不同氮磷鉀施用量對龍江911生長發(fā)育和產(chǎn)質(zhì)量的影響

呂鵬輝 李彬 朱宏強 代惠娟 郭偉 李福元

摘要 為改變河北蔚縣煙區(qū)傳統(tǒng)施肥方法，明確適宜的施肥量，為卷煙工業(yè)企業(yè)提供穩(wěn)定優(yōu)質(zhì)的原料，以龍江911烤煙品種為材料，進行了不同氮磷鉀施用量對烤煙生長發(fā)育和產(chǎn)質(zhì)量的影響。結(jié)果表明，不同施肥量對烤煙生長發(fā)育、化學成分和經(jīng)濟性狀有顯著的影響;不同施肥量主要在煙株的旺長期對株高和莖圍發(fā)揮作用，葉數(shù)不受影響;煙堿含量和氮肥施用量呈正相關(guān)，化學成分總體呈高糖低堿狀態(tài)。結(jié)合經(jīng)濟性狀的表現(xiàn)，河北蔚縣煙葉最佳施肥組合為施用純氮52.5 kg/hm2、P 2O 5 52.5 kg/hm2、K 2O 157.95 kg/hm2。

關(guān)鍵詞 烤煙;施肥量;化學成分;經(jīng)濟性狀

中圖分類號 S 572? 文獻標識碼 A? 文章編號 0517-6611（2021）16-0171-03

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2021.16.046? ?開放科學（資源服務(wù)）標識碼（OSID）：

Effects of Different Application Rates of Nitrogen， Phosphorus and Potassium on the Growth， Development， Yield and Quality of Longjiang 911

L Peng-hui， LI Bin， ZHU Hong-qiang et al

（China Tobacco Hebei Industrial Co.， Ltd.， Shijiazhuang， Hebei 050051）

Abstract With the flue-cured tobacco variety Longjiang 911 as the material， the study was conducted on the effects of different application rates of nitrogen， phosphorus and potassium on the growth and production quality to change the traditional empirical fertilization method in Yuxian County， Hebei Province， define the appropriate fertilization rate， and provide stable and high-quality raw materials for the cigarette industry. The results indicated that different fertilization rates had significant effects on the growth and development， chemical composition and economic characteristics of flue-cured tobacco;different application rates mainly played their roles in plant height and stem girth during the flourishing stage of tobacco plants， and the number of leaves was not affected;nicotine content was positively correlated to the application rate of nitrogen fertilizer， and the overall chemical composition took on status of high glucose and low alkalinity. In combination with the performance of economic traits， the optimal fertilization combination for tobacco leaves in Yuxian County， Hebei was equivalent to 52.5 kg/hm2 of pure nitrogen， 52.5 kg/hm2 of P 2O 5 and 157.95 kg/hm2of K 2O.

Key words Flue-cured tobacco;Application rate;Chemical composition;Economic traits

煙草的生產(chǎn)要兼顧品質(zhì)和產(chǎn)量這2個因素，但卷煙主要通過消費者抽吸，因此應(yīng)更加注重品質(zhì)，在保證品質(zhì)的基礎(chǔ)上提高產(chǎn)量[1]。氮磷鉀肥作為大量元素肥料，對煙草的生長發(fā)育和產(chǎn)質(zhì)量有極其重要的作用[2-4]。氮素能夠顯著影響煙株的根系發(fā)育，進而影響煙株的產(chǎn)量和煙堿等次生代謝物質(zhì)的合成，是煙株生長發(fā)育和產(chǎn)量的關(guān)鍵因素[5]。磷可以增加煙葉中淀粉含量，提高施木克值，從而改善煙葉品質(zhì)，施用磷肥過多，煙株會過分生長，用量不足將會延長成熟期[6-7]。鉀能夠增加煙株的抗逆能力，促進氮素的吸收和蛋白質(zhì)的合成，充足的鉀肥可促進煙葉正常發(fā)育，從而改善煙葉品質(zhì)[8]。研究表明，適宜的氮磷鉀施用量對煙株的生長發(fā)育和產(chǎn)質(zhì)量有積極的作用，過多或過少都表現(xiàn)為拮抗作用[1，9]。

