氮肥類型及用量對烤煙生長及品質(zhì)的影響

劉愛華 向鐵軍 周方舟 曾光 王生才 郭婷 李強(qiáng)

摘? ? 要：為了研究氮肥類型及用量對烤煙生長及品質(zhì)的影響，于2017年在郴州市桂陽縣開展大田試驗，以云煙87為試驗材料開展7個氮肥類型及用量試驗。結(jié)果表明，各施氮處理較不施氮肥處理，在株高、最大葉長、葉寬及最大葉面積方面有更好的表現(xiàn);在總糖、還原糖方面都呈現(xiàn)由下部葉到上部葉先增后降的趨勢;總氮和煙堿含量與施氮量成正比;在一定程度，施氮水平的提高煙葉鉀呈現(xiàn)升高的趨勢，煙葉鉀和氯變化趨勢表現(xiàn)為下部葉>中部葉>上部葉。施氮水平90 kg·hm-2對提高烤煙中上等煙比例及產(chǎn)量有明顯效果，而對烤后煙葉均價影響不顯著。硝銨磷和硝酸鉀相比也有利于提升烤后煙葉經(jīng)濟(jì)性狀。

關(guān)鍵詞：烤煙;生長;硝銨磷;硝酸鉀

中圖分類號：S572? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A? ? ? ? DOI 編碼：10.3969/j.issn.1006-6500.2019.01.004

Abstract： To study the effect of nitrogen type and amount on the growth and quality of flue-cured tobacco， a field experiment was carried out in Guiyang county， Chenzhou city， in 2017. 7 nitrogen fertilizer types and dosage tests were carried out with Yunyan 87 as the material. The results showed that all nitrogen treatments compared with no nitrogen fertilizer treatment had better performance in plant height， maximum leaf length， width and maximum leaf area than those without nitrogen treatment. In the total sugar and reducing sugar， the trend from the lower leaves to the upper leaves increased first and then decreased. To a certain extent， the nitrogen application level increased the potassium level of tobacco leaves showed an upward trend. The change trend of potassium and chlorine in tobacco leaves was lower leaves > middle leaves > upper leaves. The level of nitrogen application was 90 kg·hm-2， and the proportion of upper middle class tobacco and yield of flue-cured tobacco increased significantly. There was no significant effect on the average price of tobacco leaf after baking. Compared with potassium nitrate， ammonium nitrate can improve the economic characters of flue cured tobacco leaves.

Key words： flue-cured tobacco; growth; ammonium nitrate phosphate; potassium nitrate

烤煙是我國重要的葉用工業(yè)經(jīng)濟(jì)作物之一，種植面積和產(chǎn)量均居世界第一，但品質(zhì)較低，各煙區(qū)產(chǎn)量和品質(zhì)差別較為突出[1]。養(yǎng)分管理問題是制約我國烤煙產(chǎn)量和品質(zhì)的關(guān)鍵點之一，合理施肥是烤煙栽培優(yōu)質(zhì)適產(chǎn)的關(guān)鍵部分之一[2-3]。在烤煙所需的各種營養(yǎng)元素中，氮素在烤煙生長發(fā)育、生理生化過程和品質(zhì)形成方面的作用尤為突出。研究表明，氮肥的合理施用是提高經(jīng)濟(jì)性狀和生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)煙葉的重要組成部分之一。施氮量水平不足，會導(dǎo)致煙株長勢不良，煙葉質(zhì)量不高，煙堿含量、香氣組分不達(dá)標(biāo)，刺激性不強(qiáng)，勁頭不足，影響經(jīng)濟(jì)性狀和品質(zhì)。合理施用氮肥可以提高經(jīng)濟(jì)性狀，改進(jìn)品質(zhì)，但過多地施用氮肥又會造成煙葉品質(zhì)降低，尤其在烤煙生長后期吸入氮過多會導(dǎo)致上部煙葉化學(xué)成分不協(xié)調(diào)，品質(zhì)變差，工業(yè)可用性差[4-8]。近20年的研究表明，除了氮肥施用量外，氮素形態(tài)對烤煙生長和品質(zhì)的影響一樣關(guān)鍵，但是由于自然環(huán)境和栽培條件有差異而導(dǎo)致研究結(jié)果存在差異[9-10]。針對湖南省桂陽地區(qū)的土壤、氣候等生態(tài)條件，開展氮肥類型及用量對烤煙生長和品質(zhì)影響的研究相對較少。

