煙草農(nóng)藝性狀和煙葉化學成分對不同碳氮比有機物料的響應

姜桂英，張 弘，張玉軍，朱金峰，劉世亮，劉 芳

(1.河南農(nóng)業(yè)大學資源與環(huán)境學院, 河南 鄭州 450002;2.河南省漯河市煙草公司, 河南 漯河 462000)

煙草農(nóng)藝性狀和煙葉化學成分對不同碳氮比有機物料的響應

姜桂英1，張 弘1，張玉軍1，朱金峰2，劉世亮1，劉 芳1

(1.河南農(nóng)業(yè)大學資源與環(huán)境學院, 河南 鄭州 450002;2.河南省漯河市煙草公司, 河南 漯河 462000)

采用盆栽方法，利用玉米秸稈和芝麻餅肥進行碳氮比的調節(jié)，共設置6個碳氮比水平(0，6，20，40，60，90)，研究了不同碳氮比的有機物料對烤煙生長發(fā)育和化學成分特征的影響。結果表明，土壤碳氮比過高(C/N=90)或過低(C/N=0，6)均抑制烤煙農(nóng)藝性狀的發(fā)育，進而減少了根莖葉干物質累積；而土壤碳氮比在20～40時，則可以提高煙葉的葉面積(圓頂期達到600 m2左右)，有利于根莖葉干物質的累積(圓頂期葉片干重達到80～95 g·株-1)。碳氮比過高的處理(C/N=90)阻礙了烤煙葉片對氮、磷的吸收，降低了中下部煙葉煙堿的含量，但有利于烤煙中下部葉片鉀的吸收和累積，最高達31.3 g·kg-1，同時提高了鉀氯比。烤煙的總糖和還原糖含量基本隨土壤碳氮比增加而增加，淀粉含量則呈現(xiàn)相反趨勢。綜合來看，土壤碳氮比在20～40時，更有利于烤煙農(nóng)藝性狀的發(fā)育，同時促進碳氮代謝的協(xié)調發(fā)展，有利于烤煙主要化學組分的合理分配。

烤煙；碳氮比；有機物料；農(nóng)藝性狀；化學成分

作為我國重要的經(jīng)濟作物，烤煙的產(chǎn)量和品質都是影響其經(jīng)濟效果的重要指標。碳氮代謝是作物最基本的代謝過程，其在作物生育期間的變化動態(tài)直接影響光合產(chǎn)物的形成、轉化以及礦質營養(yǎng)的吸收、蛋白質的合成等。煙葉碳氮代謝的協(xié)調程度對煙葉的生長發(fā)育和決定煙葉產(chǎn)量、品質的化學成分的形成轉化有重要影響，直接或間接關系到煙葉產(chǎn)量和品質的形成和提高[1]。煙草是一種需肥量較大、大田生育期長的C3作物，碳氮代謝的協(xié)調程度不僅影響其生長發(fā)育進程，而且直接關系到煙草品質的優(yōu)劣。因此，合理調控碳氮營養(yǎng)，對煙草適產(chǎn)優(yōu)質至關重要。與化肥相比較，有機肥對煙草生長及植煙土壤肥力的提升都有積極作用。前人就烤煙有機肥施用的研究也較多。陳紅麗[2]研究表明，施用腐熟麥秸不僅顯著提高了植煙土壤的有機質含量和有效營養(yǎng)元素(如堿解氮、有效磷和有效鉀)含量，同時也提高了常見土壤酶類的活性；對土壤物理指標也有改善，降低了土壤容重，提高了土壤的保溫保水性；同時顯著提高煙葉總糖與還原糖的比值，提高上部葉的氮堿比和石油醚提取物含量，明顯降低淀粉含量，從而有利于提高煙葉常規(guī)化學成分的協(xié)調性。也有學者研究發(fā)現(xiàn)，采用有機施肥模式，優(yōu)化肥料中碳氮比組成，可以顯著改善土壤的微生態(tài)環(huán)境，有利于培肥地力和煙株根系的生長，改善煙株農(nóng)藝性狀及煙葉品質，調節(jié)煙葉等級分配，提高土地產(chǎn)值[3-5]。餅粕型煙草有機肥配施化肥有利于烤煙農(nóng)藝性狀及烤后內在化學組成及香氣組成等品質指標的提升[6]?？梢?，有機肥的施用不僅能提高煙草產(chǎn)量及品質，同時也促進了植煙土壤肥力的提升。雖然前人就煙草對不同有機物料響應的研究頗多，但大都沒有考慮有機物料對植煙土壤以及煙草本身碳氮循環(huán)的影響，而這些恰恰與煙草的碳氮代謝直接相關。

