不同氮磷鉀肥配施對(duì)洛南煙區(qū)云煙99產(chǎn)質(zhì)量的影響

摘要 ［目的］ 在陜西省商洛市植煙區(qū)研究氮磷鉀3種肥料配施對(duì)云煙99農(nóng)藝性狀和產(chǎn)質(zhì)量的影響，以明確商洛植煙區(qū)云煙99的最佳經(jīng)濟(jì)施肥量，為商洛煙葉生產(chǎn)提供理論和技術(shù)支撐。［方法］ 田間試驗(yàn)按L9（34）設(shè)置9個(gè)處理，施氮量分別為97.2、108.0和118.8 kg/hm2，施磷量分別為83.7、93.0和102.3 kg/hm2，施鉀量分別為179.55 、199.50和219.45 kg/hm2。［結(jié)果］ 當(dāng)施氮量為118.8 kg/hm2時(shí)煙株干物質(zhì)積累量最大，烤后煙（B3F和C2F等級(jí)）的香氣物質(zhì)總量最大，產(chǎn)量產(chǎn)值和上等煙比例最高；當(dāng)施磷量為93.0 kg/hm2時(shí)，C3F等級(jí)煙葉的化學(xué)成分評(píng)分最高，B2F等級(jí)煙葉香氣物質(zhì)總量最大，產(chǎn)量產(chǎn)值最高；當(dāng)施鉀量為199.50 kg/hm2時(shí)，C3F等級(jí)烤后煙煙葉的化學(xué)成分評(píng)分和香氣物質(zhì)總量較高，B2F等級(jí)煙葉香氣物質(zhì)總量最大，產(chǎn)量產(chǎn)值較高，上等煙比例最大。［結(jié)論］ 施氮量118.8 kg/hm2、施磷量93.0 kg/hm2、施鉀量199.50 kg/hm2時(shí)，云煙99煙株的農(nóng)藝性狀、烤后煙品質(zhì)及產(chǎn)質(zhì)量較優(yōu)。

關(guān)鍵詞 氮；磷；鉀；云煙99

中圖分類號(hào) S572 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào)  0517-6611（2024）21-0122-06

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2024.21.026

開放科學(xué)（資源服務(wù)）標(biāo)識(shí)碼（OSID）：

Effects of Different Nitrogen，Phosphorus，and Potassium Ratios on the Yield and Quality of Yunyan 99 in Luonan Tobacco Region

GUO Jia-yi，NIU Chen-yu，LIU Guo-shun et al

（College of Tobacco Science，Henan Agricultural University / Key Laboratory for Tobacco Cultivation of Tobacco Industry，Zhengzhou，Henan 450002）

Abstract ［Objective］ To study the effects of different nitrogen，phosphorus，and potassium ratios on the agronomic traits，yield and quality of Yunyan 99 in the Shangluo tobacco growing area of Shaanxi.The reserch would clarify the optimal economic fertilization amount for Yunyan 99 in the Shangluo tobacco planting area and provide theoretical and technical support for its production.［Method］ Nine treatments were set according to L9（34） for orthogonal test，including nitrogen application rates （97.2，108.0 and 118.8 kg/hm2），phosphorus application rates（83.7，93.0 and 102.3 kg/hm2），and potassium application rates（179.55，199.50 and 219.45 kg/hm2）.［Result］ The results showed that when the nitrogen application rate was 118.8 kg/hm2，the dry matter accumulation of tobacco plants was the highest，and the total amount of aroma substances in cured tobacco（B3F and C2F grades）was the highest，what’s more，the yield，output value and the proportion of first-class tobacco were the highest.When the phosphorus application rate was 93.0 kg/hm2，the chemical composition score of C3F grade tobacco was the highest，the total amount of aroma substances in B2F grade tobacco was the highest，and the yield，output value were the highest.When the potassium application rate was 199.50 kg/hm2，the chemical composition score and total aroma matter of C3F grade cured tobacco leaves were higher，while total aroma matter of B2F grade tobacco leaves were the highest，yield，output value and the proportion of top grade tobacco leaves were the highest.［Conclusion］ When the nitrogen application rate was 118.8 kg/hm2，phosphorus application rate was 93.0 kg/hm2，and potassium application rate was 199.50 kg/hm2，the agronomic traits，quality of cured tobacco，yield and quality of Yunyan 99 are better.

