施氮水平對撫仙湖流域植煙區(qū)烤煙產(chǎn)質(zhì)量及氮素吸收利用的影響

杜彩艷，吳 迪#，周文兵，黃智華，杜小引，蘇玉龍，李家瑞，何玉華，陳 華，楊 新，代 快*，李江舟*

（1．云南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)環(huán)境資源研究所，云南 昆明 650205；2．云南省煙草公司玉溪市公司，云南 玉溪 653100；3．云南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院糧食作物研究所，云南 昆明 650205）

隨著國際上競爭激烈的烤煙生產(chǎn)及其吸煙與健康問題的提出，卷煙工業(yè)對優(yōu)質(zhì)煙葉原料提出了更高的要求。氮素營養(yǎng)對烤煙的產(chǎn)質(zhì)量有重大影響。施氮量的高低對烤煙的生長發(fā)育、成熟落黃、品質(zhì)的形成以及煙農(nóng)的收益均具有重要意義［1-2］。撫仙湖流域具有良好的自然生態(tài)氣候條件，年均氣溫11.9～17.5℃，年降水量900～1200 mm，全年日照總時數(shù)2172.3 h［3］，是云南優(yōu)質(zhì)煙葉原料的核心產(chǎn)區(qū)和清香型風(fēng)格煙葉代表性區(qū)域。撫仙湖是我國目前已探明的第二深水湖泊，也是云南省蓄水量最大的湖泊，近年來水質(zhì)呈緩慢下降趨勢［4］，經(jīng)濟作物和水稻的氮磷流失所導(dǎo)致的地表徑流及生活污水等面源污染是主要的污染源［5］?？緹熓菗嵯珊饔虻貐^(qū)的主要經(jīng)濟作物，在目前的烤煙生產(chǎn)中，煙農(nóng)為了追求較高的煙葉產(chǎn)量和經(jīng)濟效益，普遍存在過量施用氮肥的現(xiàn)象，嚴(yán)重影響了撫仙湖流域植煙區(qū)烤煙的產(chǎn)質(zhì)量。氮肥的過量施用，不僅會給烤煙的生長和煙葉的產(chǎn)質(zhì)量帶來不利影響［6-7］，而且還會造成氮肥利用率低、損失嚴(yán)重和污染環(huán)境等不良后果［8-9］，因此探索撫仙湖流域植煙區(qū)烤煙適宜的氮素施用量已迫在眉睫。

關(guān)于不同氮肥施用量對烤煙生長和產(chǎn)質(zhì)量影響，不少學(xué)者進行了相關(guān)的研究。研究表明，等磷、鉀肥條件下，煙株株高、葉片數(shù)、葉寬和葉長均隨施氮水平的提高而增加［1-2］。適宜氮肥用量條件下，煙葉不同的致香物質(zhì)對施氮量的響應(yīng)表現(xiàn)各異［10-11］。張鵬舉等［12］研究發(fā)現(xiàn)，氮肥用量為97.5 kg/hm2時較有利于協(xié)調(diào)煙葉產(chǎn)量和品質(zhì)的關(guān)系，增加上等煙比例和單位面積的產(chǎn)值。彭瑩［13］研究表明，氮肥用量為98.25 kg/hm2時，烤煙長勢較好，經(jīng)濟效益最高，為當(dāng)?shù)豄326品種的最佳施肥量。張楊等［14］研究認為施氮量低于或高于75 kg/hm2均會降低上中等煙葉的比例和烤煙的均價；綜合考慮煙葉的可用性和經(jīng)濟效益，中煙100獲得優(yōu)質(zhì)、適產(chǎn)的施氮量以75 kg/hm2最佳?？梢?，前人在氮素對烤煙的影響方面研究較多，然而，實際生產(chǎn)中，氮肥對烤煙的影響因施氮量、肥料類型、施肥時期、基追肥比例、土壤類型等因素表現(xiàn)各異［1，15］，且有關(guān)不同施氮量對撫仙湖流域植煙區(qū)烤煙產(chǎn)質(zhì)量、氮素吸收利用的研究鮮有報道。為此，本研究通過田間試驗，探討了不同施氮水平對撫仙湖流域植煙區(qū)烤煙生長發(fā)育、氮素吸收利用、氮素利用率、烤煙產(chǎn)質(zhì)量的影響，探明適合該烤煙種植區(qū)的最佳施氮量，以期為當(dāng)?shù)貎?yōu)質(zhì)、適產(chǎn)烤煙生產(chǎn)提供理論依據(jù)和技術(shù)支撐。

