保水剂施用量对秦巴山区土壤特性及烤烟生长的影响

2019-07-08 06:06白岗栓耿伟何登峰
关键词:保水剂土壤水分施用量

白岗栓,耿伟,何登峰

(1.西北农林科技大学水土保持研究所,陕西 杨凌 712100;2.中国科学院水利部水土保持研究所,陕西 杨凌 712100;3.安康市烟草公司旬阳分公司,陕西 旬阳 725700;4.陕西省烟草公司,西安 710065)

秦巴山区位居汉江南北,为亚热带与暖温带的分界线及中国南北分界线。秦巴山区以山地丘陵为主,海拔较高且光照充足,为陕西省优质烤烟(Nicotiana tabacumL.)生产基地[1]。秦巴山区烟田多为坡地,土层薄且蓄水保水能力差,在烤烟团棵期到现蕾期易出现季节性干旱,严重影响烤烟的质量与产量[2]。而合理调控土壤水分,可提高烤烟质量与产量,从而提高烤烟产值[3-5]。保水剂(super absorbent polymers,SAP)是利用强吸水性树脂或淀粉等合成的一种具有超高吸水、保水能力的高分子聚合物,能吸收大量的土壤水分并在土壤中形成大量的“小水库”,增强土壤的蓄水保墒能力,且其吸收的水分可缓慢释放,供作物生长发育[6-7]。保水剂可促进降水入渗,减少地表径流[8-10],并在吸水、释水的过程中改善土壤团粒结构,提高土壤通透性及土壤水分和养分的利用效率[11-13],减少环境污染[14-15],促进作物生长[16-18],是继农药、化肥和地膜之后最有可能在农业生产中大面积推广应用的化学制品[19-20]。保水剂的应用效果与其粒径、施用量、施用方法及土壤质地等密切相关[21-25],施用不当会对土壤产生不良影响[26]。保水剂可减少干旱对烤烟生长的不良影响,提高烤烟的光合能力,从而提高烤烟质量与产量[27-32]。杜社妮等的研究结果表明,在季节性干旱明显、土层薄、土壤为黄棕壤的秦巴山区,施用粒径为0.18~2.25 mm聚丙烯酸钾保水剂可提高土壤水分含量,降低土壤体积质量(容重),提高烤烟产量及产值[33]。但有关秦巴山区保水剂的适宜施用量尚未见报道。为了提高土壤的蓄水保水能力,缓解季节性干旱,特别是缓解在烤烟团棵期到现蕾期的季节性干旱对烤烟生长带来的不良影响,我们于2017年在秦巴山区监测了不同施用量的聚丙烯酸钾保水剂对土壤水分、土壤体积质量及烤烟生长的影响,旨在为秦巴山区的烤烟生产和保水剂的适宜施用量提供参考。

1 材料与方法

1.1 试验区概况

试验地位于秦巴山区东段的陕西省旬阳县神河镇黑沟村(32°43′N,109°26′E),海拔537 m左右,为汉江以南的大巴山区。试验地年均降雨量851 mm,年均气温15.4℃,最高月气温26.9℃,最低月气温3.3℃,年均日照时数1 790.4 h,无霜期236 d,年均蒸发量1 252.8 mm,为北亚热带温暖湿润气候区。试验地为坡地,坡度8º,前茬作物为玉米(Zea mays)。试验地土壤为黄棕壤,厚度60~70 cm。试验地耕层(0~20 cm土层)土壤pH 6.4,有机质1.81%,速效氮60.24 mg/kg,速效磷22.46 mg/kg,速效钾134.24 mg/kg,物理性黏粒47.90%,黏粒17.30%。试验地无灌溉设施,为雨养烟田。

1.2 供试材料

供试保水剂为细粒状(粒径0.18~2.25 mm)的聚丙烯酸钾保水剂,购于山东省唯信农业科技有限公司,含丙烯酸钾23%~26%,对去离子水的吸水倍数为300~500,对0.9%NaCl溶液的吸水倍数为100~150,价格为18.0元/kg。