當前，圍繞煙田施用有機物料開展了大量研究，主要集中在秸稈還田、施用有機肥、種植綠肥等對土壤物理、化學和生物學性狀的研究，但是以調節(jié)土壤C/N為基礎的研究較少。有機物料種類繁多，其碳氮比變化幅度較大，作為濃香型烤煙的主要種植區(qū)域，豫中煙區(qū)不同有機物料碳氮比的調節(jié)對烤煙的品質及植煙土壤的可持續(xù)發(fā)展都有著重要影響。本研究擬選用玉米秸稈和芝麻餅肥來調節(jié)不同的碳氮比，以期探索豫中煙區(qū)合理的土壤碳氮比對烤煙生長和品質形成的影響，為豫中煙區(qū)有機物料的合理施用提供理論支持。

1 材料與方法

1.1 試驗材料與試驗設計

試驗在河南農(nóng)業(yè)大學科教園區(qū)網(wǎng)室進行，采取盆栽試驗，每盆裝土15 kg。供試土壤采自鄭州市邙山區(qū)古滎鎮(zhèn)，為普通褐土，土壤的基礎理化性質：有機質21.1 g·kg-1，全氮0.9 g·kg-1，堿解氮26.7 mg·kg-1，速效磷(P2O5) 6.11 mg·kg-1，速效鉀(K2O) 70.0 mg·kg-1。供試的烤煙品種為中煙101。

試驗設置C/N不同的處理6個：(1) 對照，純化肥處理，C/N=0(T0，CK)；(2) C/N=6(T6)；(3) C/N=20(T20)；(4) C/N=40(T40)；(5) C/N=60(T60)；(6) C/N=93(T90)。根據(jù)玉米秸稈和餅肥的C/N不同(玉米秸稈有機碳418.5 g·kg-1，全氮4.5 g·kg-1，C/N=93，全磷1.02 g·kg-1，全鉀10.8 g·kg-1；芝麻餅肥有機碳276 g·kg-1，全氮46 g·kg-1，C/N=6；全磷20.6 g·kg-1，全鉀13.2 g·kg-1)，配制成不同C/N的有機物料，并保持有機物料的氮量占所施肥料總氮量的20%，各處理的玉米秸稈和芝麻餅肥的用量見表1。不同處理施用相同的化肥水平，每盆施用純氮量為2.5 g，氮磷鉀的比例是1∶1∶3，氮肥基追比為7∶3，鉀肥基追比6∶4。即每盆施用肥料量為：NH4NO34.89 g，KH2PO44.79 g，K2SO46.87 g，追肥為KNO35.36 g，另外，每盆施用微量元素肥料ZnSO4、H3BO3分別為0.2 g和0.1 g。肥料與土壤充分混合后裝盆，裝土容重1.20 g·cm-3。每個處理設置10 盆，共計10×6=60 盆，2015年5月13日選煙株大小一致的煙苗進行移栽，每盆種植煙苗1株，隨機排列，并進行統(tǒng)一管理。

表1 各處理的有機物料用量/(g·盆-1)

