氮肥用量及其基追施比例對(duì)烤煙氮素利用的影響

馬興華，梁曉芳，劉光亮，石 屹，張忠鋒

（中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院煙草研究所，農(nóng)業(yè)部煙草生物學(xué)與加工重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，青島 266101）

氮肥用量及其基追施比例對(duì)烤煙氮素利用的影響

馬興華，梁曉芳，劉光亮，石 屹*，張忠鋒*

（中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院煙草研究所，農(nóng)業(yè)部煙草生物學(xué)與加工重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，青島 266101）

【目的】明確氮肥用量及基追肥比例對(duì)烤煙氮素吸收利用及氮素殘留與損失的調(diào)控效應(yīng)，提出提高氮肥利用率、降低氮肥損失的施氮策略。【方法】應(yīng)用15N 示蹤技術(shù)，設(shè)置 2 個(gè)施氮量 (90、60 kg/hm2)和2 個(gè)基追肥比例 (70%∶30%、30%∶70%)，共 4 種氮肥處理方式?；试跓熖锲饓艜r(shí)施入，追肥于移栽后 30 天施入。在烤煙伸根期、現(xiàn)蕾期和成熟期采集煙株樣品，成熟期采集 0—20 和 20—40 cm 土層土壤樣品，測(cè)定含氮量和15N 豐度。成熟期計(jì)算煙葉產(chǎn)量和產(chǎn)值?！窘Y(jié)果】施氮量由 90 kg/hm2降至 60 kg/hm2，煙株吸收的基肥氮、追肥氮、土壤氮及總氮量均降低，肥料氮占總吸收氮的比例由 32.1% 降至 28.1%，土壤氮的比例由 67.9% 增至71.9%。基肥氮、追肥氮在土壤中殘留量與損失量降低，肥料氮損失率降低 26.9%，利用率提高 11.3%。追肥比例由 30% 增至 70%，基肥氮的吸收量降低，其占總氮的比例由 15.1% 降至 9.6%，損失率降低 52.9%，利用率提高 21.7%。追肥氮的吸收量增加，其占總氮的比例由 12.7% 增至 22.8%，殘留率提高 20.5%，利用率降低20.4%。肥料氮的吸收量增加，其占總氮的比例由 27.8% 增至 32.4%，殘留率提高 19.9%，損失率降低 49.7%，利用率提高 20.6%。降低施氮量和增加追肥比例對(duì)產(chǎn)量、產(chǎn)值無(wú)顯著影響?！窘Y(jié)論】降低施氮量和增加追肥比例均能夠減少肥料氮的損失，提高肥料氮的利用率。在本試驗(yàn)條件下，施氮量為 60 kg/hm2且 70% 追施是兼顧生態(tài)效益和經(jīng)濟(jì)效益的最佳氮肥運(yùn)籌方式。

