烤煙群體產(chǎn)量構(gòu)成與氮肥減量對(duì)煙株生長(zhǎng)及經(jīng)濟(jì)性狀的影響

蔣士東，何孝兵，李 強(qiáng)，湯術(shù)開(kāi)，王瑞寶，丁博銳，邵建平

(1.湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)，湖南 長(zhǎng)沙 410128;2.湖南省煙草公司永州市公司寧遠(yuǎn)縣分公司，湖南 寧遠(yuǎn) 425600； 3.重慶中煙工業(yè)有限責(zé)任公司, 重慶 650231; 4.云南省煙草公司曲靖市公司, 云南 曲靖 655000)

【研究意義】通過(guò)調(diào)節(jié)株行距、留葉數(shù)等措施合理調(diào)控群體結(jié)構(gòu)，配合合理的施氮量可以充分利用田間生態(tài)環(huán)境資源，建立適合于烤煙高光效群體建成的田間小氣候，以達(dá)到烤煙優(yōu)質(zhì)適產(chǎn)的目標(biāo)?！厩叭搜芯窟M(jìn)展】適量的氮用量可以促進(jìn)煙株生長(zhǎng)點(diǎn)的生長(zhǎng)和花芽的分化，提高葉片發(fā)生速度[1-2]。增加施氮量，煙株株高、莖圍、最大葉面積、單葉重、有效葉片數(shù)將明顯增加，且不同品種表現(xiàn)一致[3-5]?？緹煹闹旮?、莖圍、單葉重和葉面積都與施氮量呈顯著的正相關(guān)，但隨施氮量的增加,煙株的農(nóng)藝性狀趨于優(yōu)良,但達(dá)到某個(gè)峰值后將呈下降趨勢(shì)[6]。周寬余[7]和袁文[8]分別研究了氮肥用量對(duì)烤煙產(chǎn)量和產(chǎn)值的影響，結(jié)果表明隨著施氮量的增加，烤煙產(chǎn)量及產(chǎn)值均表現(xiàn)為先提高，后漸趨穩(wěn)定，最后呈下降的趨勢(shì)。劉騰飛等[9]、徐樹(shù)德等[10]研究表明，隨著種植密度的減小，煙株現(xiàn)蕾期、封頂期、腳葉成熟期等生育期推遲, 隨密度的增大，生育期縮短。周厚發(fā)等[11]在云南對(duì)KRK26的研究表明隨著留葉數(shù)的增加，煙株的株高呈逐漸增高的趨勢(shì)，腰葉長(zhǎng)寬呈減少的趨勢(shì)，以留葉數(shù)22～24片煙株，表現(xiàn)出較好的農(nóng)藝性狀。黃一蘭等[12]在福建對(duì)K326研究發(fā)現(xiàn)留葉數(shù)越多，煙株越高，節(jié)距越長(zhǎng)，莖圍越細(xì)，單葉重越輕；留葉數(shù)對(duì)中、下部葉片的長(zhǎng)寬影響較小，而上部葉最大單葉面積與留葉數(shù)呈顯著負(fù)相關(guān)?！颈狙芯壳腥朦c(diǎn)】前人對(duì)于烤煙的相關(guān)的研究多為種植密度、留葉數(shù)、施氮量單因素或兩因素的研究，不同產(chǎn)量構(gòu)成方式與施氮量互作對(duì)烤煙生長(zhǎng)和產(chǎn)量產(chǎn)值的研究鮮見(jiàn)報(bào)道。本研究開(kāi)展相關(guān)試驗(yàn)探討在一定目標(biāo)留葉數(shù)(產(chǎn)量)下不同群體產(chǎn)量構(gòu)成方式及其與氮素減量施用互作對(duì)烤煙生長(zhǎng)、產(chǎn)量和產(chǎn)值的影響?！緮M解決的關(guān)鍵問(wèn)題】為煙農(nóng)在特定的烤煙群體結(jié)構(gòu)下合理施氮指引正確方向，為云南曲靖烤煙優(yōu)質(zhì)適產(chǎn)控氮栽培體系的建立和發(fā)揮烤煙群體和個(gè)體效應(yīng)的最大潛能提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地點(diǎn)與材料

