氮肥減施對(duì)烤煙生長(zhǎng)發(fā)育及產(chǎn)質(zhì)量的影響

朱毅+李大肥+霍世東+許龍+李世琛+馮坤+武盼盼+趙正雄

摘要：為提高氮素養(yǎng)分資源利用效率、保護(hù)生態(tài)環(huán)境和增加經(jīng)濟(jì)效益，以明確文山煙區(qū)烤煙的氮肥適宜施用量，以云煙87為材料，研究了不同氮肥減施對(duì)烤煙農(nóng)藝性狀、抗病能力、經(jīng)濟(jì)性狀與經(jīng)濟(jì)效益、煙葉內(nèi)在品質(zhì)的影響。結(jié)果表明：在常規(guī)施肥（施氮量為111～116 kg/hm2）基礎(chǔ)上，減氮10%～20%有利于烤煙農(nóng)藝性狀的改善，提高抗病能力；減氮10%、20%可提高綜合效果，增產(chǎn)幅度別為4.5%、2.2%，增值幅度分別為28.1%、24.1%。

關(guān)鍵詞：烤煙；減氮；生長(zhǎng)發(fā)育；產(chǎn)質(zhì)量

中圖分類號(hào)：S572.062文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)號(hào)：A文章編號(hào)：1001-4942（2017）12-0076-06

Abstract In order to increase the nitrogen use efficiency， protect ecological environment and increase economic benefits， the test was conducted to find out the optimum nitrogen application rate for flue-cured tobacco in Wenshan region. The effects of different nitrogen fertilizer reducing treatmens on the agronomic traits， disease resistance， economic traits， economic benefits and the inner quality of tobacco leaves were analyzed with Yunyan 87 as material. The results showed that on the basis of conventional fertilization （nitrogen amount as 111～116 kg/hm2）， reducing 10%～20% of nitrogen was beneficial to the improvement of agronomic traits and disease resistance. When the reduction of nitrogen was 10% and 20%， the comprehensive effects could be improved， the yield increased by 4.5% and 2.2%， and the benefit increased by 28.1% and 24.1%.

Keywords Flue-cured tobacco； Nitrogen reduction； Growth and development； Yield and quality

烤煙是產(chǎn)質(zhì)并重的經(jīng)濟(jì)作物，其煙葉產(chǎn)量和質(zhì)量的形成是生態(tài)因素、遺傳因素和栽培因素共同作用的結(jié)果[1]。在栽培因素中，施肥是影響烤煙生長(zhǎng)、產(chǎn)量和質(zhì)量的主要因素之一[2-6]。在施肥因素中，氮素作為烤煙的必需三大營(yíng)養(yǎng)元素之一，是蛋白質(zhì)、煙堿、葉綠素、核酸和酶等有機(jī)物的重要組分，其供應(yīng)量直接決定著煙株的營(yíng)養(yǎng)狀況和煙葉的產(chǎn)量與品質(zhì)[7]?？刂频适┯檬钦{(diào)控烤煙生長(zhǎng)發(fā)育、煙葉產(chǎn)量和質(zhì)量的主要措施之一[8]，也與當(dāng)前全世界倡導(dǎo)的減少化肥用量的節(jié)能減排措施一致[9]。氮肥形態(tài)、烤煙品種、生態(tài)環(huán)境等因素[10-12]都會(huì)影響烤煙對(duì)氮肥的需求量和利用效率。本試驗(yàn)在當(dāng)?shù)爻Ｒ?guī)純氮施用量的基礎(chǔ)上進(jìn)行氮肥減施研究，以了解文山煙區(qū)云煙87的純氮最佳施用量，為烤煙科學(xué)合理施肥提供參考依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)田概況

試驗(yàn)于2014年4月至10月在云南省文山州丘北縣普者黑進(jìn)行，該區(qū)自然氣候優(yōu)越，立體氣候明顯，地勢(shì)平坦，灌溉方便。前茬葡萄，土壤類型為紅壤，質(zhì)地為中壤土，中等肥力且均勻。0～20 cm耕作層土壤理化性質(zhì)為：有機(jī)質(zhì)含量38.8 g/kg，堿解氮154.7 mg/kg，速效磷35.4 mg/kg，速效鉀142.6 mg/kg，pH值6.9。