供试烤烟品种为云烟87,5叶1心,采用井窖式移栽。

1.3 试验设计

供试烤烟采用单行起垄栽培,垄高30 cm左右,垄面宽20 cm,垄距(行距)110 cm,株距55 cm。试验设置的聚丙烯酸钾保水剂施用量分别为45、60和75 kg/hm2,以不施保水剂为对照。试验重复3次,共12个小区,不同小区随机排列。每个小区宽4.4 m,长11.0 m(每小区定植4行烤烟,每行20株)。

保水剂采用垄施,在起垄前(2017年4月1日)条施基肥时将不同施用量的保水剂分别与适量干细土搅拌均匀,分别均匀撒施于不同小区,然后整地起垄,促使保水剂均匀混施于垄体土壤中。4月24—25日连续降水,降水量达35 mm,4月28日对垄体进行地膜覆盖。

供试烤烟于5月1日移栽,烟苗为5叶1心。不同处理的施肥量与当地烤烟规范化栽培的施肥量相同,即施N量65 kg/hm2,m(N)∶m(P2O5)∶m(K2O)=12∶12∶18。起垄前条施基肥;60%氮肥作为基肥,40%作为追肥;磷肥全部作为基肥;30%钾肥作为基肥,70%作为追肥。追肥在烤烟旺长初期进行,即移栽后40 d降雨后及时施入。其他各项田间生产管理均按当地烤烟规范化措施进行。

1.4 测定项目

1)降水量。通过试验地旁设有的自动雨量监测器监测试验期间的降水量。

2)土壤水分。在起垄整地前和烤烟还苗期(5月8日)、团棵期(6月1日)、旺长期(6月21日)、打顶期(7月5日)、采收期(第2次采收,7月20日)和采收后(9月22日),每个小区随机选择3个点,在相邻2株烤烟中部的垄面上(起垄前为平地),以10 cm土层为一层,分层采集0~60 cm土层土壤(每次取样后进行标记,以免下次在同一处采样),用烘干法测定土壤含水率(w/%)。

3)土壤体积质量。在起垄整地前、还苗期、旺长期和烤烟采收后,于每个小区随机选择3个点,在相邻2株烤烟中部的垄面上(起垄前为平地),用环刀法测定0~20 cm土层和>20~40 cm土层的土壤体积质量(每次取样后进行标记,以免下次在同一处采样)。

4)农艺性状。按照《烟草农艺性状调查测量方法》(YC/T 142-2010),监测不同处理烤烟的物候期,并在烤烟团棵期、现蕾期(6月27日)和圆顶期(7月13日),每个小区随机选取长势一致的3株烤烟,测量植株上部、中部和下部最大叶长、最大叶宽和株高、茎围及有效叶数,并计算最大叶面积[34]。其中,最大叶面积/cm2=叶长/cm×叶宽/cm×0.634 5。

5)经济性状。以试验小区烤烟株数为基础,按照16 529株/hm2换算出单位面积烤烟产量。依照国家烤烟分级标准(GB 2635—1992)及2017年当地烤烟收购原则及价格,计算不同等级烤烟均价和产值等,折算烤烟产量、产值和净增产值。

6)烤烟常规化学成分。于成熟期采收不同小区烤烟植株的中部叶片,烘烤后选择中桔三(C3F)等级的烟叶粉碎后过40目筛,分析不同处理烤烟常规化学成分,即烟碱、总糖、还原糖、总氮、钾及氯含量。烟碱含量用紫外分光光度法测定,总糖含量用蒽酮比色法测定,还原糖含量用3,5-二硝基水杨酸比色法测定,总氮含量用凯氏定氮法测定,钾含量用火焰光度计法测定,氯含量用莫尔法测定;根据测试结果计算氮碱比、糖碱比和钾氯比[35]。

