氮磷鉀配比對馬里蘭煙產(chǎn)量和品質(zhì)的影響

劉剛+文光紅+錢祖坤+劉圣高+伍學(xué)兵+張國平+袁躍斌+劉煒+周紹楨

摘要：為探索馬里蘭煙適宜的氮磷鉀比例，在五峰縣煙區(qū)進行試驗，研究了氮磷鉀比例對馬里蘭煙生長情況、產(chǎn)量和內(nèi)在品質(zhì)的影響。結(jié)果表明，當(dāng)?shù)租洷壤秊?∶1∶3時，煙葉的經(jīng)濟性狀最好，化學(xué)成分較適宜，煙葉評吸質(zhì)量較好。在五峰煙區(qū)土壤中等肥力下，馬里蘭煙的氮、磷、鉀最佳使用量分別為180、180、540 kg/hm2。

關(guān)鍵詞：馬里蘭煙；施肥；產(chǎn)量；品質(zhì)

中圖分類號：S572；S147.2 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：0439-8114（2014）17-4082-03

Effects of Ratio of N， P， K on Yield and Quality of Maryland Tobacco

LIU Gang，WEN Guang-hong，QIAN Zu-kun，LIU Sheng-gao，WU Xue-bing，ZHANG Guo-ping，YUAN Yue-bin，

LIU Wei，ZHOU Shao-zhen

（Yichang Tobacco Company of Hubei Province， Yichang 443000，Hubei， China）

Abstract： To provide a scientific basis for further extension of Maryland tobacco in Wufeng county， the experiment was carried out to investigate the effects of ratio of N， P， K on yield and quality of Maryland tobacco. Results showed when the ratio of N， P， K was 1：1：3， economic characters of the tobacco was good with suitable chemical composition and the high sensory. Under medium soil fertility， the optimal use level of N， P， K was 180 kg/hm2， 180 kg/hm2， 540 kg/hm2 for Maryland tobacco in the tobacco-growing region of Wufeng county.

Key words： Maryland tobacco； fertilization； yield； quality

馬里蘭煙原產(chǎn)于美國馬里蘭州，是一種古老類型的淡色晾煙[1]，具有焦油量低、含糖量低、含鉀量高、填充力強、燃燒性好等特點，是配制低焦油混合型卷煙的優(yōu)質(zhì)原料[2]。湖北省五峰縣自1981年引種試種成功以來，堅持生產(chǎn)種植，成為國內(nèi)惟一的馬里蘭煙生產(chǎn)基地。五峰1號是利用馬里蘭煙609（Md609）系統(tǒng)選育的馬里蘭煙新品種，于2011年通過全國煙草品種審定委員會審定，目前在五峰煙區(qū)大面積推廣種植[3]。

煙葉品質(zhì)的形成與生長條件特別是土壤環(huán)境、養(yǎng)分供應(yīng)間的平衡、協(xié)調(diào)密切相關(guān)。在影響煙葉質(zhì)量的眾多因素中，土壤和肥料因子尤其重要。合理的氮磷鉀配比，適宜的氮磷鉀肥用量以及科學(xué)施肥是保證優(yōu)質(zhì)煙葉生產(chǎn)的關(guān)鍵技術(shù)，國內(nèi)對煙草特別是烤煙的氮磷鉀合理配方研究較多[4-8]。然而，對于在湖北省五峰縣獨特的生態(tài)條件下，如何合理配比適合馬里蘭煙生長的報道還較少。為此，試驗設(shè)定3個氮磷鉀比例，考察了不同氮磷鉀配比對馬里蘭煙經(jīng)濟性狀、內(nèi)在品質(zhì)及感官評吸質(zhì)量的影響，旨在為馬里蘭煙合理施肥、五峰馬里蘭煙區(qū)推廣優(yōu)質(zhì)生產(chǎn)技術(shù)提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料及試驗地點

供試晾煙品種五峰1號由宜昌市煙草公司提供。試驗于2011年在五峰縣付家堰鄉(xiāng)大龍坪村進行。大田試驗土壤為黃棕壤，有機質(zhì)25.2 g/kg，堿解氮138.0 mg/kg，有效磷4.9 mg/kg，速效鉀120.0 mg/kg，pH 5.9。

