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不同施磷量对烤烟各器官氮吸收的影响

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  摘 要:试验以云烟87为材料,在贵州市烟草公司遵义市分公司试验田中研究不同施磷量对烤烟氮吸收的影响规律,分别设置0、35、70和105 kg/hm24个磷肥施用量处理,考察各处理烤烟在不同生育时期根、茎、叶氮吸收量的变化。结果表明:在氮、钾肥施用量固定的情况下,施磷量为35 kg/hm2时不会对烤烟根系和叶片氮吸收量产生显著影响;施磷量为70 kg/hm2时与对照和35 kg/hm2处理相比显著提高了烤烟各器官氮吸收量;施磷量为105 kg/hm2时与70 kg/hm2处理相比不能显著提高烤烟各器官氮吸收量。综合分析认为,在该试验条件下烤烟施磷量以70 kg/hm2为宜。
  关键词:烤烟;磷肥施用量;根;茎;叶;氮吸收量
  中图分类号:S572 文献标识码:A 文章编号:1006-060X(2020)08-0030-04
  Abstract: Using Yuanyan 87 as the material, the effects of different phosphorus application rates on nitrogen absorption rule of flue-cured tobacco were studied in the experimental field of Zunyi Municipal Company of Guizhou Provincial Tobacco Company. Nitrogen absorption variations in roots, stems and leaves of flue-cured tobacco in different growth periods were studied under 4 phosphate fertilizer treatments (0, 35, 70, and 105 kg/hm2). The results showed that at the fixed N and K application rates, 35 kg/hm2 of P application rate would not significantly affect N uptake of roots and leaves of flue-cured tobacco; compared with the control and 35 kg/hm2 of P application rate, 70 kg/hm2 of P application rate significantly increased N uptake of every organs of flue-cured tobacco; compared with 70 kg/hm2 of P application rate, 105 kg/hm2 of  P application rate did not significantly increase N uptake of every organs of flue-cured tobacco. Comprehensive analysis showed that 70 kg/hm2 of P application rate was suitable for flue-cured tobacco growth under the experimental conditions.
  Key words: flue-cured tobacco; application rate of phosphate fertilizer ; root; stem; leaf; nitrogen uptake
  磷是促進植物生长发育的重要营养元素,稳定充足的磷营养供应是保证植物健壮生长的基础[1]。烤烟栽培中,磷肥施用量直接影响植株对各种养分的吸收和利用,也会影响营养元素在不同器官的分配。因此,研究不同施磷量对烤烟各器官氮吸收的影响规律,可以作为判断当地适宜磷肥施用量的依据[2]。于天一等[3]研究认为,适宜的磷肥施用量可以促进花生对氮营养的吸收和利用,降低植物对肥料氮的依赖程度;董晓兵等[4]研究认为,增加磷肥施用量提高了羊草氮吸收量,有利于植物对人工施用氮肥的充分吸收和利用;王秋媛等[5]研究认为,施用磷肥可以促进甘薯对氮营养的吸收和利用,地下部和地上部氮吸收量分别比对照提高了23.9%和66.6%,差异达到了显著水平;张学昕等[6]研究认为,磷肥对促进棉花氮吸收有一定的作用,但是在其他营养元素配合下促进效果更明显;昝亚玲[7]研究认为,施用磷肥可以促进小麦氮吸收,适宜的磷肥施用量可以提高小麦氮吸收量32%;张吉立[8]研究认为,施用磷肥显著提高了早熟禾氮吸收量,与对照相比差异达到了极显著水平。从前人的相关研究来看,关于不同施磷量对烤烟各器官氮吸收影响的相关报道较少。为此,笔者通过分析不同施磷量对烤烟各器官氮吸收量的变化规律,以期为烤烟栽培中科学合理施用磷肥提供依据。
