施氮量和留葉數(shù)互作對烤煙NC297產(chǎn)量和質(zhì)量的影響

穆文靜，楊園園，宋瑩麗，史宏志*，曹曉濤，段衛(wèi)東，王維超，張大純

(1.河南農(nóng)業(yè)大學(xué)煙草學(xué)院，河南 鄭州450002；2.河南中煙工業(yè)有限責(zé)任公司，河南 鄭州 450016；3.河南省襄城縣煙草分公司，河南 襄城 461700)

氮素營養(yǎng)直接影響煙葉內(nèi)在成分的積累[1–2]，不足或過多都對烤煙產(chǎn)量和品質(zhì)不利[3–6]。留葉數(shù)是關(guān)系煙葉產(chǎn)量和品質(zhì)高低的又一重要因素[7–10]。留葉數(shù)可改變以氮肥為代表的養(yǎng)分的分配和供給狀況，并通過改善通風(fēng)透光條件影響烤煙品質(zhì)[11]。周國柱等[12]研究表明，在一定范圍內(nèi)，施氮量對烤煙產(chǎn)量的影響是主要因素，留葉數(shù)是次要因素。近年來，由于施肥和留葉過多，造成煙葉采收和烘烤質(zhì)量下降，為此，開展品種栽培配套技術(shù)研究已成為滿足工業(yè)企業(yè)對原料要求的首要任務(wù)。筆者以NC297為研究對象，進(jìn)行不同施氮量和留葉數(shù)配合下的煙葉產(chǎn)量和質(zhì)量的研究，以期更好地發(fā)揮NC297品種的潛力，并避免肥料的浪費和減少環(huán)境污染。

1 材料與方法

1.1 試驗設(shè)計

試驗于 2011年在許昌市襄城縣王洛鎮(zhèn)東村進(jìn)行。供試烤煙品種為NC297。設(shè)置5個施氮量處理，分別為施氮7.5、15.0、30.0、45.0、60.0 kg/hm2。在打頂時，每個施肥水平設(shè)置4個留葉數(shù)處理，分別留17、20、23、26片葉，共計20個小區(qū)。小區(qū)面積100 m2左右。栽煙密度為行距1.2 m、株距0.55 m，四周設(shè)保護(hù)行。

1.2 方 法

1.2.1 物理性狀的測定

取中部葉烤后樣，平衡水分到16%～18%，要求葉片能夠輕松展開無破損，葉片回潮均勻，測定葉片厚度、單葉重、葉長、葉寬、葉面積、葉質(zhì)重、含梗率。

1.2.2 化學(xué)成分的測定

取中部葉烤后樣，50 ℃烘干，粉碎后過0.25 mm孔徑篩，使用 AA3型連續(xù)流動分析儀(德國BRAN&LU—EBBE公司生產(chǎn))，按《煙草及煙草制品》標(biāo)準(zhǔn)測定煙堿、總糖、還原糖、總氮、氯和鉀含量。

1.2.3 經(jīng)濟(jì)性狀的測定

在煙葉打頂后確定計產(chǎn)區(qū)，并準(zhǔn)確測量計產(chǎn)區(qū)面積。之后每次采葉時，計產(chǎn)區(qū)煙葉單獨上桿烘烤，記錄各小區(qū)煙葉單葉重、產(chǎn)量、級別，最終計算產(chǎn)值、均價、中上等煙比例等。

1.3 數(shù)據(jù)處理

應(yīng)用SPSS 17.0統(tǒng)計軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析和處理。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同施氮量和留葉數(shù)處理對NC297物理性狀的影響

