不同施氮量對烤煙農藝性狀和化學成分的影響

050051 河北中煙工業(yè)有限責任公司 張曉東 呂鵬輝

氮元素是烤煙生長發(fā)育不可缺少的重要元素之一，適當?shù)牡视昧繉τ谔岣呖緹煯a量和質量有重要作用。氮素主要參與煙株蛋白質、煙堿等含氮化合物的合成，能夠明顯促進煙株根系的發(fā)育，進而影響煙株的產量和煙堿等次生代謝物質的合成，是影響煙株生長發(fā)育和產量的關鍵因素。氮營養(yǎng)不足的，會造成煙株植株矮小，細弱，葉片呈黃綠、黃橙等非正常綠色，基部葉片逐漸干燥枯萎，產量降低；若氮素過量，則會造成煙株徒長，葉呈濃綠色，腋芽不斷出生，成熟期延長，煙堿增多，質量下降。烤煙的質量最終反映在吸食質量上，而吸食質量是化學成分及其協(xié)調性的外在表現(xiàn)。有研究表明，烤煙化學成分和外觀質量、內在質量以及安全性有密切關聯(lián)。煙葉化學成分指標主要是指煙堿、總糖、還原糖、總氮、淀粉、鉀、氯等含量以及相互之間的比值。經過多年的研究總結，目前普遍認為總糖含量占18%～22%、還原糖占14%～18%、煙堿占1.5%～3.5%、總氮占1.4%～2.7%的，為優(yōu)質烤煙。

福建省漳平市有著悠久的烤煙種植歷史，出產的烤煙具有典型的“清香型”風味，深受煙草工業(yè)企業(yè)的青睞。該產區(qū)煙農以中老年人為主，施肥有時靠傳統(tǒng)經驗，時常出現(xiàn)施氮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，從而影響煙葉的產量和質量。因此，確定漳平市烤煙種植的氮肥施用量，促進煙株正常的生長發(fā)育，提高化學成分的協(xié)調性和產品質量，為煙草工業(yè)企業(yè)提供優(yōu)質的煙葉原料有著積極的意義。

一、材料與方法

1.試驗點概況。本實驗于2020年在福建省漳平市雙洋鎮(zhèn)開展。該地屬亞熱帶海洋性季風氣候，平均氣溫18.7～21℃，平均降水量1031 ～1369毫米，日照時數(shù)1804～2060小時，全年氣候溫和，無霜期長，雨量充沛，較為適合烤煙的種植。

2.試驗設計。本試驗采用云煙87烤煙品種為供試材料。試驗設4個處理，分別為CK(不施氮肥) 、T1(純氮用量為67.5千克/公頃) 、T2(純氮用量為90千克/公頃) 、T3(純氮用量為112.5千克/公頃)，各處理施肥情況見表1。試驗采用隨機區(qū)組設計，3次重復，共12個小區(qū)。試驗點基肥中氮肥全部為硝基磷酸銨，磷肥為普鈣，鉀肥為硫酸鉀，硝酸鉀用于追肥，基肥與追肥的用量比例為60 ∶40，追肥分兩次在移栽后7天和20天施用。行株距為110厘米×55厘米，每小區(qū)植煙100株，采用地膜覆蓋栽培技術，移栽后35天揭膜。其他田間管理遵照當?shù)貎?yōu)質煙葉開發(fā)生產技術規(guī)范。采后煙葉掛牌烘烤，單烤單放，選取X2F(下部)、C3F（中部）及B2F（上部）等煙葉樣品進行煙葉主要化學成分檢測。

表1 各個處理大田所施肥料量（單位：千克/公頃）

3.測定項目及方法。

①主要農藝性狀。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30天、45天和60天測定株高、莖圍、最大葉長和最大葉寬，最后計算其平均值。

②化學成分測定。分別采集各處理初烤煙葉C3F（中部）等級各2千克測定化學成分。其中還原糖、煙堿、總氮、氯含量測定參考王瑞新所著的《煙草化學品質分析法》進行，鉀含量測定按照YC/T 173-2003進行。