試驗(yàn)在云南省曲靖市羅平縣九龍鎮(zhèn)關(guān)塘村進(jìn)行(東經(jīng)104°19′，北緯24°58′)，選取土壤肥力中等，施肥管理水平一致的試驗(yàn)田塊，試驗(yàn)地海拔1490 m，試驗(yàn)地前茬為油菜，植煙土壤基本農(nóng)化性狀為：有機(jī)質(zhì)32.15 g/kg，全磷1.15 g/kg，速效磷12.35 mg/kg，全氮2.27 g/kg，堿解氮182.32 mg/kg，全鉀20.21 g/kg，速效鉀149.53 mg/kg，供試烤煙品種為K326，4月27日移栽。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

采用二因素隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，因素A為群體產(chǎn)量構(gòu)成方式，設(shè)3個(gè)水平，各水平留葉數(shù)均為299 250片/hm2，構(gòu)成方式不同；因素B為施氮量，設(shè)4個(gè)水平，共12個(gè)處理，3次重復(fù)，共36個(gè)小區(qū)，小區(qū)面積56.7 m2，處理組合見(jiàn)表1，試驗(yàn)區(qū)四周開(kāi)邊溝并設(shè)保護(hù)行,每個(gè)小區(qū)按照試驗(yàn)A因素設(shè)計(jì)的種植密度、壟間距及株間距栽植烤煙，同時(shí)按照每一群體結(jié)構(gòu)下預(yù)定的施氮量(B因素)進(jìn)行施肥，肥料種類采用當(dāng)?shù)責(zé)煵輰Ｓ梅?15∶5∶25)，過(guò)磷酸鈣(P2O5含量 16 %)，硫酸鉀(K2O 含量 50 %)，N∶P2O5∶K2O=1∶2∶3，施用肥料以煙草專用肥為主，不足的部分以過(guò)磷酸鈣和硫酸鉀補(bǔ)齊；保證每一小區(qū)所施用的磷肥與鉀肥的量相一致；鉀肥和磷肥做基肥施入，70 %的氮肥作基肥，30 %純氮肥于栽后20～25 d追施，基肥條施，追肥分3次穴施。按照試驗(yàn)要求的留葉數(shù)(打完底腳葉及封完頂后的留葉數(shù))進(jìn)行打頂留葉。苗期開(kāi)始到采收完畢，嚴(yán)格按照優(yōu)質(zhì)烤煙大田生產(chǎn)管理技術(shù)規(guī)范要求執(zhí)行。

1.3 測(cè)定項(xiàng)目及方法

表1 試驗(yàn)處理

表2 各處理烤煙大田生育期比較

1.3.1 烤煙大田生育期的記錄 記錄各覆蓋方式下的烤煙大田生育期(移栽時(shí)間、團(tuán)棵時(shí)段、現(xiàn)蕾期時(shí)段、打頂時(shí)間和各部位煙葉成熟時(shí)間)，計(jì)算各處理大田生育期歷時(shí)天數(shù)。

1.3.2 烤煙主要農(nóng)藝性狀的測(cè)定 以小區(qū)為單位，分別于煙株移栽后65和75 d選取5株具有代表性的煙株，按照煙草行業(yè)頒布的《煙草農(nóng)藝性狀調(diào)查方法》(YC/T142-1998)調(diào)查煙株主要農(nóng)藝性狀(最大葉長(zhǎng)、最大葉寬、莖圍、株高、有效葉片數(shù))，并于移栽后65 d開(kāi)始自下而上測(cè)定5株煙第5葉位、10葉位、15葉位的葉長(zhǎng)與葉寬，測(cè)算葉面積及葉面積系數(shù)。單葉葉面積(cm2)=葉長(zhǎng)×葉寬×0.6345，葉面積系數(shù)(LAI)=平均單葉面積×單株葉數(shù)×株數(shù)/666.67m2

1.3.3 煙葉產(chǎn)量、產(chǎn)值等的測(cè)定 以小區(qū)為單位，煙葉成熟時(shí)掛牌采收和烘烤，按國(guó)家煙葉分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)分級(jí)，計(jì)算煙葉產(chǎn)量、產(chǎn)值、中上等煙比例、均價(jià)。

