種植密度與施氮量對江西紫色土烤煙產(chǎn)量及農(nóng)藝性狀的影響

唐先干，李祖章，胡啟鋒，翟 晶，張啟明，李立新

（1.江西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院國家紅壤改良工程技術(shù)研究中心，南昌 330200；2.江西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院土壤肥料與資源環(huán)境研究所，南昌 330200；3.江西省煙葉科學(xué)研究所，南昌 330025）

施氮量和種植密度是決定烤煙產(chǎn)質(zhì)量的重要因素[1-3]，種植密度影響著作物有效截光葉面積、群體光合效能和田間氣象。合理的密度能協(xié)調(diào)個體與群體的發(fā)展，在使個體煙株生長健壯的基礎(chǔ)上，又能使群體獲得較大發(fā)展，保證單位面積上有適當(dāng)?shù)闹陻?shù)，充分利用光能資源和土地資源，達(dá)到適宜的產(chǎn)量目標(biāo)。

有關(guān)種植密度和施氮量對煙草產(chǎn)量及內(nèi)在品質(zhì)影響的研究很多[4-16]，煙草適宜的種植密度和施肥量不僅僅與煙草品種緊密相關(guān)，海拔、氣候、土壤、栽培習(xí)慣等因素對種植密度也有較顯著的影響，因此研究一定自然條件下適宜的種植密度和施肥量對生產(chǎn)具有很實際的指導(dǎo)意義。

江西省紫色土面積為20.1萬hm2，占江西土壤總面積的1.35%。紫色土由于通氣性能較好，質(zhì)地上輕下重，保水保肥性能較強(qiáng)，鉀含量較高，有機(jī)質(zhì)與氮含量較低，適宜烤煙生長，江西省濃香型特色優(yōu)質(zhì)煙葉的開發(fā)主要集中在紫色土上，以贛南地區(qū)信豐縣紫色土上種植的煙葉最為典型。由于目前關(guān)于江西紫色土烤煙種植密度與施氮量互作的研究還未見報道，本研究以探討江西紫色土烤煙施氮量與種植密度互作對煙葉風(fēng)格特色的影響，以期找出適應(yīng)當(dāng)?shù)貧夂蚝屯寥罈l件下的適宜種植密度，從而獲取最佳經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量和品質(zhì)，為指導(dǎo)江西省紫色土烤煙生產(chǎn)提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗地點情況

試驗在江西省贛州市信豐縣大塘埠鎮(zhèn)樟塘村進(jìn)行，試驗點氣候溫和，光照充足，熱量豐富，雨量充沛，屬中亞熱帶季風(fēng)濕潤氣候，具有四季分明，春秋短夏冬長，冰雪期短，無霜期長，夏無酷暑冬無嚴(yán)寒等特點。信豐縣紫色土所產(chǎn)煙葉是典型的濃香型特色優(yōu)質(zhì)煙葉。

1.2 供試品種與育苗方式

供試烤煙品種為K326，包衣種漂浮育苗。

1.3 試驗設(shè)計

本試驗采取裂區(qū)設(shè)計，株距為主區(qū)，在固定行距為1.2 m的前提下，株距設(shè)3個水平：即株距0.55、0.50、0.45 m、分別用M0.55m、M0.50m和M0.45m表示；氮用量為副區(qū)，在固定m(N)∶m(P2O5)︰m(K2O) =1︰1︰3不變的前提下，氮肥用量設(shè)120、142.5、165 kg/hm23個水平，分別用N120、N142.5和N165表示。一共形成9個處理組合，3次重復(fù)，小區(qū)面積30～40 m2（3行區(qū)），試驗田四周設(shè)保護(hù)行。

煙苗達(dá)到6葉1心時移栽，采用地膜覆蓋膜下小苗移栽方式。田間管理按照江西省優(yōu)質(zhì)煙生產(chǎn)技術(shù)規(guī)范進(jìn)行，同項操作均在同一天內(nèi)完成。烘烤按照江西省密集烘烤技術(shù)規(guī)范進(jìn)行。

1.4 肥料施用

肥料由大豐有機(jī)肥、煙草專用復(fù)合肥（8%N、10%P2O5、20%K2O）、硝酸鉀(KNO3)、硫酸鉀(K2SO4)、過磷酸鈣組成。各處理有機(jī)氮占總施氮量的20%，硝態(tài)氮占氮肥總用量的40%。有機(jī)肥和過磷酸鈣全部做基肥，鉀肥60%做基肥、40%為追肥；硝態(tài)氮40%基施、60%為追肥?；试谝圃郧? d開溝條施，開溝深度15～20 cm。追肥穴施于煙株旁（按根系伸展范圍由近到遠(yuǎn)），穴深10～18 cm，在移栽后第7、18、30 d分3次施下。

