氮素形態(tài)對云煙87生長和品質(zhì)影響研究

張偉　張映杰　雷彬　蔡明才　曾宗梁　白加林

摘要 [目的]探討不同形態(tài)氮素對云煙87產(chǎn)質(zhì)量的影響，為云煙87制定更科學的施肥方案。[方法]該試驗于2014年在攀枝花市米易縣開展，旨在探討氮素形態(tài)對云煙87農(nóng)藝性狀、經(jīng)濟性狀、外觀質(zhì)量、化學品質(zhì)及協(xié)調(diào)性的影響。[結(jié)果]硝態(tài)氮與銨態(tài)氮配施比例各為50%時，能較大程度提高烤煙旺長期和成熟期的各農(nóng)藝性狀指標；在一定范圍內(nèi)增施硝態(tài)氮（30%～50%），對產(chǎn)量、產(chǎn)值和中上等煙比例有明顯提升作用，但當硝態(tài)氮施用比例超過50%后，烤煙產(chǎn)量、產(chǎn)值和中上等煙比例均逐漸下降。就提高烤煙的經(jīng)濟效益來看，施入銨態(tài)氮與硝態(tài)氮以各50%為宜。硝態(tài)氮施用比例從30%增加到50%，能明顯提高各化學指標適宜性；中部葉煙葉總糖和還原糖含量分別降低了5.64%和7.43%，鉀含量提高了8.98%；但硝態(tài)氮施用比例超過50%以后，各化學指標適宜性逐漸下降，總糖、還原糖和煙堿含量上升明顯。[結(jié)論]總的來說，銨態(tài)氮和硝態(tài)氮施用比例各50%時，對云煙87烤煙產(chǎn)質(zhì)量有明顯改善作用。

關鍵詞 氮素形態(tài)；烤煙；生長；質(zhì)量

中圖分類號 S572 文獻標識碼 A 文章編號 0517-6611（2015）19-052-03

煙草是我國重要的經(jīng)濟作物，其種植總面積、總產(chǎn)量及總消費量均居世界首位[1]。隨著社會和煙草行業(yè)的不斷發(fā)展，人們對卷煙提出了更高的要求，越來越重視吸煙對健康的影響。因此，打造低害、優(yōu)質(zhì)煙葉對卷煙工業(yè)和煙葉生產(chǎn)都具有重大意義[2]。

近年煙草事業(yè)的研究一直圍繞著烤煙施何種肥，施多少量展開，且多集中于研究單質(zhì)化學肥料[3-7]，關于氮素形態(tài)對云煙87生長和品質(zhì)影響研究較少。隨著土壤中化肥施用量不斷增加，導致植煙土壤板結(jié)嚴重，明顯降低了化肥利用率，最終造成生態(tài)環(huán)境問題[8]。因此，研究科學、平衡施肥對烤煙的產(chǎn)質(zhì)量影響很有必要。

不同氮素形態(tài)對烤煙產(chǎn)質(zhì)量的影響機制不一。攀枝花煙區(qū)的煙葉還原糖、總糖含量高，總植物堿、總氮、蛋白質(zhì)含量較低，鉀、氯含量中等，糖堿比、施木克值、氮堿比都高于適宜范圍，鉀氯比適中。而“中式卷煙”原料需要標準為：香氣質(zhì)純正、香氣量足；勁頭適中、煙氣濃度高；吃味純凈、甜感明顯；無雜氣、無枯焦氣、刺激性小，燃燒性好，匹配性好[9]。因此，如何有效提高鉀含量、降低糖分含量是該煙區(qū)的重要研究課題。該研究通過固定氮磷鉀施用總量，調(diào)控氮肥中銨態(tài)氮和硝態(tài)氮的施用比例，旨在探討其對云煙87產(chǎn)質(zhì)量的影響，為云煙87制定更科學的施肥方案，獲得更優(yōu)的品質(zhì)和經(jīng)濟效益。

