種植密度與施氮量對江西紫色土烤煙產量及農藝性狀的影響

唐先干，李祖章，胡啟鋒，翟 晶，張啟明，李立新

（1.江西省農業科學院國家紅壤改良工程技術研究中心，南昌 330200；2.江西省農業科學院土壤肥料與資源環境研究所，南昌 330200；3.江西省煙葉科學研究所，南昌 330025）

施氮量和種植密度是決定烤煙產質量的重要因素[1-3]，種植密度影響著作物有效截光葉面積、群體光合效能和田間氣象。合理的密度能協調個體與群體的發展，在使個體煙株生長健壯的基礎上，又能使群體獲得較大發展，保證單位面積上有適當的株數，充分利用光能資源和土地資源，達到適宜的產量目標。

有關種植密度和施氮量對煙草產量及內在品質影響的研究很多[4-16]，煙草適宜的種植密度和施肥量不僅僅與煙草品種緊密相關，海拔、氣候、土壤、栽培習慣等因素對種植密度也有較顯著的影響，因此研究一定自然條件下適宜的種植密度和施肥量對生產具有很實際的指導意義。

江西省紫色土面積為20.1萬hm2，占江西土壤總面積的1.35%。紫色土由于通氣性能較好，質地上輕下重，保水保肥性能較強，鉀含量較高，有機質與氮含量較低，適宜烤煙生長，江西省濃香型特色優質煙葉的開發主要集中在紫色土上，以贛南地區信豐縣紫色土上種植的煙葉最為典型。由于目前關于江西紫色土烤煙種植密度與施氮量互作的研究還未見報道，本研究以探討江西紫色土烤煙施氮量與種植密度互作對煙葉風格特色的影響，以期找出適應當地氣候和土壤條件下的適宜種植密度，從而獲取最佳經濟產量和品質，為指導江西省紫色土烤煙生產提供科學依據。

1 材料與方法

1.1 試驗地點情況

試驗在江西省贛州市信豐縣大塘埠鎮樟塘村進行，試驗點氣候溫和，光照充足，熱量豐富，雨量充沛，屬中亞熱帶季風濕潤氣候，具有四季分明，春秋短夏冬長，冰雪期短，無霜期長，夏無酷暑冬無嚴寒等特點。信豐縣紫色土所產煙葉是典型的濃香型特色優質煙葉。

1.2 供試品種與育苗方式

供試烤煙品種為K326，包衣種漂浮育苗。

1.3 試驗設計

本試驗采取裂區設計，株距為主區，在固定行距為1.2 m的前提下，株距設3個水平：即株距0.55、0.50、0.45 m、分別用M0.55m、M0.50m和M0.45m表示；氮用量為副區，在固定m(N)∶m(P2O5)︰m(K2O) =1︰1︰3不變的前提下，氮肥用量設120、142.5、165 kg/hm23個水平，分別用N120、N142.5和N165表示。一共形成9個處理組合，3次重復，小區面積30～40 m2（3行區），試驗田四周設保護行。

煙苗達到6葉1心時移栽，采用地膜覆蓋膜下小苗移栽方式。田間管理按照江西省優質煙生產技術規范進行，同項操作均在同一天內完成。烘烤按照江西省密集烘烤技術規范進行。

1.4 肥料施用

肥料由大豐有機肥、煙草專用復合肥（8%N、10%P2O5、20%K2O）、硝酸鉀(KNO3)、硫酸鉀(K2SO4)、過磷酸鈣組成。各處理有機氮占總施氮量的20%，硝態氮占氮肥總用量的40%。有機肥和過磷酸鈣全部做基肥，鉀肥60%做基肥、40%為追肥；硝態氮40%基施、60%為追肥。基肥在移栽前7 d開溝條施，開溝深度15～20 cm。追肥穴施于煙株旁（按根系伸展范圍由近到遠），穴深10～18 cm，在移栽后第7、18、30 d分3次施下。

1.5 調查項目與方法

選擇有代表性的10株煙株，采收前測量下部、中部和上部葉葉長和葉寬；采收完畢后，測量株高。以小區為單位采收烘烤并測產。以處理為單位進行分級，計算上等煙、上中等煙比例、均價及產值。