1.4 數(shù)據(jù)處理與分析

釆用Excel2007進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，采用SPSS21.0進(jìn)行方差分析和多重比較。

2 結(jié)果與分析

2.1 群體留葉數(shù)設(shè)計(jì)與減量施氮對(duì)烤煙大田生育期的影響

由表3可知，各處理中以A1B2、A1B3、A2B2處理最早進(jìn)入團(tuán)棵期，較不施肥的A1B1、A2B1、A3B1處理提早了7 d；其次為A2B3、A2B4、A3B2處理，較對(duì)照處理延后了2 d，較不施肥處理提早了5 d。各處理中以A1B2、A1B3、A2B2處理最早進(jìn)入現(xiàn)蕾期，較A1B1處理提早了4 d，較A2B1及A3B1處理提早了5 d，其次為A1B4、A2B3、A2B4、A3B2、A3B4處理，較對(duì)照延后了2 d，較A2B1及A3B1處理提早3 d。進(jìn)入頂葉成熟期的時(shí)間以A3B1處理最早，較對(duì)照提早了10 d，其次為A3B4、A2B1處理，較對(duì)照提早了8 d，A2B2與A3B2處理進(jìn)入頂葉成熟期的時(shí)間較對(duì)照分別提早了4、6 d。從各處理大田生育期天數(shù)來(lái)看，以A1B2及A1B3處理所需天數(shù)最多，A3B1處理所需天數(shù)最少，但A3B2及A3B3處理的大田生育期天數(shù)較對(duì)照減少了6 d，A3B4處理較對(duì)照減少了8 d。

2.2 群體留葉數(shù)設(shè)計(jì)與減量施氮對(duì)烤煙農(nóng)藝性狀的影響

表3 各處理烤煙農(nóng)藝性狀比較(移栽后65 d)

由表3可知，移栽后65 d下部葉葉面積以A1B2處理最大，A2B2處理的下部葉葉面積與A1B2相比差異不顯著；以A1B1處理的下部葉葉面積最小，但A2B1、A3B1、A3B4處理的下部葉葉面積與其無(wú)顯著差異；種植密度一定時(shí)，隨著施氮量的增加，下部葉葉面積呈增加的趨勢(shì)。中、上部葉葉面積及莖圍以A1B3處理最大，其中A1B3處理的中、上部葉面積顯著大于A1B2(對(duì)照)處理；A2B2處理的中、上部葉面積與A1B3處理無(wú)顯著差異，兩者的中部葉面積顯著大于其他各處理；A1B2、A2B2、A2B3、A1B3處理之間的莖圍大小無(wú)顯著差異。株高以A2B2處理最大，但與A1B2及A3B2處理之間無(wú)顯著差異，以A1B1處理最小，且與其他各處理之間均存在顯著差異。葉數(shù)以A2B2處理最多，其次為A1B3處理，A1B2、A1B3、A2B2、A3B2、A3B3處理之間的葉數(shù)無(wú)顯著差異，可以看出施氮量在B2水平時(shí)，隨著種植密度增加有效葉數(shù)并無(wú)明顯變化。葉面積系數(shù)以A2B2處理最大，其次為A3B2處理，兩者之間的葉面積系數(shù)并無(wú)顯著差異，但均顯著大于其他各處理。在14250株/hm2種植密度(A1)下，下部葉面積及株高以施氮水平75 kg/hm2顯著高于其他施氮水平，而其他各項(xiàng)農(nóng)藝性狀指標(biāo)均以施氮水平60 kg/hm2最高，其中施氮水平60 kg/hm2的中、上部葉葉面積及葉面積系數(shù)顯著高于其他施氮水平。在種植密度為16 500株/hm2(A2)，各項(xiàng)農(nóng)藝性狀指標(biāo)均以施氮水平75 kg/hm2最高，除施氮水平75 kg/hm2的下部葉面積、有效葉數(shù)與60 kg/hm2水平無(wú)顯著差異，其他各農(nóng)藝性狀指標(biāo)均以施氮量75 kg/hm2水平顯著高于其他各處理。在種植密度為19 500株/hm2，施氮量75 kg/hm2水平的上部葉面積、葉面積系數(shù)顯著高于其他各處理，但各施氮水平之間的下部葉面積無(wú)顯著差異，其他農(nóng)藝性狀指標(biāo)與施氮量60 kg/hm2相比無(wú)顯著差異。當(dāng)施氮量一定時(shí)，隨著種植密度增加，下部葉面積呈降低的趨勢(shì)，葉面積系數(shù)呈增加的趨勢(shì)，中、上部葉面積呈先增后減的趨勢(shì)。

