施氮水平對海南茄衣農(nóng)藝性狀、植煙土壤養(yǎng)分狀況及煙葉化學成分的影響

姚芳 王慧方 莫嬌 杜佳 徐世杰 時向東

摘要： 通過田間試驗，研究了5種不同氮用量對茄衣煙株不同生長時期的農(nóng)藝性狀、土壤養(yǎng)分狀況及發(fā)酵后煙葉的物理特性、化學成分的影響。結果表明，氮用量對煙株生育前期影響較大，對生育后期影響不顯著。隨著移栽天數(shù)的增加， 0～20 cm和20～40 cm植煙土壤堿解氮含量分別表現(xiàn)為總體增加和變化較平穩(wěn)； 速效鉀含量呈現(xiàn)先減后增再減的趨勢。對于發(fā)酵后煙葉，氮肥用量增大會導致總糖含量降低，總氮、煙堿含量增高，說明氮肥用量的增加有利于含氮化合物的積累，而不利于含碳化合物的積累，氮肥用量過高或過低都會導致鉀氯比降低。從煙葉化學成分協(xié)調性來說，T2（180 kg/hm2）處理最優(yōu)；根據(jù)優(yōu)質茄衣要求葉片薄、組織細密、彈力好來看，T2、T3處理物理特性較好。綜合各種因素在本試驗條件下，以每公頃施氮180 kg處理海南茄衣性狀表現(xiàn)最好，生產(chǎn)上可以進行推廣應用。

關鍵詞：氮用量；海南茄衣；生長發(fā)育；土壤養(yǎng)分

中圖分類號：S572.062文獻標識號：A文章編號：1001-4942（2016）10-0098-05

雪茄茄衣在我國引種試種時間短，國內(nèi)茄衣生產(chǎn)技術研究尚處于探索階段。茄衣是雪茄的精華部分，不僅影響雪茄的外觀質量也是雪茄品質和檔次的外在標識[1]。隨著我國加入WTO，世界范圍內(nèi)雪茄消費的快速增長必然會對國內(nèi)產(chǎn)生影響，同時煙草行業(yè)對煙草制品多元化以及行業(yè)自身國際化的要求也迫切需要我國在這一領域開展研究[2]。氮是茄衣生長最重要的營養(yǎng)元素，茄衣質量與氮肥用量有直接關系。雪茄茄衣不同于烤煙[3-5]，其在生產(chǎn)過程中需氮量較多，增加氮素可使葉寬增加、葉片變薄、營養(yǎng)期延長，并且能增強煙葉光澤[6] 。國內(nèi)雪茄茄衣的生產(chǎn)主要集中在海南省。海南省屬熱帶季風氣候區(qū)，全年暖熱，雨量充沛，但由于海南具有高溫多雨的氣候特點，土壤養(yǎng)分分解快、淋失多，土壤相對比較貧瘠，煙株生長發(fā)育主要靠施入的肥料提供養(yǎng)分[7]。目前關于氮用量對海南茄衣生長發(fā)育中生理指標影響的研究內(nèi)容相對較少[8，9]。汪文杰[2]研究發(fā)現(xiàn)從煙株的干物質積累來看，整株干物質量隨氮肥用量的增加而增加，而且還能增加葉片的光合面積，促進煙株對磷和鉀的吸收，進而形成較高的生物產(chǎn)量，為煙葉的品質形成奠定基礎。本試驗研究不同氮用量對海南JH-2茄衣品種大田生長發(fā)育、根際土壤養(yǎng)分及發(fā)酵后煙葉物理特性、化學成分的影響，旨在探求雪茄茄衣適宜的氮用量，為生產(chǎn)優(yōu)質雪茄茄衣原料提供技術參考。

1材料與方法

1.1供試材料

試驗于2015年在海南省儋州市光村海南雪茄煙種植示范園進行。供試材料為JH-2茄衣品種。試驗地土壤為砂壤土，0～20 cm土層：堿解氮含量為52.12 mg/kg，速效磷30 mg/kg，速效鉀86 mg/kg，pH值5.4，交換性鈣1.1 cmol/kg，交換性鎂0.3 cmol/kg。