Key words Nitrogen;Phosphorus;Potassium;Yunyan 99

基金項(xiàng)目 中國(guó)煙草總公司陜西省公司科技項(xiàng)目（2021611000270042）。

作者簡(jiǎn)介 郭佳毅（1999— ），男，河南新鄉(xiāng)人，碩士研究生，研究方向：煙草栽培生理。*通信作者：張松濤，教授，博士，從事煙草生理生化研究；穆耀輝，高級(jí)農(nóng)藝師，碩士，從事煙草生產(chǎn)管理技術(shù)研究。

收稿日期 2023-11-10；修回日期 2023-12-18

煙草是我國(guó)重要的經(jīng)濟(jì)作物［1］。合理施肥可以促進(jìn)烤煙的生長(zhǎng)發(fā)育，提高煙葉產(chǎn)質(zhì)量［2］，煙草在大田生長(zhǎng)時(shí)，施肥顯著影響了煙葉的生長(zhǎng)、產(chǎn)量和質(zhì)量［3］。氮、磷、鉀是植物生長(zhǎng)所必需的三大元素，具有不同的營(yíng)養(yǎng)功效［4］。氮素是植物生長(zhǎng)發(fā)育的必需元素，與光合作用和有機(jī)物的積累密切相關(guān)［5］。氮素施用過多，氮代謝旺盛，容易造成煙株徒長(zhǎng)、成熟延遲，降低煙葉品質(zhì)。氮素施用不足則容易導(dǎo)致烤煙生長(zhǎng)發(fā)育緩慢，煙株莖、葉片和內(nèi)含物減少，進(jìn)而影響煙葉產(chǎn)量和代謝物質(zhì)的合成［1］。磷對(duì)煙葉品質(zhì)有重要影響。磷缺乏時(shí)，烤煙生理代謝速率下降，蛋白質(zhì)合成緩慢、含氮化合物含量增多、葉片較小、顏色暗淡、品質(zhì)低下［6］。磷過多則導(dǎo)致葉肉細(xì)胞數(shù)量增加、葉片粗糙、厚度降低［7］。鉀對(duì)改善烤后煙品質(zhì)有至關(guān)重要的作用。鉀可以提高煙草的燃燒性，顯著降低煙支中尼古丁含量。但鉀過多則可以導(dǎo)致葉片組織致密。而鉀不足會(huì)造成煙株生長(zhǎng)減緩、株莖柔弱容易倒伏、抗逆性差［8］。適宜的氮磷鉀配比能夠促進(jìn)烤煙生長(zhǎng)，提升煙葉的產(chǎn)值和品質(zhì)［9］。而氮磷鉀肥用量及配比的不合理則導(dǎo)致烤煙長(zhǎng)勢(shì)差，影響煙葉的經(jīng)濟(jì)效益［10］。氮磷鉀用量及比例失衡時(shí)，氮磷鉀對(duì)煙草的作用表現(xiàn)為拮抗［6］。因此，根據(jù)不同生態(tài)特點(diǎn)和品種特性進(jìn)行科學(xué)優(yōu)化施肥對(duì)于煙草產(chǎn)質(zhì)量影響較大。

目前，有關(guān)陜西省商洛市植煙區(qū)氮磷鉀肥配施尚不清楚，導(dǎo)致煙葉生產(chǎn)過程中施肥不夠合理，影響煙葉的產(chǎn)質(zhì)量和煙農(nóng)收益。因此，筆者在商洛市洛南縣開展田間試驗(yàn)，研究不同氮磷鉀配施對(duì)云煙99產(chǎn)質(zhì)量的影響，篩選出適合商洛地區(qū)的氮磷鉀肥配施組合，為商洛市植煙區(qū)的合理施肥和品種推廣提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況與供試品種

試驗(yàn)于2022年4—10月在陜西省商洛市洛南縣進(jìn)行，試驗(yàn)地選取平坦、整齊、肥力均勻以及避開人行道、積肥充裕、坡地等的地塊。供試品種為云煙99。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

