施氮量和打頂時(shí)期對(duì)烤煙NC102產(chǎn)量和質(zhì)量的影響

楊英鵬

（隆陽(yáng)煙草分公司，云南 保山 678000）

1 試驗(yàn)背景

美引NC102 烤煙品種是1998 年由美國(guó)金葉種子公司育成的雜交F1代品種，2000 年通過(guò)美國(guó)北卡州官方品種試驗(yàn)，官方推薦為2001年試種品種。云南中煙工業(yè)公司于2005年從美國(guó)引進(jìn)試種，并于2006年在昆明、玉溪、大理、紅河等地開始開展選育試驗(yàn)，經(jīng)過(guò)2006—2007年，選育試驗(yàn)的各項(xiàng)工作已取得圓滿成功［1］。2007 年，在峨山縣岔河鄉(xiāng)河外、青河2 個(gè)村委會(huì)和富良棚鄉(xiāng)富良棚村委會(huì)大寨一二組進(jìn)行了種植示范。

通過(guò)種植示范發(fā)現(xiàn)，NC102 株形為塔形，葉形長(zhǎng)橢圓，葉色綠色，莖葉角度中，主脈粗細(xì)為中，田間生長(zhǎng)整齊，成熟特性中，生長(zhǎng)勢(shì)苗期強(qiáng)；易管理、抗旱能力強(qiáng)，成熟初期分層落黃明顯，但采到腰葉后表現(xiàn)出整株一起落黃的特點(diǎn)，岔河鄉(xiāng)河外村整株落黃特點(diǎn)更為明顯；烘烤方面，由于葉片數(shù)多、鮮煙葉持水量大，對(duì)烤房的容量和排濕性能要求較高，但腰葉以上的煙葉明顯比其他品種易烤，烤后雜色率低，變黃速度與K326 相似，但失水度較慢；產(chǎn)質(zhì)量方面，在示范區(qū)均表現(xiàn)出比云87和K326強(qiáng)的特點(diǎn)。

烤煙作為一種特殊的經(jīng)濟(jì)作物，其對(duì)氮素的要求比較嚴(yán)格，氮素是所有營(yíng)養(yǎng)元素中對(duì)煙葉產(chǎn)質(zhì)量影響最大且最敏感的元素，不同生態(tài)氣候條件、栽培方式均影響煙株對(duì)氮素的吸收積累［2-3］。

氮是植物的必需礦質(zhì)養(yǎng)分，對(duì)煙草的生長(zhǎng)發(fā)育起著重要作用［4］。煙草中的煙堿為氮雜環(huán)化合物，其中含氮17.3%，所以氮是煙堿的重要組成成分。氮素供應(yīng)適量時(shí)，對(duì)煙草農(nóng)藝性狀、生育期、產(chǎn)量、產(chǎn)值、均價(jià)、上等煙比例和外觀質(zhì)量等都有較好的影響。煙堿適宜，氮堿比協(xié)調(diào)，評(píng)吸質(zhì)量較好。在一定范圍內(nèi)提高施氮量，能增加煙葉產(chǎn)量和提高煙葉等級(jí)［5-6］。氮素供應(yīng)過(guò)多或不足都對(duì)烤煙生長(zhǎng)不利。氮素不足時(shí)，煙株生長(zhǎng)緩慢，株莖矮小，節(jié)距短，葉片小，單位葉面積質(zhì)量低。缺氮時(shí)，蛋白質(zhì)、核酸、磷脂等物質(zhì)的合成受阻，葉面積減小、葉色發(fā)黃從最低葉到頂葉遞減。嚴(yán)重缺氮時(shí)，下部葉呈淡棕色似火燒狀，并逐漸干枯而死。調(diào)制后的葉片薄而輕，產(chǎn)量低，煙葉顏色淡或灰色，光滑并缺少理想的組織結(jié)構(gòu)。氮素過(guò)多時(shí)，葉片大而深綠，脆而易斷，煙株徒長(zhǎng)。施氮量過(guò)大，會(huì)導(dǎo)致煙株生長(zhǎng)過(guò)旺，氮代謝過(guò)旺，成熟延遲，而形成“黑暴煙”。煙葉內(nèi)含氮化合物增多，游離氨基酸含量高，調(diào)制后煙葉的組織粗糙疏松，葉色暗綠或呈青黃色，嚴(yán)重時(shí)呈褐色甚至黑色。煙葉中含糖量明顯下降，烘烤后煙葉油分少，吸水力和保水力差，干燥易碎，吃味辛辣而青雜氣重，香氣質(zhì)差，香氣量少，有很強(qiáng)的刺激性［7］。