施氮量；基追比例；氮素吸收；氮素利用率；氮素?fù)p失

施用氮肥是提高作物產(chǎn)量、改善作物品質(zhì)的重要措施，但氮肥的不合理施用會(huì)造成利用率低、損失嚴(yán)重和污染環(huán)境等不良后果[1–2]?？緹熓且环N對(duì)氮素敏感的葉用經(jīng)濟(jì)作物，不適量、不適時(shí)的氮素供應(yīng)都會(huì)導(dǎo)致煙葉質(zhì)量下降。因此在烤煙生產(chǎn)中更需要合理施用氮肥，以實(shí)現(xiàn)品質(zhì)改善、氮肥高效和環(huán)境友好的目標(biāo)。研究表明，烤煙對(duì)氮素的需求規(guī)律為伸根期需求少、旺長(zhǎng)期需求增加、成熟期需要適時(shí)控氮[3]，而我國(guó)烤煙生產(chǎn)中重基肥輕追肥，70%～80% 作基肥，20%～30% 作追肥，氮肥施用與烤煙的氮素需求規(guī)律不相符，一方面造成氮肥利用率較低；另一方面生長(zhǎng)前期土壤中的大量氮素會(huì)抑制根系生長(zhǎng)，不利于根系的正常發(fā)育[4]。近年來(lái)，各煙區(qū)正逐漸改變傳統(tǒng)的施氮方式，由重施基肥氮向適當(dāng)減少基肥氮并結(jié)合分次追施轉(zhuǎn)變。秦艷青等[5]研究結(jié)果表明，在追施氮占總施氮量 70% 條件下，能夠滿足烤煙打頂前正常生長(zhǎng)需求，產(chǎn)量也達(dá)到了中上等水平。段鳳云等[6]研究表明，煙葉產(chǎn)量隨氮肥追施比例的增加而提高，超過(guò) 70% 后產(chǎn)量下降；而且煙葉產(chǎn)值、上等煙比例及中上等煙比例均以追肥比例70% 為最高。王德寶等[7]研究指出，在一定施氮量范圍內(nèi)，隨追肥比例增加，煙葉煙堿含量、鉀含量、鉀氯比呈降低趨勢(shì)，中性致香物質(zhì)含量逐漸增加。張海偉等[8]研究結(jié)果也表明，適當(dāng)提高氮肥追施比例，有利于提高煙葉產(chǎn)量和質(zhì)量?？梢?jiàn)，增加氮肥追施比例能夠滿足烤煙的氮素需求，并能提高煙葉產(chǎn)量，改善品質(zhì)。肥料氮是烤煙的主要氮素來(lái)源之一，王樹(shù)聲等[9]研究表明，隨施氮量增加，烤煙積累的氮素中來(lái)自肥料氮的比例增加，積累的肥料氮中來(lái)自基肥氮的量增加。朱佩等[10]研究表明，砂壤土烤煙成熟期肥料氮的積累量最高，其次是壤土，粘壤土最低。馬興華等[11]研究表明，高肥力土壤烤煙吸收的肥料氮高于低肥力土壤?？梢?jiàn)，目前關(guān)于烤煙對(duì)肥料氮的吸收、利用的研究主要集中在施氮量、土壤類(lèi)型及土壤肥力方面。而不同基追肥比例條件下，烤煙對(duì)基肥氮和追肥氮的吸收分配規(guī)律，烤煙對(duì)不同來(lái)源氮的利用及基肥氮和追肥氮在土壤中的殘留與損失尚不明確。穩(wěn)定同位素示蹤技術(shù)是研究植株氮素吸收、利用與分配的有效手段，可區(qū)分不同來(lái)源氮素對(duì)植株生長(zhǎng)發(fā)育的貢獻(xiàn)。本試驗(yàn)采用15N 同位素標(biāo)記技術(shù)，研究了施氮量和基追比例對(duì)烤煙吸收基肥氮、追肥氮及土壤氮的影響及其在烤煙中的分配，研究了烤煙對(duì)不同來(lái)源氮素的利用情況，分析了基肥氮和追肥氮在土壤中的殘留與損失，為合理制定施肥策略提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)于 2012 年在山東省諸城市賈悅鎮(zhèn)苑一村進(jìn)行，試驗(yàn)點(diǎn)生育期年均降雨量 464.5 mm，試驗(yàn)?zāi)攴萁涤炅?435.3 mm，伸根期降雨量 6.3 mm，旺長(zhǎng)期降雨量 99.9 mm，成熟期降雨量 329.1 mm。供試土壤類(lèi)型為褐土，0—30 cm 土層 pH 6.3，有機(jī)質(zhì)含量0.72%、全氮含量 100 g/kg、堿解氮含量 43.5 mg/kg、有效磷含量 17.7 mg/kg、速效鉀含量 93.6 mg/kg。供試品種 NC55，5 月 8 日移栽，行距 1.2 m，株距 0.5 m。試驗(yàn)田栽培管理措施按當(dāng)?shù)貎?yōu)質(zhì)煙葉生產(chǎn)技術(shù)規(guī)范進(jìn)行，全生育期覆膜。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，小區(qū)面積為 72 m2，3次重復(fù)，設(shè) 4 個(gè)處理：施氮 90 kg/hm2，基追肥比例70%∶30% (T1)；施氮 90 kg/hm2，基追肥比例30%∶70% (T2)；施氮 60 kg/hm2，基追肥比例70%∶30% (T3)；施氮 60 kg/hm2、基追肥比例30%∶70% (T4)。每個(gè)處理分別設(shè)基施普通硝酸銨+追施15N 標(biāo)記硝酸銨與基施15N 標(biāo)記硝酸銨+追施普通硝酸銨。小區(qū)內(nèi)設(shè)置微區(qū)，每個(gè)小區(qū)設(shè)置 6 個(gè)微區(qū)，微區(qū)面積為 120 cm × 50 cm，微區(qū)內(nèi)植煙 1 株，用鐵框與其他煙株分離，15N 標(biāo)記硝酸銨由上海化工研究院生產(chǎn)，豐度為 10.21%?；适褂梅椒闊熋缫圃郧叭〕?50 cm × 25 cm × 20 cm 的土壤，與肥料混合均勻后回填，追肥于移栽后 30 天在煙株兩側(cè)距莖基部 10 cm 處追施，每側(cè)使用追肥量的 1/2，追肥深度為 15 cm。N∶P2O5∶K2O = 1∶1∶2.5，磷肥為過(guò)磷酸鈣，鉀肥為硫酸鉀，磷鉀肥全部作底肥施用。