由表1可知，葉長隨著施氮量的增加呈現(xiàn)上升趨勢，除施氮量15.0 kg/hm2與30.0 kg/hm2差異不顯著外，兩兩均呈現(xiàn)出顯著差異。葉寬隨著施氮量的增加逐漸增大，當(dāng)施氮量7.5、15.0和30 kg/hm2時，各施氮量處理間兩兩差異顯著，但施氮量 30 kg/hm2的煙葉葉寬與施氮量45 kg/hm2的差異不顯著。同樣的，施氮量45 kg/hm2的葉寬與施氮量60 kg/hm2的葉寬差異也不顯著。葉面積、葉厚、單葉重的變化規(guī)律一致，均表現(xiàn)為隨著施氮量的增加而增加的趨勢(除施氮量60 kg/hm2的葉厚外)，差異均顯著。含梗率、葉質(zhì)重均隨著施氮量的增加先降低后升高，在施氮量為7.5 kg/hm2時最大，在施氮量30.0 kg/hm2時最小。葉長、葉寬、葉面積、葉厚、單葉重在留葉 17片時均有最大值。葉質(zhì)重、含梗率隨著留葉數(shù)的增加逐漸增大，且兩兩差異顯著。對比F值發(fā)現(xiàn)，各個物理性狀指標(biāo)均表現(xiàn)為F施氮量＞F留葉數(shù)＞F交互，說明施氮量的效應(yīng)大于留葉數(shù)的效應(yīng)，而交互效應(yīng)最?。皇┑繉ξ锢硇誀畹挠绊懢_(dá)到極顯著效應(yīng)。

表1 不同施氮量和留葉數(shù)處理的NC297物理性狀與方差分析Table 1 Physical properties and variance analysis for NC297 with different nitrogen application and remaining leaves

2.2 不同施氮量和留葉數(shù)處理對NC297化學(xué)成分的影響

由表2可知，中、高施氮量下的煙葉的總糖含量高于低施氮量下的含量，且存在顯著差異。煙堿、總氮含量隨著施氮量的增加逐漸上升，且兩兩間差異顯著。鉀含量以施氮量30 kg/hm2時最大，且此時氯含量最低。隨著留葉數(shù)的增加，總糖含量差異不顯著，還原糖的變化規(guī)律不明顯。煙堿和總氮含量隨著留葉數(shù)的增加逐漸降低，且兩兩差異顯著。鉀和氯的含量隨著留葉數(shù)的變化差異不明顯。對比各個F值發(fā)現(xiàn)，對總糖而言，施氮量的效應(yīng)最大，達(dá)到了顯著水平，而對還原糖的效應(yīng)均不顯著；煙堿的F施氮量＞F留葉數(shù)＞F交互，且均達(dá)到了極顯著水平；總氮F值中除了交互作用的影響不顯著外，施氮量和留葉數(shù)的效應(yīng)達(dá)到了極顯著水平；鉀的F值中施氮量和交互作用的效應(yīng)極顯著，而留葉數(shù)的影響不顯著。氯的F值中施氮量的效應(yīng)最大，達(dá)到極顯著水平；交互作用的效應(yīng)次之，且達(dá)到顯著水平；留葉數(shù)的作用不明顯。

表2 不同施氮量和留葉數(shù)處理的NC297化學(xué)成分比較與方差分析Table 2 Chemical composition and variance analysis for NC297 with different nitrogen application and remaining leaves

由表 2可知，鉀氯比隨著施氮量的增大先升高后降低，在施氮量為30 kg/hm2時達(dá)最大值，且鉀氯比最為適宜。優(yōu)質(zhì)煙葉糖堿比小于接近10，施氮量45 kg/hm2的煙葉糖堿比最為適宜，其次是30 kg/hm2下的煙葉，兩者顯著優(yōu)于其他施氮量處理下的煙葉。除施氮量60 kg/hm2的煙葉的兩糖比最小外，其余并無顯著差異。對比氮堿比得出，施氮量為15、30 kg/hm2時的煙葉最適宜。隨著留葉數(shù)的增加，鉀氯比變化無顯著差異。糖堿比以單株留葉 20片、23片最為適宜，且與留葉17片、26片差異顯著。兩糖比隨著留葉數(shù)的增加變化規(guī)律不明顯。氮堿比在留葉23片時小于且最接近1。綜合對比得出，施氮量30 kg/hm2、留葉20～23片時，各化學(xué)指標(biāo)值最優(yōu)。對鉀氯比的影響中，F(xiàn)施氮量＞F交互＞F留葉數(shù)，且施氮量與交互作用的影響均達(dá)到了極顯著水平。對糖堿比的影響變化為F留葉數(shù)＞F施氮量＞F交互，且施氮量與留葉數(shù)對糖堿比的效應(yīng)均達(dá)到了極顯著水平。施氮量對兩糖比影響表現(xiàn)為顯著，對氮堿比的影響達(dá)到了極顯著水平。