1.5 数据处理

试验数据采用Excel 2007制作图表,采用SPSS 19.0软件进行单因素方差分析;如果差异显著,则采用邓肯(Duncan)多重比较进行检验。

2 结果与分析

2.1 试验期间的自然降水量

从起垄至烤烟采收后(175 d)共计降水784.4 mm,日均降水4.48 mm;从烤烟移栽期至采收期(81 d)降水374.0 mm,日均降水4.62 mm。试验期间的降水量与往年基本持平。还苗期至团棵期是烤烟幼根、幼苗生长发育的关键时期,是烤烟生长发育的基础;旺长期至打顶期是烤烟生长最快的时期,决定着烤烟产量的高低及品质的优劣,但还苗期至团棵期日均降水1.35 mm,旺长期至打顶期日均降水2.10 mm(图1),不利于烤烟生长,导致烤烟产量与品质降低。

2.2 不同处理对土壤水分的影响

图1 试验监测期间烤烟不同生长期的日均降水量Fig.1 Daily precipitation at different growth stages of fluecuredtobaccoduringthemonitoringperiod

土壤水分是烤烟生长发育的基础,影响着烤烟的质量与产量[1-5]。起垄前不同处理均未施用保水剂且未扰动土壤,故不同处理的土壤水分基本一致(表1)。移栽期至还苗期日均降水量达4.68 mm,还苗期不同处理的土壤水分均高于起垄前,且保水剂施用量越大土壤水分越高,土层越深不同处理之间的差异越小,其中施用量为75 kg/hm2处理的0~10 cm土层土壤水分显著高于对照(P<0.05),其他处理不同土层之间无显著差异(表1)。

还苗期至团棵期日均降水量仅1.35 mm,团棵期不同处理的土壤水分均低于还苗期,表现为保水剂施用量越大土壤水分越高,土层越深不同处理之间的差异越小,其中施用量为75 kg/hm2处理的0~10 cm土层和>10~20 cm土层土壤水分显著高于对照(P<0.05),其他处理不同土层之间无显著差异(表1)。

团棵期至旺长期日均降水量为6.61 mm,为烤烟生长期降水最多的时期,但土壤水分含量除0~10 cm土层外,其他土层均低于团棵期,这首先是该期烤烟生长量大,叶面积指数高,消耗的土壤水分多;第二是该期烤烟株间已经郁闭,受烤烟叶片遮挡,大量降水被分流到行间;第三是该期降水多为暴雨,试验地为坡地且顺坡筑垄,行间地面径流量大,垄体土壤蓄水少导致的。旺长期不同处理不同土层的土壤水分由高到低依次为60、45、75 kg/hm2和对照,但不同处理不同土层的土壤水分未形成显著差异(表1)。施用量为75 kg/hm2处理的土壤水分略低于施用量为60 kg/hm2处理,这与保水剂施用量偏大,吸水膨胀后阻塞土壤孔隙,不利于降水入渗,导致土壤蓄水量降低有一定的关系[20,26,36]。

旺长期到打顶期是烤烟生长最快的时期,也是烤烟水分消耗最多的时期,此期烤烟蒸腾量大而日均降水量仅为2.10 mm,因而不同处理的土壤水分降低到最低值。不同处理的土壤水分表现为施用量为60 kg/hm2的略高,施用量为75和45 kg/hm2的居中,对照略低,不同处理不同土层之间无显著差异(表1)。

打顶期到采收期日均降水量为3.13 mm,采收期不同处理的土壤水分较打顶期略有上升。总体上,不同处理不同土层的土壤水分由高到低依次为60、75、45 kg/hm2和对照,不同处理不同土层之间无显著差异(表1)。

采收期到采收后日均降水量为6.41 mm,土壤水分得到恢复,但由于降水强度大,径流量大,因而不同处理的土壤水分低于起垄前至旺长期。总体上,不同处理的土壤水分表现为施用量60 kg/hm2的较高,其次为75和45 kg/hm2,对照较低,不同处理之间无显著差异(表1)。