1.2試驗設計

試驗設5個處理，施純氮量分別為T0：0；T1：150 kg/hm2 ；T2：180 kg/hm2；T3：210 kg/hm2；T4：240 kg/hm2。隨機區(qū)組排列，重復3次，小區(qū)面積66.7 m2，種植行株距為120 cm×40 cm。氮磷鉀配比為1∶1.5∶2.5。施肥方法：將復合肥、鈣鎂磷肥混合后，開雙溝條施于壟下20～30 cm處?；剩喝库}鎂磷肥+50%復合肥+50%硝酸鉀+30%硫酸鉀；移栽后20 d第一次追肥：30%復合肥+30%硝酸鉀+30%硫酸鉀；移栽后35 d第二次追肥：20%復合肥+20%硝酸鉀+40%硫酸鉀。灌水措施按規(guī)范化要求進行，現(xiàn)蕾打頂，成熟采收后采用涼棚避光晾制的方法調制。

1.3測定項目和方法

大田期農(nóng)藝性狀調查： 嚴格按照YC/T 142—1998煙草農(nóng)藝性狀調查方法。土壤速效養(yǎng)分含量測定：堿解擴散法測定堿解氮；火焰光度法測定速效鉀。常規(guī)化學成分的測定： 煙堿按照YC/T 160—2002、總氮按照YC/T 161—2002、鉀按照YC/T 217—2002的標準測定，氯按照YC/T 218—2002連續(xù)流動法檢測，總糖按照YC/T 159—2002的方法測定。

葉片厚度用BHZ-1型薄片厚度計測定；葉質重用打孔鋁盒稱重法測定；含梗率用稱重法測定；平衡水分和葉重采用平衡水分稱重法測定。

1.4數(shù)據(jù)處理

采用Microsoft Excel軟件和SPSS軟件進行數(shù)據(jù)的統(tǒng)計分析和作圖。

2結果與分析

2.1氮用量對海南茄衣大田生長的影響

如表1所示，煙株在大田生長狀況受氮用量影響較大。移栽后30 d，株高、莖圍、最大葉長、最大葉寬均隨施氮量的增加而增加，且均以T4處理最大；移栽后50 d，煙株進入旺長期，各部位快速生長，隨氮用量增加株高、莖圍、最大葉長均呈先增加后降低趨勢，且均顯著高于對照T0；最大葉寬則表現(xiàn)為T4>T1>T2>T3>T0，除T0外，各處理間差異不顯著。移栽70 d，株高表現(xiàn)為T4>T1>T2>T3>T0，莖圍表現(xiàn)為T2>T1=T3=T4>T0，最大葉長表現(xiàn)為T3>T2>T1>T4>T0，最大葉寬則是T2>T1>T3>T4>T0，葉片數(shù)基本沒有差異，其余農(nóng)藝性狀除T0外，各處理差異均不顯著；移栽90 d，株高表現(xiàn)為T2>T3>T4>T1>T0，莖圍表現(xiàn)為T2>T3>T1>T4>T0，最大葉長表現(xiàn)為T3>T2>T1>T4>T0，最大葉寬表現(xiàn)為T2>T1>T3>T4>T0，葉片數(shù)基本沒有差異，其余農(nóng)藝性狀除T0外，各處理間差異均不顯著。說明氮用量對煙株生育前期影響較大，對生育后期影響不顯著，綜合考慮煙株生長發(fā)育情況，施氮量為180 kg/hm2處理，煙株農(nóng)藝性狀最優(yōu)。

2.2氮用量對植煙土壤堿解氮含量的影響

從圖1看出，0～20 cm植煙土壤堿解氮含量總體隨氮用量的增加而升高，同一氮素處理隨煙株生育進程土壤堿解氮含量均呈先增后減再增的趨勢，且隨氮用量的增大變化趨勢越明顯，而T0變化相對較小。移栽后30～50 d土壤中堿解氮含量升高，且表現(xiàn)為T4>T3>T2>T1>T0，說明在煙株生長前期根系生長較弱，對土壤中的氮素利用較少，土壤中氮素積累量較多。移栽后50～70 d堿解氮含量降低，T4下降最快，但總量表現(xiàn)為T4>T3>T2>T1>T0，說明在旺長期煙葉生長較快，對氮素吸收量增加。移栽后90 d，堿解氮含量又迅速增加，呈現(xiàn)T4>T3>T2>T1>T0，并達最大值，說明煙株進入成熟期后對氮素的吸收減少。