1.3 測(cè)定項(xiàng)目與方法

分別在烤煙伸根期 (移栽后 30 天，追肥前)、現(xiàn)蕾期 (移栽后 65 天) 和成熟期 (移栽后 90 天) 采集微區(qū)內(nèi)煙株樣品，每小區(qū)采集 2 株，每處理共采集 6株。按根系、莖稈、葉片分樣，樣品經(jīng) 105℃ 殺青15 min 后，70℃ 烘干至恒重，稱(chēng)重后粉碎過(guò) 60 目篩，測(cè)定全氮含量和15N 豐度。煙葉成熟采收后在距離莖稈 10 cm 的位置用土鉆采集 0—20、20—40 cm土層土壤樣品，每個(gè)微區(qū)采集 4 鉆，混勻后放置陰涼處晾干，去除石塊及動(dòng)植物殘?bào)w后粉碎過(guò) 20 目篩，測(cè)定全氮含量和15N 豐度。

1.4 計(jì)算方法

植株吸收的氮來(lái)源于基 (追) 肥的比例 = 基 (追)施氮處理植株樣品15N 原子百分超/肥料15N 原子百分超 × 100%

植株吸收的氮來(lái)源于基 (追) 肥的量 = 植株吸收的總氮量 × 植株吸收的來(lái)源于基 (追) 施氮的比例；

植株吸收的氮來(lái)源于土壤的量 = 總吸氮量–來(lái)源于基肥氮量–來(lái)源于追肥氮量；

植株吸收的氮來(lái)源于土壤的比例 = 植株吸收的氮來(lái)自土壤的氮量/植株吸收的總氮量 × 100%

氮肥利用率 = 植株吸收的肥料氮量/施氮量 × 100%

基 (追) 肥氮土壤殘留比例 = 采收后基 (追) 肥處理土壤15N 原子百分超/基 (追) 肥15N 原子百分超 × 100%

基 (追) 肥氮土壤殘留量 = 成熟采收后微區(qū)土壤重量 × 土壤全氮含量 × 基 (追) 肥氮土壤殘留比例

肥料氮土壤殘留率 = 肥料氮土壤殘留量/施氮量× 100%

肥料氮損失量 = 施氮量?植株吸收氮量?肥料氮土壤殘留量

肥料氮損失率 = 肥料氮損失量/施氮量 × 100%

2 結(jié)果與分析

2.1 不同生育期煙株的15N 豐度、含氮量及生物量

隨生育進(jìn)程，煙株各器官的15N 豐度和含氮量顯著降低，生物量顯著增加 (表 1)?；繁壤嗤┑?60 kg/hm2處理的煙株各器官各生育期的15N 豐度總體低于施氮量 90 kg/hm2處理。施氮量相同，伸根期氮肥 70% 追施處理煙株各器官的15N 豐度顯著低于 30% 追施處理；現(xiàn)蕾期和成熟期，氮肥 70% 追施處理煙株各器官的基肥氮15N 豐度顯著低于 30% 追施處理，追肥氮15N 豐度顯著高于 30% 追施處理。即增加追肥比例降低了烤煙各器官基肥氮而增加了追肥氮15N 豐度。相同基追比例，各生育期煙株各器官的含氮量總體表現(xiàn)為施氮量 60 kg/hm2的處理低于 90 kg/hm2的處理；相同施氮量，成熟期葉片的含氮量為 70% 追施處理低于 30% 追施處理，而莖稈的含氮量則為 70% 追施處理高于 30% 追施處理。施氮量和基追比例對(duì)生物量的影響主要表現(xiàn)在現(xiàn)蕾期，總體為施氮量 60 kg/hm2的處理低于 90 kg/hm2的處理，70% 追施處理低于 30% 追施處理，成熟期不同處理間生物量差異較小。