2.3 不同处理对土壤体积质量的影响

土壤体积质量可反映土壤的物理结构、透气性、透水性及土壤的保水保肥能力[6-9]。起垄前不同处理的土壤未进行耕作及施用保水剂,土壤体积质量较高且处于同一水平。受土壤质地与前茬作物生长及耕作的影响,土壤体积质量表现为0~20 cm土层的较轻,>20~40 cm土层较重(表2)。保水剂施入土壤后,保水剂在吸水膨胀、释水收缩过程中会减少土壤固相、气相组成比例,增加土壤毛管孔隙,降低土壤体积质量,但保水剂对土壤体积质量的影响与保水剂施用量密切相关。当保水剂施用量较小时,对土壤孔隙及土壤体积质量影响不大;当保水剂施用量过大,保水剂则会堵塞土壤孔隙,增加土壤体积质量。从表2可以看出:从还苗期至采收后,不同处理0~20 cm土层和>20~40 cm土层土壤体积质量均表现为对照较高,45和75 kg/hm2处理居中,60 kg/hm2处理较低且显著低于对照(P<0.05)。可见,在保水剂施用量为60 kg/hm2时,土壤体积质量最优。随着保水剂不断地吸水膨胀、释水收缩及雨滴击打、人为耕作的影响,保水剂对土壤体积质量的影响能力逐渐减弱,因而从还苗期到采收后,不同处理的土壤体积质量均缓慢上升。

2.4 不同处理对烤烟物候期的影响

当保水剂施用量为60和75 kg/hm2时,烤烟的团棵期和旺长期较对照提早了1 d,60 kg/hm2时现蕾期较对照延后了1 d,60和75 kg/hm2时打顶期较对照提早了1 d,75 kg/hm2时圆顶期较对照提早了1 d,而施用量为45 kg/hm2对烤烟物候期无影响(表3)。说明施用一定量的保水剂改善了土壤的水分供给及土壤通透状况,从而影响了烤烟的生长。

表1 不同处理不同生长期的土壤水分含量Table 1 Soil moisture content at different growth stages of flue-cured tobacco under different treatments %

2.5 不同处理对烤烟生长的影响

团棵期施用量为60和75 kg/hm2的烤烟株高显著高于对照(P<0.05),现蕾期和圆顶期不同处理的株高则无显著差异。团棵期不同处理的烤烟茎围无显著差异,现蕾期均显著高于对照(P<0.05),圆顶期60和75 kg/hm2处理极显著高于对照(P<0.01)且显著高于45 kg/hm2处理(P<0.05),而45 kg/hm2处理显著高于对照(P<0.05)。团棵期、现蕾期及圆顶期不同处理的叶片数均一致,无显著差异(表4)。团棵期、现蕾期及圆顶期不同处理上部、中部及下部的最大叶长、最大叶宽和最大叶面积之间的差异表现不一致,总体表现为施用量为60 kg/hm2的叶片较大,其次为75和45 kg/hm2,对照较小,不同处理间存在显著(P<0.05)或极显著差异(P<0.01)(表4)。

表2 不同处理不同生长期的土壤体积质量Table 2 Soil bulk density at different growth stages of fluecured tobacco under different treatments g/cm3

2.6 不同处理对烤烟常规化学成分的影响

烤烟常规化学成分与气候、土壤及栽培措施密切相关[2],优质烤烟的氮碱比、糖碱比等均处于一定的适宜范围[32-34,37]。试验地烤烟钾含量低于优质烤烟,钾氯比高于优质烤烟(表5)。施用保水剂提高了烤烟中的烟碱、总糖、还原糖、总氮、钾及氯含量,其中施用量为60 kg/hm2的烟碱含量显著高于施用量为45和75 kg/hm2(P<0.05),极显著高于对照(P<0.01)。不同施用量的总糖、还原糖、总氮、钾及氯含量均处于同一水平且无显著差异。但不同施用量的还原糖含量均显著高于对照(P<0.05)。施用量为45和60 kg/hm2的总糖含量显著高于对照(P<0.05)。施用量为60 kg/hm2的总氮、钾和氯含量显著高于对照(P<0.05),但其氮碱比、糖碱比却显著低于对照(P<0.05)。不同施用量的钾氯比均与对照处于同一水平,无显著差异(表5)。