煙株對(duì)氮素的吸收具有一定的規(guī)律。煙田土壤無(wú)機(jī)氮的動(dòng)態(tài)變化表明，煙株移栽后21～35 d，土壤無(wú)機(jī)氮含量達(dá)到最大值，而后隨煙株對(duì)土壤無(wú)機(jī)氮的不斷吸收利用而迅速下降；煙株打頂后（約移栽后65 d），土壤中的無(wú)機(jī)氮含量降至較低水平。施氮量的增加對(duì)土壤無(wú)機(jī)氮含量的影響主要表現(xiàn)在開始移栽到移栽后70 d左右，因此，施氮量對(duì)煙株生長(zhǎng)發(fā)育的影響主要集中在這一時(shí)期。煙株生長(zhǎng)后期，土壤中的無(wú)機(jī)氮含量較低，煙株地上部總氮含量也基本趨于平穩(wěn)，但煙堿含量仍不斷上升，且施氮量越高，煙堿含量和積累量上升幅度越大，說(shuō)明烤煙煙堿的積累主要來(lái)自前期對(duì)氮素的吸收。施氮量增加，極大地促進(jìn)了不同部位煙葉特別是上部葉煙堿的積累和煙堿含量的增加。因此，煙株生育前期必須有充足的氮素供應(yīng)，以滿足其旺長(zhǎng)期對(duì)氮素的需求，生長(zhǎng)后期土壤氮素營(yíng)養(yǎng)的及時(shí)撤退可減少煙株氮素的積累特別是上部葉氮素的積累，有利于上部葉正常成熟。所以，生產(chǎn)上需重視對(duì)氮肥施用量的調(diào)控，控制上部葉煙堿含量［8］。

烤煙封頂、留葉是調(diào)節(jié)煙葉營(yíng)養(yǎng)水平的重要手段，封頂時(shí)間、單株留葉數(shù)與煙葉產(chǎn)量、內(nèi)在品質(zhì)密切相關(guān)［9］。在烤煙栽培過(guò)程中，合理的煙株打頂時(shí)間及高度、適當(dāng)?shù)牧羧~數(shù)對(duì)煙葉品質(zhì)有改善作用，尤其可獲得適當(dāng)煙堿含量的煙葉。合理調(diào)控?zé)熤甏蝽敃r(shí)間和留葉數(shù)是人為調(diào)控?zé)熑~品質(zhì)的有效措施?？緹熞圃院?0～60 d 開始現(xiàn)蕾，到中心花開放時(shí)，葉內(nèi)營(yíng)養(yǎng)大量流向頂部花序，由于營(yíng)養(yǎng)大量消耗，葉片很難進(jìn)一步發(fā)展，顯得小而薄，質(zhì)量減輕，基部葉片很快變黃枯死。及時(shí)封頂可以使煙株體內(nèi)養(yǎng)分集中供給正在生長(zhǎng)的葉片，擴(kuò)大上部葉的面積，增加干物質(zhì)質(zhì)量，促進(jìn)次生根生長(zhǎng)和煙堿合成，使內(nèi)在化學(xué)成分的變化向有利方面發(fā)展，確保煙葉正常成熟，提高煙葉的產(chǎn)量和品質(zhì)。煙株現(xiàn)蕾后，葉內(nèi)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)大量流向頂部花序，如果任其開花結(jié)實(shí)，不僅會(huì)導(dǎo)致上部葉片小而輕，也會(huì)使中下部葉片變薄，質(zhì)量減輕，基部葉片很快變黃枯死，降低煙葉產(chǎn)量和品質(zhì)［10］。封頂措施還是補(bǔ)救施肥失誤，或遇到不正常氣候條件、煙株生長(zhǎng)異常時(shí)調(diào)節(jié)煙株體內(nèi)養(yǎng)分消耗，減輕對(duì)煙葉品質(zhì)不利影響的有效補(bǔ)救措施［11］。因此，在烤煙生產(chǎn)過(guò)程中，當(dāng)煙株生長(zhǎng)進(jìn)入一定時(shí)期時(shí)，應(yīng)選擇適宜的時(shí)機(jī)，把握好尺度，實(shí)施封頂留葉，以控制和調(diào)節(jié)煙株上、中、下各部位葉片生長(zhǎng)大小以及各部位葉片中化學(xué)成分的含量，促使煙株體內(nèi)的養(yǎng)分重新分配［12］。