1.5 調(diào)查項目與方法

選擇有代表性的10株煙株，采收前測量下部、中部和上部葉葉長和葉寬；采收完畢后，測量株高。以小區(qū)為單位采收烘烤并測產(chǎn)。以處理為單位進(jìn)行分級，計算上等煙、上中等煙比例、均價及產(chǎn)值。

2 結(jié) 果

2.1 主要農(nóng)藝性狀

在同一施氮量水平下，烤煙種植密度對株高的影響不是很明顯（表1）。隨著施氮量的增加，烤煙株高越高，施氮量為120、142.5和165 kg/hm2時平均株高分別為72.1、73.8和76.6 cm。

當(dāng)施氮量≤142.5 kg/hm2時，施氮量與株距互作對葉長影響不明顯（表1），但施氮量增加到165 kg/hm2時會促進(jìn)葉長的增長，施氮量為165 kg/hm2時平均葉長為63.8 cm，而施氮量≤142.5 kg/hm2時平均葉長僅為49.4 cm。同時在施氮量165 kg/hm2、株距0.55 m時的葉長比株距≤0.50 m時長10%，表明在高氮165 kg/hm2水平下，烤煙稀植有利于葉長的增加。

表1 施氮量與株距互作條件下烤煙主要農(nóng)藝性狀Table1 Effects of planting density and nitrogen rate on agronomic characters

從表1還可以看出，施氮量越高，煙葉越寬。當(dāng)施氮量為120、142.5和165 kg/hm2時，平均葉寬分別為 17.0、18.1和 24.5 cm。當(dāng)施氮量≤142.5 kg/hm2時，植煙株距越小煙葉越寬，施氮量 165 kg/hm2水平下，植煙株距越大煙葉越寬。

施氮量對煙葉長/寬影響顯著，施氮量越高，長/寬越?。ū?）。如施氮量165 kg/hm2時平均葉長/寬為2.61，比施氮量142.5 kg/hm2時低6.9%，比施氮量120 kg/hm2時低12.3%；在同一施氮量水平下，烤煙的葉長/寬隨著株距的減少而降低，表明烤煙密植有利于減小葉長/寬比。

2.2 煙葉鮮干比

在圖1中，煙葉鮮干比代表的是采摘鮮煙葉重與烘烤后干煙葉重之比。本次試驗一共烘烤了7次，時間分別是6月2日、6月10日、6月18日、6月27日、7月3日、7月10日、7月14日。從圖1可以看出，烤煙的鮮干比呈下降趨勢，前期的煙葉鮮干比較大，后期采摘的煙葉鮮干比較小；在不同時期，施氮量165 kg/hm2水平下的煙葉鮮干比均高于施氮量≤142.5 kg/hm2，表明施氮量越高煙葉含水量越多。

圖1 不同烘烤期煙葉的鮮/干比Fig.1 The ratio of fresh weight to dry weight at various time

從圖2看出，在同一株距條件下煙葉鮮干比隨著施氮量的增加而增加，其中施氮量165 kg/hm2時煙葉鮮干比為7.1，施氮量142.5 kg/hm2時煙葉鮮干比為6.8，而施氮量120 kg/hm2時的煙葉鮮干比僅為6.7。

圖2 施氮量與株距互作對鮮干比的影響Fig.2 Effects of planting space and nitrogen rate on the ratio of fresh weight to dry weight

2.3 烤煙上等煙率、產(chǎn)量和產(chǎn)值

從圖3中可以看出，施氮量165 kg/hm2時上等煙比率顯著提高，為 50%～61%；而施氮量≤142.5 kg/hm2時上等煙率僅為 31%～48%；當(dāng)施氮量≥142.5 kg/hm2時，上等煙率隨著植煙株距的增加而增加，表明烤煙稀植有利于上等煙率的提高，這可能與烤煙稀植后煙葉更能吸收光合作用有關(guān)。

從表2可以得出，在施氮量120 kg/hm2水平下，當(dāng)植煙株距為0.45 m時，產(chǎn)量最高為2292 kg/hm2，比株距≥0.50 m時產(chǎn)量高16.7%～23.5%，表明在施氮量較低的條件下，烤煙密植能提高產(chǎn)量。在施氮量142.5 kg/hm2水平下，隨著植煙株距的減少，產(chǎn)量隨之增加了8.5%～9.1%，表明在此氮肥水平下密植同樣有利于產(chǎn)量的提高。在施氮量165 kg/hm2水平下，株距為0.5 m時產(chǎn)量最高為2776 kg/hm2，比株距0.55 m與0.45 m的產(chǎn)量高5.4%～8.1%，表明施氮量165 kg/hm2時植煙株距為0.5 m更有利于烤煙產(chǎn)量的增加。在同一株距條件，施氮量對烤煙起到了明顯增產(chǎn)的作用，如施氮量165 kg/hm2時烤煙的平均產(chǎn)量比施氮量≤142.5 kg/hm2時顯著增產(chǎn)21.6%～31.1%。