采用3因素3水平無(wú)交互正交試驗(yàn)，按L9（34）正交表設(shè)置，共9個(gè)組合處理（表1）。3個(gè)試驗(yàn)因素分別為施氮量（A）、施磷量（B）和施鉀量（C），設(shè)置當(dāng)?shù)爻Ｒ?guī)氮u+ukZyxO+N7/Xz+UDYrSh+2j4Flo2P80FOT2su9G5mc=磷鉀用量減少10%（低，用1表示）、當(dāng)?shù)爻Ｒ?guī)氮磷鉀施用量（中，用2表示）和當(dāng)?shù)爻Ｒ?guī)氮磷鉀用量增加10%（高，用3表示）3個(gè)水平。其中，施氮量設(shè)置為 97.2 kg/hm2（A1）、108.0 kg/hm2（A2）、118.8 kg/hm2（A3）；施磷量設(shè)置為83.7 kg/hm2（B1），93.0 kg/hm2（B2），102.3 kg/hm2（B3）；施鉀量設(shè)置為179.55 kg/hm2（C1），199.50 kg/hm2（C2），219.45 kg/hm2（C3）。株距為0.53 m，壟間距為1.15 m，小區(qū)面積為66.7 m2。每個(gè)處理設(shè)置3次重復(fù)，各處理隨機(jī)排列，小區(qū)間設(shè)置2行煙株作為保護(hù)行。除施肥外，其余管理措施均按當(dāng)?shù)厣a(chǎn)技術(shù)規(guī)范要求執(zhí)行。

1.3 測(cè)定指標(biāo)與方法

1.3.1 農(nóng)藝性狀的測(cè)定。

在移栽后90 d時(shí)，每個(gè)小區(qū)選取3株長(zhǎng)勢(shì)均勻且具有代表性煙株，依據(jù)《煙草農(nóng)藝性狀調(diào)查測(cè)量方法》［11］對(duì)株高、莖圍、葉長(zhǎng)、葉寬和有效葉片數(shù)進(jìn)行測(cè)量，并計(jì)算最大葉面積。最大葉面積計(jì)算公式：

最大葉面積=最大葉長(zhǎng)（cm）×最大葉寬（cm）×0.634 5

1.3.2 干重的測(cè)定。

每個(gè)小區(qū)選取具有代表性煙株，分為根、莖、葉3部分，經(jīng)105 ℃殺青20 min后在60 ℃條件下平衡水分，分別稱量根、莖、葉的干重。

1.3.3 烤后煙常規(guī)化學(xué)成分的測(cè)定。

取初烤后C3F等級(jí)煙葉烘干粉碎，依據(jù)YC/T 159～162—2002和YC/T 217—2002［12-16］標(biāo)準(zhǔn)測(cè)定烤后煙中總糖、還原糖、煙堿、氯和鉀含量。根據(jù)《中國(guó)煙草種植區(qū)劃》［17］（表2）對(duì)化學(xué)成分進(jìn)行賦值評(píng)分。采用火焰光度法測(cè)定鉀元素含量。依據(jù)YC/T 161—2002［14］采用流動(dòng)分析法檢測(cè)樣品總氮含量?？緹煾髦饕瘜W(xué)成分指標(biāo)權(quán)重：煙堿0.17，總氮0.09，還原糖0.14，鉀0.08，淀粉0.07，糖堿比0.25，鉀氯比0.09。

1.3.4 烤后煙香氣成分的測(cè)定。

取初烤后C3F和B3F等級(jí)煙葉烘干粉碎采用蒸餾萃取法進(jìn)行烤后煙致香物質(zhì)提取。提取及致香物質(zhì)含量檢測(cè)參考詹軍等［18］的方法。

1.3.5 煙葉經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的計(jì)算。

按照烤煙中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB2635—1992［19］進(jìn)行分級(jí)，統(tǒng)計(jì)各處理煙葉產(chǎn)值、均價(jià)、上等煙比例等烤后煙葉經(jīng)濟(jì)性狀。

1.4 數(shù)據(jù)處理

使用WPS進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。使用DPS 7.05軟件進(jìn)行方差分析，采用最小顯著差數(shù)法（LSD）進(jìn)行數(shù)據(jù)間差異的顯著性檢驗(yàn)（P<0.05）。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同氮磷鉀配施對(duì)云煙99農(nóng)藝性狀的影響