習(xí)向銀等對(duì)不同施氮量對(duì)烤煙氮素和煙堿累積的影響進(jìn)行研究，得出在一定范圍內(nèi)，隨著施氮量的增加，烤煙各生育時(shí)期各葉位和整株的干質(zhì)量、氮素累積量和煙堿累積量均有增加的趨勢(shì)，施氮量對(duì)上部葉干質(zhì)量、氮素累積量和煙堿累積量的增加效應(yīng)主要發(fā)生在烤煙生長(zhǎng)后期，中下部葉則發(fā)生在烤煙生長(zhǎng)前期；施氮能明顯提早到達(dá)烤煙的整株干質(zhì)量最大累積速率、整株氮素最大累積速率和整株煙堿最大累積速率，而且這三者都隨施氮量的增加而增加［13］。

許威等對(duì)烤煙打頂后吸氮過(guò)旺的不良影響及調(diào)控措施進(jìn)行研究，提出烤煙打頂后吸氮過(guò)多、根系“二次生長(zhǎng)”過(guò)旺對(duì)優(yōu)質(zhì)煙葉形成具有諸多不良影響，具體表現(xiàn)如下：下部葉葉片偏薄，上部葉葉片過(guò)厚；原煙煙堿含量過(guò)高；煙葉鉀含量降低；烤后煙葉油分少、香味變差及刺激性加大；煙株抗病性弱。并提出以下改良措施，使土壤當(dāng)季的氮素在打頂前基本被吸收利用完，選擇肥力中等、土壤質(zhì)地較沙的田塊種煙；嚴(yán)格控制氮肥用量及注意氮素形態(tài)、施肥時(shí)間及施肥方法；打頂前創(chuàng)造良好的根系生長(zhǎng)環(huán)境，培育強(qiáng)大的煙株根系；適時(shí)打頂，調(diào)整地力和肥料對(duì)煙株長(zhǎng)勢(shì)的影響；打頂時(shí)莖頂端斷面涂抹生長(zhǎng)素IAA 或NAA［14］。

隨著我國(guó)烤煙產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，卷煙工業(yè)對(duì)煙葉原料內(nèi)在化學(xué)成分的要求越來(lái)越明確；煙葉產(chǎn)、質(zhì)量效益與內(nèi)在化學(xué)成分協(xié)調(diào)性之間的矛盾，上部煙葉煙堿含量偏高、可用性差等問(wèn)題顯得尤為突出。因此，有必要通過(guò)試驗(yàn)確定適宜的打頂方法和留葉數(shù)，對(duì)煙葉的內(nèi)在化學(xué)成分進(jìn)行調(diào)節(jié)，使之更加符合卷煙工業(yè)的需求。

筆者通過(guò)在云南省保山市隆陽(yáng)區(qū)漢莊鎮(zhèn)灰窯村秦家小組開展施氮量和打頂時(shí)期對(duì)NC102 產(chǎn)質(zhì)量的影響試驗(yàn)，探討通過(guò)農(nóng)藝栽培措施來(lái)改善煙葉品質(zhì)的可行性，并提出最適合當(dāng)?shù)厣a(chǎn)條件的煙株的打頂時(shí)期和施氮量的最佳組合，為烤煙實(shí)際生產(chǎn)提供理論依據(jù)。

2 材料與方法

2.1 試驗(yàn)地點(diǎn)及土壤化學(xué)性狀

該試驗(yàn)于2020 年4—9 月在保山市隆陽(yáng)區(qū)漢莊鎮(zhèn)灰窯村秦家小組進(jìn)行，試驗(yàn)地前作為油菜，地塊平整，排灌方便。試驗(yàn)地土壤化學(xué)性狀見(jiàn)表1。