本試驗針對湖南南部特定的氣候、土壤生態(tài)條件，研究氮肥類型和用量對烤煙生長和品質(zhì)的影響，旨在對該區(qū)域烤煙合理施肥提供理論依據(jù)。1 材料和方法

1.1 試驗地概況

供試土壤為黃壤土，移栽前0～20 cm耕層土壤的基本理化性狀為：pH值7.04，有機(jī)質(zhì)49.62 g·kg-1，堿解氮234.87 mg·kg-1，有效磷26.81 mg·kg-1，速效鉀128.35 mg·kg-1。

1.2 試驗材料

供試烤煙品種為云煙87，單行起壟種植，株距65 cm，行距120 cm。

1.3 試驗設(shè)計

試驗地點位于湖南省郴州市桂陽縣梧桐村（112°41′11″ E，25°46′17″ N，海拔224 m），試驗于2017年3—8月進(jìn)行。試驗采用2種氮肥：氮肥1. 硝銨磷（含氮30%，含磷5%）;氮肥2. 硝酸鉀復(fù)合肥（含氮14%，含鉀44%），磷肥為過磷酸鈣（含磷12%），鉀肥為硫酸鉀（含鉀50%）。每個試驗小區(qū)植煙100株，試驗小區(qū)揭膜培土方式、病蟲害防治工作和一般大田管理要求相同。試驗共設(shè)7個處理：CK，不施氮肥，其他常規(guī)處理;T1，施用純氮60 kg·hm-2，采用氮肥1為氮源;T2，施用純氮90 kg·hm-2，采用氮肥1為氮源;T3，施用純氮120 kg·hm-2，采用氮肥1為氮源;T4，施用純氮60 kg·hm-2，采用氮肥2為氮源;T5，施用純氮90 kg·hm-2，采用氮肥2為氮源;T6，施用純氮120 kg·hm-2，采用氮肥2為氮源。磷肥施用135 kg·hm-2，鉀肥施用270 kg·hm-2。

1.3 測定項目及方法

生理指標(biāo)及化學(xué)指標(biāo)在湖南金葉眾望科技股份有限公司分析室測定。

1.3.1 煙株農(nóng)藝性狀的測定 不同施肥處理的煙株在不同的生育時期觀察10株煙，根據(jù)煙草行業(yè)公布的《煙草農(nóng)藝性狀調(diào)查方法》（YC/T 142—1998）記錄煙株主要農(nóng)芝性狀，測量葉長與葉寬，計算葉面積的平均值，統(tǒng)計有效葉數(shù)。

1.3.2 烤后煙葉化學(xué)成分的測定 烤后煙葉按照當(dāng)?shù)責(zé)煵莨镜臉?biāo)準(zhǔn)分級，每個小區(qū)分別取X2F、C3F、B2F共3個等級的煙葉各2 kg，隨機(jī)選擇各處理煙葉樣品30片，除去主脈后于80 ℃溫度條件下在烘箱中烘干，粉樣機(jī)粉碎后過篩，消化后用來測定煙葉中的總氮、鉀、總糖、還原糖、煙堿、氯含量。其中總氮采用凱氏定氮法測定，鉀采用火焰光度法測定[11]，總糖、還原糖、煙堿、氯含量采用Pulse-3000連續(xù)流動分析儀測定[11-12]。

1.3.3 經(jīng)濟(jì)性狀的統(tǒng)計 烘烤結(jié)束后，統(tǒng)計產(chǎn)量、產(chǎn)值、中上等煙比例、上等煙比例和均價。