2.3 不同施氮量和留葉數(shù)處理對NC297經(jīng)濟(jì)性狀的影響

由表3 可知，隨著施氮量的增加，產(chǎn)量呈上升趨勢，且增加顯著。產(chǎn)值隨著施氮量的增加，呈現(xiàn)出先上升后下降的趨勢，在同一施氮水平下，留葉數(shù)最多和最少的煙葉產(chǎn)值低于中間2個水平下煙葉的產(chǎn)值；均價、中上等煙比例表現(xiàn)出和產(chǎn)值相同的變化趨勢。對比F值得出，對于產(chǎn)量、產(chǎn)值、均價、中上等煙比例的影響均表現(xiàn)為F施氮量＞F留葉數(shù)＞F交互，且施氮量和留葉數(shù)的作用均達(dá)到了極顯著水平，在對中上等煙比例的影響中交互作用效應(yīng)不顯著，對均價的影響中交互作用的效應(yīng)達(dá)到了顯著水平，對產(chǎn)量、產(chǎn)值的影響中交互作用的效應(yīng)到達(dá)了極顯著水平。

表3 不同施氮量和留葉數(shù)處理的NC297經(jīng)濟(jì)性狀比較與方差分析Table 3 Economic characters and variance analysis for NC297 with different nitrogen application and remaining leaves

3 結(jié)論與討論

本試驗得出，除還原糖和糖堿比外，各個物理性狀、化學(xué)成分、化學(xué)指標(biāo)以及經(jīng)濟(jì)性狀的F施氮量＞F留葉數(shù)＞F交互。在施氮量7.5～60 kg/hm2、留葉數(shù)17～26片的范圍內(nèi)，葉長、葉寬、葉面積、葉厚、單葉重的變化規(guī)律一致，均隨著施氮量的增加而上升，含梗率、葉質(zhì)重隨著施氮量的增加先降低后升高。煙堿和總氮隨著施氮量的增加含量上升顯著，隨著留葉數(shù)的增加而下降，且亦到達(dá)了顯著水平，這與李章海等[13–14]研究結(jié)果相似。鉀氯比隨著施氮量的增大先升高后降低，在施氮量為30 kg/hm2時有最大值，且鉀氯比最為適宜，隨著留葉數(shù)的增加，鉀氯比變化無顯著差異。糖堿比和氮堿比在施氮量30 kg/hm2時最為適宜。糖堿比以單株留葉 20、23片最為適宜，且與留葉 17、26片差異顯著。這是由于氮肥過少，煙葉葉綠素合成受到限制，影響了煙葉的生長和發(fā)育，而氮肥過多時，煙葉易黑暴，貪青晚熟，烤后多黑糟和含青煙，降低了煙葉等級。留葉數(shù)不僅影響了氮素在煙株上的分配，而且對田間小氣候造成了影響。留葉過多，田間空氣流通減弱，減弱了光合作用，降低了營養(yǎng)物質(zhì)的積累，分配到每片煙葉上的營養(yǎng)減少；留葉過少，單株分配的營養(yǎng)過高，特別是氮素的分配過多，造成煙葉品質(zhì)下降。產(chǎn)量在該范圍內(nèi)隨著留葉數(shù)和施氮量的增加持續(xù)上升，但增加幅度有所減弱。煙葉在施氮量30 kg/hm2、留葉20～23片時，均價、中上等煙比例、產(chǎn)值最優(yōu)。這說明 NC297在施氮量 7.5～60 kg/hm2、留葉數(shù)17～26片的范圍內(nèi)可以發(fā)揮出最大潛力，即存在最大潛力下的施氮量和留葉數(shù)拐點值，且與本試驗的研究結(jié)果相近。建議進(jìn)一步精確定位最佳施氮量和留葉數(shù)，更好地指導(dǎo)該品種的種植。綜合本試驗各指標(biāo)得出，NC297的適宜施氮量為30 kg/hm2，適宜留葉數(shù)為20～23片。

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