1.2 試驗設(shè)計

肥料配比設(shè)3個處理，T1處理N∶P∶K=1∶1∶2、T2處理N∶P∶K=1∶1∶3、T3處理N：P：K=1∶2∶3。采用隨機區(qū)組排列，3次重復(fù)。每個小區(qū)長10 m、寬3.9 m，共9個小區(qū)。行株距分別為1.3 m、0.5 m，每小區(qū)栽煙60株。

1.3 大田管理

馬里蘭煙采用漂浮直播育苗，于3月上旬播種，5月上中旬移栽。每公頃施純氮180 kg，每小區(qū)按相應(yīng)處理施用鉀肥、磷肥，其中移栽前施底肥按70%氮肥、60%鉀肥及100%磷肥，采用雙層施肥法逐條施入，余下肥料在移栽后25～30 d打穴追施。其他栽培管理措施按當(dāng)?shù)刈罴汛胧┻M行。

1.4 測定項目和取樣送檢

農(nóng)藝性狀：觀察、記載各處理煙株在成熟期的農(nóng)藝性狀，測量各處理煙株的株高、莖圍、有效葉數(shù)和各部位葉長寬[葉面積=葉長×葉寬×0.634 5（校正系數(shù)）]。

經(jīng)濟性狀：按照《馬里蘭煙地方標(biāo)準(zhǔn)》（十級制）分級，分區(qū)統(tǒng)計各小區(qū)產(chǎn)量、產(chǎn)值及上中等煙率。

常規(guī)化學(xué)成分及煙草特有亞硝胺（TSNA）含量檢測：常規(guī)化學(xué)成分總糖、總氮、還原糖、鉀、總植物堿、氯由農(nóng)業(yè)部煙草產(chǎn)業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗測試中心進行測定，TSNA含量由北京煙廠測定。

感官評吸評分：由農(nóng)業(yè)部煙草產(chǎn)業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗測試中心進行評吸測定，打分采用百分制。其中評吸指標(biāo)包括香氣質(zhì)、香氣量、余味、濃度、雜氣、刺激性、燃燒性、灰色，滿分依次為15、25、20、10、10、10、5、5分，各指標(biāo)按評吸質(zhì)量檔次分別給予不同的分值，并計算評吸質(zhì)量總分。

數(shù)據(jù)采用DPS、Excel軟件進行統(tǒng)計分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 氮磷鉀配比對馬里蘭煙農(nóng)藝性狀的影響

由表1可知，不同施肥比例對馬里蘭煙的株高、莖圍和有效葉數(shù)的影響并不大。隨著氮磷鉀比例的不斷提高，馬里蘭煙的株高、莖圍有增加的趨勢，但效果并不明顯；下部葉變長變窄，中部葉變短，上部葉變長變寬。下部葉、中部葉葉面積以T1處理最大，分別為1 392.55、1 662.10 cm2；上部葉面積以T3處理最大，為964.85 cm2。

2.2 氮磷鉀配比對馬里蘭煙經(jīng)濟性狀的影響

由表2可知，不同處理晾制后煙葉經(jīng)濟性狀存在差異，T3處理產(chǎn)量最高，為2 648.87 kg/hm2，與T2處理間無顯著差異。但從產(chǎn)值來看，T2處理最高，為47 271.63元/hm2且與T1和T3處理均差異顯著。表明在一定范圍內(nèi)隨著氮磷鉀比例的提高，產(chǎn)量和產(chǎn)值都隨之增加，但超過1∶1∶3時產(chǎn)值會有所下降。綜合分析以T2處理為最佳，產(chǎn)值、均價和中上等煙比例均最高，經(jīng)濟性狀較好。

2.3 氮磷鉀配比對馬里蘭煙化學(xué)成分的影響

由表3可知，不同處理的馬里蘭煙化學(xué)成分表現(xiàn)不一致。T2處理與T1處理相比，增施鉀肥，煙葉還原糖、總糖和氯含量增加，總植物堿、總氮和鉀含量降低；T3處理與T2處理相比，增施磷肥，除總植物堿外，其他化學(xué)成分含量都降低；T3處理與T1處理相比，增施磷肥和鉀肥，煙葉還原糖、總糖含量增加，總氮、鉀和氯含量降低。