2 結 果

2.1 主要農藝性狀

在同一施氮量水平下，烤煙種植密度對株高的影響不是很明顯（表1）。隨著施氮量的增加，烤煙株高越高，施氮量為120、142.5和165 kg/hm2時平均株高分別為72.1、73.8和76.6 cm。

當施氮量≤142.5 kg/hm2時，施氮量與株距互作對葉長影響不明顯（表1），但施氮量增加到165 kg/hm2時會促進葉長的增長，施氮量為165 kg/hm2時平均葉長為63.8 cm，而施氮量≤142.5 kg/hm2時平均葉長僅為49.4 cm。同時在施氮量165 kg/hm2、株距0.55 m時的葉長比株距≤0.50 m時長10%，表明在高氮165 kg/hm2水平下，烤煙稀植有利于葉長的增加。

表1 施氮量與株距互作條件下烤煙主要農藝性狀Table1 Effects of planting density and nitrogen rate on agronomic characters

從表1還可以看出，施氮量越高，煙葉越寬。當施氮量為120、142.5和165 kg/hm2時，平均葉寬分別為 17.0、18.1和 24.5 cm。當施氮量≤142.5 kg/hm2時，植煙株距越小煙葉越寬，施氮量 165 kg/hm2水平下，植煙株距越大煙葉越寬。

施氮量對煙葉長/寬影響顯著，施氮量越高，長/寬越小（表1）。如施氮量165 kg/hm2時平均葉長/寬為2.61，比施氮量142.5 kg/hm2時低6.9%，比施氮量120 kg/hm2時低12.3%；在同一施氮量水平下，烤煙的葉長/寬隨著株距的減少而降低，表明烤煙密植有利于減小葉長/寬比。

2.2 煙葉鮮干比

在圖1中，煙葉鮮干比代表的是采摘鮮煙葉重與烘烤后干煙葉重之比。本次試驗一共烘烤了7次，時間分別是6月2日、6月10日、6月18日、6月27日、7月3日、7月10日、7月14日。從圖1可以看出，烤煙的鮮干比呈下降趨勢，前期的煙葉鮮干比較大，后期采摘的煙葉鮮干比較小；在不同時期，施氮量165 kg/hm2水平下的煙葉鮮干比均高于施氮量≤142.5 kg/hm2，表明施氮量越高煙葉含水量越多。

圖1 不同烘烤期煙葉的鮮/干比Fig.1 The ratio of fresh weight to dry weight at various time

從圖2看出，在同一株距條件下煙葉鮮干比隨著施氮量的增加而增加，其中施氮量165 kg/hm2時煙葉鮮干比為7.1，施氮量142.5 kg/hm2時煙葉鮮干比為6.8，而施氮量120 kg/hm2時的煙葉鮮干比僅為6.7。

圖2 施氮量與株距互作對鮮干比的影響Fig.2 Effects of planting space and nitrogen rate on the ratio of fresh weight to dry weight

2.3 烤煙上等煙率、產量和產值

從圖3中可以看出，施氮量165 kg/hm2時上等煙比率顯著提高，為 50%～61%；而施氮量≤142.5 kg/hm2時上等煙率僅為 31%～48%；當施氮量≥142.5 kg/hm2時，上等煙率隨著植煙株距的增加而增加，表明烤煙稀植有利于上等煙率的提高，這可能與烤煙稀植后煙葉更能吸收光合作用有關。

從表2可以得出，在施氮量120 kg/hm2水平下，當植煙株距為0.45 m時，產量最高為2292 kg/hm2，比株距≥0.50 m時產量高16.7%～23.5%，表明在施氮量較低的條件下，烤煙密植能提高產量。在施氮量142.5 kg/hm2水平下，隨著植煙株距的減少，產量隨之增加了8.5%～9.1%，表明在此氮肥水平下密植同樣有利于產量的提高。在施氮量165 kg/hm2水平下，株距為0.5 m時產量最高為2776 kg/hm2，比株距0.55 m與0.45 m的產量高5.4%～8.1%，表明施氮量165 kg/hm2時植煙株距為0.5 m更有利于烤煙產量的增加。在同一株距條件，施氮量對烤煙起到了明顯增產的作用，如施氮量165 kg/hm2時烤煙的平均產量比施氮量≤142.5 kg/hm2時顯著增產21.6%～31.1%。