2.2 烤煙對(duì)基肥氮與追肥氮的吸收

表 2 顯示，相同基追比例，減少施氮量，烤煙的氮素吸收量降低。各生育期烤煙對(duì)基肥氮、追肥氮、肥料氮的吸收量及肥料氮占總氮的比例均為施氮量 60 kg/hm2的處理低于 90 kg/hm2的處理。相同施氮量，伸根期和現(xiàn)蕾期烤煙的氮素吸收量為氮肥70% 追施處理低于 30% 追施處理，但成熟期無(wú)顯著差異。各生育期烤煙對(duì)基肥氮的吸收量及其占總吸收量的比例為 70% 追施處理顯著低于 30% 追施處理，烤煙對(duì)追肥氮的吸收量及其占總吸收量的比例和烤煙對(duì)肥料氮的吸收量及其占總吸收量比例均表現(xiàn)為 70% 追施處理顯著高于 30% 追施處理，說(shuō)明增加追肥比例提高了烤煙對(duì)追肥氮和總肥料氮的吸收積累。伸根期烤煙土壤氮吸收量及其占總吸收量的比例為 70% 追施處理高于 30% 追施處理，而在現(xiàn)蕾期和成熟期則相反，說(shuō)明增加追肥比例降低了生長(zhǎng)中后期對(duì)土壤氮的依賴(lài)。

表1 不同生育期煙株各器官的15N 豐度、含氮量及生物量Table 115N abundances, N contents and biomass of various organs at different growth stages of flue-cured tobacco

2.3 基肥氮和追肥氮在烤煙不同器官中的分配

由表 3 可以看出，烤煙不同生育期基肥氮和追肥氮在各器官中的分配量和分配比例均表現(xiàn)為葉片＞莖稈＞根系。隨生育進(jìn)程，基肥氮在各器官中的分配量呈先增加后降低趨勢(shì)，現(xiàn)蕾期最高；基肥氮在葉片中分配比例逐漸降低，莖稈中逐漸增加，根系中變化較小。追肥氮在根系和葉片中的分配量和分配比例降低，而在莖稈中的分配比例增加。說(shuō)明，生育后期吸收的肥料氮更多地分配給莖稈生長(zhǎng)。相同施氮量，基肥氮在根系、莖稈和葉片中的分配量表現(xiàn)為氮肥 70% 追施處理顯著低于 30% 追施處理，但追肥氮的分配量則相反。相同基追比例，基肥氮及追肥氮在各器官中的分配量為施氮量 60 kg/hm2的處理顯著低于 90 kg/hm2的處理。施氮量和基追肥比例的變化對(duì)基肥氮和追肥氮的分配比例影響較小。

2.4 肥料氮在土壤中的殘留

煙葉成熟采收后，0—20 cm 土層基肥氮和追肥氮的殘留量及殘留率顯著高于 20—40 cm 土層 (表 4)。相同基追比例，0—20 cm 土層的基肥氮、追肥氮及肥料氮的殘留量表現(xiàn)為施氮量 60 kg/hm2處理低于 90 kg/hm2處理，基肥氮、追肥氮及肥料氮的殘留率表現(xiàn)為施氮量 60 kg/hm2處理高于 90 kg/hm2處理。20—40 cm 土層的基肥氮、追肥氮及肥料氮的殘留量與肥料氮的殘留率表現(xiàn)為施氮量 60 kg/hm2處理低于90 kg/hm2處理。相同施氮量，70% 追施處理各土層的基肥氮?dú)埩袅烤陀?30% 追施處理，追肥氮和總肥料氮的殘留量高于 30% 追施處理。除 20—40 cm土層基肥氮的殘留率為 T2＜T1 外，其他各土層基肥氮、追肥氮和總肥料氮的殘留率均為 70% 追施處理高于 30% 追施處理。