1 材料與方法

1.1 研究區(qū)概況

研究區(qū)位于云南省澄江市，氣候?qū)儆谥衼啛釒?、北亞熱帶、南溫帶和中溫?個氣候類型，年均氣溫11.9～17.5℃，年均降水量1001.8 mm（65%～75%的降水量集中在6～9月），全年日照總時數(shù)2172.3 h。試驗地點為澄江市龍街鎮(zhèn)大塘村三農(nóng)公司烤煙基地（102°87′44″ E，24°64′08″ N，海拔高度1702 m），主要以種植烤煙等經(jīng)濟作物和水稻、玉米等糧食作物為主，是龍街鎮(zhèn)烤煙種植示范村，并有多個優(yōu)質(zhì)煙示范點，是該鎮(zhèn)煙葉主要種植區(qū)。試驗地前茬為蠶豆，土壤類型為水稻土。2020年烤煙大田期（4～9月）平均降水量及試驗地耕層土壤理化性質(zhì)見表1。

表1 2020年份降水量及土壤理化性質(zhì)

1.2 試驗材料

供試烤煙品種為K326，由玉溪三農(nóng)高原特色現(xiàn)代農(nóng)業(yè)有限責(zé)任公司提供。供試化學(xué)肥料為：煙草專用復(fù)合肥（N∶P2O5∶K2O=12∶6∶24），煙草專用追肥（烤煙提苗肥，N∶P2O5∶K2O=28∶0∶5），尿素（N 46%）、過磷酸鈣（P2O512%）和硫酸鉀（K2O 50%），均購自當(dāng)?shù)剞r(nóng)資公司；精致有機肥料為油枯型，油枯總養(yǎng)分（N+P2O5+K2O）的質(zhì)量分?jǐn)?shù)≥5%，有機質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)≥50%，購自云南思創(chuàng)格科技有限責(zé)任公司。

1.3 試驗設(shè)計

試驗在施P2O552.5 kg/hm2、K2O 315 kg/hm2和精制有機肥1800 kg/hm2的基礎(chǔ)上，共設(shè)置5個氮肥梯度，即每公頃分別施純氮 0、60、75、90、105 kg，分別以N0、N60、N75、N90、N105表示，其中煙農(nóng)常規(guī)施氮量為105 kg/hm2，各處理氮、磷、鉀比例為 1∶0.5∶3，3次重復(fù)，共15個小區(qū)，隨機區(qū)組排列，小區(qū)面積100 m2，株行距為100 cm×60 cm，每小區(qū)種植烤煙100株。

研究中各處理的化學(xué)氮肥施用量不同，化學(xué)磷肥和鉀肥的施用量一致，精致有機肥在翻耕整地時作基肥一次性施用。不施氮處理的磷肥100%作基肥施用，鉀肥20%作基肥，80%作追肥施用。施氮各處理的氮肥30%作基肥，70%作追肥；烤煙提苗肥于烤煙移栽1周后按45 kg/hm2施用，煙草專用復(fù)合肥于烤煙移栽2、3、4周后分別按20%、20%和30%比例施用，施氮各處理不足的鉀肥用K2SO4補充，于烤煙移栽4周后和煙草專用復(fù)合肥一起施用。施肥方式為基肥采用穴施，均勻分布于烤煙根部15～20 cm，追肥為兌水澆施。試驗煙苗由玉溪三農(nóng)高原特色現(xiàn)代農(nóng)業(yè)有限責(zé)任公司統(tǒng)一提供，于4月21日移栽，其他栽培管理措施均按當(dāng)?shù)貎?yōu)質(zhì)烤煙規(guī)范化生產(chǎn)進行。

1.4 取樣及測定方法

1.4.1 土樣

在烤煙種植前采集0～20 cm混合土樣，測定土壤背景值；測定項目為常規(guī)8項，采用《土壤農(nóng)業(yè)化學(xué)分析方法》［16］中的方法進行測定。

