减氮追施液体菌肥对坡地烤烟生理代谢和品质的影响

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基于烤烟动态营养供应平衡原理,借助水肥一体化技术,探究精细合理的减氮追施液体菌肥栽培模式,协调碳氮代谢,为粤北烟区坡地烤烟优质适产提供合理的种植模式。试验以烤烟(Nicotiana tabacum L.)品种‘粤烟97’为试验材料,于2018年、2019年分别在广东省清远市连州市和韶关市始兴县设置5个处理,即BC空白对照、CK常规水肥管理、K1不减氮追施液体菌肥、K2减氮10%追施液体菌肥、K3减氮20%追施液体菌肥。研究减氮追施液体菌肥对烤烟土壤肥力、生育特性、光合物质生产、烘烤中碳水化合物变化、烤后烟叶主要化学成分、经济性状和肥料利用率的影响,并为坡地烟叶的优质适产提供理论依据。结果表明:1、追施液体菌肥降低对烟田土壤基础养分的消耗,不减氮追施液体菌肥(K1)的有效磷含量显著增加(123.71%),减氮20%追施液体菌肥(K3)对全钾消耗偏低。追施液体菌肥能有效促进烟株的生长发育,烟株增高约10cm。K1在团棵期时农艺性状表现突出,但后期表现一般。减氮追施液体菌肥调节烟株的发育节奏,减缓前期发育,伸根期延长,旺长后期发育时间增加,成熟期农艺性状表现突出。2、追施液体菌肥能增加烟株干物质积累量,在旺长初期降低根系活力。K1和K3的中、上部叶气孔导度和细胞间隙CO2浓度明显偏低,说明是由气孔因素引起的净光合速率下降,而K2的光合特性表现优异。追施液体菌肥能提高叶片光化学淬灭和非光化学淬灭系数,提高烤烟光合活性和光保护能力,但最大光合潜力基本没有差异。追施液体菌肥增加圆顶期丙二醛含量,在65-80天时降低上部叶淀粉酶活性,同时延缓上部叶硝酸还原酶活性的下降速度,加快中部叶硝酸还原酶活性下降速度,同时淀粉含量在50-65天增量较大,在65-80天时减量较小,并增加上部叶在65-80天的总糖积累量。在圆顶期K1和K2的抗氧化系统酶活性基本显著下降,但减氮20%追施液体菌肥(K3)的硝酸还原酶和抗氧化系统酶活性偏高,根系活力显著偏高,叶片衰老延缓,代谢旺盛,顶叶开片过大。3、K1和K3在烘烤过程中失水速率不稳定,失水量偏多,淀粉酶活性波动过大,淀粉降解量前期偏大,叶片易烤不耐烤。K2在烘烤过程中失水速率和淀粉酶活性较稳定,糖代谢速率波动较小,烘烤特性优异。4、追施液体菌肥降低烤后烟叶的总糖和淀粉含量,增大两糖比,提高石油醚含量。不同处理的总氮含量均小于2.5%,烟碱含量在1.5%左右。2018年上部叶的糖碱比在7左右,但2019年均大于10。两年试验中减氮10%的K2糖碱比较小,上部叶氮碱比均小于1。通过减氮追施液体菌肥,能提高产量和产值,其中减氮10%时产量和产值在2018年提高14.94%和13.35%,在2019年提高了7.80%和26.23%。两年试验中K3的氮肥吸收利用率为47.94%和52.56%,分别提高了19.10%和13.66%。基于水肥一体化系统追施液体菌肥,不减氮时与CK表现基本一致;在减氮10%时表现为优质适产,烤后烟叶的化学成分较协调,提高氮肥利用率,提高坡地烤烟的经济效益;减氮20%时在成熟期碳代谢旺盛,顶叶开片过大,烘烤特性表现一般,烤后烟叶两糖和烟碱含量偏低,产量和品质不稳定。
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