不同磷源及其施用量对烟草湘烟5号生长发育及产量、质量的影响

陈一凡　杨超才　朱列书　彭妙　李安　鲁柯佚　蒋南　胡亚杰　李迪秦

摘要：以湘烟5号为材料，通过设置5种不同磷肥类型和4种施用量试验，研究湘烟5号生长发育和产质量对不同磷源的响应效果。结果表明，钙镁磷处理对湘烟5号生长发育及烟叶主要化学成分指数（chemical components usability index，简称CCUI）的作用效果最好，磷酸一铵、磷酸二铵、过磷酸钙处理居中，过磷酸钙和钙镁磷各半混施的作用效果最差;钙镁磷处理对烟叶主要经济效果指数（economic character index，简称ECI）的作用效果最好，磷酸一铵、过磷酸钙、磷酸二铵处理居中，磷酸二铵和钙镁磷各半混施的作用效果最差;ECI和CCUI以施用钙镁磷108 kg/hm2最高，分别达0.93和92.8。表明湘烟5号烟叶优质品质的形成对钙镁磷肥的响应效果最佳，烟叶主要化学成分的协调性最好，钙镁磷肥的最佳施用量（P2O5）范围为72～108 kg/hm2。

关键词：不同磷源;施用量;湘烟5号;化学成分可用性指数;经济效果指数

中图分类号： S572.06文献标志码： A

文章编号：1002-1302（2019）08-0096-04

磷元素是作物生产中最重要的三大营养元素之一，在植物体中主要用于构成核酸、磷脂、肌醇六磷酸等重要结构物质;在植物体内，磷参与碳水化合物代谢和蔗糖运输调节、能量代谢、遗传信息储存和传递、细胞膜构成等多种生命活动进程。镁主要存在于幼嫩器官和组织中，植物成熟时则集中于种子中。在光合和呼吸过程中，镁离子可活化各种磷酸变位酶、磷酸激酶以及DNA、RNA的合成过程;镁是叶绿素的组分之一，参与植物的光合磷酸化，缺乏镁时，植物不能合成叶绿素，造成失绿症，严重时形成坏死褐斑[1-4]。

目前在烟草生产中，过磷酸钙（普钙）、磷酸一铵、钙镁磷是常见的三大类磷营养。已有研究表明，土壤类型差异影响着土壤有效磷的供应能力，导致生产上不同类型磷源的适宜施用范围及方法不同[1]。同时，有研究表明，施单一含磷的磷肥（普钙），对土壤有效磷的供应以及烤烟生长发育、产量和品质的影响小于含多营养元素的磷肥（钙镁磷）[2，4-5]。磷在烟草生产中可促进烤烟生长发育与烟叶的成熟采收，影响烟叶各种化学成分含量及其比例的协调性以及烟叶内在品质中的色泽和香味[5-8];同时，不同烟草品种的生长发育和烟叶产量、品质对不同磷源的响应有所差异[9-11]，如何合理选择适宜的磷源应用于烤烟生产，仍是目前烟叶生产上一个值得继续探讨的重要课题。

湘烟5号是湖南省烟草公司培育的国审烤烟品种（2014a），通过近几年的生产性示范和推广表明，该品种具有良好的适应性，且抗性好、品质优[12]。在我国现有烤烟种质资源十分有限的情况下，为了充分发挥该品种在生产上的优势，开展营养元素磷对其影响效果的相关研究，具有重要的现实意义。

1材料与方法

1.1试验地点与材料

试验于2016年在湖南农业大学教学基地烟—稻轮作土壤上进行。试验田块为黏壤土，地势平坦，土壤肥力均匀，排灌条件较好，供试土壤基础地力见表1。供试烤烟品种为湘烟5号，由湖南中烟工业有限责任公司提供，2015年12月28日播种，2016年3月30日移栽，株行距为0.5 m×1.2 m，2016年7月26日终采。