1.4 數(shù)據(jù)處理

用Excel 2013和SPSS 21.0進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計與分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 氮肥類型及用量對烤煙不同生育期農(nóng)藝性狀的影響

2.1.1 氮肥類型及用量對烤煙不同生育期株高的影響 氮肥類型及用量對烤煙不同生育期株高的影響結(jié)果如表1所示，各施氮肥處理在不同生育期株高均大于不施氮肥的CK處理，在移栽30和45 d時，各施氮肥處理株高差異不顯著;煙株移栽65 d時，T2和T3處理株高顯著大于CK和T1處理，T4和T6處理之間差異不顯著;煙株移栽85 d時，各處理株高從高到低表現(xiàn)為：T2>T3>T1>T5>T6>T4>CK，各處理較CK處理株高分別提高了29.1%，31.2%，20.2%，25.6%，26.9%，26.7%，其中最有利于株高增加的處理是T2，其次為T3處理。

2.1.2 氮肥類型及用量對烤煙不同生育期最大葉長、葉寬和最大葉面積的影響? ? 由表2可知，每個生育期內(nèi)，各施氮處理葉長均大于不施氮肥的CK處理，煙株移栽30，45 d時，各施氮處理葉長均顯著大于CK，施氮處理之間差異不顯著;移栽65 d時，T1，T2，T3處理葉長顯著大于T4，T5，T6處理，T2處理葉長大于T1和T3處理，但差異不顯著;煙株移栽85 d時，各施氮處理葉長均顯著大于CK，但施氮處理之間差異不顯著，各處理最大葉長表現(xiàn)為T2>T3>T5>T1>T6>T4>CK，T1，T2，T3，T4，T5，T6處理較CK處理葉長分別提高了13.5%，18.1%，16.2%，11.2%，13.8%，12.3%。

不同生育時期，各施氮處理最大葉寬均顯著大于不施氮肥的CK處理。移栽45 d前，各施氮處理最大葉寬差異不顯著;煙株移栽65 d時，T1，T2，T3處理葉寬顯著大于T4，T5，T6處理，T2處理葉寬大于T1和T3處理，但差異不顯著;到煙株移栽85 d時，各處理間最大葉寬大小順序為T2>T3>T1>T5>T6>T4>CK，其中，T2處理最大葉寬表現(xiàn)最好，較CK提高了30.6%。

各施氮處理在不同生育期最大葉面積均顯著大于CK，煙株移栽65 d時，T1，T2，T3處理最大葉面積顯著大于T4，T5，T6處理，T2處理最大葉面積大于T1和T3處理，但差異不顯著;到移栽85 d時，各處理最大葉面積大小順序表現(xiàn)為T2>T3>T1>T5>T6>T4>CK，T1，T2，T3，T4，T5，T6處理較CK處理最大葉面積分別提高了36.2%，54.2%，46.7%，21.0%，28.4%，21.2%。

2.1.3 氮肥類型及用量對烤煙不同生育期葉數(shù)的影響 由圖1可知，各施氮處理在不同生育期葉片數(shù)均大于CK，但施氮處理間差異不顯著。移栽45 d時，各處理葉片數(shù)表現(xiàn)為T2>T1>T6>T5>T4>T3>CK，移栽85 d時，各處理葉片數(shù)表現(xiàn)為T6>T2>T3>T5>T4>T1>CK，其中，T6處理對煙株有效葉數(shù)表現(xiàn)最好，T2處理次之。