圖3 烤煙不同等級比例Fig.3 The proportion of different grades

表2 烤煙產(chǎn)量和主要經(jīng)濟(jì)性狀Table2 Yield and economic attributes

施氮量165 kg/hm2時上等煙比例較高，故烤煙均價也高，均價在16.0～16.7元/kg，其次是施氮量142.5 kg/hm2時的均價為 15.1～15.9元/kg，施氮量120 kg/hm2時均價為14.5～15.5元/kg?？緹煯a(chǎn)值也是隨著施氮量的增加而增加，其中施氮量 165 kg/hm2水平下烤煙平均產(chǎn)值最高為43258元/hm2，其次是施氮量142.5 kg/hm2水平下烤煙平均產(chǎn)值為33916元/hm2，施氮量120 kg/hm2時烤煙平均產(chǎn)值為30591元/hm2。當(dāng)?shù)视昧繛?65 kg/hm2，株距為0.5 m水平時，烤煙產(chǎn)值最高為44646元/hm2。

3 討 論

作物的種植密度在很大程度上影響作物群體結(jié)構(gòu)，進(jìn)而影響到作物群體的光能利用和干物質(zhì)生產(chǎn)。種植密度決定群體的大小，而植株配置方式則決定群體的均勻性。作物群體結(jié)構(gòu)的不適宜，會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[15,17]。本研究結(jié)果表明，當(dāng)施氮量為 165 kg/hm2時，烤煙稀植有利于葉長與葉寬的增加；當(dāng)施氮量≤142.5 kg/hm2時，株距越小煙葉越寬。表明在紫色土上種植烤煙當(dāng)施氮量大時，煙葉生長繁茂，為了更好地吸收利用光能，種植密度應(yīng)適當(dāng)減??；施氮量小時，煙葉生長較差，應(yīng)適當(dāng)增加種植密度，依靠群體生產(chǎn)力提高單位面積產(chǎn)量[17]。

一般來說，作物群體的單位面積產(chǎn)量在一定范圍內(nèi)隨密度的增加而成線性提高，達(dá)到一定密度時產(chǎn)量達(dá)到最高值，過后再增加密度，不僅不會使產(chǎn)量增加，反而使產(chǎn)量下降。本研究結(jié)果表明，施氮量為165 kg/hm2時，株距0.5 m較為合理，再增加或減小株距都會使產(chǎn)量下降；當(dāng)施氮量≤142.5 kg/hm2時，株距越小產(chǎn)量越高，表明在低氮條件下烤煙適當(dāng)密植能提高產(chǎn)量。

在一定范圍內(nèi)，施氮量是影響烤煙產(chǎn)量和品質(zhì)的主要因素，種植密度是次要因素，施氮量效應(yīng)大于密度效應(yīng)。種植密度對上、中等煙比率、均價、產(chǎn)量及產(chǎn)值的影響均小于氮肥[18-19]。本試驗的結(jié)果表明，隨著施氮量的提高，烤煙的產(chǎn)量顯著提高，同時上等煙率提高，當(dāng)施氮量≥142.5 kg/hm2時，上等煙率隨著株距的增加而增加，烤煙稀植有利于上等煙率的提高。

水分是煙葉組分中最活躍的組分之一。煙葉調(diào)制、復(fù)烤、發(fā)酵、制絲等加工過程都需要調(diào)節(jié)煙葉水分含量。在本研究中，種植密度對煙葉鮮干比影響較小，但煙葉鮮干比會隨著施氮量的增加而增加，即煙葉的含水量隨著施氮量的增加而增加。今后可進(jìn)一步研究施氮量對煙葉含水量特征及煙葉烘烤工藝的影響。

4 結(jié) 論

在江西紫色土上種植烤煙，施氮量越高，烤煙株高越高，煙葉越寬；在施氮量為165 kg/hm2時，烤煙稀植有利于葉長與葉寬的增加；當(dāng)施氮量≤142.5 kg/hm2時，株距越小煙葉越寬；同時施氮量越高，葉長/寬越小，烤煙密植也有利于減小葉長/寬。施氮量越高煙葉含水量越多。施氮量為 165 kg/hm2時上等煙率最高。當(dāng)施氮量≥142.5 kg/hm2時烤煙稀植有利于上等煙比例的提高。施氮對烤煙有明顯的增產(chǎn)作用，烤煙產(chǎn)值隨著施氮量的增加而增加，當(dāng)施氮量≤142.5 kg/hm2時，烤煙適當(dāng)密植能明顯提高產(chǎn)量；但施氮量165 kg/hm2、株距為0.5m時烤煙產(chǎn)量最高。

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