綜合考慮各化學(xué)成分的含量和平衡性，T2處理為最佳配比，不僅提高了糖含量和鉀含量，總植物堿、總氮和氯離子的含量也處于較適宜的水平。

2.4 氮磷鉀配比對馬里蘭煙調(diào)制后感官質(zhì)量的影響

由表4可知，不同氮磷鉀配比對馬里蘭煙的評吸質(zhì)量有明顯影響，香氣質(zhì)、香氣量、濃度和余味得分都以T2處理較高，但其雜氣也大；T1處理與T3處理較為接近，香氣質(zhì)和香氣量略差?？傮w上T2處理評吸綜合得分最高，質(zhì)量檔次較好，T1處理和T3處理略差。

2.5 氮磷鉀配比對馬里蘭煙TSNA含量的影響

從表5可知，N′-亞硝基降煙堿（NNN）和N′-亞硝基新煙堿（NAT）的含量高于N′-亞硝基假木賊堿（NAB）和4-（N-甲基亞硝胺基）-1-（3-吡啶基）-1-丁酮（NNK）的含量。隨著氮磷鉀配比的增加，NNN和NNK含量降低，NAB含量緩慢增加，NAT含量先增后減。TSNA含量以T3處理最低，為0.870 8 μg/g，T1處理和T2處理間差異不大。

3 小結(jié)與討論

氮、磷、鉀三元素為煙葉生長發(fā)育必需的大量元素[9]。協(xié)調(diào)的氮磷鉀比例既可提高煙葉的產(chǎn)量和質(zhì)量，又能提高煙葉的內(nèi)在品質(zhì)；反之，氮磷鉀比例失調(diào)，不但影響煙葉產(chǎn)量，而且影響煙葉的外觀質(zhì)量和內(nèi)在品質(zhì)，使煙葉的品質(zhì)下降[10]。試驗中，雖然T3處理在一定程度上煙葉的產(chǎn)量最高，但內(nèi)在化學(xué)成分不協(xié)調(diào)，晾制后煙葉的經(jīng)濟效益及中上等煙比例反而有所下降，這與胡克福等[11]的研究結(jié)果相似。

煙草是典型的喜鉀植物，需鉀量大。研究表明，煙草吸收鉀素比其他任何元素都高，是吸收氮量的1.38倍，吸收磷量的3.5倍左右[12]。鉀素對煙葉燃燒性影響較大，最顯著的作用是提高煙葉的燃燒性和陰燃持火力[13]。試驗各處理間煙葉鉀含量有差異，但各處理煙葉的燃燒性沒有差異，這可能與土壤pH和速效鉀含量有關(guān)。

煙草TSNA含量和組成直接影響煙草制品的安全性。亞硝酸鹽是TSNA最直接的中間體，然而亞硝酸鹽是在調(diào)制期間通過酶和微生物作用將硝酸鹽還原形成[14]，氮肥的施用量對TSNA的形成有影響。試驗結(jié)果表明，在氮肥一定的情況下，隨著磷肥和鉀肥的增加，TSNA含量呈降低趨勢，可能與適當(dāng)增施磷鉀肥以及當(dāng)年氣候條件有關(guān)，在一定程度上影響了煙葉在調(diào)制過程中前體物向亞硝胺化合物的轉(zhuǎn)化，進而降低了TSNA的含量。

肥料在土壤中并不是獨立產(chǎn)生肥效，而是彼此間互作，產(chǎn)生的效應(yīng)嚴重影響了煙葉的產(chǎn)量和質(zhì)量。尹鵬達等[15]的研究表明，與單一的肥料效應(yīng)相比，氮磷鉀三因素并不簡單地表現(xiàn)出加和效應(yīng)，同時還存在協(xié)同促進作用和拮抗作用。丁博銳等[16]認為，氮磷鉀兩兩之間不僅存在交互作用，并且交互作用對烤煙農(nóng)藝性狀有非常重要的影響。試驗中，隨著氮磷鉀配比的增加，煙葉中總氮和鉀素含量卻降低，與化黨領(lǐng)等[17]的研究結(jié)果相似，這可能是由于高磷脅迫抑制煙株對其他營養(yǎng)元素的吸收所致。同時大量研究表明[18-20]，過量施磷會導(dǎo)致作物對其他元素的吸收減弱。