1 材料與方法

1.1 供試品種 供試品種為云煙87，適應性強，品質(zhì)優(yōu)良且抗逆性強[10]，是攀枝花煙區(qū)主栽品種之一。

1.2 試驗地概況 試驗點位于攀枝花市米易縣普威鎮(zhèn)龍灘村，101°49′366″E，26°11′676″N，海拔1 857 m。前茬種植油菜，土壤類型為紅黃壤，土壤pH 5.66，有機質(zhì)20.35 g/kg，全氮1.63 g/kg，堿解氮98.30 mg/kg，有效磷17.35 mg/kg，速效鉀101.72 mg/kg，交換性鈣886.50 mg/kg，交換性鎂177.00 mg/kg，有效鐵61.34 mg/kg，有效錳44.11 mg/kg，有效銅0.98 mg/kg，有效鋅1.46 mg/kg，有效硼0.13 mg/kg，土壤肥力適中，田塊呈長方形。

1.3 試驗設計 根據(jù)試驗田的土壤養(yǎng)分含量、云煙87養(yǎng)分吸收機制以及海拔、氣溫、微生物的分解速度等綜合因素，將氮素形態(tài)試驗的純氮磷鉀施用量設定為N：105 kg/hm2，P2O5：84 kg/hm2，K2O：294 kg/hm2。

試驗設置5個處理，各處理施用銨態(tài)氮與硝態(tài)氮比例見表1。

其中硝態(tài)氮肥為硝酸鈣，銨態(tài)氮肥為硫酸銨，磷肥為過磷酸鈣，鉀肥為硫酸鉀。每個處理重復3次，隨機區(qū)組排列，小區(qū)面積30 m2，煙株40株，行距120 cm，株距60 cm，壟高30 cm。

1.4 測定項目及方法

1.4.1 田間農(nóng)藝性狀調(diào)查。

按大田生長的團棵、旺長、成熟期，以小區(qū)為單位，選取5株具代表性的煙株測定各處理煙株葉數(shù)、莖圍、節(jié)距和最大葉面積。測定方法參照《中華人民共和國煙草行業(yè)標準（YC/T142-1998）》[11]。

1.4.2 經(jīng)濟性狀統(tǒng)計。

以小區(qū)為單位，統(tǒng)計各小區(qū)的產(chǎn)量、產(chǎn)值和中上等煙比例，中上等煙的等級劃分以我國現(xiàn)行的42級國標為標準。

1.4.3 化學成分測定。

煙葉主要化學成分測定指標及采用方法見表2，具體測定方法參見文獻[12-14]進行。

1.5 統(tǒng)計分析方法 試驗采用 Excel、DPS軟件處理數(shù)據(jù)。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同氮素形態(tài)對農(nóng)藝性狀影響 由表3可知，各處理

的農(nóng)藝性狀指標均隨著移栽天數(shù)的增加而增長。團棵時期，各處理農(nóng)藝性狀差異不明顯。至旺長期，處理③呈現(xiàn)較明顯的生長優(yōu)勢，節(jié)距、葉數(shù)和葉面積系數(shù)分別達到6.8 cm、19.4片和2.9；至成熟期，處理③的生長優(yōu)勢繼續(xù)擴大，莖圍和葉面積系數(shù)分別達到11.5 cm和3.2。整體上看，處理③在煙株大田生長的整個時期均表現(xiàn)出優(yōu)于其他處理的長勢，處理④次之。

2.1.1 不同氮素形態(tài)對云煙87節(jié)距的影響。由圖1可知，處理②、③、④在各生育期的節(jié)距均優(yōu)于處理①和⑤。在旺長期，處理①和其他處理存在顯著差異（P<0.05），表明單純施用銨態(tài)氮對烤煙節(jié)距增長無明顯促進作用。隨生育期的推移，各處理間節(jié)距增長隨硝態(tài)氮施用比例增加表現(xiàn)為先上升后下降，處理③的節(jié)距在不同生長時期均為最高值。

2.1.2 不同氮素形態(tài)對云煙87莖圍的影響。

前人研究表明，莖圍受施肥量因素的影響較大，而受品種因素的影響較小[15]。如圖2所示，各處理莖圍變化基本一致，其中處理⑤的莖圍不論在何生育期均處于低值，其次為處理①，表明單純施用銨態(tài)氮或硝態(tài)氮均對莖圍的增長不利，全施銨態(tài)氮效果更差。處理③的莖圍在各生育期均處于高值，在成熟期尤為明顯。整體上看，隨銨態(tài)氮施用比例下降，莖圍呈先上升后下降的趨勢。

