硝銨態(tài)氮配比對(duì)南平烤煙品質(zhì)及其煙堿平衡度的影響

鄭國(guó)建+徐茜+徐辰生+陳志厚+陳愛國(guó)

摘要：為改善中下部煙葉煙堿平衡度，開展了不同硝銨態(tài)氮配比試驗(yàn)，結(jié)果表明：隨硝態(tài)氮比例的增加，株高、莖圍、有效葉片數(shù)、最大葉面積等農(nóng)藝性狀指標(biāo)變化不大，總體以硝態(tài)氮比例50%處理表現(xiàn)較好?；瘜W(xué)成分方面，增加硝態(tài)氮比例，中上部葉煙堿和氮含量增加，總糖、還原糖含量及糖堿比降低，有利于中部葉鉀含量積累。適當(dāng)?shù)南鯌B(tài)氮用量，控氮提鉀、提高可溶性糖含量有利于改善部位間煙堿平衡度。從部位間煙堿平衡度和經(jīng)濟(jì)性狀來看，以硝態(tài)氮比例30%和50%處理較為適宜。綜合來看，南平煙區(qū)以硝態(tài)氮比例30%～50%較適宜。

關(guān)鍵詞：烤煙；硝銨態(tài)氮配比；煙堿平衡度；化學(xué)成分；經(jīng)濟(jì)性狀

中圖分類號(hào)：S572.062文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)號(hào)：A文章編號(hào)：1001-4942（2018）01-0095-06

Abstract To improve the nicotine balance degree of middle and lower tobacco leaves， the experiment was carried out with different application ratios of nitrate nitrogen （NO-3-N） to ammonium nitrogen （NH+4-N）. The results showed that the changes of agronomic traits including plant height， stem diameter， effective leaf number and maximum leaf area were small with the increasing of NO-3-N/NH+4-N ratio， and 50% NO-3-N treatment had better performance. The contents of nicotine and nitrogen of middle and upper leaves increased and total sugar and reducing sugar contents and ratio of reducing sugar to nicotine decreased with the increasing of NO-3-N/NH+4-N ratio， and also advantageous to the increase of potassium accumulation in middle leaves. It was advantageous to improving the nicotine balance degree between the parts by appropriate application of NO-3-N， controlling nitrogen content and increasing potassium content and increasing the content of soluble sugar in tobacco. Comprehensively considering the nicotine balance degree of parts and economic traits， the treatments with 30% and 50% ratio of NO-3-N were optimum. To sum up， the application ratio of NO-3-N was suitable at 30% to 50% in Nanping tobacco planting area.

Keywords Flue-cured tobacco； Ratio of nitrate nitrogen to ammonium nitrogen； Nicotine balance degree； Chemical components； Economic characteristics

氮肥對(duì)烤煙產(chǎn)量和品質(zhì)的影響極大。供氮不足，煙葉產(chǎn)量降低；供氮過量，煙葉蛋白質(zhì)和煙堿含量升高，雜味增加，刺激性增強(qiáng)[1，2]。煙草根系從土壤中吸收氮的主要形式是銨態(tài)氮和硝態(tài)氮[3]，已有研究證明，大多數(shù)根系吸收銨態(tài)氮伴隨著H+的排出，使根際土壤酸化，而吸收硝態(tài)氮?jiǎng)t相反，且植物對(duì)硝態(tài)氮的吸收利用消耗更多能量[4，5]。這些差異造成氮素形態(tài)對(duì)植物生長(zhǎng)發(fā)育的影響不同。

前人在煙草上開展了大量關(guān)于硝態(tài)氮和銨態(tài)氮配比研究，謝晉[6]、張新要[7]、王利超[8]等研究認(rèn)為硝銨比5∶5時(shí)效果最好；王蒙等[9]則認(rèn)為6∶4最理想；郭曉惠[10]認(rèn)為硝態(tài)氮比例50%～75%較適宜；張延春[11]、唐國(guó)俊[12]、王世濟(jì)[13]等則指出硝銨比對(duì)煙草農(nóng)藝性狀和產(chǎn)量產(chǎn)值等沒有影響。在不同地區(qū)所取得硝態(tài)氮銨態(tài)氮適宜比例相差徑庭[14-18]，說明合適的硝銨比具有強(qiáng)烈的地域特征。