不同氮磷鉀配施對(duì)云煙99農(nóng)藝性狀的影響見表3。由表3可知，9個(gè)處理的株高存在顯著差異。多重比較結(jié)果表明，移栽后90 d，T7處理株高最高，為119.00 cm，T7和T1、T2、T4之間存在顯著差異，T4株高最低，為111.00 cm。不同處理的莖圍存在顯著差異，T7的莖圍最大為12.25 cm，顯著大于T2處理，其他處理間差異不顯著。不同處理的最大葉長(zhǎng)、最大葉寬和最大葉面積無(wú)顯著差異。不同處理的有效葉片數(shù)存在顯著差異，T7和T8處理的有效葉片數(shù)較大，分別為9.80和9.89片，且顯著大于T2、T3、T4和T5處理，T3處理的有效葉片數(shù)最小為7.22片。極差分析發(fā)現(xiàn)，隨著施氮量的增加，各農(nóng)藝性狀指標(biāo)均呈增加趨勢(shì)。隨著施磷量的增加，煙葉的葉長(zhǎng)、葉寬、葉面積和有效葉片數(shù)呈下降趨勢(shì)。隨著施鉀量的增加，有效葉片數(shù)呈下降趨勢(shì)。

2.2 不同氮磷鉀配施對(duì)云煙99煙株干物質(zhì)量的影響

不同氮磷鉀配施對(duì)云煙99干物質(zhì)量的影響見表4。由表4可知，不同處理煙株根莖葉的干物質(zhì)量存在顯著差異。其中，T8葉干重最大為167.30 kg，T2、T6、T8和T9處理的葉干重顯著大于T5處理。T9處理的莖干重最大為166.18 kg，T9處理莖干重顯著大于T1、T4、T5、T6和T7處理，T4處理莖干重最小為72.80 kg。T8處理的根干重最大為75.48 kg，且顯著大于T1處理的根干重。極差分析發(fā)現(xiàn)，隨著施氮量的增加，葉干重和莖干重先減小后增加，根干重先增加后減?。浑S著施磷量的增加葉干重減小，莖干重和根干重先增加后減小；隨著施鉀量的增加，葉干重和莖干重逐漸增加，根干重先增加后減少。

2.3 不同氮磷鉀配施對(duì)云煙99烤后煙化學(xué)品質(zhì)的影響

不同氮磷鉀配施對(duì)C3F等級(jí)烤后煙化學(xué)品質(zhì)的影響見表5。由表5可知，總糖含量以T8最高（35.07%），其次是T1（34.65%），T4最低（26.35%）。還原糖含量T1最高（31.29%），T4最低（21.63%）。所有處理的煙堿含量均在適宜范圍（1.5%～3.5%），其中T4處理的煙堿含量略高于其他處理。從總氮含量來(lái)看，各處理的總氮含量較低（1.23%～1.59%），略低于適宜范圍（1.5%～3.5%）。各處理的鉀含量低于適宜范圍（>2%），鉀含量以T2處理較高（1.40%），其次為T1處理（1.32%）；各處理的氯含量均在適宜范圍（<1%）；T1、T7、T8和T9處理的糖堿比略高于適宜范圍；除T3處理（3.80）外，其余處理的鉀氯比均在適宜范圍；各處理的兩糖比均在適宜范圍；各處理氮堿比略低于適宜范圍，T6最高為0.70。根據(jù)《中國(guó)煙草種植區(qū)劃》對(duì)各項(xiàng)化學(xué)成分進(jìn)行賦值評(píng)分，T6處理的評(píng)分最高為77.14，其次為T4和T2處理，分別為76.58和75.98，T1處理烤后煙評(píng)分最低為59.47。