種植密度對(duì)中部葉面積、株高、葉面積系數(shù)產(chǎn)生極顯著影響，對(duì)莖圍產(chǎn)生顯著影響，施氮量對(duì)主要農(nóng)藝性狀指標(biāo)均產(chǎn)生極顯著影響。而兩者的交互效應(yīng)對(duì)下部葉長(zhǎng)、葉面積產(chǎn)生顯著影響，對(duì)其他農(nóng)藝性狀指標(biāo)均能產(chǎn)生極顯著影響。施氮量對(duì)煙株生長(zhǎng)發(fā)育影響最大，其次為交互效應(yīng)，最后為種植密度。

移栽后75 d開(kāi)始為群體產(chǎn)量構(gòu)成與施氮量的交互作用對(duì)烤煙的影響。由表8可知，下、中、上部葉面積，莖圍及葉面積系數(shù)均以A2B2處理最大，其中A2B2處理的下、中部葉面積顯著大于A1B2(對(duì)照)處理。而A3B2處理的下部葉面積，A1B2、A1B3、A2B3處理的上部葉面積，A1B2、A1B3、A1B4、A2B3、A2B4的莖圍與A2B2處理均無(wú)顯著差異。株高最大的為A1B2(對(duì)照)處理，且與其他各處理均存在顯著差異。在低密度高留葉數(shù)(A1)下，以施氮量75 kg/hm2的下部葉面積、株高、莖圍、葉面積系數(shù)最大，以施氮量60 kg/hm2的中、上部葉面積最大，煙株株高在施氮量75 kg/hm2與施氮量60 kg/hm2間存在顯著差異，但其他各項(xiàng)農(nóng)藝性狀指標(biāo)均無(wú)顯著差異。在中密度中留葉數(shù)(A2)下，除有效葉數(shù)以外的其他各項(xiàng)農(nóng)藝性狀指標(biāo)均以施氮量60 kg/hm2最大，且下、中部葉面積均與其他各施氮水平存在顯著差異；施氮量45 kg/hm2與不施氮的B1之間的各項(xiàng)農(nóng)藝性狀指標(biāo)均無(wú)顯著差異。在高密度低留葉數(shù)(A3)下，施氮量75 kg/hm2的下、中、上部葉面積、株高、葉面積系數(shù)均最大，但均與施氮量60 kg/hm2水平無(wú)顯著差異，說(shuō)明適當(dāng)減氮并不會(huì)影響到煙株的生長(zhǎng)。在3種產(chǎn)量構(gòu)成下，施氮量75 kg/hm2與施氮量45 kg/hm2水平的中、下部葉面積及葉面積系數(shù)存在顯著差異，說(shuō)明氮肥減量幅度過(guò)大會(huì)明顯影響到煙株的生長(zhǎng)。

表4 圓頂期各處理烤煙主要農(nóng)藝性狀比較(移栽后75 d)

群體產(chǎn)量構(gòu)成設(shè)計(jì)對(duì)于中、上部葉葉長(zhǎng)、葉寬、葉面積、株高、莖圍的影響均達(dá)到了極顯著水平，對(duì)于下部葉葉長(zhǎng)、葉寬及葉面積均無(wú)顯著影響。施氮量對(duì)于除有效葉數(shù)以外的其他各農(nóng)藝性狀指標(biāo)的影響均達(dá)到了極顯著水平，兩者的交互效應(yīng)對(duì)中部葉葉長(zhǎng)的影響達(dá)極顯著影響，對(duì)中部葉葉面積的影響達(dá)顯著效應(yīng)。下、中、上部葉面積及葉面積系數(shù)的F值大小順序均為F(施氮量)>F(群體產(chǎn)量構(gòu)成設(shè)計(jì))>F(交互)，而莖圍的F值大小順序?yàn)镕(群體產(chǎn)量構(gòu)成設(shè)計(jì))>F(施氮量)>F(交互)，說(shuō)明施氮量對(duì)于各部位葉片的生長(zhǎng)的影響效應(yīng)最大，而群體留葉數(shù)設(shè)計(jì)對(duì)于莖圍的影響最大。