根據(jù)近幾年南平煙葉質(zhì)量評(píng)價(jià)結(jié)果，南平煙區(qū)總體表現(xiàn)中部和下部煙葉煙堿含量偏低。在煙堿部位間的差異表現(xiàn)為，中部葉煙堿平衡度呈逐年下降趨勢(shì)，但下部葉煙堿平衡度呈逐年上升趨勢(shì)，進(jìn)一步表明南平中下部煙葉煙堿含量偏低，首要的是提高中部葉煙堿含量。本研究開展硝態(tài)氮與銨態(tài)氮配比試驗(yàn)，探究不同配比對(duì)K326田間煙葉農(nóng)藝性狀、經(jīng)濟(jì)性狀的影響，以及烤后煙葉化學(xué)成分的變化，分析不同硝銨態(tài)氮配比對(duì)煙葉煙堿含量的影響，以確定烤煙品種K326硝銨態(tài)氮配比的最優(yōu)方案。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)品種與地點(diǎn)

試驗(yàn)于2014、2015年在福建省光澤縣、建甌市、武夷山市、建陽(yáng)區(qū)烤煙田進(jìn)行。試驗(yàn)地地勢(shì)平坦，光照良好，排灌方便，質(zhì)地為砂壤土，前作為水稻。試驗(yàn)地耕層土壤基本養(yǎng)分狀況見表1。供試烤煙品種為K326。endprint

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)設(shè)A、B、C 3個(gè)硝銨態(tài)氮配比處理， NO-3-N∶NH+4-N分別為3∶7、5∶5、7∶3，主要使用硝酸鉀、硝酸銨、碳酸氫銨等肥料來調(diào)整硝銨態(tài)氮比例。各小區(qū)施總氮7.5 kg，氮磷鉀比例為1∶0.8∶2.8，隨機(jī)區(qū)組排列，重復(fù)3次，小區(qū)面積不少于100 m2。除硝銨比例不同，其余施肥栽培管理技術(shù)同當(dāng)?shù)貎?yōu)質(zhì)煙栽培措施。

1.3 觀察記載

觀察記載試驗(yàn)各處理生育期；打頂7天后調(diào)查株高、莖圍、有效葉片數(shù)及最大葉面積等農(nóng)藝性狀；各小區(qū)煙葉掛牌烘烤，烤后煙進(jìn)行經(jīng)濟(jì)性狀分析；取下部4—6葉、中部9—11葉、上部倒3—5葉烤后煙進(jìn)行化學(xué)成分分析。

1.4 數(shù)據(jù)分析

試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用Microsoft Excel 2003和SPSS 13.0進(jìn)行統(tǒng)計(jì)與分析。采用多目標(biāo)決策分析模型（MODM），對(duì)各變量進(jìn)行賦分評(píng)價(jià)，將各變量得分累加，綜合得分高者為最優(yōu)（MODM值）。煙堿平衡度分析，以“C3F煙堿含量/B2F煙堿含量”衡量中部葉煙堿平衡度，以“X2F煙堿含量/B2F煙堿含量”衡量下部葉煙堿平衡度，按照優(yōu)質(zhì)煙煙堿適宜含量標(biāo)準(zhǔn)，中、下部葉煙堿平衡度適宜范圍分別在0.7～0.8和0.4～0.5之間。

2 結(jié)果與分析

2.1 硝銨比對(duì)大田烤煙生育期的影響

從表2看出，各處理進(jìn)入大田主要生育階段和大田生育期基本一致，由此可見，不同硝銨態(tài)氮配比對(duì)烤煙大田生育期影響不明顯。

2.2 硝銨比對(duì)煙株主要農(nóng)藝性狀的影響

從農(nóng)藝性狀來看（表3），隨硝態(tài)氮比例的增加，株高、莖圍、有效葉片數(shù)、最大葉面積等指標(biāo)變化不大，總體以50%硝態(tài)氮比例處理表現(xiàn)較好。相關(guān)分析表明，莖圍和有效葉片數(shù)呈極顯著負(fù)相關(guān)，株高和最大葉面積呈極顯著正相關(guān)（表4）。

基于株高、莖圍、有效葉片數(shù)及最大葉面積的MODM分析表明，2014年各個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)，結(jié)果不盡相同。2015年綜合各個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)結(jié)果，以B處理（硝態(tài)氮比例50%）農(nóng)藝性狀較好，特別是建陽(yáng)點(diǎn)在株高和最大葉面積上表現(xiàn)出顯著差異。