龍江911烤煙品種為黑龍江煙草科學研究所選育，因其烤后外觀質(zhì)量和內(nèi)在質(zhì)量較好在國內(nèi)北方產(chǎn)區(qū)廣泛種植，但其需要較高的生產(chǎn)條件[10]。河北煙區(qū)作為北方煙區(qū)的代表之一，生產(chǎn)的烤煙吸味平淡，雜氣較少，為工業(yè)企業(yè)良好的填充料。近年來，作為河北省煙區(qū)最主要產(chǎn)區(qū)的蔚縣鮮有針對施肥量的研究，其施肥基本靠傳統(tǒng)經(jīng)驗，時常出現(xiàn)施肥量過多或過少的情況，造成煙株生長發(fā)育不良、化學成分不夠協(xié)調(diào)，從而影響煙葉的產(chǎn)質(zhì)量。因此確定龍江911品種在河北產(chǎn)區(qū)適宜的氮磷鉀施用量，提高化學成分的協(xié)調(diào)性和產(chǎn)質(zhì)量，提升煙農(nóng)的種煙積極性，為煙草工業(yè)企業(yè)提供優(yōu)質(zhì)的煙葉原料具有積極意義。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

試驗于2019年在河北省蔚縣南楊莊鄉(xiāng)南梁莊村煙葉生產(chǎn)大田進行，供試品種為龍江911。土壤理化性狀：pH 8.53，有機質(zhì)13.14 g/kg，堿解氮48 mg/kg，速效磷9.5 mg/kg，速效鉀135 mg/kg。

1.2 試驗設(shè)計

根據(jù)施氮量的不同，設(shè)置4個處理，具體見表1。采用完全隨機區(qū)組設(shè)計，每小區(qū)面積667 m2，3次重復(fù)，四周設(shè)保護行。移栽密度為18 000株/hm2。其他田間栽培管理措施按當?shù)貎?yōu)質(zhì)煙栽培技術(shù)要點進行。

1.3 測定項目及方法

1.3.1 主要農(nóng)藝性狀。

每個處理選擇長勢均勻一致且能夠代表小區(qū)整體狀況的10株煙株，分別在移栽后45、60和75 d測定株高、莖圍、葉數(shù)，在移栽后90 d時測定腰葉和頂葉的長寬。

1.3.2 化學成分。

分別采集各處理初烤煙葉C3F等級各2 kg測定化學成分。其中還原糖、煙堿、總氮、氯含量測定參考王瑞新[11]的方法進行，鉀含量測定按照YC/T 173—2003[12]進行。

1.3.3 主要經(jīng)濟性狀。

按照國家標準進行分級、稱重，調(diào)查統(tǒng)計各處理烤后煙葉產(chǎn)量、產(chǎn)值、均價、上等煙比例和中等煙比例5個經(jīng)濟性狀。

1.4 數(shù)據(jù)分析

采用Excel 2019和SPSS 17.0對試驗數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析，灰色關(guān)聯(lián)度分析參考相關(guān)文獻進行分析[13]。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同施肥量對煙株農(nóng)藝性狀的影響

分別測量4個不同施肥量在移栽后45、60、75和90 d的農(nóng)藝性狀，結(jié)果見表2和表3。

由表2、3可知，在移栽后45 d各處理農(nóng)藝性狀均無顯著差異，這是因為煙株此時期處于還苗期和團棵期，不同施肥量的作用尚未顯示出來。移栽后45～75 d為煙株的旺長期，此時期受不同施肥量的影響，各處理煙株在株高和莖圍方面差異顯著，葉數(shù)不受施肥量的影響;其中在移栽60 d時T2處理的施肥組合長勢最旺，T3長勢最弱，在移栽75 d時以T1株高最高，T2處理莖圍最粗，這是不同氮磷鉀施用量互相耦合的作用。移栽后90 d時，農(nóng)藝性狀中株高和葉數(shù)由于受到打頂影響在各處理間無差異，在莖圍、腰葉和頂葉長寬方面雖有差異，但總體差異不大，其中以T2處理長勢最好，T4處理最差，這說明只有適宜的氮磷鉀施用量組合才能保證煙株良好的生長發(fā)育。