2.2 氮肥類型及用量對烤后煙葉常規(guī)化學(xué)成分含量的影響

從表3可以看出，與CK相比，各施氮處理均可以提高烤后各部位煙葉總糖和還原糖含量。在下部葉中，總糖含量T4處理顯著高于其他處理，T2和T1處理顯著高于CK，但2個處理之間差異不顯著，各處理中，T4處理總糖含量最高，為21.32%，CK最低，為16.43%，在下部葉中，總糖含量大小表現(xiàn)為T4>T5>T6>T1>T2>T3>CK;下部葉中還原糖含量以T4處理最高，為17.09%，CK含量最低，為13.20%，各處理間還原糖含量大小表現(xiàn)為T4>T5>T6>T1>T2>T3>CK。在中部葉中，T4處理總糖和還原糖含量最高，分別為26.21%，22.34%，CK總糖和還原糖含量均最低，分別為21.09%和17.74%，T1，T2，T3處理間總糖和還原糖含量差異不顯著，3個處理還原糖含量顯著高于CK，不同處理間中部葉總糖含量和還原糖高低順序為T4>T5>T6>T1>T2>T3>CK;在上部葉中，總糖和還原糖含量均以T5處理最高，分別為23.53%和20.49%，CK總糖和還原糖含量均最低，分別為19.03%和16.02%，T1和T2處理間總糖和還原糖含量差異不顯著，2個處理還原糖含量顯著高于CK，不同處理間上部葉總糖和還原糖含量均表現(xiàn)為T5>T4>T6>T1>T2>T3>CK。

由表3可知，與CK相比，各施氮處理下部葉總氮含量均顯著提高。在各處理中，下部葉總氮含量以T3最高，為1.79%，CK處理含量最低，為1.42%，下部葉總氮含量在各處理間高低順序表現(xiàn)為T3>T2>T1>T6>T5>T4>CK;與CK相比，各施氮處理中部葉總氮含量顯著升高，在各處理中，T3總氮含量最高，為1.98%，CK處理總氮含量最低，為1.53%，中部葉總氮含量在各處理間大小順序表現(xiàn)為T3>T2>T6>T1>T5>T4>CK;與CK相比，各處理上部葉總氮含量顯著增加，其中，T3處理上部葉總氮含量顯著高于CK和T4處理，各處理上部葉總氮含量表現(xiàn)為T3>T2>T1>T6>T5>T4>CK。在各處理中，T3下部葉煙堿含量含量最高，為2.04%，CK處理煙堿含量最低，為1.51%，下部葉煙堿含量在各處理間高低順序為T3>T2>T6>T5>T1>T4>CK;在中部葉中，煙堿含量以T3最高，為2.46%，CK處理煙堿含量最低，為1.72%，各處理中部葉煙堿含量大小表現(xiàn)為T3>T6>T2>T5>T1>T4>CK;在上部葉中，T3煙堿含量最高，為2.95%，CK處理煙堿含量最低，為2.06%，各處理上部葉煙堿含量從高到低表現(xiàn)為T3>T6>T2>T5>T1>T4>CK。

由表3可知，各施氮處理不同部位的煙葉鉀含量與CK相比，均有顯著性提高。在下部葉中，T3處理烤后煙葉鉀含量最高，為2.64%，且與T1，T4處理間均達(dá)到顯著性差異，與T6處理差異不顯著，下部葉各處理鉀含量從高到低表現(xiàn)為T3>T6>T2>T5>T1>T4>CK，與CK處理相比，T1，T2，T3，T4，T5，T6處理較CK處理鉀含量分別提高了20.4%，28.2%，45.9%，13.3%，26.5%，33.7%;在中部葉中，T3處理烤后煙葉鉀含量最高，為2.36%，顯著高于T4和CK處理，與T2處理差異不顯著，中部葉中各處理鉀含量從高到低表現(xiàn)為T3>T6>T2>T5>T1>T4>CK，與CK處理相比，T1，T2，T3，T4，T5，T6處理較CK處理，鉀含量分別提高了22.2%，26.9%，41.3%，15.0%，23.3%，29.9%;T3處理上部葉鉀含量最高，為2.17%，與T4和CK處理差異顯著，與T2處理差異不顯著，上部葉鉀含量從高到低表現(xiàn)為T3>T2>T1>T6>T5>T4>CK，與CK處理相比，T1，T2，T3，T4，T5，T6處理較CK處理鉀含量分別提高了26.1%，40.5%，41.8%，12.4%，20.2%，23.5%。