圖3 烤煙不同等級比例Fig.3 The proportion of different grades

表2 烤煙產量和主要經濟性狀Table2 Yield and economic attributes

施氮量165 kg/hm2時上等煙比例較高，故烤煙均價也高，均價在16.0～16.7元/kg，其次是施氮量142.5 kg/hm2時的均價為 15.1～15.9元/kg，施氮量120 kg/hm2時均價為14.5～15.5元/kg。烤煙產值也是隨著施氮量的增加而增加，其中施氮量 165 kg/hm2水平下烤煙平均產值最高為43258元/hm2，其次是施氮量142.5 kg/hm2水平下烤煙平均產值為33916元/hm2，施氮量120 kg/hm2時烤煙平均產值為30591元/hm2。當氮肥用量為165 kg/hm2，株距為0.5 m水平時，烤煙產值最高為44646元/hm2。

3 討 論

作物的種植密度在很大程度上影響作物群體結構，進而影響到作物群體的光能利用和干物質生產。種植密度決定群體的大小，而植株配置方式則決定群體的均勻性。作物群體結構的不適宜，會惡化作物光合生理機能，致使光合能力下降，影響作物產量[15,17]。本研究結果表明，當施氮量為 165 kg/hm2時，烤煙稀植有利于葉長與葉寬的增加；當施氮量≤142.5 kg/hm2時，株距越小煙葉越寬。表明在紫色土上種植烤煙當施氮量大時，煙葉生長繁茂，為了更好地吸收利用光能，種植密度應適當減小；施氮量小時，煙葉生長較差，應適當增加種植密度，依靠群體生產力提高單位面積產量[17]。

一般來說，作物群體的單位面積產量在一定范圍內隨密度的增加而成線性提高，達到一定密度時產量達到最高值，過后再增加密度，不僅不會使產量增加，反而使產量下降。本研究結果表明，施氮量為165 kg/hm2時，株距0.5 m較為合理，再增加或減小株距都會使產量下降；當施氮量≤142.5 kg/hm2時，株距越小產量越高，表明在低氮條件下烤煙適當密植能提高產量。

在一定范圍內，施氮量是影響烤煙產量和品質的主要因素，種植密度是次要因素，施氮量效應大于密度效應。種植密度對上、中等煙比率、均價、產量及產值的影響均小于氮肥[18-19]。本試驗的結果表明，隨著施氮量的提高，烤煙的產量顯著提高，同時上等煙率提高，當施氮量≥142.5 kg/hm2時，上等煙率隨著株距的增加而增加，烤煙稀植有利于上等煙率的提高。

水分是煙葉組分中最活躍的組分之一。煙葉調制、復烤、發酵、制絲等加工過程都需要調節煙葉水分含量。在本研究中，種植密度對煙葉鮮干比影響較小，但煙葉鮮干比會隨著施氮量的增加而增加，即煙葉的含水量隨著施氮量的增加而增加。今后可進一步研究施氮量對煙葉含水量特征及煙葉烘烤工藝的影響。

4 結 論

在江西紫色土上種植烤煙，施氮量越高，烤煙株高越高，煙葉越寬；在施氮量為165 kg/hm2時，烤煙稀植有利于葉長與葉寬的增加；當施氮量≤142.5 kg/hm2時，株距越小煙葉越寬；同時施氮量越高，葉長/寬越小，烤煙密植也有利于減小葉長/寬。施氮量越高煙葉含水量越多。施氮量為 165 kg/hm2時上等煙率最高。當施氮量≥142.5 kg/hm2時烤煙稀植有利于上等煙比例的提高。施氮對烤煙有明顯的增產作用，烤煙產值隨著施氮量的增加而增加，當施氮量≤142.5 kg/hm2時，烤煙適當密植能明顯提高產量；但施氮量165 kg/hm2、株距為0.5m時烤煙產量最高。

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