表1 試驗(yàn)土壤農(nóng)化性狀

2.2 試驗(yàn)材料

試驗(yàn)品種為美引NC102。

2.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)與實(shí)施

本試驗(yàn)共設(shè)4 個(gè)純氮水平，分別為60 kg/hm2（A1）、105 kg/hm2（A2）、150 kg/hm2（A3）和195 kg/hm2（A4）；共設(shè)3 個(gè)打頂時(shí)期，分別為現(xiàn)蕾打頂（B1）、初花打頂（B2）和盛花打頂（B3）。留葉數(shù)統(tǒng)一為20片，共12個(gè)處理，每處理3次重復(fù)，每小區(qū)種植60 株煙，行株距為120 cm×50 cm。以105 kg/hm2為試驗(yàn)田所在地習(xí)慣施純氮量，相對(duì)而言60 kg/hm2為低氮水平，150、195 kg/hm2為高氮水平。氮∶五氧化二磷∶氧化鉀=1∶1∶3，硫酸鉀在烤煙移栽后35～50 d 分2 次施用，提苗肥按45 kg/hm2硝酸銨（NH4NO3）施用，田間管理按保山市烤煙綜合標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行。

2.4 考察、測(cè)定項(xiàng)目及方法

①于移栽整地前多點(diǎn)采集0～20 cm 混合土樣，測(cè)定pH值、有機(jī)質(zhì)、交換鈣、交換鎂、有效氮、有效磷、有效鉀、有效硼和有效氯。

②采烤前農(nóng)藝性狀調(diào)查，包括株高、莖圍、節(jié)距、上中下部葉長(zhǎng)寬。

③團(tuán)棵期測(cè)定葉片葉綠素含量，利用SPAD-502葉綠素測(cè)定儀測(cè)定，每墑試驗(yàn)煙從第2 株到第11 株。測(cè)量葉片為每株煙的第7片葉，測(cè)量葉片部位為距葉尖1/2處。

④采收烘烤按小區(qū)單收、單烤、分級(jí)、計(jì)產(chǎn)，計(jì)算煙葉中上等級(jí)比例。從根基部算起，分別在五六葉位、十十一葉位、十五六葉位掛牌，分別作為下、中、上部葉取樣。烘烤時(shí)掛牌煙葉放在烤房的同一臺(tái)上烘烤，烤后煙葉按處理分類，裝在黑膜袋中，扎緊袋口。選取原煙樣品3 kg測(cè)定煙葉化學(xué)成分，包括煙堿、總糖、還原糖、總氮、鉀和氯，該數(shù)據(jù)由保山市技術(shù)中心提供。

2.5 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析及方法

采用DPSv2.0統(tǒng)計(jì)分析軟件進(jìn)行方差分析。

3 結(jié)果與分析

3.1 施氮量和打頂時(shí)期對(duì)NC102農(nóng)藝性狀的影響

從表2可以看出，在相同施氮量下，不同打頂時(shí)期的各個(gè)處理在農(nóng)藝性狀上差異不顯著，其中A1、A3處理的葉面積系數(shù)差異顯著。在相同打頂時(shí)期下，隨著施氮量的增加，烤煙株高、莖圍、節(jié)距均增加，N105條件下的葉面積系數(shù)比N60減小，但N150和N195條件下葉面積系數(shù)又增加，均超過(guò)4.00。在相同施氮量水平下，不同的打頂時(shí)期對(duì)煙株頂葉葉面積影響最大。

表2 施氮量和打頂時(shí)期對(duì)NC102農(nóng)藝性狀的影響

3.2 不同施氮量對(duì)烤煙SPAD值的影響

SPAD 值代表著葉綠素的相對(duì)含量，值越大，代表葉綠素含量越高。圖1 數(shù)據(jù)顯示，各處理烤煙葉綠素含量隨施氮量的增加而增加。A1處理施氮量最低，其葉綠素含量最低，只有43.5，而最高的A4處理達(dá)到了45.9，兩者相差2.4。由此可以看出，各處理烤煙葉綠素含量差異與施氮量不同有一定關(guān)系。

3.3 施氮量和打頂時(shí)期對(duì)NC102 煙葉化學(xué)成分的影響

由表3數(shù)據(jù)可以看出，在同一打頂時(shí)期下，隨著施氮量的增加，各處理煙葉的煙堿、總糖和總氮含量均增加，說(shuō)明氮供應(yīng)直接影響煙堿含量且影響糖分代謝。糖堿比與煙氣香味呈顯著的正相關(guān)關(guān)系，施氮量增加時(shí)，糖堿比則呈下降趨勢(shì)，說(shuō)明使用氮肥過(guò)量時(shí)烤后煙葉質(zhì)量將會(huì)變差。在相同的氮水平下，隨著打頂時(shí)期的推遲，各處理煙堿、總氮含量均增加，說(shuō)明在打頂時(shí)期推遲的情況下，煙株對(duì)氮肥的吸收量也在增加。然而，鉀含量卻隨著打頂時(shí)期的推后而減少，現(xiàn)蕾打頂?shù)拿總€(gè)處理鉀含量都在2%以上，達(dá)到國(guó)際上優(yōu)質(zhì)煙葉的鉀含量標(biāo)準(zhǔn)。