2.7 不同处理对烤烟经济性状的影响

2017年烤烟从还苗期至团棵期、旺长期至采收期降水偏少,烤烟产量及上等烟的比例仅为常年的70%左右。保水剂施用量为45、60和75 kg/hm2的烤烟产量较对照分别提高了2.00%、4.34%和-0.34%,与对照无显著差异;平均价格提高了3.50%、5.25%和2.96%,其中60 kg/hm2显著高于对照(P<0.05);产值分别提高了5.52%、9.77%和8.54%,均显著高于对照(P<0.05)。施用量为75 kg/hm2的保水剂费用最高,而施用量为60 kg/hm2的净增产值最大。保水剂施用量为45、60和75 kg/hm2的上等烟比例较对照分别提高了6.99%、10.33%和8.51%,均显著高于对照(P<0.05);中等烟比例分别降低了1.83%、2.84%和3.25%,与对照处于同一水平;下等烟比例分别降低了7.87%、11.24%和6.74%,其中施用量为60 kg/hm2的下等烟比例极显著低于对照(P<0.01)且显著低于施用量75 kg/hm2,施用量45和75 kg/hm2的下等烟比例显著低于对照(P<0.05)(表6)。

表3 不同处理的烤烟物候期Table 3 Phenological phase of flue-cured tobacco under different treatments

表4 不同处理不同生长期的烤烟生长状况Table 4 Growth status of flue-cured tobacco at different growth stages under different treatments

表5 不同处理的烤烟常规化学成分Table 5 Conventional chemical constituents of flue-cured tobacco under different treatments

3 讨论

3.1 不同保水剂施用量对土壤水分及土壤体积质量的影响

土壤水分是烤烟生长发育、质量和产量形成的基础,不同生育期烤烟的群体大小、个体发育等不同,对土壤水分、养分的需求也不同,特别是从莲座期至旺长期,土壤干旱会致使烤烟在生长发育过程中产生一系列非正常的生理、生化变化,影响烤烟品质与产量[3,37-39]。保水剂是一类遇水膨胀的高分子聚合物,具有庞大的“骨架”结构并携带大量的—COOH、—OH、—NH2等极性亲水基团,可吸附比自身质量多数百倍甚至上千倍的水分,并可缓慢释放供作物根系吸收利用,促进作物生长发育[7]。保水剂与土壤黏粒之间可相互吸附,抑制土壤黏粒的膨胀、水化、分散和转移,并可把分散的土壤颗粒黏结成团块状,增加土壤团粒结构,提高土壤孔隙度,降低土壤体积质量,增强土壤通透性及土壤蓄水、保水能力[6,20,26,36],但保水剂的应用效果与其施用量、粒径、作物种类、土壤质地、土壤pH值、土壤离子浓度等密切相关[7-11]。保水剂施入土壤后在其吸水膨胀、释水收缩过程中会改变土壤中的固相、液相、气相组成比例。当保水剂施用量适宜时,土壤中的液相组成比例(相当于毛管孔隙度)会相对增加,固相、气相组成比例则会相对减少,土壤液相比例增加相当于增加了土壤孔隙度,有利于自然降水及灌溉水分入渗到土壤,进一步增加土壤水分含量[9-10],降低土壤体积质量[21-22,36,40-41];当保水剂施用量过大时,保水剂吸水膨胀后会阻塞土壤孔隙,降低土壤通透性,不利于降水入渗,易导致土壤板结,增加土壤体积质量[20,26,36]。因此,只有当保水剂的施用量与所施入的土壤配比合理,保水剂才可吸附较多的土壤水分,才能增加土壤的保水、蓄水能力[26,36]。在本试验中,保水剂施用量45 kg/hm2偏小,对土壤水分及土壤体积质量的影响力小;施用量75 kg/hm2在烤烟还苗期及莲座期对土壤水分影响较大,但由于保水剂施用量偏大,随着烤烟的生长,阻塞了土壤孔隙,降低了土壤通透性,因而旺长期至采收期对土壤水分及土壤体积质量影响较小;施用量60 kg/hm2与黄棕壤配合比较合理,故从烤烟还苗期至采收期对土壤水分影响较大且相对稳定。保水剂的吸水、保水能力除与保水剂结构、粒径等有关外,还易受土壤水溶液离子浓度的影响,特别是土壤中的Na+、K+等金属阳离子,会置换—COOH、—OH的H+离子,降低保水剂的吸水、保水能力[6,36];且随着保水剂吸水次数的增多及反复的吸水膨胀与释水收缩,在吸水膨胀与释水收缩过程中会导致土壤中的细小颗粒进入保水剂颗粒内部,影响保水剂的结构,降低保水剂的吸水、保水能力[6,26,39],因而随着烤烟的生长,不同施用量的保水剂对土壤水分、土壤体积质量的影响逐渐降低。保水剂不同施用量在烤烟不同生长期对土壤水分的影响均未达到显著差异,主要是烤烟生长前期该区域降水较多,土壤中含有大量的水分,造成保水剂的吸水、保水能力不易体现;后期烤烟生长量较大,消耗土壤水分较多而降水量偏少,保水剂难以吸收、保持足够的土壤水分。