1.2 試驗(yàn)材料

供試烤煙品種：云煙87；肥料品種：基肥（N-P2O5-K2O=8-15-22）、追肥（N-P2O5-K2O =15-0-33）均為文山州公司指定的復(fù)合肥；單體肥料：碳酸銨（N 17%）、過(guò)磷酸鈣（P2O5 16%）、硫酸鉀（K2O 50%）均為市場(chǎng)購(gòu)買。

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)設(shè)置5個(gè)處理，以當(dāng)?shù)爻Ｒ?guī)施肥的施氮量（N）為對(duì)照，其他4個(gè)處理分別為減氮10%，減氮20%，減氮30%，增氮5%（驗(yàn)證），4個(gè)處理的磷（P2O5）、鉀（K2O）施用量均與常規(guī)施肥一致，具體如表1。

試驗(yàn)各處理采用隨機(jī)區(qū)組排列，重復(fù)3次，小區(qū)面積66.7 m2。行株距為 110 cm×55 cm。試驗(yàn)遵循處理因素唯一差異原則，田間生產(chǎn)管理措施參照《文山州優(yōu)質(zhì)煙葉生產(chǎn)技術(shù)規(guī)范》進(jìn)行。

施肥方法：試驗(yàn)各處理基肥采用穴施，施后拌肥使之與塘內(nèi)土壤攪拌均勻，然后移栽，覆膜。提苗肥于移栽后7 d對(duì)水淋施，栽后20 d左右揭膜后追肥，并中耕培土。

1.4 測(cè)定項(xiàng)目與方法

1.4.1 農(nóng)藝性狀測(cè)定 以小區(qū)為單位，于團(tuán)棵期、旺長(zhǎng)期、打頂期各調(diào)查5株，分別測(cè)定各處理株高、莖圍、節(jié)距、有效葉數(shù)、最大葉長(zhǎng)、最大葉寬。調(diào)查方法按照《中華人民共和國(guó)煙草行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)YC/T142—2010煙草農(nóng)藝性狀調(diào)查方法》進(jìn)行；并計(jì)算葉面積（葉面積=葉長(zhǎng)×葉寬×0.6345）。

1.4.2 田間病害調(diào)查 以小區(qū)為單位，分別于30、60、90 d時(shí)對(duì)小區(qū)全部煙株的主要病害進(jìn)行調(diào)查并分級(jí)，計(jì)算發(fā)病率和病情指數(shù)。其中，發(fā)病指數(shù)參考GB/T23222—2008《煙草病蟲害分級(jí)及調(diào)查方法》。endprint

發(fā)病率 （%）= （發(fā)病的煙株數(shù)/調(diào)查的總煙株數(shù)）×100；

病情指數(shù)=Σ（各級(jí)病株數(shù)×該病害級(jí)值）/（調(diào)查總株數(shù)×最高級(jí)值）×100。

1.4.3 經(jīng)濟(jì)性狀測(cè)定 以小區(qū)為單位，煙葉開始成熟時(shí)掛牌采收和烘烤，每個(gè)小區(qū)單獨(dú)采收、編竿、烘烤、分級(jí)、計(jì)產(chǎn)、存放，烤后煙葉嚴(yán)格按照國(guó)標(biāo) GB2635—1992分級(jí)，統(tǒng)計(jì)產(chǎn)量、上等煙、上中等煙比例，根據(jù)2016年云南省文山州煙葉收購(gòu)價(jià)格計(jì)算煙葉均價(jià)和產(chǎn)值。

1.4.4 常規(guī)化學(xué)成分測(cè)定 以處理為單位，分別取煙葉 B2F、C3F、X2F各 2 kg作為分析樣。常規(guī)化學(xué)成分測(cè)定：采用 YC/T 159—2002 測(cè)定總糖和還原糖含量；采用 YC/T 33—1996 測(cè)定總氮含量；采用 YC/T 468—2013 測(cè)定總植物堿含量；采用 YC/T 217—2007 測(cè)定鉀含量；采用YC/T 162—2011測(cè)定氯含量。

1.5 數(shù)據(jù)處理

采用 Microsoft Excel 和 SPSS 軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同處理對(duì)烤煙農(nóng)藝性狀的影響