表2 不同生育期烤煙吸收的基施和追施氮量及其在總吸收氮中占的比例Table 2 N uptake from basal and topdressing fertilizer at different growth stages of flue-cured tobacco and the corresponding ratio in total N

2.5 肥料氮損失

由表 5可見(jiàn)，相同基追比例，煙葉成熟采收后基肥氮、追肥氮和肥料氮的損失量與損失率均表現(xiàn)為施氮量 60 kg/hm2低于 90 kg/hm2的處理，說(shuō)明降低施氮量顯著減少了基肥氮、追肥氮的損失，進(jìn)而降低了肥料氮的損失。相同施氮量，基追比例 30%∶70% 的處理基肥氮和總肥料氮的損失量和損失率均低于 70%∶30% 處理，追肥氮的損失量高于 70%∶30% 處理，損失率無(wú)顯著差異。說(shuō)明提高追肥比例降低了肥料氮的損失。

2.6 肥料氮利用率

由表 6 可以看出，相同基追比例，烤煙對(duì)基肥氮、追肥氮及肥料氮的吸收量均為施氮量 60 kg/hm2處理顯著低于 90 kg/hm2處理，但基肥氮利用率在不同施氮量間無(wú)顯著差異，追肥氮和肥料氮的利用率為施氮量 60 kg/hm2處理高于 90 kg/hm2處理。相同施氮量，烤煙對(duì)基肥氮的吸收量為 70% 追施處理低于 30% 追施處理，追肥氮和肥料氮的吸收量為 70%追施處理高于 30% 追施處理，基肥氮和肥料氮的利用率為 70% 追施處理高于 30% 追施處理，追肥氮的利用率 70% 追施處理低于 30% 追施處理。

2.7 經(jīng)濟(jì)性狀

由表 7 可以看出，相同施氮量，增加追肥比例，產(chǎn)量、產(chǎn)值、均價(jià)及中上等比例均無(wú)顯著變化。相同基追肥比例，降低施氮量，產(chǎn)量、產(chǎn)值略有降低，均價(jià)稍有提高，但中上等比例顯著提高。說(shuō)明，在本試驗(yàn)條件下，降低施氮量能顯著提高中上等比例，但其他經(jīng)濟(jì)性狀受施氮量和基追比例的影響均不顯著。

表3 不同生育期肥料氮在烤煙不同器官中的分配量和分配比例Table 3 Distribution amount and percentage of nitrogen derived from fertilizer in organs of plant at different growth stages

3 討論

3.1 施氮量和基追比例對(duì)烤煙吸收與分配不同來(lái)源氮素的影響

谷海紅等[12]研究表明，移栽初期煙株吸收的肥料氮高于土壤氮，打頂后煙株吸收的土壤氮占同期吸氮總量的比例顯著高于肥料氮，煙株整個(gè)生育期吸收的氮素主要來(lái)自于土壤氮，采收結(jié)束時(shí)土壤氮量在不同器官中的分配表現(xiàn)為莖＞上部葉＞中部葉＞下部葉＞根系。習(xí)向銀等[13]研究表明，各生育時(shí)期烤煙吸收的土壤氮均高于肥料氮。劉青麗等[14]研究表明，烤煙對(duì)肥料氮的吸收高峰早于土壤氮，烤煙進(jìn)入旺長(zhǎng)期后，土壤氮的吸收速率高于肥料氮，轉(zhuǎn)入吸收土壤氮為主。本研究結(jié)果表明，團(tuán)棵追肥前，烤煙吸收的肥料氮高于土壤氮，但之后，烤煙對(duì)土壤氮的吸收量占總氮的比例逐漸提高，肥料氮的比例逐漸降低，這與前人的研究結(jié)果基本一致。而且本研究結(jié)果還表明，降低施氮量，同時(shí)降低了基肥氮和追肥氮吸收量及其占總氮的比例，提高了土壤氮吸收量及其占總氮的比例。在同一施氮量條件下，提高氮肥追施比例，降低了基肥氮吸收量及其占總氮的比例，提高了追肥氮吸收量及其占總氮的比例，最終提高了肥料氮的吸收量及其占總氮的比例，降低了土壤氮的積累量及其占總氮的比例。