1.4.2 植株樣及農(nóng)藝性狀的調(diào)查

在每個小區(qū)內(nèi)選取長勢一致且具有代表性的烤煙10株，先定株（定株定葉）掛牌標(biāo)記作為調(diào)查對象，分別于烤煙團顆期（35 d）、旺長期（50 d）、現(xiàn)蕾期（65 d）、封頂后7 d，按照煙草農(nóng)藝性狀調(diào)查測量方法（YC/T 142-2010）測定烤煙的株高、莖粗、節(jié)距、有效葉數(shù)、最大葉長和最大葉寬等農(nóng)藝性狀指標(biāo)。

另選烤煙3株于煙葉收獲期采集全株植物樣品，分根、莖、葉裝袋；樣品帶回實驗室用去離子水洗凈、吸水紙吸干水分后，105℃下殺青30 min，65℃下烘干至恒重，分別測定干重（DW），烘干樣品粉碎過0.25 mm篩后測定各部位氮養(yǎng)分含量。植物樣品經(jīng)H2SO4-H2O2消煮后，采用凱氏定氮法測定全氮。

1.4.3 主要經(jīng)濟性狀測定

煙葉開始成熟時，試驗按小區(qū)掛牌采收、烘烤、分級等計產(chǎn)，并分批次按烤煙國家分級標(biāo)準(zhǔn)GB 2635-1992定級［17］，記錄每次各等級產(chǎn)量，并計算單位面積產(chǎn)量、上等煙比例和中等煙比例。產(chǎn)值按產(chǎn)量、上等煙比例和中等煙比例及其玉溪市煙葉收購單價計算。

1.4.4 煙葉化學(xué)成分

以小區(qū)為單位，選取中部煙葉C3F等級測定其化學(xué)成分。采用連續(xù)流動分析儀法［18］（AA3型，德國）測定總糖和還原糖、煙堿、鉀和水溶性氯含量，總氮含量采用過氧化氫-濃硫酸消化法［18］。

1.5 數(shù)據(jù)處理與統(tǒng)計分析

根據(jù)參考文獻［19-22］計算以下參數(shù)：

單位面積煙葉產(chǎn)量（kg/hm2）=單株煙葉干物質(zhì)量（kg）×株數(shù)（株/hm2）；

單位面積各器官氮素養(yǎng)分積累量（kg/hm2）=氮素量（g/kg）×各器官干重（kg/hm2）/103；

植株氮素積累量（g/株）=根系干物質(zhì)重×根系氮素含量+莖稈干物質(zhì)重×莖稈氮素含量+葉片干物質(zhì)重×葉片氮素含量；

分配比例=各器官氮（磷、鉀）素積累量/整個植株氮（磷、鉀）素積累總量；

氮肥農(nóng)學(xué)效率（kg/kg）=（施氮區(qū)煙葉產(chǎn)量－無氮區(qū)煙葉產(chǎn)量）/施氮量；

氮肥偏生產(chǎn)力（kg/kg）=烤煙產(chǎn)量/施氮量；氮肥表觀利用率（%）=（施氮區(qū)煙株吸氮量－無氮區(qū)煙株吸氮量）/施氮量×100

運用Excel 2010和SPSS 19.0進行數(shù)據(jù)處理，并采用新復(fù)極差法（Duncan）進行差異顯著性檢驗（P?0.05）。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同施氮水平對烤煙不同生育期農(nóng)藝性狀的影響

農(nóng)藝性狀是烤煙生長發(fā)育特征的直觀表征指標(biāo)。由表2可知，不同施氮水平對各生育期烤煙農(nóng)藝性狀影響不同，從團顆期至旺長期，其株高、莖粗、葉長、葉寬、節(jié)距和有效葉片數(shù)增加速度較快，旺長期后烤煙生長發(fā)育開始趨于平衡，直至封頂后7 d停止生長，但總的趨勢是烤煙株高、莖粗、葉長、葉寬、節(jié)距和有效葉片數(shù)均隨生育期推進而增加。