2.3 硝銨比對(duì)烤煙主要化學(xué)成分的影響

化學(xué)成分分析表明（表5、6），2014年建甌、武夷山試驗(yàn)點(diǎn)煙葉煙堿含量均超過了優(yōu)質(zhì)煙要求，光澤點(diǎn)兩年表現(xiàn)相對(duì)正常，但中下部葉煙堿含量超過了優(yōu)質(zhì)煙要求，說明有其他因素對(duì)煙堿產(chǎn)

生了明顯的影響，這種趨勢(shì)自西向東的影響越來越大。因此在分析不同硝態(tài)氮比例對(duì)主要化學(xué)成分的影響時(shí)需根據(jù)其它化學(xué)成分和部位間煙堿平衡度進(jìn)行評(píng)價(jià)。2015年建陽(yáng)點(diǎn)化學(xué)成分分析表明，中部葉各處理煙堿含量均值達(dá)到2.28%，上部葉各處理煙堿均值達(dá)到3.65%，中、上部葉煙堿含量表現(xiàn)為C>B>A，可見隨著硝態(tài)氮比例的增加，中、上部葉煙堿含量均呈上升趨勢(shì)；建甌試驗(yàn)點(diǎn)下部葉煙堿含量表現(xiàn)為A>B>C，以處理C煙堿含量較為適中，處理B次之；中部葉煙堿含量A>B=C，煙堿含量均超出了中部葉2.5%的標(biāo)準(zhǔn)；上部葉煙堿含量各處理都較為適宜，表現(xiàn)為處理B>A>C。下部葉煙堿含量處理間差異不顯著（F=0.02，P=0.9830），下部葉煙堿平衡度處理間差異不顯著（F=0.06，P=0.9395）。下部葉煙堿平衡度（Y）與總糖（X）的線性回歸方程為：Y=0.332+0.017X（F=8.906，P=0.011），差異達(dá)顯著水平。

相關(guān)分析結(jié)果表明（表7、8），下部葉煙堿平衡度與煙堿呈極顯著正相關(guān)，與總糖、還原糖呈顯著正相關(guān)，與總氮含量呈顯著負(fù)相關(guān)。中部葉煙堿平衡度與煙堿呈極顯著正相關(guān)，與其它化學(xué)成分相關(guān)性均不顯著。硝態(tài)氮比例與化學(xué)成分相關(guān)性均不顯著。總體看來，增加硝態(tài)氮比例，中上部葉煙堿和氮含量增加，總糖、還原糖含量及糖堿比降低，有利于中部葉鉀含量積累，上下部葉鉀含量呈下降趨勢(shì)。上部葉煙堿含量（Y）與土壤交換性鈣（X）的線性回歸方程為：Y=-2.099+0.014X（F=60.46，P=0.0001），可見土壤交換性鈣越低則上部葉煙堿含量越低，這與武夷山脈區(qū)域、鷲峰山脈區(qū)域土壤交換性鈣鎂含量分布趨勢(shì)一致。

本試驗(yàn)條件下，從提高中下部葉煙堿含量角度出發(fā)，2014年光澤點(diǎn)最優(yōu)處理為B（硝態(tài)氮比例50%），武夷山點(diǎn)為A處理，建甌點(diǎn)以C處理最優(yōu)；2015年光澤最優(yōu)處理為B，建陽(yáng)點(diǎn)為C處理，建甌為A處理。最優(yōu)硝態(tài)氮比例（Y）與土壤堿解氮（X1）、水溶性氯（X2）的回歸方程為：Y=1.021-0.004X1-0.005X2（F=76.985，P=0.003），可見不同土壤對(duì)氮肥形態(tài)需求有所差異，土壤堿解氮和水溶性氯含量越高，所需肥料的硝態(tài)氮比例越低，這解釋了幾個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)結(jié)果差異的原因?？梢娺m當(dāng)?shù)南鯌B(tài)氮用量，控氮提鉀、提高可溶性糖含量有利于改善煙堿部位協(xié)調(diào)性。從部位間煙堿平衡度來看，以處理A（硝態(tài)氮比例30%）和處理B（硝態(tài)氮比例50%）較為適宜。