2.4 不同氮磷鉀配施對(duì)云煙99烤后煙香氣成分的影響

不同氮磷鉀配施對(duì)云煙99的C3F烤后煙香氣成分含量的影響見表6，各處理醇類物質(zhì)含量表現(xiàn)為T1>T8>T5>T9>T4>T2>T6>T7>T3，醛類物質(zhì)含量表現(xiàn)為T1>T8>T9>T2>T4>T5>T7>T3>T6，酮類物質(zhì)含量表現(xiàn)為T1>T8>T4>T9>T2>T5>T7>T6>T3，香氣物質(zhì)總量表現(xiàn)為T8>T1>T4>T2>T7>T9>T5>T6>T3。極差分析結(jié)果顯示，隨著施氮量、施磷量和施鉀量的增加，C3F等級(jí)煙葉的香氣物質(zhì)總量分別呈增加、減少、減少的趨勢(shì)。

不同氮磷鉀配施對(duì)云煙99的B2F烤后煙香氣成分含量的影響見表7，各處理醇類物質(zhì)含量表現(xiàn)為T9>T2>T7>T6>T4>T8>T1>T5>T3，醛類物質(zhì)含量表現(xiàn)為T8>T9>T2>T6>T7>T1>T4>T5>T3，酮類物質(zhì)含量表現(xiàn)為T2>T8>T9>T6>T4>T7>T5>T1>T3，香氣物質(zhì)總量表現(xiàn)為T8>T2>T9>T5>T6>T7>T4>T1>T3。極差分析顯示，隨著施氮量、施磷量和施鉀量的增加，B2F等級(jí)煙葉的香氣物質(zhì)總量分別呈增加、減少、先增加后減少的趨勢(shì)。

2.5 不同氮磷鉀配施對(duì)云煙99經(jīng)濟(jì)性狀的影響

不同氮磷鉀配施對(duì)云煙99對(duì)經(jīng)濟(jì)性狀的影響見表8。產(chǎn)量表現(xiàn)為T9>T2>T3>T8>T5>T1>T6>T7>T4，T9處理（2 122.20 kg/hm2）產(chǎn)量最高，其次為T2處理（1 987.50 kg/hm2），T4處理（1 769.55 kg/hm2）產(chǎn)量最低。各處理的均價(jià)表現(xiàn)為T9>T7>T8>T3>T6>T2>T5>T4>T1，T9處理（27.06元/kg）均價(jià)最高，T1處理（25.86元/kg）均價(jià)最低。T9處理產(chǎn)值最高（57 426.73元/hm2），其次為T2處理（52 648.88元/hm2），T4處理產(chǎn)值最低（45 937.52元/hm2）。T7處理的上等煙比例最高（60.12%），其次為T8處理（59.44%），T1處理上等煙比例最低（49.93%）。隨著施氮量的增加，產(chǎn)量、產(chǎn)值和上等煙比例呈先降低后增加的趨勢(shì)。隨著施磷量的增加，產(chǎn)量和產(chǎn)值先增加后降低，上等煙比例逐漸增加。隨著施鉀量的增加，產(chǎn)量、均價(jià)和產(chǎn)值逐漸增加，上等煙比例先增加后減小。

3 討論

氮、磷、鉀是烤煙生長(zhǎng)發(fā)育必不可少的3種營(yíng)養(yǎng)元素。吳中華等［20］研究表明，合理配施氮磷鉀肥，可促進(jìn)植株健壯生長(zhǎng)，增強(qiáng)光合勢(shì)，產(chǎn)生更多的光合產(chǎn)物。該研究中，對(duì)烤煙農(nóng)藝性狀的調(diào)查表明施氮量對(duì)烤煙農(nóng)藝性狀的影響最大，在施氮量為118.8 kg/hm2時(shí)，烤煙的各項(xiàng)農(nóng)藝性狀最大，而施磷量和施鉀量對(duì)烤煙的農(nóng)藝性狀無(wú)明顯影響，這與馮國(guó)勝［21］和謝云波等［22］的研究結(jié)果一致。充足的氮、磷、鉀素供應(yīng)有利于光合作用，促進(jìn)煙株生長(zhǎng)發(fā)育。一般認(rèn)為，合理的氮磷鉀配比條件下，作物葉面積較大，葉片葉綠素含量較高，葉片光合作用較強(qiáng)，高光效持續(xù)期長(zhǎng)，所以有利于較多的干物質(zhì)積累［9］。該試驗(yàn)結(jié)果表明，T8處理的各器官干物質(zhì)重最大，煙葉中物質(zhì)積累充分，且葉干重>莖干重>根干重。所以，T8處理（氮118.8 kg/hm2、磷83.7 kg/hm2、鉀199.5 kg/hm2）有利于煙株的生長(zhǎng)發(fā)育及干物質(zhì)積累。