2.2 不同施肥量對烤煙化學成分的影響

選取代表性最強的中部葉C3F等級，并檢測其還原糖、煙堿、總氮和鉀等化學成分，結(jié)果見表4。

由表4可知，各處理的煙堿值均小于1.5%，低于最優(yōu)煙堿范圍的下限，以T1處理最低，T4處理最高，即隨著氮肥施用量的增加，煙堿含量逐漸增多。各處理的還原糖偏高，總氮含量偏低，2者表現(xiàn)同升同降的趨勢，其中T4處理的還原糖和總氮含量最接近適宜范圍，T2處理的還原糖含量最低。鉀含量呈先下降后上升的趨勢，鉀氯比與鉀含量相反，可能是由于隨著氮肥和磷肥施用量的增多對氯離子的吸收呈先抑制再促進的作用。糖堿比方面明顯高于適宜范圍的上限，總體呈高糖低堿的狀態(tài)，其中以T4處理最優(yōu)，T2處理次之。氮堿比方面均大于1，其中以T3處理最為協(xié)調(diào)，T4處理次之，T1處理最不協(xié)調(diào)，說明隨著氮磷鉀施用量的增多，煙堿和總氮含量趨于一致。由于化學成分各項指標對質(zhì)量均有貢獻，難以綜合評價各處理間化學成分的優(yōu)劣。根據(jù)烤煙化學成分各指標的最適值和蔚縣實際生產(chǎn)水平，確定各化學成分的理想指標，以此構(gòu)建一個參考比較的“參考處理”。運用灰色關(guān)聯(lián)度分析法對4個處理的各指標進行綜合評價，解決各指標有優(yōu)有劣，難以綜合判定各處理差異的問題，并對關(guān)聯(lián)度進行排序，結(jié)果見表5。根據(jù)灰色關(guān)聯(lián)度分析原理，關(guān)聯(lián)度取值范圍為0～1，越接近1，說明各處理和參考處理越接近，綜合質(zhì)量越好。由表5可知，4個處理灰色關(guān)聯(lián)度排序為T2= T4>T3>T1，說明T2和T4處理最接近“參考處理”，化學成分最協(xié)調(diào);T1處理距離“參考處理”最遠，化學成分最不協(xié)調(diào)，說明不同氮磷鉀施用量對化學成分有不同的耦合作用。

2.3 不同施肥量對烤煙經(jīng)濟性狀的影響

對4個處理的初烤煙葉分級、稱重及交售后統(tǒng)計其產(chǎn)量和產(chǎn)值等經(jīng)濟性狀，結(jié)果見表6。由表6可知，產(chǎn)量和產(chǎn)值等經(jīng)濟性狀在各處理之間表現(xiàn)出一定的差異。產(chǎn)量、產(chǎn)值、均價和上等煙比例波動一致，隨著施肥量的增加呈先上升后下降再上升的趨勢，說明施肥量并不是和經(jīng)濟性狀單純的正相關(guān)，而是存在一個適宜的范圍。其中經(jīng)濟性狀中以T2處理的產(chǎn)量最高，T4處理產(chǎn)值和產(chǎn)量僅次于T2處理，T1處理再次之，T3處理最低。

3 結(jié)論與討論

氮、磷、鉀是烤煙需求量最多的3種元素，是煙株生長、煙葉產(chǎn)量與品質(zhì)形成不可缺少的因子[14-15]。過多或過少施用氮磷鉀對烤煙的發(fā)育和產(chǎn)質(zhì)量有負面作用，合理配施才對提高煙葉產(chǎn)量和品質(zhì)具有十分顯著的作用[1，16-17]。該研究結(jié)果表明，不同施肥量主要在煙株的旺長期發(fā)揮作用，這與閆伸[18]的研究結(jié)果一致。施肥量主要影響株高和莖圍，對葉數(shù)影響不大，最后煙株定型時施純氮52.5 kg/hm2的施肥組合長勢最優(yōu)，這可能是因為在當?shù)氐臍夂蚝屯寥罈l件下，該組合和煙株生長發(fā)育的吸肥規(guī)律較為吻合有關(guān)。

不同施肥量的化學成分整體呈高糖低堿狀態(tài)，這與王彥亭等[19]的研究結(jié)果一致。煙堿含量和氮肥施用量呈正相關(guān)，這與周亞軍[20]研究結(jié)果一致。還原糖含量明顯偏高，這可能與當?shù)責o霜期短有關(guān)。由于氮磷鉀肥之間有互相耦合的作用，化學成分方面以施純氮52.5和67.5 kg/hm2的施肥組合品質(zhì)最優(yōu)。

隨著施肥量的增加經(jīng)濟性狀呈先上升后下降再上升的趨勢，單純地增加施肥量并不能提高經(jīng)濟性狀的表現(xiàn)，這與陳義強等[9]的研究結(jié)果一致。

農(nóng)藝性狀、化學成分和經(jīng)濟性狀在4個處理之間的表現(xiàn)較為一致，整體均為同好同差。結(jié)合當?shù)貙嶋H土壤和氣候環(huán)境，蔚縣種植的龍江911品種應(yīng)以施用純氮量52.5 kg/hm2、P 2O 5 52.5 kg/hm2、K 2O 157.95 kg/hm2的肥料組合為宜。

參考文獻

[1] 司輝，孫敬國，閆鐵軍，等.肥料對烤煙產(chǎn)量和品質(zhì)影響的研究進展[J].安徽農(nóng)業(yè)科學，2008，36（31）：13713-13715，13719.

