮用量在180--195kg/hm2時,氮肥的利用率最大.在移栽后30天,A、B、C、D煙株對氮肥的利用率分別占整個生育期氮肥利用率的11.41%、6.12%、5.70%和3.81%;到移栽后60天,則分別達到88.53%、9l%、94.51%、76.06%和89.27%,說明煙株對氮素的吸收利用主要集中在移栽后的30—60天.
注:氮肥利用率(%)=(施氮煙株吸氮量-空白煙株吸氮量)/施氮肥總量*100
2 對煙株干物質積累的影響
由圖4可以看出,氮用量不同,曬黃煙在生長發育過程中干物質積累量有差異,各施氮處理干物質積累量明顯高于對照不施氮肥處理.在不同的生育階段,氮用量對煙株干物質積累速率的影響也不同,在移栽后45天內,各施氮處理煙株的積累速率基本一致,均較為緩慢,處理CK、A、B、C、D在這期間的干物質積累量占總積累量的比例分別為26.30%,30.98%、26.53%、26.10%、26.76%:移栽后的45-75天,煙株進入旺長期,干物質積累量迅速增加,總體表現為隨氮用量的增加,干物質積累速率增大,但當氮用量超過195kg/hm2,煙株的干物質積累速率又有所下降,處理Cl(、A、B、C、D在該階段的干物質積累量占整個生育期干物質積累量的比例分別達到40.03%、37.05%、53.40%、39.62%、54.02%.打頂之后,各處理干物質積累速率減緩,但處理C的積累速率要明顯高于其他處理,使得處理c在整個生育期積累的干物質量最大。在整個生長過程中處理B、D煙株的干物質積累曲線基本吻合。
3 對煙株中氮,磷、鉀積累的影響
3.1 氮素由圖5看出,在整個生育期內各施氮處理對氮的吸收積累均明顯大于不施氮處理。在移栽后的30天,各處理對氮素吸收積累量少,且處理之間差異不明顯;移栽后30一60天,煙株處于旺盛生長階段,對氮素的吸收、積累速率加快,而且隨施氮量的增加煙株對氮素的積累速率和積累量增加;移栽60天后,處理A、B、D煙株中氮的積累逐漸減緩,而處理CK、C繼續較快地增加,直到75天后增長逐漸緩慢。這是由于后期氮素供應逐漸衰竭,打頂、抹杈帶走部分的氮素,使得煙株中氮的積累量增長較為緩慢。
3.2 磷素煙株在生長過程中磷的積累量一直呈增加的趨勢,且生長前期煙株對磷的吸收、積累隨施氮量的增加而增加。煙株生長前期磷的積累速率較快,處理D到移栽60天時磷的積累量已經占到總積累量的92.73%,之后就開始逐漸趨于穩定,處理CK、B、C到移栽后75天才趨于穩定,它們中磷的積累量分別占總積累量的87.20%、96.23%和97.47%;此時處理A磷的積累量僅占總積累量的76.38%,打項后繼續保持對磷的快速吸收、積累的勢頭比較強(圖6),這說明曬黃煙在大田生長前期對磷的吸收、積累較為迅速。
3.3 鉀素由圖7可知,在生長過程中,煙株中鉀的積累大致表現為先快速升高后略有降低的變化趨勢,且隨著施氮量的增加,煙株對鉀的吸收、積累量也增加.在移栽0-60天,處理CK,A、B煙株中鉀的積累量迅速增加,之后不再有明顯的變化,而處理c、D煙株中鉀的快速積累一直持續到移栽后75天,之后c的積累量略有降低。到移栽60天時,處理CK、A、B、C、D煙株中鉀的積累量分別達到94.51%、91.97%、97.40%、95.23%和78.41%。這說明增加氮素用量能夠促進煙株對鉀的吸收,進入煙葉成熟期后,由于K+的回流和打頂、抹權及底腳葉的脫落,造成煙株中的鉀有部分損失,所以積累量也就有所減小。
4 氮用量對曬黃煙大田中后期葉片生理特性的影響
4.1 對葉綠素含量的影響由圖8可知,移栽后62—70天煙葉中葉綠素含量略有降低,隨施氮量的增加葉綠素含量增大,但處理A、B間差別不大;到70天后,隨著煙葉的逐漸衰老成熟,葉綠素含量有較大幅度的下降,但各施氮處理仍明顯高于CK;到移栽86天時,各處理葉片中葉綠素的含量為C>D>B>A>CK.這說明增加施氮量能夠提高后期的供氮水平,延緩煙株由氮代謝為主的代謝過程向碳代謝為主的代謝過程轉化時間,推遲煙葉的落黃成熟。
4.2 對硝酸還原酶活性的影響由圖9可知,煙葉NR的活性隨著生育期的延伸而下降,隨氮用量的增加而升高.在移栽62天時,各處理的NR活性大小表現為D>C>B>A>CK,各施氮處理明顯高于對照不施氮處理;從移栽后62天到70天,NR的活性稍有下降,相對而言,處理C和處理B下降較多,處理D繼續維持在較高的水平。移栽后70天到86天,隨著煙葉的衰老成熟,各處理煙葉NR的活性大幅度下降,處理之間的差異逐漸減小,但仍表現出隨氮用量的增加而升高。這表明煙葉進入成熟期后,氮代謝活動逐漸減弱,碳代謝開始占據主導地位,增施氮肥能夠提高煙葉后期的NR活性,推遲煙葉的成熟時間.
4.3 對轉化酶活性的影響
煙葉中轉化酶活性表現出與硝酸還原酶相一致的變化趨勢(圖10).在大田煙株生長的中后期,隨生育期的推進,煙葉轉化酶的活性降低,隨施氮量的增加煙葉中轉化酶活性升高。增施氮肥能夠提高煙株的碳代謝水平,促進淀粉向糖的轉化。在煙葉生長后期轉化酶活性的下降,與葉片生長減弱、淀粉積累增多有一定的關系。
5 氮用量對曬黃煙產量、產值的影響
從2011年和2012年的試驗結果表明,隨著施氮量的增加,煙葉的產量、產值增加,當氮用量超過195kg/hm2(處理c)時煙葉的產量、產值不再有顯著的變化(表2)。2年試驗結果表明,各施氮處理煙葉的產量、產值與對照不施氮肥處理之間的差異達到極顯著水平:處理B、C、D與處理A的產量、
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