2.3 群體留葉數(shù)設(shè)計(jì)與減量施氮對(duì)烤后煙葉經(jīng)濟(jì)性狀的影響

表5 群體產(chǎn)量構(gòu)成設(shè)計(jì)與氮肥減量對(duì)烤后煙葉產(chǎn)量、產(chǎn)值及等級(jí)的影響

由表5可知，A2B2產(chǎn)量較對(duì)照增加了51.09 kg/hm2，增幅為1.83 %，但差異未達(dá)顯著水平，其他各處理的產(chǎn)量較對(duì)照均有不同程度的降低，其中A1B3、A2B3、A3B2處理的產(chǎn)量與對(duì)照無(wú)顯著差異，A1B4、A2B4、A3B3、A3B4處理的產(chǎn)量與對(duì)照存在顯著差異，較對(duì)照分別降低了280.76、250.16、226.46和380.81 kg/hm2，降幅分別達(dá)10.09 %、8.99 %、8.14 %和13.68 %。A1B3、A2B2、A2B3、A3B2、A3B3處理的產(chǎn)值均高于對(duì)照，較對(duì)照分別增加了167.78、2361.06、1514.10、690.24和98.98元/hm2，增幅分別達(dá)0.22 %、3.20 %、2.05 %、0.94 %和0.13 %。不施氮處理A1B1、A2B1、A3B1的產(chǎn)值顯著低于對(duì)照，其中以A2B2處理的產(chǎn)值最高。各處理的上等煙比例較對(duì)照均有提高，除A1B1處理的上等煙比例與對(duì)照無(wú)顯著差異外，其他各處理的上等煙比例均顯著高于對(duì)照，其中以A3B3處理的上等煙比例最高，其次為A2B3處理，兩者之間并無(wú)顯著差異，但兩者均顯著高于其他各處理，兩者上等煙比例分別比對(duì)照分別高11.62和10.02個(gè)百分點(diǎn)。A1B1、A3B1處理的均價(jià)顯著低于對(duì)照，A1B4、A2B1、A2B2處理的均價(jià)與對(duì)照無(wú)顯著差異，其他各處理的均價(jià)顯著高于對(duì)照，其中以A3B3處理的均價(jià)最高，其次為A2B3處理，A3B3、A2B3、A3B4處理之間無(wú)顯著差異，較對(duì)照均價(jià)分別增加了2.38、1.85、2.38和1.83元/kg。

3 討 論

在群體留葉數(shù)不變和施氮量一定的前提下，增加種植密度的同時(shí)減少留葉數(shù)，能夠較快的進(jìn)入頂葉成熟期，同時(shí)大田生育期也較短，一方面留葉數(shù)較少能夠有效減少采收次數(shù)，另一方面低留葉數(shù)改變了煙株個(gè)體的株型，高密度低留葉數(shù)配合適宜的施氮量構(gòu)建的烤煙群體結(jié)構(gòu)能夠改善冠層的光、溫、水等煙田微氣候狀況，促進(jìn)了煙株頂葉的正常成熟落黃。而在群體結(jié)構(gòu)一定時(shí)，隨施氮量增加，進(jìn)入頂葉成熟期延后，大田生育期天數(shù)增加。