由表2還可看出，與不施氮肥N0處理相比，施用氮肥可以促進烤煙生長發(fā)育，增加烤煙各生育期株高、莖粗、葉長、葉寬、節(jié)距和有效葉片數(shù)。在不同施氮處理中，烤煙不同生育階段的株高、莖粗、葉長、葉寬、節(jié)距和有效葉片數(shù)因施氮水平不同表現(xiàn)各異（表2）。團顆期不同施氮處理（N60、N75、N90和N105）煙株各項農(nóng)藝性狀指標(biāo)均優(yōu)于N0。不同施氮處理煙株株高、莖粗、葉長、葉寬、節(jié)距等農(nóng)藝性狀均隨著施氮水平的提高而增加，以施氮量75 kg/hm2的N75處理表現(xiàn)較好，各項農(nóng)藝性狀指標(biāo)幾乎都優(yōu)于N60、N90和N105處理?，F(xiàn)蕾期不同處理的莖粗、葉長和葉寬之間的差異逐漸減弱；不同處理之間的差異主要表現(xiàn)在株高、節(jié)距和有效葉數(shù)上；不同處理株高大小排序為N75>N90>N105>N60>N0，其中，N75處理株高顯著高于其他處理（P?0.05），N60、N90、N105 3個處理之間差異不顯著，但均顯著高于N0處理（P<0.05）；就節(jié)距而言，N75處理的節(jié)距最高，為3.89 cm，N105處理的節(jié)距次之，為3.83 cm，兩者之間差異不明顯，但均顯著高于N0處理（P?0.05）；現(xiàn)蕾期不同處理下煙株有效葉數(shù)最多 的 是N75處 理，為15.87片，與N60、N90和N105處理間差異不顯著，但與N0處理間差異顯著（P?0.05）。旺長期不同處理之間的烤煙農(nóng)藝性狀差異主要表現(xiàn)在株高和葉長上，施氮處理的煙株株高均顯著高于N0處理（P?0.05）；株高和葉長均以N75處理為最大，N0處理為最小；旺長期不同處理株高大小表現(xiàn)為N75>N90>N60>N105>N0，其中，N75和N90 2個處理間差異不顯著，N90、N105和N60 3個處理之間無顯著差異；與N0相比，N75、N90處理煙株株高分別增加了13.81%、9.94%；就葉長而言，N75處理的葉長最長，顯著高于對照N0處理，較N0處理增加了5.93%。至烤煙封頂后7 d，不同處理之間的烤煙農(nóng)藝性狀差異亦主要表現(xiàn)在株高和葉長上。施氮處理株高較N0 處理增加3.81%～10.45%，以N75處理最高，N90次之，兩者間差異不顯著，但均顯著高于N0（P<0.05）；葉長較N0處理高3.44%～6.33%，以N75處理葉長最高，N90次之，兩者間差異不顯著，但均顯著高于N0（P?0.05）。

表2 不同處理對不同生育期烤煙農(nóng)藝性狀的影響

綜合煙株田間長勢看，烤煙株高、莖粗、葉長、葉寬、節(jié)距和有效葉片數(shù)均隨生育期推進而增加；與不施氮肥N0處理相比，施用氮肥可以促進烤煙生長發(fā)育，增加烤煙各生育期株高、莖粗、葉長、葉寬、節(jié)距和有效葉片數(shù)；施氮各處理中，以N75處理的效果最佳，煙株長勢較好。

2.2 不同施氮水平對煙株氮素積累分配的影響

不同施氮水平對成熟期烤煙各器官（根、莖、葉）氮素含量及氮素在各器官的積累與分配差異如表3 所示。由表3可知，與不施氮N0處理相比，施 氮 處 理（N60、N75、N90、N105）煙 株根部氮素含量提高了76.68%～24.65%；不同施氮處理之間大小表現(xiàn)為N105>N60>N90>N75，其中，N60、N90、N75 3個處理之間差異不顯著。施氮處理煙株莖稈氮素含量較N0處理顯著提高了6.11%～36.17%（P<0.05）；各施氮處理之間煙株莖稈氮素含量無顯著差異。施氮處理煙株葉片氮素含量較N0處理顯著提高了19.71%～52.61%（P?0.05）；不同施氮水平下，煙株葉片氮素含量大小表現(xiàn)為N105>N90>N75>N60，其中，N105和N90之間無顯著差異，N75和N60之間也無顯著差異。