由此可見，合理的氮磷鉀配比有利于養(yǎng)分比例的協(xié)調(diào)供給，為馬里蘭煙產(chǎn)量和品質(zhì)奠定基礎(chǔ)。在馬里蘭煙生產(chǎn)中施用適量的氮肥，配以合理的磷肥和鉀肥，采用科學(xué)的施肥方式，既提高了產(chǎn)量又可以保證質(zhì)量，也降低了肥料成本。

化學(xué)成分是煙葉內(nèi)在質(zhì)量的直接體現(xiàn)，其含量和協(xié)調(diào)性在很大程度上確定了煙葉及其制品的煙氣特性。在湖北五峰煙區(qū)，氮磷鉀施肥比例為1∶1∶3，施用量分別為180、180、540 kg/hm2的情況下，馬里蘭煙的產(chǎn)量產(chǎn)值高，化學(xué)成分協(xié)調(diào)，TSNA含量適中，評吸結(jié)果較好，符合馬里蘭優(yōu)質(zhì)煙葉和“中南?！焙诵脑腺|(zhì)量要求。同時，在研究馬里蘭煙的氮磷鉀施肥量時，還應(yīng)結(jié)合其當(dāng)?shù)赝寥罓顩r，適當(dāng)調(diào)整氮磷鉀施肥比例，使其能夠發(fā)揮最大的效用。

參考文獻：

[1] 張務(wù)水.世界馬里蘭煙生產(chǎn)簡況[J].國外煙草，1992（1）：3-5.

[2] 蔣予恩，戴培剛，趙傳良，等.開發(fā)馬里蘭煙促進低焦油卷煙發(fā)展[J].中國煙草科學(xué)，2000（2）：47-48.

[3] 錢祖坤，文光紅，趙傳良，等.馬里蘭煙新品種五峰1號的選育及特征特性[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2012，40（24）：11972-11973，11990.

[4] 曾文龍，劉添毅，李春英，等.不同氮磷鉀用量水平與配比對烤煙產(chǎn)質(zhì)量的影響[J].福建農(nóng)業(yè)科技，1998（6）：11-12.

[5] 潘艷華，胡 靖，楊樹明，等.土壤氮磷鉀肥量比對烤煙產(chǎn)量品質(zhì)的影響[J].西南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報，2000，22（2）：120-122.

[6] 張晨冬.施氮量及氮磷鉀比例對紅土?xí)駸煯a(chǎn)質(zhì)量的影響[J].中國農(nóng)學(xué)通報，2008，24（7）：276-279.

[7] 李 莎.氮磷鉀配比對烤煙生長發(fā)育及產(chǎn)質(zhì)量的影響[D].重慶：西南大學(xué)，2008.

[8] 張軍方.氮鉀比例和配施有機肥對土壤特性和香料煙品質(zhì)的影響[D].鄭州：河南農(nóng)業(yè)大學(xué)，2010.

[9] 汪 健，王松峰，畢慶文，等.氮磷鉀用量對烤煙紅花大金元產(chǎn)質(zhì)量的影響[J].中國煙草科學(xué)，2009，30（5）：19-23.

[10] 周興華，李順鵬，黃正才.烤煙對施氮量和氮磷鉀比例的效應(yīng)[J].廣西農(nóng)業(yè)科學(xué)，1997（4）：172-174.

[11] 胡克福，吳翠玲.不同施氮量與氮磷鉀配比對烤煙農(nóng)藝性狀和產(chǎn)量質(zhì)量的影響[J].河南農(nóng)業(yè)科學(xué)，1996（8）：21-23.

[12] 陳瑞泰.中國煙草栽培學(xué)[M].上海：上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，1987.

