氮磷鉀肥對(duì)烤煙內(nèi)在品質(zhì)的影響及其施肥模型.pdf

1、氮磷鉀是煙草栽培中的三大營(yíng)養(yǎng)元素。如何進(jìn)行合理施氮、有效施磷、高效施鉀以實(shí)現(xiàn)煙葉生產(chǎn)的最佳品質(zhì)一直是煙草栽培的關(guān)鍵。自80年代以來(lái)，我國(guó)煙草工作者重視烤煙施肥技術(shù)的研究，開展了大量有針對(duì)性的工作，取得了重要研究成果，但是，由于受多種因素的影響，目前我國(guó)烤煙施肥技術(shù)還存在許多問題和不足。如以煙葉的外觀質(zhì)量和產(chǎn)值為標(biāo)準(zhǔn)作為判斷施肥效果好壞的依據(jù)：還未實(shí)現(xiàn)煙草需肥與土壤供肥的動(dòng)態(tài)平衡；以經(jīng)驗(yàn)施肥為主，缺乏科學(xué)可靠的量化施肥依據(jù)等等。隨著煙草農(nóng)

2、業(yè)現(xiàn)代化的發(fā)展和精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的興起，傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的粗放施肥方式已無(wú)法滿足優(yōu)質(zhì)煙葉生產(chǎn)的需要，以煙葉的綜合品質(zhì)為判斷施肥效果的標(biāo)準(zhǔn)并依此建立煙草施肥模型已是當(dāng)前煙草生產(chǎn)中急需解決的問題。 本研究以經(jīng)典統(tǒng)計(jì)學(xué)和地統(tǒng)計(jì)學(xué)為研究方法，在土壤養(yǎng)分空間變異性研究的基礎(chǔ)上選擇試驗(yàn)地，進(jìn)行兩年的盆栽及大田正交回歸試驗(yàn)，對(duì)氮、磷、鉀肥三因子間的雙因素、三因素交互作用進(jìn)行分析，對(duì)煙草栽培中的氮磷鉀肥這三因子與煙草產(chǎn)值、品質(zhì)的關(guān)系進(jìn)行研究，在此基礎(chǔ)上建

3、立二者之間的經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ图笆┓誓Ｐ?。本研究主要結(jié)論如下： (1)建立了基于地統(tǒng)計(jì)學(xué)的土壤養(yǎng)分空間變異性的評(píng)價(jià)方法。根據(jù)所建立的評(píng)價(jià)方法對(duì)試驗(yàn)地土壤堿解氮、速效磷、速效鉀、全氮、全磷、全鉀、有機(jī)質(zhì)含量和pH值的空間變異性進(jìn)行評(píng)價(jià)。結(jié)果表明，2006年試驗(yàn)地中堿解氮、全氮、全磷、全鉀、有機(jī)質(zhì)含量和pH值的空間變異程度都小于20％，相對(duì)均勻面積比都為100％，速效磷和速效鉀的空間變異程度大子20％，但相對(duì)均勻面積比分別為82.18％和94

4、.99％，都大于80％。2007年試驗(yàn)地中堿解氮、速效鉀、全氮、全磷、全鉀含量和pH值的空間變異程度都小于20％，相對(duì)均勻面積比都為100％，速效磷和有機(jī)質(zhì)的空間變異程度大于20％，但相對(duì)均勻面積比分別為91.34％和95.70％，都大于80％。可見，2006年和2007年的試驗(yàn)地土壤養(yǎng)分的空間分布雖存在差異，但空間變異性不明顯，都屬于肥力較為均勻的煙田。在此基礎(chǔ)上進(jìn)行了氮磷鉀肥的正交回歸試驗(yàn)，兩年的試驗(yàn)結(jié)果都較為理想，說(shuō)明所建立的基于

5、地統(tǒng)計(jì)學(xué)肥力均勻的試驗(yàn)地的選擇方法及其評(píng)價(jià)方法較為合理。 (2)在盆栽條件下0～10 gpot-1純氮，大田條件下0～105kg hm-2純氮的施氮范圍內(nèi)，隨氮用量的增加，產(chǎn)值呈現(xiàn)先增加而后降低的趨勢(shì)，烤后煙葉中總氮、煙堿含量都相應(yīng)提高，而總糖、還原糖含量都降低，鉀離子、氯離子含量的變化規(guī)律不明顯。在盆栽條件下0～20gpot-1P2O5，大田條件下0～210kg hm-2P2O5的施磷范圍內(nèi)，隨著磷肥施用量的增加，產(chǎn)值呈現(xiàn)先增