1.2 采樣與測定方法

分別在煙草生長的團棵期、旺長中期和圓頂期測定煙株的農(nóng)藝指標。采樣時，每個處理選長勢相近的煙株3株，取中上部位的煙葉，其它的葉片105℃殺青，60℃烘干后用于化學成分分析。成熟期按葉位分次采收，并采用三段式烤房烘烤。烘烤過的煙葉按照上、中、下三個部位分類，挑選煙葉等級相近的煙葉粉碎后過40目篩后用于化學成分分析。植株中全氮用凱氏定氮法[7]，全磷用釩鉬黃比色法[7]，全鉀用火焰光度計法[7]，氯離子含量用銀量法[8]，煙堿含量用鹽酸提取活性炭脫色法[8]，總糖、還原糖用水浸提3,5-二硝基水楊酸顯色法[8]。

2 結果與分析

2.1 不同碳氮比的有機物料對烤煙生長發(fā)育的影響

2.1.1 不同碳氮比下烤煙的農(nóng)藝性狀 表2顯示，整體來看，C/N過高(如T90)或過低(如T0，T6)都不利于煙株的生長。在煙株團棵期，T90處理的葉片數(shù)、株高、莖圍、最大葉長和葉寬均顯著小于其它處理；而葉面積T20、T40、T60最大，在430 m2左右，且處理間差異不顯著，T90處理的葉面積顯著小于其它處理。煙株在團棵期對N的需求量不是很大，但C/N=90處理中，施入的玉米秸稈量在微生物礦化分解時不能及時從秸稈中吸收所需構建自身的N，需要從土壤中吸收速效N供微生物本身進行繁殖，出現(xiàn)微生物和煙株競爭吸收土壤中速效N的現(xiàn)象，進而使煙株出現(xiàn)短期缺N的情況，這也就是通常所說的作物與微生物爭N的現(xiàn)象。

表2 不同處理下烤煙不同生育時期的農(nóng)藝指標

在旺長中期，T90處理的葉片數(shù)與其它處理差異不明顯，但其葉長、葉寬、最大葉長和葉面積仍顯著小于其它處理。在T20、T40處理中煙葉的主要農(nóng)藝性狀明顯優(yōu)于其它處理。在圓頂期，葉片數(shù)和莖圍，除T90處理的葉片數(shù)顯著小于其它處理外，其它處理的葉數(shù)差異不明顯；各處理的株高差異也不明顯；T20、T40、T60處理的葉面積顯著高于其它處理?？傮w來說，在圓頂期各處理的農(nóng)藝性狀差異進一步縮小，而且T90處理株高縮小了與其它處理間的差異，但是由于其氮素相對缺乏，其它農(nóng)藝指標仍顯著地小于其它處理，T40的處理農(nóng)藝指標總體上優(yōu)于其它處理。

2.2.2 不同碳氮比下烤煙不同生育期干物質積累量 不同碳氮比的有機物料配施對烤煙根莖葉干物重形成影響顯著。整體來說，不同時期煙株的根、莖、葉干物重與其葉部的生長情況類似，有機物料C/N比例過高或過低時，都不利于煙株干物質的累積。在煙株的團棵期，C/N過高(如T90)對煙株的根莖葉干物質累積都造成顯著負影響，這與此時期土壤微生物與作物爭氮直接相關。而在T20和T40處理中，煙株的根、莖、葉干物質積累量明顯高于其它處理。在煙株旺長期，不同C/N的有機物料對煙葉的影響要小于根和莖，除了T90處理的煙葉干物質仍顯著低于其它處理外，其它處理之間差異不明顯。圓頂期時，T0和T90處理煙株根系干物質累積顯著低于其它處理，在煙株莖、葉上表現(xiàn)還是以T90處理最差。總體來說，有機物料C/N在20～40時，可以使烤煙在團棵期以前形成龐大的根系，從而為以后的生長奠定了基礎，在各生長時期，有機物料的C/N在20～40之間時，烤煙可獲得最大生物量。

表3 不同碳氮比處理下烤煙不同生育期的干物重/(g·株-1)