[13] 韓錦峰.煙草栽培生理[M].北京：中國農(nóng)業(yè)出版社，2003.

[14] 楊煥文.亞硝酸鹽與煙草特有亞硝胺的相關(guān)性[J].湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報（自然科學(xué)版），2002，（28）4：345-346.

[15] 尹鵬達，朱文旭.填充型烤煙栽培中氮磷鉀肥與產(chǎn)量的施肥模型[J].土壤，2011，43（6）：924-929.

[16] 丁博銳，楊煥文，李佛琳，等. 氮磷鉀互作對烤煙主要農(nóng)藝性狀的影響[J].云南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報，2011，26（4）：499-505.

[17] 化黨領(lǐng)，曹 榮.不同氮磷鉀肥量對烤煙農(nóng)藝性狀及養(yǎng)分吸收的影響[J].中國土壤與肥料，2012（4）：53-58.

[18] 劉作新，鄭昭佩，馮燕萍，等.長期灌溉施肥對半干旱區(qū)褐土氮、磷和鉀庫的影響[J].生態(tài)學(xué)雜志，2004，23（5）：13-18.

[19] 魯劍巍，陳 防，張竹青，等.磷肥用量對油菜產(chǎn)量、養(yǎng)分吸收及經(jīng)濟效益的影響[J].中國油料作物學(xué)報，2005，27（1）：73-76.

[20] 江朝靜，周 焱，朱 勇.不同施磷水平對烤煙生長和品質(zhì)的影響[J].耕作與栽培，2004（2）：27-29.

[4] 曾文龍，劉添毅，李春英，等.不同氮磷鉀用量水平與配比對烤煙產(chǎn)質(zhì)量的影響[J].福建農(nóng)業(yè)科技，1998（6）：11-12.

[5] 潘艷華，胡 靖，楊樹明，等.土壤氮磷鉀肥量比對烤煙產(chǎn)量品質(zhì)的影響[J].西南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報，2000，22（2）：120-122.

[6] 張晨冬.施氮量及氮磷鉀比例對紅土?xí)駸煯a(chǎn)質(zhì)量的影響[J].中國農(nóng)學(xué)通報，2008，24（7）：276-279.

[7] 李 莎.氮磷鉀配比對烤煙生長發(fā)育及產(chǎn)質(zhì)量的影響[D].重慶：西南大學(xué)，2008.

[8] 張軍方.氮鉀比例和配施有機肥對土壤特性和香料煙品質(zhì)的影響[D].鄭州：河南農(nóng)業(yè)大學(xué)，2010.

[9] 汪 健，王松峰，畢慶文，等.氮磷鉀用量對烤煙紅花大金元產(chǎn)質(zhì)量的影響[J].中國煙草科學(xué)，2009，30（5）：19-23.

[10] 周興華，李順鵬，黃正才.烤煙對施氮量和氮磷鉀比例的效應(yīng)[J].廣西農(nóng)業(yè)科學(xué)，1997（4）：172-174.

[11] 胡克福，吳翠玲.不同施氮量與氮磷鉀配比對烤煙農(nóng)藝性狀和產(chǎn)量質(zhì)量的影響[J].河南農(nóng)業(yè)科學(xué)，1996（8）：21-23.

[12] 陳瑞泰.中國煙草栽培學(xué)[M].上海：上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，1987.

[13] 韓錦峰.煙草栽培生理[M].北京：中國農(nóng)業(yè)出版社，2003.

[14] 楊煥文.亞硝酸鹽與煙草特有亞硝胺的相關(guān)性[J].湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報（自然科學(xué)版），2002，（28）4：345-346.

[15] 尹鵬達，朱文旭.填充型烤煙栽培中氮磷鉀肥與產(chǎn)量的施肥模型[J].土壤，2011，43（6）：924-929.

[16] 丁博銳，楊煥文，李佛琳，等. 氮磷鉀互作對烤煙主要農(nóng)藝性狀的影響[J].云南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報，2011，26（4）：499-505.