由表2可知，氮肥減施處理對(duì)煙株莖圍及節(jié)距無(wú)顯著影響，而對(duì)煙株其它農(nóng)藝性狀有一定影響。煙株進(jìn)入團(tuán)棵期，減施氮肥處理的煙株農(nóng)藝性狀稍弱于常規(guī)和增氮處理，但差異較小，不影響煙株正常生長(zhǎng)發(fā)育，增氮5%的煙株稍好；至旺長(zhǎng)期，水至則肥效發(fā)揮，與常規(guī)施肥相比，除減氮30%外，其余處理的田間長(zhǎng)勢(shì)均較好，其中，以減氮10%的煙株農(nóng)藝性狀表現(xiàn)較好；進(jìn)入打頂期，煙株性狀與長(zhǎng)勢(shì)已成型，有效葉數(shù)基本在23～24片間，減氮30%的株高、葉長(zhǎng)、長(zhǎng)寬及葉面積顯著低于常規(guī)處理，減氮（10%、20%）與增氮（5%）處理大體長(zhǎng)勢(shì)均優(yōu)于常規(guī)施肥，其中，以減氮10%煙株表現(xiàn)良好，優(yōu)于增氮5%的煙株。這說(shuō)明，氮肥適當(dāng)減量對(duì)煙株生長(zhǎng)有顯著的影響，煙株生長(zhǎng)前期由于氮肥對(duì)生長(zhǎng)的強(qiáng)大作用而致，后期伴隨雨水的灌溉，適當(dāng)減氮有利于氮磷鉀三大營(yíng)養(yǎng)元素趨于協(xié)調(diào)，極大地促進(jìn)了煙株的生長(zhǎng)發(fā)育。

2.2 不同處理對(duì)烤煙主要病害的影響

隨著生育期的推進(jìn)，不同處理烤煙的赤星病和青枯病病情逐漸加重（表3、表4），栽后30 d內(nèi)，均無(wú)病害發(fā)生，采烤前發(fā)病最重。減氮處理（10%、20%）可有效降低栽后60、90 d赤星病和青枯病的發(fā)病率及病情指數(shù)，增氮5%處理反而加劇煙株病害的發(fā)生，減氮30%的煙株（栽后60、90 d）發(fā)病率及病情指數(shù)與常規(guī)施肥無(wú)顯著性差異。各處理對(duì)赤星病和青枯病的抗病能力表現(xiàn)為：減氮20%>減氮10%>常規(guī)施肥、減氮30%>增氮5%。說(shuō)明適當(dāng)減氮可有效降低烤煙病害發(fā)生。

2.3 不同處理對(duì)烤煙經(jīng)濟(jì)性狀與經(jīng)濟(jì)效益的影響

從圖1可以看出，不同處理對(duì)煙葉產(chǎn)量有一定影響。減氮10%、20%處理煙葉產(chǎn)量高于常規(guī)施肥，增產(chǎn)幅度分別為4.5%、2.2%，增氮5%處理產(chǎn)量反而低于常規(guī)施肥，但差異均不顯著，減氮30%的煙葉產(chǎn)量顯著低于常規(guī)施肥。說(shuō)明氮肥是煙葉產(chǎn)量的保證，適量的氮肥有助于煙葉產(chǎn)量的提高。

由圖2可知，減氮 10%、20%處理及增氮5%處理的產(chǎn)值均顯著高于常規(guī)施肥，增值幅度分別為28.1%、24.1%、8.9%，減氮30%處理的煙葉產(chǎn)值低于常規(guī)施肥，且無(wú)顯著性差異。煙葉均價(jià)、上等煙比例、經(jīng)濟(jì)收入（表5、表6）高低均表現(xiàn)為：減氮10%>減氮20%>增氮5%>常規(guī)施肥>減氮30%。說(shuō)明氮肥是煙葉產(chǎn)量、產(chǎn)值的保證，適量的氮肥有助于煙葉經(jīng)濟(jì)效益的提高。

2.4 不同處理對(duì)烤煙品質(zhì)的影響

適宜的化學(xué)成分含量是烤煙品質(zhì)形成的前提條件，而化學(xué)成分含量的高低與煙草品質(zhì)有關(guān)，但煙草的品質(zhì)并不在于某一種或者某幾種成分絕對(duì)量的多少，而在于各種化學(xué)成分的相對(duì)比例及彼此間的協(xié)調(diào)關(guān)系。因此，煙葉的內(nèi)在化學(xué)成分含量的適宜性和化學(xué)成分之間的協(xié)調(diào)性是評(píng)價(jià)煙葉品質(zhì)的兩個(gè)重要指標(biāo)。