2.2 不同碳氮比的有機物料對烤煙化學成分的影響

2.2.1 煙葉氮含量 圖1(a)顯示，不同碳氮比處理中，煙葉中的全氮含量均低于20 g·kg-1，且以中部葉含量最高，下部葉基本是中部葉的一半。上部葉中T20和T40處理中氮含量顯著高于其它處理；中部葉片含氮量以T40處理顯著高于其它處理；下部葉片氮含量隨有機物料碳氮比呈先升高后降低趨勢，以T0、T20處理氮含量最高。整體來看T90處理中的氮含量在所有部位葉片中均處于較低水平。說明有機物料碳氮比過高不利于煙株對氮素的吸收，從另一方面也驗證了有機物料碳氮比過高降低了有機氮的礦化釋放，同時，相同無機氮水平下，碳氮比過高的有機物料處理也容易造成微生物與作物爭氮的現(xiàn)象，阻礙了作物對氮素的吸收。

2.2.2 煙葉磷含量 煙葉全磷含量則以上部葉的含量較高(圖1(b))。上部葉中，T40和T60處理全磷含量顯著高于其它處理；在中部葉中，則以T40處理全磷含量最高。下部葉中以T20處理的磷含量顯著高于其它處理。整體來看，碳氮比為40時更有利于煙株對磷的吸收。

2.2.3 煙葉鉀含量 煙葉的全鉀含量隨煙葉部位的上升呈減少趨勢，以上部葉全鉀含量最低(圖1(c))。在上部葉中T40和T60處理全鉀含量顯著高于其它處理；但在中部和下部葉中，全鉀的含量隨碳氮比的增加呈先增加后降低再增加的趨勢，且以T90處理的全鉀含量最高，達到31.3 g·kg-1。這可能是由于T90處理的煙葉厚度薄，干物質積累少，從而使得鉀素在煙葉中的濃縮效應所引起的。

2.2.4 氯離子含量 圖1(d)顯示煙葉氯離子在不同部位葉片中的含量，其含量以中部葉最低。上部葉中氯離子含量以T40處理最高，碳氮比過高或過低處理的氯離子含量均較低。在中部和下部葉中，T90處理的氯離子含量最高，這可能是由于其葉片小，而且身份薄，產(chǎn)生的濃縮效應，另外可能是由于施入大量的玉米秸稈帶入的氯離子所造成的。整體來說煙株葉部氯離子含量相對較低，這可能是由于本試驗所用的土壤為深層土，其中氯離子含量很低，并且本試驗所用水為深層地下水，氯離子含量也很低，所以造成了煙葉中氯離子含量較低。

2.2.5 鉀氯比 上部葉的鉀氯比較中部和下部葉都低。不同碳氮比處理中，不同部位的葉片均以T6處理的鉀氯比值顯著高于其它處理。

2.2.6 煙堿含量 隨著煙葉部位降低，煙堿含量也逐漸降低。在上部葉中未施用有機物料的對照處理煙堿含量顯著高于其它施用有機物料的處理。在中部葉中，煙葉中的煙堿含量基本隨碳氮比的增加呈降低趨勢。下部葉中，除對照外，其它處理的煙堿含量也隨碳氮比的增加而降低。上部葉的煙堿含量，T0顯著高于其它處理，所以有機物料的合理碳氮比能夠降低上部葉的煙堿含量。總體上，煙葉的煙堿含量隨其氮含量增加呈線性增加(圖2)。

2.2.7 總糖、還原糖和淀粉含量 表4顯示，總糖和還原糖的含量以中部葉的最高，而淀粉的含量隨著葉位的升高而逐漸升高?？偺呛瓦€原糖都有相同的規(guī)律，隨著有機物料碳氮比的增大，總糖和還原糖含量逐漸增大，而淀粉含量隨著有機物料碳氮比的增大而減小，這主要是隨著有機物料中碳的含量升高，氮素含量減少，致使煙葉生長受限，煙葉中的糖分主要以水溶性的糖類物質存在，合成高分子化合物(如淀粉)的量很少。所以可以在不影響煙葉產(chǎn)量的條件下，適當調節(jié)有機物料的碳氮比，增加煙葉中的總糖和還原糖，減少淀粉在葉片中的積累。

圖1 不同處理煙草不同部位葉片全氮(a)、全磷(b)、全鉀(c)、氯離子(d)、煙堿(e)含量和鉀/氯比(f)