  1 材料与方法
  1.1 试验材料
  试验于2019年5—10月在贵州市烟草公司遵义市分公司试验田中进行,烤烟品种为云烟87,前茬为玉米,土壤基础肥力为:有机质27.52 g/kg,碱解氮47.69 mg/kg,P2O5为11.69 mg/kg,K2O为192.34 mg/kg,pH值为6.89。
  1.2 试验设计及田间管理
  试验共设置4个处理,P1为对照,P2O5施用量为0 kg/hm2;P2低量施磷处理,P2O5施用量为35 kg/hm2;P3为中量施磷处理,P2O5施用量为70 kg/hm2;P4为高量施磷处理,P2O5施用量为105 kg/hm2;每个处理3次重复,各小区随机区组排列。   各处理N施用量为65 kg/hm2,K2O施用量为110 kg/hm2;其中,氮肥为尿素,含氮量为46%;磷肥为重过磷酸钙,P2O5含量为50%;钾肥为硫酸钾,K2O含量为50%。所有肥料均在烤烟移栽时作为基肥施入。烤烟栽培行株距为1.10 m×0.50 m,种植密度为18 180株/hm2,每处理9行,每行40株。移栽后第25天打掉基部枯萎叶片,50%开花后进行打顶。
  1.3 考察指标及方法
  分别于烤烟生长的团棵期、旺长期、下部叶成熟期、中部叶成熟期、上部叶成熟期取样,烤烟根系、茎直接取样,烟叶按照烟株上、中、下3个部位(各为总叶数的三分之一)分别取样,样品材料带回实验室后冲洗干净,105℃条件下杀青30 min,然后在70℃条件下烘干,粉碎后测定各器官氮含量。植株氮含量测定采用过氧化氢-硫酸消化,半微量凯氏定氮法[9]。
  1.4 数据处理
  图表制作使用Excel 2010版软件,差异显著性检验采用DPS 7.05版软件。
  2 结果与分析
  2.1 不同施磷量对烤烟根系氮吸收的影响
  由图1可知,烤烟根系氮吸收量随着生育期延后一直增加的变化趋势,在上部叶成熟期达到最高值,不同施磷量对氮吸收量的影响存在差异。团棵期,P4分别高于P2和P3处理0.91和0.27 kg/hm2,无显著差异,说明不同磷施用量在团棵期不会对烤烟根系氮吸收产生显著影响。旺长期至中部叶成熟期,P4分别高于P3处理1.72、1.45和4.49 kg/hm2,差异显著,P3分别高于P2处理0.30、2.21和2.01 kg/hm2,其中旺长期和中部叶成熟期2个处理之间无显著差异,下部叶成熟期差异显著,而P2分别高于对照0.70、1.17和2.15 kg/hm2,无显著差异,说明P2在3个生育时期不会对烤烟根系氮吸收产生显著影响。上部叶成熟期P4分别高于P1、P2、P3处理7.89、6.24和1.58 kg/hm2,其中P3、P4之间无显著差异,2个处理显著高于P2,P2与对照之间无显著差异,说明较低的磷施用量不会对烤烟根系氮吸收产生显著影响。
  2.2 不同施磷量对烤烟茎氮吸收的影响
  由图2可知,烤烟茎氮吸收量在上部叶成熟期达到最高值,不同处理之间存在显著差异。团棵期至上部叶成熟期,P4分别高于P3处理0.64、1.61、1.80、2.63和3.13 kg/hm2,无显著差异,说明磷施用量从P2提高至P3并未显著促进烤烟茎氮吸收量增加。团棵期、旺长期、中部叶成熟期,P3分别高于P2处理0.45、1.52和5.47 kg/hm2,无显著差异,说明磷肥施用量从P2提高至P3在这3个生育时期不会对烤烟茎氮吸收产生显著影响;下部叶成熟期和上部叶成熟期P3分别高于P2处理5.38和11.30 kg/hm2,差异显著,P4在整个生育期均显著高于P2处理。团棵期至中部叶成熟期,P2分别高于对照0.72、0.70、2.28和4.65 kg/hm2,无显著差异,上部叶成熟期P2高于对照5.24 kg/hm2,差异显著,说明较低的施磷量仅在烤烟上部叶成熟期可以显著促进烤烟茎氮吸收量增加。
  2.3 不同施磷量对烤烟下部叶氮吸收的影响