從表3可以看出，施用氮肥類型及用量對氯的影響不顯著。在下部葉中氯含量以T6和CK處理最高和最低，分別為0.432%和0.381%，對下部葉氯含量從高到低表現(xiàn)為T6>T1>T4>T2>T5>T3>CK;中部葉 T6處理氯含量最高，為0.318%，T5處理含量最低，為0.262%，各處理中部葉氯含量從高到低表現(xiàn)為T6>T1>T2>CK>T4>T3>T5;上部葉中氯含量以T5最高，0.303%，CK處理最低，為0.229%，各處理氯含量從高到低表現(xiàn)為T5>T1>T2>T3>T6>T4>CK。

2.3 氮肥類型及用量對烤后煙葉經(jīng)濟(jì)性狀的影響

由表4可知，與CK相比，施氮可以明顯提升煙葉產(chǎn)量，在一定程度上提高中上等煙比例和均價，從而提高煙葉產(chǎn)值。T2處理中上等煙比例最高，為85.82%，較CK處理顯著提高了18.51個百分點，中上等煙比例從高到低表現(xiàn)為T2>T5>T1>T4>T3>T6>CK，由此可見，T2處理最有利于提高烤后煙葉中上等煙比例。各處理中，產(chǎn)量以T2處理最高，CK最低，且二者達(dá)到了顯著性差異，T2處理烤后煙葉每公頃產(chǎn)量比CK，T1，T3，T4，T5和T6處理分別增加了461.35，203.62，147.53，246.96，98.41，172.11 kg，每公頃煙葉產(chǎn)值分別增加了18 747.09， 6 343.03， 5 422.18，6 734.20，1 813.57，5 840.97元。煙葉均價是煙葉外觀品質(zhì)的體現(xiàn)，以T5處理的烤后煙葉均價最高，為24.03元·kg-1。比CK，T1，T2，T3，T4，T6處理分別高出4.71，1.00，0.25，1.19，0.69，1.11元·kg-1。在相同氮肥用量下，不同施肥類型對烤后煙葉經(jīng)濟(jì)性狀產(chǎn)生影響，在施氮水平為每公頃60 kg條件下，T1處理烤后煙葉經(jīng)濟(jì)性狀顯著優(yōu)于T4;在施氮量為120 kg·hm-2下處理T3中上等煙比例、產(chǎn)量、產(chǎn)值分別比T6高出0.23個百分點， 24.58 kg·hm-2，398.78元·hm-2。

3 結(jié)論與討論

農(nóng)藝性狀是大田烤煙生長發(fā)育狀況及煙葉品質(zhì)的外在表現(xiàn)。氮肥對煙株長勢影響很大，氮肥形態(tài)對烤煙生長的影響，不同的研究結(jié)果并不完全一致[13]。熊艷等[14]研究顯示，銨態(tài)氮處理有利于促進(jìn)煙株生長，硝態(tài)氮、尿素對增加烤煙葉面積有利，周和等[15]研究表明，硝態(tài)氮與銨態(tài)氮搭配有利于促進(jìn)煙株的生長，并且煙株生長前期硝態(tài)氮有利于煙株早生快發(fā)，而生長后期銨態(tài)氮更有利于煙株的生長。但也有研究顯示，不同氮肥形態(tài)對煙株長勢沒有太大的影響[16]。本試驗結(jié)果表明，與不施氮肥相比，施氮有利于改善煙株農(nóng)藝性狀。各施氮處理較不施氮肥處理，在株高、最大葉長、葉寬及最大葉面積方面有更好的表現(xiàn)，而有效葉數(shù)則無明顯差異。與施氮量60 kg·hm-2和120 kg·hm-2相比，施氮量90 kg·hm-2對煙株農(nóng)藝性狀改善作用更加明顯，可能由于是最適宜的施氮量，在中耕培土?xí)r施用，能夠為煙株中期提供良好的養(yǎng)分供應(yīng)。從移栽后30 d到移栽后85 d煙株各項農(nóng)藝指標(biāo)都發(fā)生了巨大的變化，同時各指標(biāo)數(shù)值與不施氮肥的對照處理相差很大，說明氮肥能夠?qū)緹熒L產(chǎn)生較大的影響。從所施用的氮肥類型來看，硝銨磷比硝酸鉀更有利于煙株的生長發(fā)育，在移栽后30 d時，T2處理的株高最高，而在移栽后65 d和85 d以T2處理各農(nóng)藝性狀指標(biāo)更占優(yōu)勢，這也在一定程度上說明了硝銨磷對煙株早生快長有很大影響。