表6 不同处理的烤烟产量、产值及等级比例Table 6 Yield,output value and grade ratio of flue-cured tobacco under different treatments

3.2 不同保水剂施用量对烤烟生长及常规化学成分的影响

土壤颗粒是土壤养分贮存及吸附的场所,土壤孔隙是土壤空气传导通道和土壤水分贮存的场所,土壤物理性质往往决定了土壤的保肥、保水性,影响着植物生长所需的水、肥、气、热等土壤微环境[42]。保水剂不但可提高土壤水分和养分的利用效率,增加土壤团粒结构,增强土壤通气性[11-13],而且保水剂的“骨架”是一个适度交联的网状框架结构,可以让一些离子或小分子如NH4+、NO3-和CO(NH2)2扩散进入,被溶胀的保水剂分子暂时包裹起来,然后缓慢释放于土壤,减少土壤养分流失;保水剂也可通过范德华力、离子交换、离子吸附、静电引力、螯合等机制及与土壤颗粒表面的活性基团或离子发生相互作用,创建和稳定水稳性团粒结构,吸附、保持土壤养分,延缓土壤养分释放,抑制土壤养分流失[11-13,42]。崔保伟等的研究结果表明,烤烟从团棵期、旺长期、现蕾期到成熟期最适宜的土壤相对含水量分别为65%、80%、80%和65%[3],旺长期干旱对烟叶产量的影响较大[4-5]。试验地烤烟旺长期至采收期降水偏少,施用保水剂后,土壤的蓄水、保水及保肥能力增强,土壤通气性得到改善,为烤烟生长提供了相对良好的土壤环境[11-15],促进烤烟生长[27-32]。在不同施用量中,45 kg/hm2施用量偏小,对土壤水分及土壤体积质量的影响能力弱,缓解干旱的能力较差,而75 kg/hm2施用量偏大,随着烤烟的生长易堵塞土壤孔隙,造成土壤板结,且由于施用量偏大易提高土壤液相比例,降低土壤气相和固相比例,造成土壤缺氧,不利于根系生长及对土壤养分、水分的吸收[20,26,36],只有60 kg/hm2施用量与秦巴山区的黄棕壤配合比较合理,不但吸附、保持较多土壤水分,而且可显著改善土壤的通气性,有效提高烤烟的根系活力,缓解土壤干旱对烤烟生长的影响,促进烤烟生长发育,提高烤烟品质、产量及产值。