不同施氮水平對煙株各器官氮素累積量的影響見表3。與N0處理相比，施氮處理的煙株根部氮素累積量較N0處理提高了5.49%～39.71%；各施氮處理中以N75處理最高，為18.54 kg/hm2，N105處理次之，兩者之間無顯著差異。施氮處理的煙株莖稈氮素累積量提高了3.09%～25.30%；莖稈以N75處理最高，N105處理次之，兩者之間無顯著差異。與N0處理相比，施氮處理的煙株葉片氮素累積量顯著提高了14.40%～48.18%（P<0.05）；各施氮處理中以N90處理煙株葉片氮素累積量最高，為64.20 kg/hm2，N105處理第二，N75處理第三，N105和N75兩處理之間無顯著差異。

就整株氮素累積量而言，施氮處理煙株氮素積累量較N0處理顯著提高了7.72%～28.95%（P?0.05）；各施氮處理之間煙株整株氮素累積量大小表現(xiàn)為N90>N105>N75>N60，然而N90、N105和N75 3個處理之間無顯著差異。

根據(jù)煙株成熟期不同器官中氮素積累量分配的比例來看，不同施氮水平下煙葉中的氮素積累量最大，占煙株的52.59%～61.73%；根部的氮素積累量最少，占15.32%～18.45%，均表現(xiàn)為葉>莖>根。

2.3 不同施氮水平對烤煙氮肥利用效率的影響

氮肥利用率是體現(xiàn)煙株對施用氮肥利用效果的關(guān)鍵指標(biāo)。從表4可看出，氮肥利用率表現(xiàn)為先升后降趨勢，不同施氮水平下氮肥利用率依次為N75>N90>N105>N60。其中，N75處理的氮肥利用率最高，達26.95%，N90處理的氮肥利用率第二，為25.88%，N60處理氮肥利用率最低，僅10.34%，N75和N90 2個處理間差異不顯著，然而均顯著高于N60處理（P?0.05）。

肥料農(nóng)學(xué)效率及肥料偏生產(chǎn)力是用以表征農(nóng)田肥料利用效率較為常用的指標(biāo)。由表4可看出，氮肥農(nóng)學(xué)效率因不同施氮量而表現(xiàn)各異，N90處理氮肥農(nóng)學(xué)效率最高，N105處理次之，N75處理第三，然而，3個處理之間差異不顯著。偏生產(chǎn)力呈現(xiàn)出隨施氮水平的提高而下降趨勢，氮肥用量從60增加到105 kg/hm2，氮肥的偏生產(chǎn)力從45.47下降到28.72 kg/kg?？梢姡适┯昧康脑黾訉緹煯a(chǎn)量的貢獻有限，過量施用氮肥并不能提高氮肥利用率。

2.4 不同施氮水平對烤煙產(chǎn)量和產(chǎn)值的影響

由表5可以看出，與N0處理相比，施氮處理均提高了烤煙產(chǎn)量，施氮處理的烤煙產(chǎn)量較N0處理增加了3.02%～13.87%，不同施氮水平烤煙產(chǎn)量表現(xiàn)為隨施氮水平的提高而增加，其中N105和N90處理之間無顯著差異。不同處理間上等煙比例和上中等煙比例存在明顯差異，施氮處理的上等煙比例和上中等煙比例均顯著高于N0處理（P?0.05）；施氮各處理中，以N75處理的上等煙比例和上中等煙比例最高，N90處理次之，兩者之間差異不顯著。就產(chǎn)值而言，施氮處理的烤煙產(chǎn)值均顯著高于N0處理（P?0.05），其中，N75處理產(chǎn)值最高，為83328.31元/hm2，N90處理次之，為81759.71元/hm2，N105處理第三，3個處理之間差異不顯著。不同處理的烤煙均價在35.40～36.08元/kg之間，不同處理間差異均不顯著。表明，本試驗條件下，烤煙的上等煙比例和上中等煙比例、產(chǎn)值均以施氮量為75 kg/hm2時效果最佳。

表5 不同施氮處理的烤煙經(jīng)濟性狀

2.5 不同施氮水平對煙葉化學(xué)成分的影響

化學(xué)成分是煙葉質(zhì)量形成及風(fēng)格特征的物質(zhì)基礎(chǔ)［23］，直接影響烤煙的品質(zhì)［2，24］。煙葉總糖和還原糖是影響煙氣甜度和醇和性的主要因素，而總氮和煙堿含量則決定煙葉的生理強度和煙氣濃度［25］。一般認為，優(yōu)質(zhì)煙葉評價標(biāo)準(zhǔn)煙堿含量以1.5%～3.5%為宜，烤煙總糖含量以20%～28%為宜，還原糖含量以18%～25%較佳，在適宜范圍內(nèi)煙葉中糖含量越高，煙葉品質(zhì)越好；總氮含量在 1.5%～3.5%范圍內(nèi)，含鉀量在1.5%以上，氯含量<1%，糖堿比衡量煙葉吸味和刺激性，其比值在 8～12為宜，氮堿比<1，鉀氯比≥ 4［25］。