2.4 硝銨比對(duì)烤煙經(jīng)濟(jì)性狀的影響

經(jīng)濟(jì)性狀分析結(jié)果（表9）表明，產(chǎn)量方面，2014年光澤、武夷山表現(xiàn)最優(yōu)為處理C，建甌點(diǎn)為處理B，2015年各試驗(yàn)點(diǎn)均以處理B最優(yōu)；產(chǎn)值方面表現(xiàn)最優(yōu)的，2014年光澤點(diǎn)為處理A，武夷山為處理C，建甌為處理B，2015年光澤、建陽(yáng)點(diǎn)為處理B，建甌為處理A；各試驗(yàn)點(diǎn)均價(jià)、上等煙比例方面表現(xiàn)最優(yōu)為處理A或處理B?；诋a(chǎn)量、產(chǎn)值、均價(jià)和上等煙比例的多目標(biāo)決策（MODM值）分析表明，最優(yōu)處理2014年光澤、建甌點(diǎn)為處理A，武夷山點(diǎn)為處理B，2015年光澤、建陽(yáng)點(diǎn)為處理B，建甌為處理A?？梢姀慕?jīng)濟(jì)性狀方面分析，南平煙區(qū)硝態(tài)氮比例以30%～50%較為適宜。

3 討論與結(jié)論

3.1 謝晉[6]、王世濟(jì)[13]等指出硝態(tài)氮比例高有利于促進(jìn)煙株的早生快發(fā)，生育后期對(duì)農(nóng)藝性狀影響差異不顯著。本試驗(yàn)結(jié)果也表明，不同硝銨比對(duì)烤煙生育期沒有影響，隨硝態(tài)氮比例的增加，株高、莖圍、有效葉片數(shù)、最大葉面積等性狀指標(biāo)變化不大，差異基本不顯著，總體以硝態(tài)氮比例50%處理表現(xiàn)較好。endprint

3.2 化學(xué)成分分析表明，增加硝態(tài)氮比例，中上部葉煙堿和氮含量增加，總糖、還原糖含量及糖堿比降低，有利于中部葉鉀含量積累。前人指出提高根部溫度和硝態(tài)氮比例有利煙株鉀素積累[19，20]，王蒙等[9]指出硝態(tài)氮不利于烤后煙葉的總糖、還原糖、總氮、氯離子含量的合成或累積，但有利煙株對(duì)鉀的吸收。謝晉等[6]則指出葉片中總糖、還原糖、糖堿比、鉀含量與硝態(tài)氮比例呈極顯著正相關(guān)，全氮、煙堿含量與其呈極顯著負(fù)相關(guān)。郭曉惠等[10]認(rèn)為隨著硝銨比的增加，烤后煙葉的可溶性總糖、還原糖含量明顯增加，而煙堿明顯降低。前人研究結(jié)果與本試驗(yàn)結(jié)果相比，除硝態(tài)氮有利于煙葉鉀含量累積外，對(duì)煙堿、總糖、還原糖等其它化學(xué)成分的影響各有差異，可見不同生態(tài)條件下，硝態(tài)氮比例對(duì)烤煙生長(zhǎng)發(fā)育的影響迥異。

3.3 本試驗(yàn)中煙堿平衡度與化學(xué)成分的回歸分析以及最優(yōu)硝態(tài)氮比例與土壤養(yǎng)分的回歸分析表明，適當(dāng)?shù)南鯌B(tài)氮用量，控氮提鉀、提高可溶性糖含量有利于改善煙堿部位協(xié)調(diào)性。從部位間煙堿平衡度來看，以硝態(tài)氮比例30%和50%較為適宜。

經(jīng)濟(jì)性狀方面各試驗(yàn)點(diǎn)以硝態(tài)氮比例30%和50%較為理想，這與前人報(bào)道結(jié)論相近[6-8]。因此綜合考慮經(jīng)濟(jì)性狀、部位間煙堿平衡度和植煙規(guī)模分布，一般硝態(tài)氮比例30%處理可以獲得較好的農(nóng)藝性狀和經(jīng)濟(jì)性狀，硝態(tài)氮比例30%和50%處理有利于提高中下部煙葉煙堿含量。結(jié)合目前南平煙葉生產(chǎn)技術(shù)方案，硝態(tài)氮比例30%～50%是適宜的，能有效改善中下部煙葉煙堿平衡度，提高煙葉質(zhì)量，試驗(yàn)所得結(jié)論在煙區(qū)具有實(shí)際的推廣應(yīng)用價(jià)值。

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