綜合來(lái)看，以105 kg/hm2的施氮量、現(xiàn)蕾和初花打頂?shù)那闆r下煙葉內(nèi)部各種化學(xué)成分達(dá)到最協(xié)調(diào)狀態(tài)，盲目增加或減少施氮量或者推遲打頂時(shí)期都會(huì)使煙葉內(nèi)部化學(xué)成分變差。

3.4 施氮量和打頂時(shí)期對(duì)NC102經(jīng)濟(jì)性狀的影響

由表4可以看出，烤煙產(chǎn)量最高的是A2B2處理，與該氮水平條件下的A2B3差異顯著，與A2B1差異不顯著；同時(shí)，A2A2的產(chǎn)值、中上等煙比例及均價(jià)也最高，該處理產(chǎn)值與同等氮水平下其他打頂時(shí)期的產(chǎn)值差異顯著。在N60條件下現(xiàn)蕾打頂、初花打頂與盛花打頂處理下烤煙產(chǎn)量差異顯著，產(chǎn)值則是初花打頂與現(xiàn)蕾打頂、盛花打頂差異顯著。在2 個(gè)高氮水平下，產(chǎn)量差異不顯著，N195條件下3 個(gè)處理產(chǎn)值差異顯著，說(shuō)明打頂對(duì)烤煙后期生長(zhǎng)極為重要。綜合來(lái)看，該試驗(yàn)中各種不同施氮量和打頂時(shí)期的搭配對(duì)經(jīng)濟(jì)性狀都有不同程度的影響，以105 kg/hm2施氮量配合初花打頂處理下烤煙經(jīng)濟(jì)性狀最佳。

表3 施氮量和打頂時(shí)期對(duì)NC102煙葉化學(xué)成分的影響

表4 施氮量和打頂時(shí)期對(duì)NC102經(jīng)濟(jì)性狀的影響

4 討論

烤煙生產(chǎn)受很多因素影響，本試驗(yàn)中必然會(huì)存在一定的土壤肥力梯度，因此確定不同施氮量和打頂時(shí)期時(shí)，根據(jù)當(dāng)?shù)氐耐寥狼闆r、水分供應(yīng)、煙株生長(zhǎng)狀況等條件來(lái)具體設(shè)置。本試驗(yàn)以105 kg/hm2的施氮量、初花打頂時(shí)煙葉的產(chǎn)質(zhì)量最好，這與前人的研究成果是一致的。

作為近年來(lái)引進(jìn)的新品種，美引NC102的栽培特性、煙葉化學(xué)成分等與以往的品種有較大的差別，具體栽培和烘烤措施等還需要通過(guò)試驗(yàn)來(lái)進(jìn)行進(jìn)一步驗(yàn)證。

另外，云南煙區(qū)在全國(guó)來(lái)講氣候條件都是比較特殊的，其具有獨(dú)一無(wú)二的土壤特性和相對(duì)獨(dú)立的氣候條件。對(duì)于美引NC102 品種來(lái)說(shuō)，如何使該品種與當(dāng)?shù)氐奶厥猸h(huán)境條件相結(jié)合，使該品種發(fā)揮出最大的經(jīng)濟(jì)效益，有待于以后通過(guò)試驗(yàn)進(jìn)行進(jìn)一步探討。

5 結(jié)論

試驗(yàn)結(jié)果表明，不同施氮量和打頂時(shí)期的搭配中以105 kg/hm2施氮量配合初花打頂，NC102的農(nóng)藝性狀和經(jīng)濟(jì)性狀良好，同時(shí)化學(xué)成分比較協(xié)調(diào)。N60、N150、N195下不同打頂時(shí)期處理的烤煙化學(xué)成分協(xié)調(diào)性不好，烤煙產(chǎn)量、產(chǎn)值都不如105 kg/hm2的施氮量和初花打頂搭配。另外，推遲打頂對(duì)煙葉化學(xué)成分影響較大，會(huì)出現(xiàn)煙堿含量過(guò)高、鉀含量降低等不利現(xiàn)象。