不同施氮水平對煙葉化學(xué)成分的含量均有一定影響（表6）。不同施氮水平煙葉煙堿含量在2.10%～2.32%之間，均在適宜范圍，與N0處理相比，施氮處理均提高了烤煙煙堿含量。不同施氮水平下，N105處理煙堿含量最高，N90處理次之，N75處理第三，然而3個處理之間差異不顯著。就烤煙總糖含量而言，不同施氮水平煙葉總糖含量在30.07%～34.66%之間；隨著施氮水平的增加，總糖含量呈降低的趨勢，不同施氮水平總糖含量總體表現(xiàn)為N0>N60>N75>N90>N105，施氮各處理之間無顯著差異。隨著施氮水平的增加，還原糖含量亦呈下降趨勢，其中，N0處理最高，N60處理次之，N105處理最低，N0和N60之間差異不顯著，N60、N75和N90 3個處理之間無顯著差異。就烤煙總氮含量而言，不同施氮水平煙葉含氮量為1.50%～1.64%，均在適宜范圍內(nèi)；不同施氮水平的煙葉含氮量隨著施氮量的增加而增加，其中N105處理含氮量最高，N90次之，N75第三，三者之間無顯著差異。煙葉的氧化鉀含量為1.93%～2.10%，均高于1.5%，均符合優(yōu)質(zhì)煙葉評價標(biāo)準(zhǔn)；不同施氮水平下煙葉氧化鉀含量隨施氮水平的升高而升高，N105 處理最高，N75處理次之，N0處理最低，N105和N75兩處理間無顯著差異。本研究中，煙葉的氯含量在0.45%～0.56 %之間，均<1%；施氮各處理間氯含量差異不顯著。不同施氮水平的糖堿比、氮堿比分別在8.81～11.16、0.69～0.72之間，均符合優(yōu)質(zhì)煙葉標(biāo)準(zhǔn)；其中，N0 糖堿比最高，N60次之，N75第三，三者之間無顯著差異；不同施氮處理間的氮堿比無顯著差異。鉀氯比亦表現(xiàn)為隨施氮量的增加而升高趨勢，總體表現(xiàn)為N105>N90>N75>N60>N0，其中，N105、N90 和N75 3個處理之間無顯著差異；不同施氮水平下鉀氯比為3.45～4.66，其中，N75、N90 和N105 3個處理的鉀氯比≥4，均符合優(yōu)質(zhì)煙葉標(biāo)準(zhǔn)。由此可見，N75、N90和N105 3個處理煙葉各化學(xué)成分指標(biāo)更趨近于優(yōu)質(zhì)煙葉的指標(biāo)范圍。表明，本試驗條件下，氮肥施用量在75～ 105 kg/hm2之間有利于煙葉內(nèi)在品質(zhì)的形成。