[2] 劉國順，葉協(xié)鋒，王彥亭，等.不同鉀肥施用量對煙葉香氣成分含量的影響[J].中國煙草科學，2004，25（4）：1-4.

[3] 劉國順.煙草栽培學[M].北京：中國農(nóng)業(yè)出版社，2003：1141-1651.

[4] 潘艷華，胡靖，陳崗，等.楚雄州幾種主要土壤煙草氮磷鉀施肥模型[J].西南農(nóng)業(yè)大學學報，2001，23（1）：47-50.

[5] 汪耀富，張福鎖.干旱和氮用量對烤煙干物質(zhì)和礦質(zhì)養(yǎng)分積累的影響[J].中國煙草學報，2003，9（1）：19-23.

[6] 符云鵬，劉國順，韓富根，等.磷肥種類及用量對烤煙生長及產(chǎn)量、質(zhì)量效應(yīng)的研究[J].河南農(nóng)業(yè)大學學報，1998，32（S1）：22-25.

[7] 李立新，何寬信，肖仁平，等.不同施磷量對烤煙主要產(chǎn)質(zhì)性狀的影響[J].中國煙草科學，2004，25（1）：28-31.

[8] 劉國順.煙草栽培學[M].北京：中國農(nóng)業(yè)出版社，2003：142-145.

[9] 陳義強，劉國順，習紅昂.煙草栽培中氮、磷、鉀肥及水分因子與產(chǎn)值的經(jīng)驗?zāi)Ｐ蚚J].中國農(nóng)業(yè)科學，2008，41（2）：480-487.

[10] 陳榮平，邱恩建，宋寶剛，等.烤煙新品種龍江911的選育及特征特性[J].中國煙草科學，2002，23（4）：22-26.

[11] 王瑞新.煙草化學[M].北京：中國農(nóng)業(yè)出版社，2003.

[12]? 中國煙草總公司青州煙草研究所.煙草及煙草制品鉀的測定 火焰光度法：YC/T 173—2003[S].北京：中國標準出版社，2004.

[13] 蔡長春，柴利廣，秦興成，等.湖北省烤煙區(qū)試品系比較的灰色關(guān)聯(lián)度分析[J].中國煙草科學，2011，32（S1）：35-38.

[14] 周輝.不同肥料配施對烤煙生長發(fā)育、品質(zhì)及土壤養(yǎng)分的影響[D].鄭州：河南農(nóng)業(yè)大學，2011.

[15]

DE ARAU'JO T A，PICANO M C，F(xiàn)ERREIRA D D O，et al.Toxicity and residual effects of insecticides on ?Ascia monuste ?and predator ?Solenopsis saevissima [J].Pest Manag Sci，2017，73（11）：2259-2266.

[16] PRABHAKER N，NARANJO S，PERRING T，et al.Comparative toxicities of newer and conventional insecticides：Against four generalist predator species[J].J Econ Entomol，2017，110（6）：2630-2636.

[17] SANTOS K F A，ZANUZO ZANARDI O，DE MORAIS M R，et al.The impact of six insecticides commonly used in control of agricultural pests on the generalist predator ?Hippodamia convergens （Coleoptera：Coccinellidae）[J].Chemosphere，2017，186：218-226.

[18] DAVILA V A，REIS L C，BARBOSA W F，et al.Prey foraging under sublethal lambda-cyhalothrin exposure on pyrethroid-susceptible and -resistant lady beetles（ Eriopis connexa （Coleoptera：Coccinelidae））[J].J Econ Entomol，2018，111（3）：1042-1047.

[19] LI F，LI M，MAO T，et al.Effects of phoxim exposure on gut microbial composition in the silkworm， Bombyx mori [J/OL].Ecotoxicol Environ Saf，2020，189[2020-04-28].https：//doi.org/10.1016/j.ecoenv.2019.110011.

[20] XIE Y，WANG B B，LI F C，et al.Molecular mechanisms of reduced nerve toxicity by titanium dioxide nanoparticles in the phoxim-exposed brain of ?Bombyx mori [J].PLoS One，2014，9（6）：1-10.

[21] LI F C，HU J S，TIAN J H，et al.Effects of phoxim on nutrient metabolism and insulin signaling pathway in silkworm midgut[J].Chemosphere，2016，146：478-485.