王鵬等[15]研究表明，煙株吸收的肥料氮主要分配在中上部煙葉，占煙株吸收肥料總氮的 50% 以上。本研究結(jié)果表明，肥料氮在烤煙不同器官中的分配量和分配比例表現(xiàn)為葉片＞莖＞根系，而且隨施氮量的降低，各器官中基肥氮和追肥氮的分配量降低，但分配比例提高。提高氮肥追施比例，降低了基肥氮在各器官中的分配，但提高了追肥氮在各器官中的分配，而且對(duì)葉片的影響顯著大于其他器官。

3.2 施氮量和基追比例對(duì)烤煙氮肥利用率的影響

作物生產(chǎn)中，氮肥利用率是衡量施氮是否合理的重要指標(biāo)。氮肥利用率與作物基因型、土壤條件和管理措施密切相關(guān)[16]。在所有的管理措施中，氮肥種類(lèi)、用量及其使用方法對(duì)氮肥利用率的影響較大[17-18]。研究表明，氮肥利用率隨施氮量增加而降低[19–20]。本研究結(jié)果表明，隨施氮量降低，氮肥利用率增加，與前人的研究結(jié)果一致。因?yàn)榉柿系譃榛实妥贩实?，因此進(jìn)一步分析基肥氮和追肥氮的利用率可以發(fā)現(xiàn)，降低施氮量同時(shí)提高了基肥氮利用率和追肥氮利用率，但追肥氮提高更突出，說(shuō)明從提高肥料利用率的角度考慮，應(yīng)減少基肥氮的使用量。本研究結(jié)果還表明，提高氮肥追施比例顯著提高了氮肥的利用率，這與張翔等[21]的研究結(jié)果一致，通過(guò)分析基肥氮和追肥氮的利用率可以看出，氮肥追施比例增加顯著提高了基肥氮的利用率，而降低了追肥氮的利用率。

表4 基肥氮和追肥氮在土壤中的殘留Table 4 Nitrogen residual of basal and topdressing nitrogen fertilizer in soil

表5 基肥氮和追肥氮的損失Table 5 Nitrogen loss of basal and topdressing nitrogen fertilizer

3.3 施氮量和基追比例對(duì)肥料氮?dú)埩襞c損失的影響

施入土壤中的氮肥去向包括 3 個(gè)方面：作物吸收、土壤殘留和損失[22]。本研究中，成熟采收后肥料氮 27.7%～37.2% 被烤煙吸收利用，40.4%～52.0%殘留在土壤中，10.8%～31.9% 損失，可見(jiàn)本試驗(yàn)條件下，當(dāng)季施入的肥料氮以殘留固定為主，損失較少。原因主要是烤煙生長(zhǎng)過(guò)程中全生育期覆膜，雨水淋溶作用較?。欢冶驹囼?yàn)中采集 0—40 cm 土層的土壤樣品進(jìn)行分析，此土層可涵蓋約 70% 的烤煙根系分布，具有較好的代表性，肥料氮運(yùn)移到此土層以下的視為淋溶損失。有研究表明，土壤中肥料氮的殘留量隨施氮量增加而增加，改變施氮量和施肥時(shí)期對(duì)肥料氮在土壤中的殘留和分布有顯著影響，適當(dāng)延后氮肥追施時(shí)期或增加追肥比例有利于減少肥料氮的損失[23–27]。但也有研究表明，氮肥施用時(shí)期對(duì)肥料氮在土壤中的殘留和分布無(wú)顯著影響[28]。本研究結(jié)果表明，減少施氮量顯著降低了肥料氮的殘留量和損失量，這與前人研究結(jié)果一致。本研究結(jié)果還表明，追施比例增加，肥料氮的殘留量增加，損失量降低，這與袁仕豪等[29]的結(jié)果不一致，主要是由于增加追肥比例后，追肥氮的殘留量增加了，而損失量降低了，而且追肥氮損失量的降低幅度遠(yuǎn)高于追肥氮?dú)埩袅康脑黾臃?，最終導(dǎo)致殘留量略有增加，而損失量顯著降低，因而損失率也顯著降低。

表6 基肥氮和追肥氮的利用Table 6 Nitrogen utilization of basal and topdressing nitrogen fertilizer