表6 不同處理煙葉的化學(xué)成分

3 討論

氮素在煙株生長發(fā)育過程中起著重要作用，烤煙對氮素十分敏感，合理的施氮量可保證煙株正常生長發(fā)育，達到煙葉良好的碳氮化合物之間的比例平衡，對提高煙葉產(chǎn)質(zhì)量具有明顯作用［26-27］。一般認為，氮素供應(yīng)過量或不足均會對烤煙的產(chǎn)質(zhì)量產(chǎn)生不良影響。 湯宏等［28］研究表明，各施肥處理煙株各項農(nóng)藝性狀指標(biāo)均優(yōu)于不施肥處理；當(dāng)?shù)视昧吭?0～120 kg/hm2范圍時，烤煙的株高、葉片數(shù)、最大葉面積、莖粗、節(jié)間距和根體積等農(nóng)藝性狀隨著氮肥量的增加逐漸得到改善，以施用量120 kg/hm2效果最佳，但施氮量為180 kg/hm2時，烤煙農(nóng)藝性狀的各項指標(biāo)明顯變差。李焱等［29］研究證實，烤煙施氮量為 105 kg/hm2時，煙株的田間長勢較好，收益較高。吳佳溶等［30］研究表明，當(dāng)?shù)视昧吭?90～112.5 kg/hm2時，隨施氮量的增加，烤煙的株高、有效葉片數(shù)、最大葉面積、莖粗和節(jié)間距等農(nóng)藝性狀均得到明顯改善。本試驗也有類似的研究結(jié)果，在撫仙湖流域植煙區(qū)，施用氮肥可以促進烤煙生長發(fā)育，增加烤煙各生育期株高、莖粗、葉長、葉寬、節(jié)距和有效葉片數(shù)；施氮各處理中，以N75處理的效果最佳，煙株長勢較好。以上研究中烤煙的最佳施氮量存在一定的差異，這主要是因為供試烤煙品種、種植地區(qū)氣候條件及土壤肥力水平等因素不同所致。

氮肥利用率是衡量施氮是否合理的重要指標(biāo)。通常情況下，養(yǎng)分供應(yīng)過量時煙株養(yǎng)分利用效率低，養(yǎng)分缺乏或適中時利用效率高，這是烤煙對養(yǎng)分的響應(yīng)［31］。張碩等［32］研究表明，隨著氮肥用量的增加，烤煙根、莖、葉片的氮積累量增加；氮肥用量與烤煙整株氮含量表現(xiàn)為顯著正相關(guān)，與烤煙整株氮積累量表現(xiàn)為極顯著正相關(guān)；氮肥利用率沒有變化，而氮肥農(nóng)學(xué)效率和氮肥偏生產(chǎn)力顯著增加。本研究中，施氮可明顯提高煙株成熟期不同器官中氮素積累量，隨著施氮水平的增加，烤煙成熟期各部位氮素積累量均有不同程度的提高（表3）；此外，成熟期不同器官中氮素積累量分配總體表現(xiàn)為葉>莖>根，與前人的研究結(jié)果一致［22，33］。施氮各處理的烤煙偏生產(chǎn)力隨施氮水平的提高而降低，烤煙氮素利用率表現(xiàn)為先增后降趨勢（表4），不同施氮水平中，N75處理氮肥利用率最高，N90處理次之，兩者間差異不顯著；而氮肥農(nóng)學(xué)效率因不同施氮用量而表現(xiàn)各異，不同施氮水平中，N90處理鉀肥農(nóng)學(xué)效率最高，N105處理次之，N75第三，3個處理間差異不顯著。說明過量施氮顯著地降低烤煙的氮肥利用效率。因此，氮肥用量并不是越多越好，烤煙適產(chǎn)優(yōu)質(zhì)需要適宜的施氮量。綜合考慮烤煙的氮素累積量和氮肥利用效率，在撫仙湖流域植煙區(qū)推薦的最優(yōu)氮肥施用量為75 kg/hm2。

周亞哲等［34］研究發(fā)現(xiàn)，隨施氮量的提高，煙葉產(chǎn)量逐漸增加，產(chǎn)值、上等煙比例及均價也上升。但也有研究［35-36］表明，烤煙產(chǎn)量隨著施氮水平的提高而提高，但上等煙比例、上中等煙比例、產(chǎn)值和均價卻隨著施氮量的增加而呈先升后降的趨勢。本研究結(jié)果與王正旭等［35］和李云霞等［36］研究結(jié)果相似，即烤煙產(chǎn)量隨施氮水平的提高而提高，施氮處理的烤煙產(chǎn)量較N0處理增加了3.02%～13.87%；然而上等煙比例、上中等煙比例、產(chǎn)值和均價卻隨著施氮量的增加而呈先升后降的趨勢，施氮各處理中，以N75處理上等煙比例、上中等煙比例和產(chǎn)值最高。這是由于施氮過多，碳氮比例不協(xié)調(diào)所致。