2.1.3 不同氮素形態(tài)對云煙87葉數(shù)的影響。

有效葉數(shù)是衡量烤煙產(chǎn)量的重要因素之一。由圖3可知，不同生長時期葉數(shù)差異不大，以處理③的葉片數(shù)最多，處理①的葉片數(shù)在各生育期均最少，表明單純施用銨態(tài)氮不利于云煙87有效葉數(shù)的增加。從整體上看，不同氮素形態(tài)配施均能顯著促進煙葉的增加，當NH4+-N∶NO3--N=50%∶50%時的效果最佳。

2.1.4 不同氮素形態(tài)對云煙87葉面積系數(shù)的影響。

由圖4可知，各處理的葉面積系數(shù)均在成熟期達到最大值，這是因為在成熟期，光合作用的產(chǎn)物積累已基本完成。在團棵期，處理③與其他處理存在顯著差異，表明增施硝態(tài)氮可明顯增加葉面積系數(shù)，但不得超過70%。

2.2 不同氮素形態(tài)對云煙87經(jīng)濟性狀的影響 從表4可知，以處理③產(chǎn)量最高，其產(chǎn)值也最高，為69 828.30元/hm2；在均價上，處理③為26.20元/kg；同時，處理③中上等煙比例最高，為98.64%。總體來看，各處理經(jīng)濟性狀依次表現(xiàn)為處理③、處理②、處理①、處理④、處理⑤。

2.3 氮素形態(tài)對云煙87化學品質(zhì)的影響

2.3.1 氮素形態(tài)對云煙87煙堿的影響。

優(yōu)質(zhì)烤煙煙堿含量在1.8%～2.8%。煙堿含量偏高，吃味嗆刺且勁頭大；煙堿含量過低，吃味淡且勁頭小[16]。由表5可知，從下部葉看，處理③煙堿含量最優(yōu)，為2.17%。從中部葉看， 處理③和其他處理呈明顯差異，為2.59%。在上部葉中，以處理③最優(yōu)，為2.59%，處理④稍高。從整體上看，隨銨態(tài)氮施用比例下降，煙堿含量先上升再下降。

2.3.2 氮素形態(tài)對云煙87鉀含量的影響。

鉀含量適宜，能明顯改善煙葉燃燒性，優(yōu)質(zhì)烤煙鉀含量應大于2.0%[17] 。由表6可知，下部葉中，處理③的鉀含量最優(yōu)，為1.90%，與其他處理差異明顯，處理⑤鉀含量最低，隨銨態(tài)氮施用比例降低，下部葉中的煙鉀含量呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢，表明在一定范圍內(nèi)增施硝態(tài)氮，對煙葉含鉀量有明顯改進作用。中部葉中，當NH4+與NO3-施用比例為50%∶50%時，鉀含量最高，達到2.19%，符合優(yōu)質(zhì)烤煙標準；當硝態(tài)氮施用達到70%時，鉀含量明顯下降；下部葉的煙鉀變化情況和中部葉基本一致。

2.3.3 氮素形態(tài)云煙87總糖、還原糖的影響。

優(yōu)質(zhì)烤煙還原糖含量一般在18%～22%，總糖含量在20%～26%[18]。由表7可知，下部葉中，處理④總糖含量最高，達到了30.19%，當硝態(tài)氮施用比例達到70%時明顯增加，說明施用硝態(tài)氮比例以不超過50%為宜；還原糖以處理①的含量最低，為23.15%，表明施用硝態(tài)氮過多，還原糖含量超標。

中部葉中，以處理①的總糖含量最接近適宜范圍，為28.65%，隨著硝態(tài)氮施用比例的增加，中部葉中的總糖含量逐漸增加；還原糖含量以處理③最宜。上部葉的總糖、還原糖和糖堿比與中部葉變化規(guī)律類似。

3 結(jié)論

3.1 氮素形態(tài)對云煙97農(nóng)藝性狀的影響 在氮磷鉀施用量固定的前提下，增加硝態(tài)氮施用比例，能在一定程度上促進煙株節(jié)距增長、莖圍增大，同時對烤煙葉面積系數(shù)有明顯促進作用。試驗結(jié)果表明，硝態(tài)氮與銨態(tài)氮配施比例各為50%時，能較大程度提高烤煙旺長期和成熟期的各農(nóng)藝性狀指標。