圖2 葉部煙堿含量對氮含量的響應

Fig.2 The response of nicotine content to total nitrogen content in tobacco leaf

不同碳氮比處理相比較，上部葉中T40和T60處理的總糖含量最高，而在中部葉中則以T6、T40、T60等3個處理的總糖含量顯著高于其它處理；下部葉的總糖含量以T60和T90處理最高。還原糖以中部葉含量相對最高，且以T40、T60、T90處理的含量顯著高于其它處理。相對于總糖和還原糖，淀粉的含量雖然是隨著葉位的升高而升高，但在不同碳氮比處理中，均以T0處理顯著高于其它處理。

除了不同的化學成分本身含量，不同化學成分之間的比值也是優(yōu)質煙葉的評判標準。優(yōu)質煙葉還原糖/總糖比值應≥0.9，不同碳氮比下，還原糖/總糖比值不同位置煙葉變化規(guī)律不明顯，且以下部煙葉比值最高。還原糖/煙堿比值在上部葉中沒有明顯規(guī)律，但在中部和下部葉中基本隨碳氮比增加而增加，尤以下部葉C/N=90比值最高，達到31.22。全氮/煙堿比值以1或略小于1為好，總體而言，以C/N為20、40的中部葉最接近此比值。

3 討論與結論

作為一種需肥量大，且對肥料配比要求較高的植物，煙草一方面對氮肥需求量較高，另一方面不同時期對氮肥的供應量又比較敏感，其碳氮代謝的協(xié)調與否直接關系到煙草本身的生長發(fā)育、化學組成、香氣成分等品質指標的分配，最終影響其經(jīng)濟效益。有機物料不僅可以為煙草生長提供所必需的營養(yǎng)元素，同時也能改善植煙土壤的物理化學性質，進一步為煙草的生長提供適宜的土壤環(huán)境。不同的碳氮比導致不同的礦化和腐殖化效率的差異，這些差異直接影響土壤中某些有效態(tài)的元素含量的高低，特別是大量元素如氮、磷、鉀等。本研究中設置不同的C/N范圍也顯示在C/N過高(如大于60)或過低(如小于20)時，對煙草的主要農(nóng)藝性狀影響較大，特別是在高C/N時，如T90處理的葉片數(shù)、葉寬、葉長和葉面積都顯著小于其它處理。這與有機物料碳氮比過高，大于25∶1時，有機物料礦化與植株爭氮，造成植株的生長缺氮有直接關系[9]。有機物料的C/N直接影響其礦化程度，進而影響土壤中的不同有效元素的含量[1,10]。本研究中烤煙葉部的氮含量以C/N=90處理最低，也印證了C/N過大，會造成微生物與植物爭氮，進而影響植物本身氮素的吸收。同時，烤煙葉部煙堿含量隨氮素含量的升高呈線性上升(圖2)，而在不同C/N處理中，C/N=90處理(T90)的煙堿含量也相應較低。土壤氮素水平的高低直接影響烤煙體內的氮素及其相關物質的合成和分配[11]。

表4 不同處理不同部位煙葉中總糖、還原糖和淀粉含量及相關成分比值

另外，雖然本研究中主要調節(jié)了有機物料的碳氮比，但不同有機物料，除氮素以外，還含有大量磷、鉀以及微量元素等營養(yǎng)元素，在不同碳氮比的處理下，玉米秸稈和芝麻餅肥的施用也改變了其它營養(yǎng)元素的水平。農(nóng)作物地上部積累的鉀素80%存在于秸稈中，在其礦化過程中也會釋放大量有效鉀，其性質與化學鉀肥相似，能夠進行替代施用[12]，也利于植物的吸收[10]，所以秸稈施用能顯著增加土壤鉀素含量，并促進鉀素在植物體內的累積。同時，作為一種營養(yǎng)元素含量較高的有機物料，芝麻餅肥中氮、磷、鉀含量也較高，在其礦化過程中，也能釋放相應的營養(yǎng)元素，滿足烤煙對這些營養(yǎng)元素的需求?？緹熓且环N喜鉀作物，含鉀量小于30 mg·g-1的煙葉，其化學成分欠協(xié)凋，內在質量也不盡理想，而秸稈還田和增施有機物料恰好可以補充土壤速效鉀，同時可以改善植煙土壤環(huán)境，促進烤煙根系的吸收，從而提高煙葉鉀的含量[13]。本研究中烤煙葉片中鉀素含量在有機物料施用量較多的處理中其含量也較大，進一步印證了前人的研究，與曾宇[14]的研究結果類似。