[17] 化黨領(lǐng)，曹 榮.不同氮磷鉀肥量對烤煙農(nóng)藝性狀及養(yǎng)分吸收的影響[J].中國土壤與肥料，2012（4）：53-58.

[18] 劉作新，鄭昭佩，馮燕萍，等.長期灌溉施肥對半干旱區(qū)褐土氮、磷和鉀庫的影響[J].生態(tài)學(xué)雜志，2004，23（5）：13-18.

[19] 魯劍巍，陳 防，張竹青，等.磷肥用量對油菜產(chǎn)量、養(yǎng)分吸收及經(jīng)濟效益的影響[J].中國油料作物學(xué)報，2005，27（1）：73-76.

[20] 江朝靜，周 焱，朱 勇.不同施磷水平對烤煙生長和品質(zhì)的影響[J].耕作與栽培，2004（2）：27-29.

[4] 曾文龍，劉添毅，李春英，等.不同氮磷鉀用量水平與配比對烤煙產(chǎn)質(zhì)量的影響[J].福建農(nóng)業(yè)科技，1998（6）：11-12.

[5] 潘艷華，胡 靖，楊樹明，等.土壤氮磷鉀肥量比對烤煙產(chǎn)量品質(zhì)的影響[J].西南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報，2000，22（2）：120-122.

[6] 張晨冬.施氮量及氮磷鉀比例對紅土?xí)駸煯a(chǎn)質(zhì)量的影響[J].中國農(nóng)學(xué)通報，2008，24（7）：276-279.

[7] 李 莎.氮磷鉀配比對烤煙生長發(fā)育及產(chǎn)質(zhì)量的影響[D].重慶：西南大學(xué)，2008.

[8] 張軍方.氮鉀比例和配施有機肥對土壤特性和香料煙品質(zhì)的影響[D].鄭州：河南農(nóng)業(yè)大學(xué)，2010.

[9] 汪 健，王松峰，畢慶文，等.氮磷鉀用量對烤煙紅花大金元產(chǎn)質(zhì)量的影響[J].中國煙草科學(xué)，2009，30（5）：19-23.

[10] 周興華，李順鵬，黃正才.烤煙對施氮量和氮磷鉀比例的效應(yīng)[J].廣西農(nóng)業(yè)科學(xué)，1997（4）：172-174.

[11] 胡克福，吳翠玲.不同施氮量與氮磷鉀配比對烤煙農(nóng)藝性狀和產(chǎn)量質(zhì)量的影響[J].河南農(nóng)業(yè)科學(xué)，1996（8）：21-23.

[12] 陳瑞泰.中國煙草栽培學(xué)[M].上海：上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，1987.

[13] 韓錦峰.煙草栽培生理[M].北京：中國農(nóng)業(yè)出版社，2003.

[14] 楊煥文.亞硝酸鹽與煙草特有亞硝胺的相關(guān)性[J].湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報（自然科學(xué)版），2002，（28）4：345-346.

[15] 尹鵬達，朱文旭.填充型烤煙栽培中氮磷鉀肥與產(chǎn)量的施肥模型[J].土壤，2011，43（6）：924-929.

[16] 丁博銳，楊煥文，李佛琳，等. 氮磷鉀互作對烤煙主要農(nóng)藝性狀的影響[J].云南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報，2011，26（4）：499-505.

[17] 化黨領(lǐng)，曹 榮.不同氮磷鉀肥量對烤煙農(nóng)藝性狀及養(yǎng)分吸收的影響[J].中國土壤與肥料，2012（4）：53-58.

[18] 劉作新，鄭昭佩，馮燕萍，等.長期灌溉施肥對半干旱區(qū)褐土氮、磷和鉀庫的影響[J].生態(tài)學(xué)雜志，2004，23（5）：13-18.

[19] 魯劍巍，陳 防，張竹青，等.磷肥用量對油菜產(chǎn)量、養(yǎng)分吸收及經(jīng)濟效益的影響[J].中國油料作物學(xué)報，2005，27（1）：73-76.

[20] 江朝靜，周 焱，朱 勇.不同施磷水平對烤煙生長和品質(zhì)的影響[J].耕作與栽培，2004（2）：27-29.