烤煙常用的化學(xué)成分主要包括總糖、還原糖、總氮、煙堿、鉀、氯等，它們主要影響烤煙的勁頭、刺激性、燃燒性等內(nèi)在品質(zhì)。本研究結(jié)果顯示，氮肥類型及用量對烤煙各項化學(xué)指標(biāo)都有很大的影響。在總糖、還原糖方面煙葉呈現(xiàn)出由下部葉到上部葉先增后降的趨勢，具體為中部葉>上部葉>下部葉，并且各部位煙葉都是隨施氮水平的升高而降低，施用硝銨磷比施用硝酸鉀兩糖含量略低?？偟膩碚f，各處理烤煙中的總糖和還原糖含量都處于上等烤煙兩糖的合理范疇之間[17-19]。唐國俊[13]研究結(jié)果也顯示，煙葉中兩糖含量隨著部位的上升出現(xiàn)先增后降的趨勢。由此可以得出，氮肥類型及用量對烤煙化學(xué)成分有較大的影響，可能是因為氮肥有利于促進(jìn)煙株的氮代謝過程，因而碳代謝隨施氮量的增加而相對減弱。薛剛等[20]研究也顯示，煙葉中兩糖含量隨施氮水平的提高而降低。本試驗研究也表明，煙葉中與氮元素有關(guān)的2個指標(biāo)總氮和煙堿與氮肥用量成正比，并且硝銨磷處理比硝酸鉀處理的值要高，大量相關(guān)研究結(jié)果也與此類似[21]。其原因可能是由于氮肥的施入有利于烤煙對氮素的吸收和利用，從而促進(jìn)煙株氮代謝反應(yīng)的進(jìn)程因而氮代謝產(chǎn)物隨施氮量的增加而升高。就湖南省郴州市桂陽縣植煙地區(qū)而言，施氮量90 kg·hm-2的處理的總氮、煙堿較為適宜，而且各部位指標(biāo)都在上等烤煙規(guī)定的范疇之內(nèi)。本試驗通過對各處理中烤煙鉀的測定發(fā)現(xiàn)，隨著施氮水平的提高烤煙鉀表現(xiàn)為上升的趨勢。也許是因為施氮水平的升高，煙株長勢、根系活力也逐漸增強(qiáng)，因而對鉀的吸收量上升，鉀含量因此而升高。煙葉鉀和氯變化趨勢為下部葉>中部葉>上部葉。

與不施氮肥相比，施氮能夠提升烤后煙葉中上等煙比例，提高烤煙產(chǎn)量及均價，從而增加產(chǎn)值。施氮量90 kg·hm-2的處理對提高烤煙中上等煙比例及產(chǎn)量有明顯的效果，而對烤后煙葉均價影響不顯著，硝銨磷也有利于提升烤后煙葉經(jīng)濟(jì)性狀。因此，施氮90 kg·hm-2并施用硝銨磷有利于提高烤煙產(chǎn)值，在烤煙生產(chǎn)實踐中具有一定的推廣價值。

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收稿日期：2018-07-25

作者簡介：劉愛華（1982—），女，湖南邵陽人，初級農(nóng)藝師，主要從事土壤養(yǎng)分管理研究。

通訊作者簡介：向鐵軍（1974—），男，湖南衡東人，中級工程師，主要從事化工工藝、生物肥料工程研究。