1.2试验设计与处理

采用双因素随机区组试验，其中A因素为磷肥类型，设5个处理，分别为过磷酸钙（A1）、磷酸一铵（A2）、钙镁磷（A3）、磷酸二铵（A4）、混合磷肥（50%过磷酸钙+50%钙镁磷，A5）;B因素为磷肥有效成分P2O5施用量，设36、72、108、144 kg/hm2 4个处理，分别记为B1、B2、B3、B4;试验共20个处理，3次重复，60个小区，随机区组排列，每小区种植60株。参试的磷肥全部用作基肥;氮肥为硝酸铵与硫酸铵，施氮量为120 kg/hm2，钾肥为硝酸钾与农用硫酸钾，施用量为 264 kg/hm2，基追肥按6 ∶4施用;各处理N ∶K一致，均为 1.0 ∶2.2;而磷施用量比例不同，B1、B2、B3、B4依次为0.3、0.6、0.9、1.2。所有试验用肥料均由市场采购。其他田间栽培管理措施参照湖南省长沙市优质烟叶生产技术措施。

1.3测定项目及方法

1.3.1大田主要农艺性状指标测定打顶后第7天，每个处理选生长一致且具有代表性的烟株10株，测定其株高、茎围、叶片数、最大叶长度与宽度，参照YC/T 142—2010[13]计算叶面积（长×宽×0.634 5）、节距（株高/叶片数）及其均值。

1.3.2主要经济性状测定每个处理进行单采单烤，烤后称质量，采烤后参照GB 2635—1992《烤烟》[14]由分级专家进行分级和烟叶等级比例划分，按照当年烟叶收购价计算均价与产值，并参照刘光辉等的方法[15]根据上等烟比例、均价、产量和产值4个经济性状指标，运用效果测度模型与指数法来构建经济效果指数（economic character index，简称ECI），作为烟叶经济性状综合评价依据，ECI值越大，经济性状越好。

1.3.3烟叶化学成分指标的测定及化学成分可用性指数的计算选取有代表性的C3F（中橘三）烟叶2.5 kg，采用San++（荷兰SKALAR公司）流动分析仪，测定其主要化学成分指标。分别参照文献[16-20]测定烟叶总糖、还原糖、烟碱、总氮、钾、氯含量，并计算还原糖/烟碱、氮/碱、钾/氯值。参照李迪秦等的方法[21]，应用模糊数学建立隶属函数，计算烤烟化学成分可用性指数（chemical components usability index，简称CCUI），CCUI越大，其烟叶主要化学成分的工業可用性越好[21]。

1.4数据处理及统计分析

试验数据用Excel 2007软件进行初步整理后，再用SPSS 17.0统计软件进行方差分析和多重比较，多重比较采用新复极差法。

2结果与分析

2.1不同处理主要农艺性状

由表2可知，打顶后第7天，A处理间有效叶片数、株高、茎围和节距等主要农艺性状指标无显著差异，最大叶面积以A3处理最大，为1 380.6 cm2，显著高于A5处理（1 221.3 cm2），并表现为A3处理>A2处理>A4处理>A1处理>A5处理。不同有效磷施用量（B）处理间有效叶片数、株高、茎围和节距等主要农艺性状指标无显著差异，最大叶面积以B3处理最大，为1 412.4 cm2，显著高于B4处理（1 058.8 cm2），并表现为B3处理>B2处理>B1处理>B4处理。在A1处理下的不同B处理间，有效叶片数、株高、茎围、节距和最大叶面积随着过磷酸钙施用量的提高，呈现先增加后降低的趋势，且以A1B2处理最好;在A2处理下的不同B处理间，有效叶片数、株高、茎围、节距和最大叶面积随着磷酸一铵施用量的提高，整体呈现出下降趋势，且以A2B1处理最好[CM（25];在A3处理下的不同B处理间，有效叶片数、株高、茎围、节距和最大叶面积随着钙镁磷施用量的提高，呈现出先增加后降低的趋势，且以A3B3处理最好;在A4处理下的不同B处理间，有效叶片数、株高、茎围、节距和最大叶面积随着磷酸二铵施用量的提高，呈现出先增加后下降趋势，且整体以A4B3处理最好;在A5处理下的不同B处理间，有效叶片数、株高、茎围、节距和最大叶面积随着混合磷肥施用量的提高，呈现出先增加后降低的趋势，且以A5B2处理最好。