有研究表明，施氮量和種植密度及其互作對(duì)烤煙農(nóng)藝性狀產(chǎn)生顯著影響，且因各地生態(tài)和土壤條件表現(xiàn)各異[11-14]。從農(nóng)藝性狀來(lái)看，移栽后65 d，在種植密度一定時(shí)，隨施氮量增加，下、上部葉面積、株高、莖圍、葉數(shù)、葉面積系數(shù)均呈增加的趨勢(shì)，中部葉面積無(wú)明顯變化規(guī)律，與李章海等[15]研究結(jié)論基本一致。在施氮量一定時(shí)，隨種植密度增加，下中部葉面積、株高、葉數(shù)呈先增后減的趨勢(shì)，葉面積系數(shù)呈增加的趨勢(shì)，與前人研究結(jié)果一致[16-17]。移栽后65 d種植密度對(duì)于中部葉葉長(zhǎng)、葉寬、葉面積、株高均產(chǎn)生了極顯著影響，但對(duì)于下、上部葉的生長(zhǎng)的影響不顯著。移栽后75 d，在群體留葉數(shù)20 000片/667m2下，高密度低留葉數(shù)下適量減氮并沒(méi)有明顯影響到下部葉及上部葉的生長(zhǎng)，可能是各種因素的相互配合形成了較為合理的烤煙群體結(jié)構(gòu)，改善了下部葉的光照條件和時(shí)間，同時(shí)使上部葉分配到了更多的光合產(chǎn)物。在高密度低留葉數(shù)處理中株高較小，成熟期是煙草的物理指標(biāo)的定型期，也是煙葉內(nèi)在化學(xué)成分積累的重要時(shí)期，株高勢(shì)必會(huì)消耗過(guò)多的營(yíng)養(yǎng)，而降低株高有利于養(yǎng)集中供應(yīng)與煙葉的生長(zhǎng)和化學(xué)物質(zhì)的合成。

烤煙產(chǎn)量和主要經(jīng)濟(jì)性狀是衡量施氮量、種植密度、留葉數(shù)及其互作效應(yīng)的主要指標(biāo)[18-19]。作物群體結(jié)構(gòu)的不適宜，會(huì)惡化作物光合生理機(jī)能，致使光合能力下降，影響作物產(chǎn)量[20]。李文璧等[21]認(rèn)為，低氮量下增加種植密度可獲得較高產(chǎn)值；高氮下，增加密度不能增加產(chǎn)值，且使煙葉質(zhì)量下降。其他條件一定時(shí)，減小種植密度可增大煙株個(gè)體，但產(chǎn)量降低，適宜的種植密度可保證產(chǎn)量兼顧質(zhì)量[20]。本研究結(jié)果表明，在群體產(chǎn)量構(gòu)成一定時(shí)，隨施氮量增加，產(chǎn)量、產(chǎn)值、單位肥料生產(chǎn)量呈增加的趨勢(shì)，上等煙比例、均價(jià)呈先增后減的趨勢(shì)，以施氮量60 kg/hm2時(shí)上等煙比例最高，說(shuō)明一定范圍內(nèi)適量減氮有利于生產(chǎn)出較多上等煙，提高煙葉均價(jià)。在群體產(chǎn)量構(gòu)成確定時(shí)，適量減氮對(duì)產(chǎn)值的影響較小，減氮對(duì)于單位肥料生產(chǎn)量的影響較小，不施氮處理的單位肥料生產(chǎn)量要高于施氮處理，可能與土壤肥力較高，土壤氮素能夠基本滿足煙葉生長(zhǎng)所需有關(guān)。

4 結(jié) 論

與不施肥處理相比，施肥處理能夠較快的進(jìn)入團(tuán)棵期及現(xiàn)蕾期；在種植密度一定時(shí)，隨著施氮量的減少，進(jìn)入團(tuán)棵期及現(xiàn)蕾期的時(shí)間逐漸延后，而在施氮量一定時(shí)，隨種植密度增加，進(jìn)入團(tuán)棵期及現(xiàn)蕾期時(shí)間逐漸延后。

在各施氮水平下，高密度低留葉數(shù)處理的產(chǎn)量均要低于低密度高留葉數(shù)處理，但均無(wú)顯著差異；但高密度低留葉數(shù)的產(chǎn)值、均價(jià)、上等煙比例均要高于低密度高留葉數(shù)處理，其中均價(jià)和上等煙比例與低密度高留葉數(shù)處理達(dá)到了顯著水平，因此高密度低留葉數(shù)群體留葉設(shè)計(jì)下施60 kg/hm2的氮肥保證了煙葉產(chǎn)量在不顯著下降的基礎(chǔ)上，略提高了產(chǎn)值，顯著提高了上等煙比例和均價(jià)。群體產(chǎn)量構(gòu)成設(shè)計(jì)對(duì)上等煙比例、均價(jià)影響要大于施氮量。

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