2.4.1 不同處理對(duì)煙葉主要化學(xué)成分含量的影響 “國(guó)際型優(yōu)質(zhì)煙葉”化學(xué)成分指標(biāo)為[13]：煙堿 1.5%～3.5%，總氮 1.5%～3.0%，總糖18%～24%，還原糖 16%～22%，鉀2.0%～3.5%，氯0.3%～0.8%。由表7可知，除下部葉外，烤煙的煙堿含量均處于1.5%～3.5%范圍之內(nèi)。以2%左右為宜，上部葉以減氮10%、20%處理煙葉的煙堿含量較為適宜，中部葉以減氮30%、增氮5%處理為適宜，下部葉則以減氮20%的處理表現(xiàn)較優(yōu)?？緹煹倪€原糖含量范圍為10.94%～24.90%，以15.00%左右為宜，上部葉以常規(guī)施肥、增氮5%處理的還原糖含量較為適宜，中部葉還原糖含量偏高，以常規(guī)施肥的吃味和醇和度較好，下部葉則以減氮10%、增氮5%處理為宜?？偺堑囊?guī)律與還原糖表現(xiàn)大概一致?？緹煹目偟糠秶鸀?.85%～2.88%，以2.50%左右為宜，則總氮總體適宜。雖下部葉的鉀含量偏低，但下、中、上部葉的鉀含量均處于適宜范圍。煙葉的氯含量（<0.3%）總體偏低，燃燒性偏弱。不同處理的煙葉化學(xué)成分含量的適宜性基本表現(xiàn)為：減氮20%>減氮10%>常規(guī)施肥、減氮30%>增氮5%。

2.4.2 不同處理對(duì)煙葉化學(xué)成分協(xié)調(diào)性的影響 由表8可知，糖氮比的變動(dòng)范圍為6～15，上、下部葉的糖氮比均處于6～10適宜范圍內(nèi)，中部葉的糖氮比偏高；糖堿比以接近10的烤煙質(zhì)量為好，一般為6～10，上部葉以減氮10%、20%煙葉的糖堿比較為適宜，中部葉以減氮30%為宜，而下部葉則以常規(guī)施肥、減氮30%為好，中部葉的糖堿比偏高；質(zhì)量好的煙葉，氮堿比小于1，以0.8～0.9為好，總體以上部葉較宜，其中以減氮30%較好，香氣較佳；鉀氯比以≥4為宜，所有處理均處于適宜范圍，但由于氯含量較低，鉀氯比偏高；兩糖比的變動(dòng)幅度為0.8～1.0，綜合來(lái)看，以減氮20%表現(xiàn)較好；一般認(rèn)為兩糖差值越小，感官質(zhì)量越好，以減氮20%表現(xiàn)較好。因此，不同處理的煙葉化學(xué)成分的協(xié)調(diào)性表現(xiàn)為：減氮20%>減氮10%>常規(guī)施肥>減氮30%>增氮5%。endprint

3 討論

前人研究表明[7，14]，施用適量的氮素有助于農(nóng)藝性狀的改善；在烤煙生長(zhǎng)前期，隨著施氮量的增加，烤煙地上部的株高、莖圍、葉片數(shù)、葉面積指數(shù)均增加；但在烤煙生長(zhǎng)后期，施氮量過(guò)高則會(huì)造成煙株生長(zhǎng)過(guò)于繁茂，不僅不利于煙田的透光通風(fēng)，而且會(huì)造成落黃緩慢，或生長(zhǎng)受阻。本試驗(yàn)得出的結(jié)論與之相似，氮肥對(duì)前期影響較小，后期生長(zhǎng)加快，影響的范圍進(jìn)一步加大，且適當(dāng)減氮有利于改善煙株的農(nóng)藝性狀。

金霞等[15]研究發(fā)現(xiàn)，調(diào)控施氮量可以較好地控制赤星病病害的發(fā)生。本試驗(yàn)研究表明，減氮20%更加有效提高抗赤星病的能力；李艷紅等[16]研究認(rèn)為減量化肥與生物有機(jī)肥配施能顯著降低烤煙青枯病的發(fā)病率，有效防治烤煙青枯病的發(fā)生。試驗(yàn)需繼續(xù)驗(yàn)證減氮與有機(jī)肥配施是否可以進(jìn)一步提高烤煙青枯病的抗病能力。