3.2 氮素形態(tài)對云煙97經(jīng)濟性狀的影響 在一定范圍內(nèi)增施硝態(tài)氮（30%～50%），對烤煙產(chǎn)量、產(chǎn)值和中上等煙比例有明顯提升作用，但當硝態(tài)氮施用比例超過50%后，烤煙產(chǎn)量、產(chǎn)值和中上等煙比例均逐漸下降。就提高烤煙的經(jīng)濟效益來看，施入銨態(tài)氮與硝態(tài)氮以各50%為宜。

3.3 氮素形態(tài)對云煙97化學品質(zhì)的影響 當硝態(tài)氮施用比例從30%增加到50%時，能明顯提高各化學指標適宜性；中部葉煙葉總糖和還原糖含量分別降低了5.64%和7.43%，鉀含量提高了8.98%；但硝態(tài)氮施用比例超過50%以后，各化學指標適宜性逐漸下降，總糖、還原糖和煙堿含量上升明顯。

參考文獻

[1] 王瑞新.煙草化學[M].北京：中國農(nóng)業(yè)出版社，2006：37.

[2] 張曉冬，史春余.不同類型肥料對烤煙產(chǎn)量、品質(zhì)及土壤物理性狀的影響[J].山東農(nóng)業(yè)大學學報：自然科學版，2007，38（3）：373-377.

[3] 劉世亮，化黨領.不同銨態(tài)氮/硝態(tài)氮配比營養(yǎng)液對煙草礦質(zhì)營養(yǎng)吸收與積累的影響[J].土壤通報，2010（12）：1423-1427.

[4] 葉協(xié)鋒，朱海濱.不同種類鉀肥對烤煙生長過程中幾種酶活性的影響[J].華北農(nóng)學報，2010，22（2）：67-70.

[5] 王淑君.不同種類有機肥對土壤特性及煙葉品質(zhì)的影響[D].鄭州：河南農(nóng)業(yè)大學，2009.

[6] 鄧超.不同鎂肥品種和用量對烤煙生長發(fā)育和產(chǎn)質(zhì)量的影響[D].合肥：安徽農(nóng)業(yè)大學，2009.

[7] 周文亮，賴洪敏，仝建華，等.施用復合有機肥對烤煙生長和煙葉品質(zhì)的影響[J].西南農(nóng)業(yè)學報，2013（2）：647-652.

[8] 賈海江.不同菜籽餅肥用量對邵陽烤煙品質(zhì)的影響[J].廣東農(nóng)業(yè)科學，2011（1）：35-38.

[9] 謝莉.有機肥對植煙土壤微生物活性及烤煙產(chǎn)量品質(zhì)的影響[D].重慶：西南大學，2010.

[10] 徐照麗，盧秀萍，李梅云，等.烤煙新品種云煙97的氮肥效應[J].中國煙草科學，2010，31（6）：41-45.

[11] 過偉民，尹啟生，張艷玲，等.納米增效肥對烤煙生長發(fā)育及品質(zhì)的影響[J].煙草科技，2012（5）：69-73.

[12] 鮑士旦.土壤農(nóng)化分析[M].北京：中國農(nóng)業(yè)出版社，2000：25-38.

[13] 王瑞新.煙草化學品質(zhì)分析法[M].鄭州：河南科學技術出版社，1990：127-131.

[14] 王瑞新，韓富根，楊素琴，等.煙草化學品質(zhì)分析法[M].鄭州：河南科學技術出版社，1998：364.

[15] 劉齊元，劉小林，張德元，等.品種與施肥量對烤煙生長發(fā)育及產(chǎn)質(zhì)量的影響[J].江西農(nóng)業(yè)大學學報，2000，22（2）：185-191.

[16] 張長華，蔣衛(wèi)，蔣玉梅，等.施肥對烤煙產(chǎn)量、品質(zhì)及土壤養(yǎng)分、酶活性的影響[J].中國土壤與肥料，2012（3）：77-80.

[17] 盧曉華，熊德忠，楊美麗.氯素營養(yǎng)水平對烤煙生長發(fā)育及產(chǎn)質(zhì)量的影響[J].中國煙草科學，2012，33（1）：52-55.

[18] 程昌新，楊應明，王超，等.烤煙總糖、蛋白質(zhì)及施木克值與土壤養(yǎng)分的關系分析[J].西南師范大學學報：自然科學版，2012，37（4）：81-86.