煙葉的化學成分影響煙氣特性，因而化學成分可以作為鑒定煙葉品質的指標。優(yōu)質煙葉要求煙葉的不同化學成分的含量要適宜，同時，幾個主要成分間還要有一個相互協(xié)調的比值。一般認為優(yōu)質煙的總糖含量要求達到18%～22%，還原糖含量為16%～18%，還原糖/總糖應≥0.9，總氮含量1.5%～3.5%，煙堿含量1.5%～3.5%，鉀含量在2%以上，氯含量在1%以下。其相對比值：還原糖/煙堿以8～12，總氮/煙堿以1或略小于1為宜，鉀/氯以大于4為宜[15]。比較不同碳氮比處理對煙草化學品質的影響，總體來說，煙葉的總氮、煙堿含量都在優(yōu)質煙葉的范圍內，而鉀含量以中下部葉含量較高，且以碳氮比大于60的處理含量顯著高于其它處理。但仍需提高鉀的含量。

碳氮比較低的處理煙葉總糖和還原糖含量的合成受到抑制，特別是上部葉，而碳氮比大于20的處理中含量明顯偏高；其還原糖/總糖的比值綜合以碳氮比在20～40范圍內最接近優(yōu)質煙葉的標準。同時還原糖/煙堿和總氮/煙堿的比值也以20～40范圍綜合接近標準?？傮w來說，不同碳氮比有機物料影響烤煙的碳氮代謝，進一步調節(jié)煙葉本身的碳氮相關化合物的分配，最終導致了烤煙產(chǎn)量和品質的等級劃分。

綜合不同碳氮比對烤煙農(nóng)藝性狀和化學成分的影響，碳氮比過高或過低均不利于烤煙的碳氮代謝及其相關品質指標；而碳氮比為20～40則使烤煙的碳氮循環(huán)更加協(xié)調，能夠使烤煙在適當?shù)臅r間從碳循環(huán)過渡到氮循環(huán)，從而提高烤煙的品質，故我們推薦在豫中濃香型煙區(qū)，施用有機物料調節(jié)碳氮比為20～40更有利于提升烤煙的產(chǎn)量和品質。

[1] 黃樹永,陳良存.煙草碳氮代謝研究進展[J].河南農(nóng)業(yè)科學,2005,4:8-11.

[2] 陳紅麗.腐熟麥秸對植煙土壤的營養(yǎng)效應及其機理研究[D].鄭州:河南農(nóng)業(yè)大學,2013.

[3] 楊雙劍.有機施肥模式對植煙土壤微生態(tài)的調控研究[D].北京:中國農(nóng)業(yè)大學,2014.

[4] 許 靜.培肥措施對煙田土壤生化活性及煙草品質影響的研究[D].楊凌:西北農(nóng)林科技大學,2010.

[5] 邢少峰,劉海輪，和文祥,等.培肥對煙田土壤化學性質及煙草品質的影響[J].西北農(nóng)業(yè)學報,2010,19(1):126-130.

[6] 韓富根,史金鐘,王校輝,等.窩肥施用芝麻類有機物料對烤煙化學成分和香氣質量的影響[J].中國農(nóng)業(yè)科學,2011,44(14):2980-2989.

[7] 鮑士旦.土壤農(nóng)化分析[M].北京:中國農(nóng)業(yè)出版社,2000.

[8] 王瑞新,韓富根,楊素勤.煙草化學品質分析法[M].鄭州:河南科學技術出版社,1990.