烤烟的生长发育、品质、产量由生态环境、遗传因素和栽培措施等共同决定。生态环境是影响烤烟生长发育、品质及产量形成的重要因素,气候、土壤等立地环境的变化均会对烤烟的品质和产量产生较大的影响[2,42]。糖含量和生物碱是烟叶的重要质量要素,直接影响烟草的烟气特征、生理强度和安全性[42]。根系是烤烟合成植物激素、烟碱和部分氨基酸的主要器官,同时也是烤烟吸收土壤水分、养分的主要器官,根系的生长发育显著影响烤烟的品质与产量[43-44]。与光照、温度等气候因子相比,土壤水分对烤烟烟碱含量的影响强度最大[43-44]。莲座期至旺长期只有当土壤水分适宜,烤烟才能健康生长发育[4-5]。当烤烟顶生的圆锥花序第一朵中心花开放时根系才开始合成烟碱,大量合成和积累则主要出现在烤烟打顶之后[43-44]。施用保水剂改善了土壤的通透环境,特别是施用量为60 kg/hm2时,对土壤水分含量及土壤通气状况影响较大,促进了烤烟根系生长和植株发育,提高了烤烟烟碱、总糖、还原糖、总氮和氯离子的含量,促进了烤烟化学成分协调,进而改善了烟叶品质[42]。成熟期适度的土壤干旱对烤烟品质有显著的促进作用[4-5],不同施用量在烤烟生长后期对土壤水分影响较弱,因而提高了上等烟的比例。

保水剂不但可包裹Cl-、NO3-等阴离子,而且可吸附Mg2+、Ca2+、K+等阳离子,提高、保持土壤养分含量,减少土壤养分淋溶及流失,因而施用保水剂提高了烟叶中钾、氯及总氮含量。施用保水剂改善了土壤的水分及土壤通气环境,减少土壤养分淋溶及流失,促进烤烟根系生长发育,而烟碱合成与根系生长发育密切相关[42-43],因而施用保水剂提高了烤烟总糖、还原糖和烟碱含量,并促使氮碱比、糖碱比等处于适宜的范围内。施用量为60 kg/hm2对土壤水分、土壤体积质量等影响较大,故提高总氮、钾、氯和烟碱的能力较强。不同处理烤烟的氯、钾含量较低,钾氯比较高,主要是由当地土壤中氯、钾含量较低造成的[45]。

4 结论

1)烤烟从还苗期至团棵期,聚丙烯酸钾保水剂施用量为75 kg/hm2的处理对土壤水分影响相对较大,旺长期到采收后,施用量为60 kg/hm2的处理对土壤水分影响相对较大。不同施用量的聚丙烯酸钾保水剂在烤烟不同生长期均未对土壤水分产生显著影响,但施用量为60 kg/hm2的处理在烤烟不同生长期均降低了0~20 cm土层和>20~40 cm土层土壤体积质量。

2)不同施用量的聚丙烯酸钾保水剂均可提高烤烟常规化学成分含量,并使糖碱比、氮碱比处于适宜水平,其中施用量为60 kg/hm2的处理对烤烟常规化学成分影响较大。

3)不同施用量的聚丙烯酸钾保水剂均可促进烤烟生长,提高烤烟产量与产值,其中施用量为60 kg/hm2的处理显著提高了上等烟比例,显著降低了下等烟比例,且显著提高了烤烟净增产值。

综上表明,秦巴山区黄棕壤烟田聚丙烯酸钾保水剂施用量以60 kg/hm2为宜,不但可降低土壤体积质量,而且可提高烤烟产量,改善烤烟常规化学成分组成,提高上等烟比例和烤烟产值。

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