氮素對(duì)煙葉的產(chǎn)質(zhì)量影響較大，在一定范圍內(nèi)，煙葉的產(chǎn)量、品質(zhì)隨施氮量的增加而提高。但是，當(dāng)施氮量超過(guò)一定限度時(shí)，煙葉的品質(zhì)會(huì)下降[17]。不同地區(qū)因氣候、土壤肥力等因素的不同，最佳施氮量有所差異。邱標(biāo)仁等[18]研究表明，在福建東南煙區(qū)施氮量為105～135 kg/hm2時(shí)，產(chǎn)量、產(chǎn)值最佳；劉誠(chéng)等[19]研究發(fā)現(xiàn)，烤煙在施氮量為90～112.5 kg/hm2時(shí)，產(chǎn)量、產(chǎn)值最高；侯學(xué)坤等[20]研究認(rèn)為，在東北煙區(qū)施氮量為67.5 kg/hm2時(shí)，產(chǎn)量最高，施氮量為 37.5 kg/hm2時(shí)，產(chǎn)值最佳。而本研究認(rèn)為，在文山煙區(qū)施氮量為111～116 kg/hm2時(shí)，產(chǎn)量、產(chǎn)值、經(jīng)濟(jì)效益最高。

施氮量對(duì)烤煙煙葉煙堿、還原糖、總糖、總氮、鉀、氯等化學(xué)物質(zhì)的含量有顯著影響，在不同研究中，施氮量對(duì)煙葉化學(xué)成分的影響結(jié)果并不完全一致。眾多研究表明[21-25]，在一定范圍內(nèi)，隨著施氮量的增加，煙葉的煙堿、氮、鉀含量增加，而總糖、還原糖、糖堿比下降，本研究基本呈現(xiàn)此規(guī)律；其次，云南煙葉普遍出現(xiàn)的總糖與還原糖偏高以及鉀含量偏高的現(xiàn)象屬于正常，但煙葉氯含量偏低?？赡苡捎诳緹煂儆凇凹陕茸魑铩?，煙農(nóng)的恐氯心理以及對(duì)肥料中氯元素的忽視造成的，需要進(jìn)一步研究煙葉中氯含量的偏低是否與長(zhǎng)期施肥問(wèn)題有關(guān)。

4 結(jié)論

從烤煙的農(nóng)藝性狀來(lái)看，隨生育期的推進(jìn)，氮肥對(duì)煙株生長(zhǎng)發(fā)育的影響是顯著的。團(tuán)棵期以增氮5%的處理農(nóng)藝性狀較好。旺長(zhǎng)期、打頂期均以減氮10%的煙株表現(xiàn)較好。綜合表現(xiàn)為：減氮10%>減氮20%>增氮5%>常規(guī)施肥>減氮30%，即減氮10%～20%有利于煙株的生長(zhǎng)發(fā)育。說(shuō)明適量氮肥的施用有助于農(nóng)藝性狀的改善。

從烤煙的主要病害來(lái)看，隨著生育期的推進(jìn)，赤星病和青枯病的病情逐漸加重，前期均無(wú)病害發(fā)生，采烤前發(fā)病最重。各處理抗病能力表現(xiàn)為：減氮20%>減氮10%>常規(guī)施肥、減氮30%>增氮5%。說(shuō)明適當(dāng)減氮可有效降低病害發(fā)生。

從煙葉的經(jīng)濟(jì)性狀與經(jīng)濟(jì)效益來(lái)看，減氮10%、20%處理煙葉的增產(chǎn)、增值效果較好，且經(jīng)濟(jì)收入增加較好，增產(chǎn)幅度分別為4.5%、2.2%，增值幅度分別為28.1%、24.1%。綜合（煙葉均價(jià)、上等煙比例、經(jīng)濟(jì)收入）表現(xiàn)為：減氮10%>減氮20%>增氮5%>常規(guī)施肥>減氮30%。

從煙葉的內(nèi)在品質(zhì)來(lái)看，煙葉化學(xué)成分含量的適宜性基本表現(xiàn)為：減氮20%>減氮10%>常規(guī)施肥、減氮30%>增氮5%；煙葉化學(xué)成分的協(xié)調(diào)性表現(xiàn)為：減氮20%>減氮10%>常規(guī)施肥>減氮30%>增氮5%。說(shuō)明適當(dāng)減氮有利于煙葉內(nèi)在品質(zhì)的提升，提高工業(yè)可用性和安全性。

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