4.數(shù)據處理。采用EXCEL2019對數(shù)據進行統(tǒng)計分析。

二、結果與分析

1.對株高的影響。如圖1所示，不同施氮量各處理株高隨著施氮量的增加呈上升趨勢。隨著時間的推移煙株株高不斷增加，其中株高最高的處理為T3，最低為對照CK煙株。各個處理之間株高差距在移栽45天和60天較30天時較明顯。這是由于烤煙對氮素的吸收主要集中在旺長期至打頂期間，團棵期較少，也與前期氣候干旱，土壤中含水量較少，肥料未能充分轉化為堿解氮，各處理間有效氮素差異被削弱有關。中后期水分較為充足，煙株生長較快。

2.對莖圍的影響。如圖2所示，不同施氮處理的莖圍隨著施氮量的增加呈上升趨勢，隨著時間的推移煙株莖圍不斷增加，其中莖圍最寬的處理為T3，最窄的為對照CK煙株。各個處理之間莖圍差距隨著氮素的增加而增加，說明不同施氮量對煙株莖圍在一定范圍內呈正相關。

3.對最大葉長的影響。如圖3所示，不同施氮處理最大葉長隨著施氮量的增加而變長，隨著時間的推移最大葉長不斷增加，其中最長的處理為T3，最短為對照CK煙株。后期各個處理之間葉長差距較前期明顯，這主要是由于烤煙對氮素的吸收主要集中在旺長期至打頂期間，也與前期氣候干旱，土壤中含水量較少，肥料未能充分轉化為堿解氮各處理間有效氮素差異被削弱有關。中后期水分較為充足，葉長增長較快。

4.對最大葉寬的影響。如圖4所示，不同施氮處理最大葉寬隨著施氮量的增加而增加，隨著生育期的推移最大葉寬不斷增加，其中葉片最寬的處理為T3，最低為對照CK煙株，即T3＞T2＞T1＞CK。最大葉寬變化幅度沒有最大葉長明顯，T2與T3在60天時差距不是很大，說明后期過量氮素主要增加了葉片的厚度，CK處理葉寬明顯低于其他處理，這主要是由于土壤氮素在旺長期供應不足，影響了煙株根系的發(fā)育，導致煙株矮小。

5.不同處理烤后煙葉化學成分。各處理煙堿含量普遍偏高，T3處理的煙堿甚至高達4.12%，已遠遠超過了正常水平；在不施氮肥的情況下，煙堿含量也達到了3.24%，說明后期上部葉吸收氮素過多，造成煙堿含量超標的情況；中部葉煙堿含量較為適宜?？偟烤谡７秶鷥龋f明后期煙株吸收氮素主要用于煙堿的合成。隨著施氮量的增加，煙堿與總氮含量增加，表現(xiàn)出正相關的關系，且上部葉＞中部葉＞下部葉。整體煙葉總糖含量略高于正常水平煙葉，氯含量較低，鉀氯比高。氮堿比方面，各處理以下部葉最為接近理想值，中部葉次之，上部葉最遠離理想值。

表2 不同處理烤后煙葉化學成分

三、試驗小結

施氮量過多或過少都對烤煙的生長發(fā)育和產品質量產生不利的影響，并且會顯著影響烤后煙葉煙堿等含氮化合物的含量，只有適當?shù)氖┯昧坎拍茉诋a量和質量兩個方面達到平衡點。本研究表明施氮量的不同對煙株的農藝性狀有顯著的影響，隨著施氮量的增加煙株的株高、莖圍、最大葉寬和最大葉長均呈現(xiàn)增加的趨勢，差異主要集中在移栽30天以后，因為煙株此期對氮素吸收較多。隨著施氮量的不同，最大葉寬變化幅度沒有最大葉長明顯，過量的氮素主要增加葉片的厚度，對最大葉長影響已經不是很大。

隨著施氮量的增加，烤后煙葉的總氮和煙堿均呈上升趨勢，表現(xiàn)出正相關的關系，且上部葉＞中部葉＞下部葉，這與已有的研究結果一致。施氮量最大的處理煙堿含量已遠超正常范圍，施氮量越大氮堿比越不協(xié)調，不同施氮量對其他化學成分影響較小。結合農藝性狀和化學成分，應以純氮用量為90千克/ 公頃左右為宜。