煙葉化學(xué)成分及相應(yīng)指標(biāo)的比值是煙葉內(nèi)在質(zhì)量的重要指標(biāo)。煙葉質(zhì)量受品種、施肥量和各種栽培措施等因素的影響，氮素用量適宜時，煙葉碳氮代謝平衡，煙株健壯，葉色純正，成熟度好，致香物質(zhì)含量豐富，具有優(yōu)良的品質(zhì)。高琴等［37］研究表明在河南平頂山煙區(qū)，施氮量為22.5 kg/hm2時使以氮代謝為主轉(zhuǎn)向以碳代謝為主的時間前移，而施氮量為82.5 kg/hm2處理的硝酸還原酶活性下降時間推遲，阻礙了煙葉碳氮代謝的適時轉(zhuǎn)化，不利于煙葉成熟落黃，施氮量為67.5 kg/hm2時烤煙的各成分含量、比例協(xié)調(diào)，利于生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)煙葉。本研究結(jié)果表明，增施氮肥提高了中部煙葉煙堿含量、總氮含量、氧化鉀含量和鉀氯比，降低了總糖含量、還原糖含量、氯含量、糖堿比和氮堿比；各處理煙葉的煙堿含量、還原性糖含量、總氮含量、氧化鉀和氯含量、糖堿比、氮堿比均符合優(yōu)質(zhì)煙葉標(biāo)準(zhǔn)［25］；就鉀氯比而言，只有N75、N90和N105 3個處理符合優(yōu)質(zhì)煙葉標(biāo)準(zhǔn)；此外，本研究中，各處理煙葉的總糖含量在 30.07%～34.66%之間，均高于優(yōu)質(zhì)煙葉評價標(biāo)準(zhǔn)，這與吳興富等［38］的研究結(jié)果基本一致。云南烤煙糖含量較高，其原因主要取決于烤煙生產(chǎn)大田期不同時段的氣候特點［38］：云南烤煙大田前期（4～5月）“多光少雨氣溫較高”利于烤煙光合積累和快速生長，糖分積累多；中期（6月）日照時數(shù)略有減少，氣溫穩(wěn)定升高，太陽高度角趨近最大的氣候特點促使烤煙光合強度維持強勢，糖分得以繼續(xù)積累，6月下旬云雨多、太陽散射輻射和作物生理輻射比重增大，使烤煙光合強度和糖分積累略有下降，但仍能保持在較高水平；烤煙大田中后期（7～8月）的“寡照多雨氣溫典型偏低”造成烤煙生理代謝強度減弱，糖分分解轉(zhuǎn)化率低，向根部、莖部的轉(zhuǎn)移速度和量減少，最終導(dǎo)致煙葉含糖量較高。綜合來看，本研究中，N75、N90和N105 3個處理總體讓各化學(xué)成分指標(biāo)更趨近于優(yōu)質(zhì)煙葉的指標(biāo)范圍。表明，氮肥施用量在75～105 kg/hm2之間有利于煙葉內(nèi)在品質(zhì)的形成。

4 結(jié)論

施氮可明顯提高烤煙根、莖、葉和煙株的氮累積量，煙株的氮累積量隨施氮水平的提高而增加；氮肥利用率表現(xiàn)為先升后降的趨勢；氮肥偏生產(chǎn)力隨著施氮水平的提高而顯著下降（P?0.05）。

烤煙株高、莖粗、葉長、葉寬、節(jié)距和有效葉片數(shù)隨施氮水平的增加而增加；施氮可以促進烤煙生長發(fā)育，烤煙產(chǎn)量隨施氮水平的提高而增加；然而上等煙比例、上中等煙比例、產(chǎn)值和均價卻隨著施氮量的增加而呈先升后降趨勢。施氮各處理中，烤煙的上等煙比例和上中等煙比例、產(chǎn)值均以施氮量為75 kg/hm2時效果最佳。

施用氮肥提高了中部煙葉煙堿含量、總氮含量、氧化鉀含量和鉀氯比，降低了總糖含量、還原糖含量、氯含量、糖堿比和氮堿比；施氮量在75～105 kg/hm2之間烤煙的各化學(xué)成分含量、比例協(xié)調(diào)，利于生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)煙葉。

綜上，本試驗條件下，綜合烤煙主要農(nóng)藝性狀、經(jīng)濟性狀、氮肥利用率、烤煙產(chǎn)質(zhì)量，在撫仙湖流域植煙區(qū)，要實現(xiàn)烤煙適產(chǎn)優(yōu)質(zhì)以N75處理施氮量（75 kg/hm2）為宜。