表7 不同處理煙草經(jīng)濟(jì)性狀Table 7 Economical traits of flue-cured tobacco affected by different treatments

4 結(jié)論

適量降低施氮量和增加追肥比例能夠減少氮肥損失、提高肥料利用率，增加土壤氮的吸收而不影響烤煙產(chǎn)量、產(chǎn)值。在本試驗(yàn)條件下，施氮量為 60 kg/hm2且 70% 于移栽后 30 天追施能較好地協(xié)調(diào)生態(tài)效益和經(jīng)濟(jì)效益。

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Effect of nitrogen application rate and base and topdressing ratio on nitrogen utilization of flue-cured tobacco

MA Xing-hua, LIANG Xiao-fang, LIU Guang-liang, SHI Yi*, ZHANG Zhong-feng*
( Tobacco Research Institute, Chinese Academy of Agriculture Sciences/Key Laboratory of Tobacco Biology and Processing, Ministry of Agriculture, Qingdao City, Shandong 266101, China )

【Objectives】The objective of the study was to clarify the responses of flue-cured tobacco to nitrogen application rates and the basal-topdressing ratio, and fertilizer nitrogen residue and loss, so as to propose an costeffective and environmental-friend nitrogen fertilization method.【Methods】A field experiment using the15N-tracer technique was conducted with two N application rates (90 and 60 kg/hm2) and two basal-topdressing ratios (70%∶30% and 30%∶70%). The basal application was done with ridging and topdressing at 30 days after transplanting. Plant samples were collected at the root elongation, squaring and mature stage of flue-cured tobacco, soil samples in 0–20 and 20–40 cm depth were collected at the mature stage. The N contents and the abundences of15N were measured, the yield and output value were investigated after the harvest.【Results】When the nitrogen application rate was reduced from 90 to 60 kg/hm2, the absorbed N from basal and topdressing N fertilizer and from soil nitrogen were all decreased; the proportion contributed by fertilizer in the total nitrogen uptake was decreased from 32.1% to 28.1%, whereas that from soil nitrogen was increased from 67.9% to 71.9%; the residues and losses of basal and topdressing fertilizer nitrogen were all decreased with the loss ratio offertilizer N by 26.9%, and the fertilizer N use efficiency increased by 11.3%. When the proportion of topdressing nitrogen was increased from 30% to 70%, the N uptake ratio from basal application decreased from 15.1% to 9.6%, the loss ratio decreased by 52.9%, and the nitrogen use efficiency increased by 21.7%; while the N uptake ratio from topdressing was increased from 12.7% to 22.8%, the residual ratio increased by 20.5%, and the nitrogen use efficiency decreased by 20.4%; the total contribution rate of fertilizer N was increased from 27.8% to 32.4%, the residual ratio increased by 19.9%, the loss ratio decreased by 49.7%, and the nitrogen use efficiency increased by 20.6% as a result. Neither reducing nitrogen rate nor increasing topdressing nitrogen ratio had significant effect on yield and output value of flue-cured tobacco.【Conclusions】Reducing nitrogen application rate and increasing topdressing nitrogen ratio could decrease the loss of fertilizer nitrogen and increase the fertilizer nitrogen use efficiency. Under the experimental condition, the nitrogen application rate of 60 kg/hm2with 70% top dressing was the optimal nitrogen application strategy taking account of ecological benefit and economic benefit.

nitrogen application rate; basal-topdressing ratio; nitrogen uptake; nitrogen efficiency; nitrogen loss

S143.1; S572.062

A

1008–505X(2016)06–1655–10

2015–10–19 接受日期：2016–06–22

公益性行業(yè)（農(nóng)業(yè)）科研專(zhuān)項(xiàng)經(jīng)費(fèi)（201203091）；國(guó)家煙草專(zhuān)賣(mài)局特色優(yōu)質(zhì)煙葉開(kāi)發(fā)重大專(zhuān)項(xiàng)（110201101006 ts-06）資助。

馬興華（1979—），男，山東安丘人，博士，副研究員，從事煙草栽培與營(yíng)養(yǎng)研究。E-mail：maxinghua@caas.cn

* 通信作者 E-mail: shiyi@caas.cn；E-mail: zhangzhongfeng@caas.cn