如圖2所示，20～40 cm植煙土壤堿解氮含量均低于0～20 cm土層，且在整個生育期內(nèi)變化比較平穩(wěn)。隨生育期推進，T0處理堿解氮含量一直在下降，T1堿解氮含量則表現(xiàn)為先上升后下降的趨勢，其余處理規(guī)律與0～20 cm土層相同。但整個過程變化幅度較小，說明煙株對深層土壤堿解氮的利用率較低。

2.3氮用量對植煙土壤速效鉀含量的影響

從圖3可以看出，隨生育期推進，土壤速效鉀含量呈先降后增再減的趨勢。在移栽后30 d含量最高，與前期煙苗小吸鉀量較少有關；移栽后50 d，土壤速效鉀降低，是由于進入旺長期后，煙株吸收速率加快，導致速效鉀含量降低；移栽后70～90 d，土壤速效鉀含量下降較快，可能與土壤保鉀能力以及煙株積累碳水化合物需要吸收較多鉀素有關。同時，可以看出，煙株生長后期，除T0外，隨施氮量增高，土壤中速效鉀含量減少，也說明了煙株后期對氮鉀的協(xié)同吸收效應。煙株吸鉀能力受氮用量的影響較大，隨氮用量的增加煙株吸鉀能力增強，但是生產(chǎn)中氮過量、氮鉀比例不平衡時，又會導致土壤供鉀能力不足，煙株后期往往出現(xiàn)生理性缺鉀癥狀。

2.4氮用量對發(fā)酵后煙葉常規(guī)化學成分的影響

由表2可以看出，隨氮用量增加，中部葉和上部葉T0總糖含量最高，且與其他處理差異顯著，中部葉各處理表現(xiàn)為T0>T1>T2>T4>T3，T1、T2差異不顯著，其余處理間均達顯著差異；上部葉總糖含量表現(xiàn)為T0>T2>T1>T4>T3，除T3、T4外其余處理差異均達顯著水平，說明氮肥用量低時，有利于煙葉總糖的積累。

一般認為，鉀含量增加可以改善煙葉光澤、色度、燃燒性和灰色，而氯的作用正好與之相反[10]。從表2可以看出，中、上部葉均是T2處理鉀含量最高，T0含量最低，中部葉4個氮肥處理鉀含量無明顯差異，上部葉T2、T3處理顯著高于T1、T4處理。氯離子含量T0最高，顯著高于各施肥處理，但各施肥處理間差異不顯著。鉀氯比反映了煙葉的燃燒性能，施氮能顯著降低煙葉對氯的吸收，提高煙葉的鉀/氯比。茄外包皮煙是一種特殊類型的煙葉，優(yōu)質雪茄外包皮煙要求不影響或有利于雪茄自身的香吃味，其總氮含量一般在4%～6%左右，煙堿含量一般在1.5%～3.5%。氮堿比是評價煙葉品質的指標之一，一般要求氮堿比大于等于1。從表2可以看出，中部葉總氮和煙堿含量變化規(guī)律一致，均是T0最低，T2含量最高，表現(xiàn)為T2>T3>T4>T1>T0；上部葉總氮表現(xiàn)為T2>T4>T3>T1>T0。各處理的總氮/煙堿比均大于1。

2.5氮用量對發(fā)酵后茄衣物理特性的影響

茄衣的外觀質量直接影響雪茄煙的優(yōu)劣，因此雪茄茄衣的物理特性對煙葉的工業(yè)可用性具有重要意義[11]。從表3中可以看出，茄衣葉片厚度、葉質重均隨氮肥用量的增加而降低，T0處理最高且與其他處理差異顯著，T4最低；拉力則是T2>T3>T4>T1>T0，除T1、T4處理間差異不顯著，其他各處理間差異達顯著水平；平衡含水率T0最低，T1最高，其余處理隨氮肥用量增加而降低，但差異未達顯著水平。