[9] 耿富卿,茍劍渝,何 楷,等.不同碳氮比對有機肥發(fā)酵過程中微生物數(shù)量的影響[J].作物研究,2013,27(S1):25-28.

[10] 邱學禮,鄭 波,魯 耀,等.玉米秸稈碳氮比調控施用對煙葉氮磷鉀吸收的影響[J].西北農(nóng)業(yè)學報,2012,21(8):125-129.

[11] 高 琴,劉國順,李 姣,等.不同氮肥水平對烤煙質體色素和碳氮代謝及品質的影響[J].河南農(nóng)業(yè)大學學報,2013,47(2):138-142.

[12] 李繼福,任 濤,魯劍巍,等.水稻秸稈鉀與化肥鉀釋放與分布特征模擬研究[J].土壤,2013,46(6):1017-1022.

[13] 李正風,張曉海,夏玉珍,等.秸稈還田在植煙土壤性狀改良上應用的研究進展[J].中國農(nóng)學通報,2007,23(5):165-170.

[14] 曾 宇,符云鵬,葉協(xié)鋒,等.煙田施用腐熟小麥秸稈對烤煙產(chǎn)質量的影響[J].中國煙草學報,2014,20(3):68-72.

[15] 劉國順.煙草栽培學[M].北京：中國農(nóng)業(yè)出版社,2003.

The response of the agronomical traits and chemical components of tobacco to organic materials with varied carbon/nitrogen ratios

JIANG Gui-ying1, ZHANG Hong1, ZHANG Yu-jun1, ZHU Jin-feng2, LIU Shi-liang1, LIU Fang1

(1.CollegeofResourcesandEnviromentalSciences,HenanAgriculturalUniversity,Zhengzhou,Henan450002,China;2.LuoheCityTobaccoCorporationofHenanProvince,Luohe,Henan462000,China)

The carbon (C) and nitrogen (N) metabolism directly affects chemical component and quality of Tobacco, and the soil carbon-nitrogen ratio (C/N) is the major factor responsible for the C and N metabolism of tobacco and its chemical composition. In this study, six C/N ratio treatments were set: 0, 6, 20, 40, 60, 90, the C/N ratio in all of these treatments were adjusted by the maize straw and sesame manure, with the objectives to explore the effect of C/N ratio on the agronomic traits and chemical component of tobacco by the pot experiment. The results were showed that the dry matter of tobacco roots, stem, and leaves were decreased under the treatments with the C/N ratios of 90, 0, and 6. While under the treatments with C/N of 20 and 40, the tobacco leaf area was increased, approximately to 600 m2, resulting in increase of dry matter of tobacco roots, stems, and leaves in the relevant treatments (i.e. the dry matter of tobacco leaf was around 80～95 g·plant-1). For chemical component, under C/N of 90, the N and phosphorus absorption of tobacco leaf was reduced, and the content of nicotine in the tobacco leaf at middle and bottom part decreased, while the potassium (K) content increased to the maximum level of 31.3 g·kg-1. The content of total sugar and reducing sugar of tobacco increased as C/N ratio increased. In conclusion, C/N ratio of 20 to 40 is favorable for tobacco growth and chemical composition.

flue-cured tobacco; carbon and nitrogen ratio; organic materials; agronomical traits; chemical component

1000-7601(2017)04-0061-06

10.7606/j.issn.1000-7601.2017.04.10

2016-06-20

河南省煙草公司重大面上項目“不同生物炭對植煙土壤碳氮比和緊實度調節(jié)機制研究及應用”(LYKJ201504)；“煙田有機廢棄物高效生物發(fā)酵資源化利用與技術集成”(HYKJ201215)

姜桂英(1983—)，女，河南鶴壁人，講師，博士，主要從事土壤肥力及其調控研究。 E-mail: jgy9090@126.com。

劉世亮(1970—)，男，河南信陽人，博士，教授，主要從事土壤化學與植物營養(yǎng)調控研究。 E-mail: shlliu70@163.com。

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