2.2不同处理主要经济性状及经济效果指数

由表3可知，A处理间ECI表现为A3处理>A2处理>A1处理>A4处理>A5处理，各处理间无显著差异;B处理间表现为B3处理>B2处理>B1处理>B4处理，各处理间无显著差异。在A1处理下的不同B处理间，随着过磷酸钙施用量的提高，ECI呈现先增大后减小的趋势，且以A1B2处理最大;在A2处理下的不同B处理间，随着磷酸一铵施用量的提高，ECI呈现出减小趋势，且以A2B1处理最大，A2B4处理最小;在A3处理下的不同B处理间，随着钙镁磷施用量的提高，ECI呈现出先增大后减小的趋势，且以A3B3处理最大，A3B4处理最小;在A4处理下的不同B处理间，随着磷酸二铵施用量的提高，ECI呈现出先增大后减小的趋势，且以A4B3处理最大，A4B4处理最小;在A5处理下的不同B处理间，随着混合磷肥施用量的提高，ECI呈现出先增大后减小的趋势，且以A5B2处理最大，A5B4处理最小。

2.3不同处理的烟叶化学成分及化学成分可用性指数

由表4可知，各处理C3F烟叶主要化学成分指标均在优质烟叶适宜指标范围内[21]，A处理间CCUI表现为A3处理>A2处理>A4处理>A1处理>A5处理，各处理间无显著差异;B处理间CCUI表现为B3处理>B2处理>B1处理>B4处理，处理B3与B2及B1与B4间无显著差异。在A1处理下的不同B处理间，随着过磷酸钙施用量的提高，CCUI呈现先增大后减小的趋势，且以A1B2处理最大，A1B4处理最小;在A2处理下的不同B处理间，随着磷酸一铵施用量的提高，CCUI呈现出减小趋势，且以A2B1处理最大，A2B4处理最小;在A3处理下的不同B处理间，随着钙镁磷施用量的提高，CCUI呈现出先增大后减小的趋势，且以A3B3处理最大，A3B4处理最小;在A4处理下的不同B处理间，随着磷酸二铵施用量的提高，CCUI呈现出先增大后减小的趋势，且以A4B3处理最大，A4B4处理最小;在A5处理下的不同B处理间，随着混合磷肥施用量的提高，CCUI呈现出先增大后减小的趋势，且以A5B2处理最大，A5B4处理最小。

3讨论

我国是世界耕地主要的贫磷区之一，一定程度上完全靠施用磷营养来满足作物生产的需求[1]。不同磷肥种类适施土壤有所差异，相应的能提供的磷源也不同，一定程度影响了土壤中有效磷的供应及作物生长和生产[1-4]。钙镁磷肥既含有磷营养，同时也含有钙、镁元素，适合在酸性、微酸性和沙土上使用，钙镁磷中含有的钙元素起着重要的代谢调节作用，有利于提高作物的抗病性;镁是叶绿素的重要组分，参与植物的光合作用，同时也是很多重要酶的活化剂，一定量的钙镁磷对提高烟草的抗逆性，促进光合作用，提高烟叶的产量和质量有着显著的效果[1，4-5，7]。本研究以湘烟5号为试验材料，通过在湘中植烟区土壤进行不同磷肥源和不同施用量的研究表明，单一磷肥和含氮的磷铵类磷肥，对烟草的作用效果低于钙镁磷肥，同种磷肥的不同施用量之间对烤烟影响效果存在差异，在湘中植烟区湘烟5号最适宜的钙镁磷施用量为72～108 kg/hm2。

但不同的磷肥种类适于使用的土壤有所差异，因此，针对不同类型的土壤，应施用不同种类的磷肥，并在考虑土壤质地、磷的有效利用率和烟草品种特性及烟叶产量的前提下，确定适宜的施用量，以便做到高效经济生产。

4结论

不同的磷肥种类及同种磷肥不同的施用量对湘烟5号烤烟的生长发育及烟叶的产质量有所差异。在湘中植烟区，钙镁磷肥的施用效果最好，其适宜的有效成分施用量范围为 72～108 kg/hm2，在此范围内，烤烟大田生长发育较好，烟叶的ECI和CCUI较大。

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