3討論與結論

3.1在雪茄煙生產(chǎn)中，適宜的施氮量既能合理調節(jié)土壤養(yǎng)分含量，又能促使煙株體內(nèi)各種養(yǎng)分達到動態(tài)平衡，滿足正常生理代謝的需要，有利于煙葉產(chǎn)量和品質的形成[12]。一般情況下，煙株各項農(nóng)藝性狀隨施氮量增加而變優(yōu)，各部位葉片增長、增寬等多數(shù)指標與施氮量呈正相關，但施氮量超過一定范圍，煙葉品質協(xié)調性則降低[13]。從試驗結果可以看出，施氮能夠顯著提高煙株高度，并增加莖圍，也能夠提高最大葉面積，氮用量對煙株生育前期影響較大，對生育后期影響不顯著，綜合考慮煙株生長發(fā)育情況，180 kg/hm2施氮量，煙株農(nóng)藝性狀最優(yōu)。

3.2土壤堿解氮表征土壤供氮能力，0～20 cm土層植煙土壤堿解氮含量隨氮用量的增加而升高。同一氮肥處理隨煙株生育進程土壤堿解氮含量均呈現(xiàn)先增后減再增的趨勢，且隨氮用量的增大變化趨勢越明顯，而T0幾乎沒有變化。20～40 cm土層土壤堿解氮含量均低于0～20 cm土層，且變化較平穩(wěn)。

土壤速效鉀含量均隨生育期推進呈現(xiàn)先減后增再減的趨勢。在同一生長時期，土壤速效鉀含量基本趨勢是T2>T3>T1>T4>T0。說明土壤供鉀能力受氮用量的影響較大，隨氮用量的增加土壤供鉀能力增強，但是氮過量時，又會導致土壤供鉀能力下降，該結果與張軍方[14]的研究結果相符。

3.3對于發(fā)酵后煙葉，氮肥用量增大會導致總糖含量降低，總氮、煙堿含量增高，說明氮肥用量的增加有利于含氮化合物的積累，而不利于含碳化合物的積累，氮肥用量過高或過低都會導致鉀氯比降低。

煙葉中的各種化學成分含量并不是越高越好，煙葉的吸食質量是各種化學成分綜合影響的結果[15]。煙葉含糖量過高或過低都會影響煙葉平衡與協(xié)調，使煙葉失去原有的吃味。此外糖含量高對煙葉的燃燒性產(chǎn)生不良影響，燃燒不完全，煙氣中產(chǎn)生的焦油含量也高，增加煙氣對人體的危害。在煙支燃吸時煙堿可直接揮發(fā)進入煙氣，產(chǎn)生煙草特有的香氣，但是煙堿含量過高會產(chǎn)生刺激性和辛辣味，糖堿比協(xié)調能使煙氣在醇和的同時又保持具有香氣、吃味及適宜的濃度和勁頭，使吸煙者得到生理和心理上的滿足?？偟涂偺亲鳛闊煵葜袃纱箢惢瘜W成分總是相互消長，即煙葉總糖含量高的煙葉，總氮含量總是低；總氮含量高，總糖含量低[16]。從煙葉化學成分協(xié)調性來說，T2處理最優(yōu)。

3.4施氮會使得煙葉變薄、葉質重降低，一定范圍內(nèi)糖分與煙葉彈性有明顯的相關性，因此氮肥用量過高會導致拉力降低，施氮能增加煙株平衡含水率，但是氮肥過高會降低煙葉平衡含水率。優(yōu)質茄衣要求葉片薄、組織細密、彈力好，因此從煙葉可用性來說，T2、T3處理效果較好。綜合各種因素在本試驗條件下，以每公頃施氮180 kg處理海南茄衣性狀表現(xiàn)最好，生產(chǎn)上可以進行推廣應用。

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