  由图3可知,不同磷施用量对烤烟下部叶氮吸收的影响存在差异,其中团棵期P4处理氮吸收量最高,分别高于其他3个处理0.82、0.96和0.42 kg/hm2,无显著差异,说明不同施磷量在团棵期不会对烤烟下部叶氮吸收产生显著影响。旺长期,P4分别高于P2、P3处理2.29和0.91 kg/hm2,无显著差异,说明不同施磷量不会对旺长期烤烟下部叶氮吸收产生显著影响;P4显著高于对照,P2、P3与对照之间无显著差异。下部叶成熟期P4高于P3处理1.04 kg/hm2,无显著差异,2个处理分别高于P2处理6.39和7.44 kg/hm2,差异显著,说明施磷量从P2提高至P3会显著促进下部叶氮吸收,但是施磷量从P3提高至P4不会对烤烟下部叶氮吸收量产生显著影响。P2高于对照1.74 kg/hm2,无显著差异,说明较低的施磷量不会对烤烟下部叶氮吸收产生显著影响。
  2.4 不同施磷量对烤烟中部叶氮吸收的影响
  由图4可知,烤烟中部叶氮吸收量表现为随着生育期延后一直增加的变化趋势,在中部叶成熟期达到最高值,不同处理之间存在差异。团棵期至旺长期,P4分别高于对照0.69和2.91 kg/hm2,差异显著,P4与P2、P3之间无显著差异,说明不同施磷量不会对烤烟团棵期和旺长期中部叶氮吸收产生显著影响。下部叶成熟期P4分别高于P1、P2、P3处理10.91、8.53和2.23 kg/hm2,其中P3与P4之间无显著差异,2个处理均显著高于P1和P2,P2与对照之间无显著差异。中部叶成熟期P3处理氮吸收量处于最高值,高于P4处理2.70 kg/hm2,无显著差异,说明施磷量从P3提高至P4并未对烤烟中部叶磷吸收产生显著影响;P3高于P2处理8.17 kg/hm2,差异显著,说明施磷量从P2提高至P3显著促进了中部叶氮吸收。P2与对照之间无显著差异,说明较低磷施用量不会对烤烟中部叶氮吸收产生显著影响。
  2.5 不同施磷量对烤烟上部叶氮吸收的影响
  由图5可知,烤烟上部叶氮吸收量表現为随着生育期延后一直增加的变化趋势,在上部叶成熟期达到最高值,不同施磷量对烤烟氮吸收的影响存在差异。团棵期至中部叶成熟期,P4分别高于P3处理0.28、1.67、1.25和0.81 kg/hm2,无显著差异,上部叶成熟期P3高于P2处理0.85 kg/hm2,无显著差异,说明施磷从P3提高至P4不会对烤烟上部叶氮吸收产生显著差异。P3分别高于P2处理0.84、1.02、5.62、7.71和5.93 kg/hm2,其中旺长期2个处理之间无显著差异,其余生育期差异显著,说明施磷量从P2提高至P3显著促进了烤烟上部叶氮吸收。旺长期至上部叶成熟期,P2分别高于对照0.81、2.01、3.78和2.98 kg/hm2,无显著差异,说明P2与对照相比不会对烤烟上部叶氮吸收产生显著影响。   3 讨 论
  在一定范围内,增加磷肥施用量可以提高烤烟干物质积累量,从而有利于烤烟对氮素营养的吸收和利用[10]。试验结果表明,施磷促进了烤烟根系内氮吸收,但是较低水平的施磷量促氮吸收效果不显著,施磷量提高至70 kg/hm2时显著提高了根系氮吸收量。田志刚等[11]研究认为这可能与较低的磷肥施用量对促进根系生长效果不显著有关,而增加施磷量可以显著提高作物根系干物质积累量,促进根系生长,从而有利于根系对氮营养的吸收和利用[12]。烤烟茎内磷吸收量与根系存在差异,在上部叶成熟期,P2处理(P2O5施用量为35 kg/hm2)显著高于对照,说明较低水平的施磷量也可以显著促进烤烟茎对氮营养的吸收和利用。周桂生等[13]认为这可能与植物茎对磷比较敏感,施用较低量的磷肥便可以显著促进茎干物质积累量增加,而干物质积累量的增加一定程度上提高了烤烟茎对氮营养的吸收和利用。下部叶氮吸收量随着磷施用量的增加而升高,但施磷量超过70 kg/hm2时氮吸收量增加并不显著,而中部叶和上部叶的但吸收量随磷施用量的增加均表现出降低的变化趋势。这与蔡晓军等[14]的研究结果相似,出现这种现象的原因有2个方面:一是施磷量过高会使不同营养元素之间产生拮抗作用,影响了烤烟对氮营养的吸收和利用;二是在氮肥施用量一定的情况下,P3处理的磷施用量对促进该试验条件下烤烟氮吸收接近饱和[15]。从P2处理对烤烟叶片氮吸收的影响来看,各生育期该处理与对照之间并无显著差异,说明在施用一定量氮肥基础上,施用较低量的磷肥不会对烤烟叶片氮吸收产生显著影响。
  4 结 论
  不同施磷水平会对烤烟各器官氮吸收产生显著影响,在氮、钾肥施用量固定的情况下,施磷量为35 kg/hm2时不会对烤烟根系和叶片氮吸收量产生显著影响;施磷量为70 kg/hm2时与对照和35 kg/hm2处理相比显著提高了烤烟各器官氮吸收量;施磷量为105 kg/hm2时与70 kg/hm2处理相比不能显著提高烤烟各器官氮吸收量。综合分析认为,在该试验条件下烤烟施磷量以70 kg/hm2为宜。
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  (责任编辑:肖彦资)
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