6、加而后緩慢降低的趨勢(shì)，烤后煙葉中總氮、煙堿、總糖、還原糖、鉀、氯含量的變化規(guī)律都不明顯。在盆栽條件下0～50 gpot-1K2O，大田條件下0～525kghm-2K2O的施鉀范圍內(nèi)，隨著鉀月巴施用量的增加，烤后煙葉的鉀、總糖和還原糖含量都相應(yīng)提高，煙堿、總氮?jiǎng)t相應(yīng)減少，氯含量變化規(guī)律不明顯，產(chǎn)值呈現(xiàn)先明顯增加而后緩慢降低的趨勢(shì)。因此，雖然煙草是喜鉀作物，在煙葉生產(chǎn)中還是要掌握好鉀肥的施用量。 (3)烤后煙葉中的類胡蘿卜素基本上只

7、剩下葉黃素和β-胡蘿卜素，其含量分布區(qū)間為70～130μg g-1，州璜素含量略高于β-胡蘿卜索含量。各處理新黃質(zhì)、葉黃素和β-胡蘿卜素三者含量相加后的類胡蘿卜素總量都小于250μg -1g。較高的氮肥施用量(盆栽條件下每株施氮量大于或等于6g純氮，大田條件下每公頃施氮量大于或等于67.5kg純氮)，較高的鉀肥施用量(盆栽條件下每株施鉀量大于或等于18 g K2O，大田條件下每公頃施鉀量大于或等予202.5kgK2O)和中等磷目巴施用量

8、以及氮磷鉀合理配施(1:1.3:3.0)明顯促進(jìn)了類胡蘿卜素的積累。 (4)在試驗(yàn)施肥范圍內(nèi)，隨著氮、磷肥施用量的增加，類胡蘿卜素類中性致香物、新植二烯含量增加，棕色化產(chǎn)物類、類西柏烷類中性致香物含量降低，苯丙氨酸類中性致香物的變化不明顯；隨著鉀肥巴施用量的增加，類胡蘿卜素類中性致香物、新植二烯含量增加，棕色化產(chǎn)物類、苯丙氨酸類、西柏烷類中性致香物含量降低。 (5)當(dāng)施肥區(qū)間足夠大時(shí)，氮磷肥、氮鉀肥、磷鉀肥間互作中都存在

9、一個(gè)閥值，低于這個(gè)閥值時(shí)氮磷鉀肥間都表現(xiàn)為協(xié)同促進(jìn)作用，高于這個(gè)閥值時(shí)則都表現(xiàn)為拮抗作用。 (6)可溶性總糖與總氮、煙堿含量呈極顯著負(fù)相關(guān)，與還原糖含量呈極顯著正相關(guān)?？偟c還原糖含量呈極顯著負(fù)相關(guān)，與煙堿含量呈極顯著正相關(guān)。鉀含量與可溶性總糖和還原糖呈極顯著正相關(guān)，與總氮、煙堿呈極顯著負(fù)相關(guān)。煙葉磷含量與總氮、煙堿呈顯著正相關(guān)。葉黃素含量和β-胡蘿卜素含量里極顯著正相關(guān)。葉黃素、β-胡蘿卜素含量都與煙葉鉀含量呈極顯著正相關(guān)，都

10、與煙葉氯含量呈顯著負(fù)相關(guān)。葉黃素含量與煙葉總氮含量呈顯著正相關(guān)。烤后煙葉鉀含量與棕色化產(chǎn)物類、苯丙氨酸類中性致香物呈極顯著負(fù)相關(guān)，與類胡蘿卜素類中性致香物、新植二烯呈極顯著正相關(guān)。 (7)對(duì)各處理烤后煙葉的內(nèi)在品質(zhì)進(jìn)行模糊綜合評(píng)價(jià)，采用層次分析法(AHP)確定了各指標(biāo)的權(quán)重，并建立了煙葉品質(zhì)的隸屬函數(shù)。以模糊綜合評(píng)價(jià)的總得分為品質(zhì)指數(shù)，建立氮、磷、鉀旎肥量與品質(zhì)指數(shù)豹回歸方程，并對(duì)回歸方程進(jìn)行優(yōu)化。結(jié)果表明，盆栽試驗(yàn)適宜的氮肥施

11、用量為每株4.66～5.84g純氮，施磷量為每株8.03～10.47 g P2O5，施鉀量為每株22.79～28.46gK2O。在回歸方程優(yōu)化的基礎(chǔ)上以兩年盆栽試驗(yàn)結(jié)果建立了包含土壤基礎(chǔ)肥力貢獻(xiàn)率和煙草品種需肥量等參數(shù)的煙草氮磷鉀的施肥模型，并以兩年大田試驗(yàn)的結(jié)果對(duì)施肥模型進(jìn)行了驗(yàn)證。 本研究的主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)如下： (1)提出并建立了基于地統(tǒng)計(jì)學(xué)的農(nóng)業(yè)田間試驗(yàn)地選擇及評(píng)價(jià)的新方法; (2)建立了基于頻次分析的三因素交