協(xié)調(diào)的氮、磷、鉀比例既可提高煙葉產(chǎn)量和質(zhì)量，又能提高煙葉的內(nèi)在品質(zhì)；反之，氮、磷、鉀比例失調(diào)不但影響煙葉產(chǎn)量，而且影響煙葉的內(nèi)在品質(zhì)，使煙葉的質(zhì)量下降［23］。該研究中，隨著施氮量的增加，烤后煙總氮和煙堿含量表現(xiàn)為先增加后減少，且隨著施鉀量的增加，烤后煙中的鉀離子含量也呈先增加后減少的趨勢(shì)，這與方加貴等［24］的研究結(jié)果不一致，推測(cè)可能是當(dāng)?shù)責(zé)熤陮?duì)肥料的利用效率不高導(dǎo)致。該試驗(yàn)中，T6處理（施氮量108 kg/hm2、施磷量83.7 kg/hm2、施鉀量219.45 kg/hm2）烤后煙評(píng)分較高，化學(xué)成分較為協(xié)調(diào)?？竞鬅煹南銡馕镔|(zhì)總量與施氮量呈正相關(guān)關(guān)系，這與邱勇等［25］的研究結(jié)果一致。T8處理（氮118.8 kg/hm2、磷83.7 kg/hm2、鉀199.5 kg/hm2）的上部葉和中部葉的香氣物質(zhì)總量最高。因此，就烤后煙品質(zhì)而言以氮118.8 kg/hm2、磷83.7 kg/hm2、鉀199.5 kg/hm2較好。

不同氮磷鉀配比對(duì)經(jīng)濟(jì)性狀有明顯影響。宋春鳳［26］研究表明，合理的氮磷鉀配比可以提高產(chǎn)量，施肥過多、過少，容易造成植株對(duì)元素的缺乏，產(chǎn)量嚴(yán)重下降。魏明吉［27］研究表明，適宜的氮、磷、鉀配比可以提高蘿卜產(chǎn)量，提高肥料效率。滕云等［28］采用氮磷鉀的不同組合，對(duì)氮磷鉀施用量配比與東北半干旱區(qū)大豆產(chǎn)量間的關(guān)系進(jìn)行了研究，并提出了適宜的氮磷鉀配比。該試驗(yàn)結(jié)果表明，產(chǎn)量、產(chǎn)值和上等煙比例隨著施氮量的增加先減小后增加，這與呂鵬輝等［29］的研究結(jié)果一致。在該試驗(yàn)中，T9處理（氮118.8 kg/hm2、磷93 kg/hm2、鉀219.45 kg/hm2）的產(chǎn)量產(chǎn)值最高。

4 結(jié)論

當(dāng)施氮量為118.8 kg/hm2時(shí)煙株干物質(zhì)積累量最大，烤后煙（B3F和C2F等級(jí)）的香氣物質(zhì)總量最大，產(chǎn)量產(chǎn)值和上等煙比例最高；當(dāng)施磷量為93 kg/hm2時(shí)，C3F等級(jí)煙葉的化學(xué)成分評(píng)分最高，B2F等級(jí)煙葉香氣物質(zhì)總量最大，產(chǎn)量產(chǎn)值最高；當(dāng)施鉀量為199.5 kg/hm2時(shí)，C3F等級(jí)烤后煙煙葉的化學(xué)成分評(píng)分和香氣物質(zhì)總量較高，B2F等級(jí)煙葉香氣物質(zhì)總量最大，產(chǎn)量產(chǎn)值較高，上等煙比例最大。因此，在商洛植煙區(qū)，當(dāng)施氮量為118.8 kg/hm2、施磷量為93 kg/hm2、施鉀量為199.5 kg/hm2時(shí)，云煙99煙株的農(nóng)藝性狀、烤后煙品質(zhì)及產(chǎn)質(zhì)量較優(yōu)。

參考文獻(xiàn)

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