氮磷鉀配比對馬里蘭煙產量和品質的影響

劉剛+文光紅+錢祖坤+劉圣高+伍學兵+張國平+袁躍斌+劉煒+周紹楨

摘要：為探索馬里蘭煙適宜的氮磷鉀比例，在五峰縣煙區進行試驗，研究了氮磷鉀比例對馬里蘭煙生長情況、產量和內在品質的影響。結果表明，當氮磷鉀比例為1∶1∶3時，煙葉的經濟性狀最好，化學成分較適宜，煙葉評吸質量較好。在五峰煙區土壤中等肥力下，馬里蘭煙的氮、磷、鉀最佳使用量分別為180、180、540 kg/hm2。

關鍵詞：馬里蘭煙；施肥；產量；品質

中圖分類號：S572；S147.2 文獻標識碼：A 文章編號：0439-8114（2014）17-4082-03

Effects of Ratio of N， P， K on Yield and Quality of Maryland Tobacco

LIU Gang，WEN Guang-hong，QIAN Zu-kun，LIU Sheng-gao，WU Xue-bing，ZHANG Guo-ping，YUAN Yue-bin，

LIU Wei，ZHOU Shao-zhen

（Yichang Tobacco Company of Hubei Province， Yichang 443000，Hubei， China）

Abstract： To provide a scientific basis for further extension of Maryland tobacco in Wufeng county， the experiment was carried out to investigate the effects of ratio of N， P， K on yield and quality of Maryland tobacco. Results showed when the ratio of N， P， K was 1：1：3， economic characters of the tobacco was good with suitable chemical composition and the high sensory. Under medium soil fertility， the optimal use level of N， P， K was 180 kg/hm2， 180 kg/hm2， 540 kg/hm2 for Maryland tobacco in the tobacco-growing region of Wufeng county.

Key words： Maryland tobacco； fertilization； yield； quality

馬里蘭煙原產于美國馬里蘭州，是一種古老類型的淡色晾煙[1]，具有焦油量低、含糖量低、含鉀量高、填充力強、燃燒性好等特點，是配制低焦油混合型卷煙的優質原料[2]。湖北省五峰縣自1981年引種試種成功以來，堅持生產種植，成為國內惟一的馬里蘭煙生產基地。五峰1號是利用馬里蘭煙609（Md609）系統選育的馬里蘭煙新品種，于2011年通過全國煙草品種審定委員會審定，目前在五峰煙區大面積推廣種植[3]。

煙葉品質的形成與生長條件特別是土壤環境、養分供應間的平衡、協調密切相關。在影響煙葉質量的眾多因素中，土壤和肥料因子尤其重要。合理的氮磷鉀配比，適宜的氮磷鉀肥用量以及科學施肥是保證優質煙葉生產的關鍵技術，國內對煙草特別是烤煙的氮磷鉀合理配方研究較多[4-8]。然而，對于在湖北省五峰縣獨特的生態條件下，如何合理配比適合馬里蘭煙生長的報道還較少。為此，試驗設定3個氮磷鉀比例，考察了不同氮磷鉀配比對馬里蘭煙經濟性狀、內在品質及感官評吸質量的影響，旨在為馬里蘭煙合理施肥、五峰馬里蘭煙區推廣優質生產技術提供依據。

1 材料與方法

1.1 材料及試驗地點

供試晾煙品種五峰1號由宜昌市煙草公司提供。試驗于2011年在五峰縣付家堰鄉大龍坪村進行。大田試驗土壤為黃棕壤，有機質25.2 g/kg，堿解氮138.0 mg/kg，有效磷4.9 mg/kg，速效鉀120.0 mg/kg，pH 5.9。

1.2 試驗設計

肥料配比設3個處理，T1處理N∶P∶K=1∶1∶2、T2處理N∶P∶K=1∶1∶3、T3處理N：P：K=1∶2∶3。采用隨機區組排列，3次重復。每個小區長10 m、寬3.9 m，共9個小區。行株距分別為1.3 m、0.5 m，每小區栽煙60株。

1.3 大田管理

馬里蘭煙采用漂浮直播育苗，于3月上旬播種，5月上中旬移栽。每公頃施純氮180 kg，每小區按相應處理施用鉀肥、磷肥，其中移栽前施底肥按70%氮肥、60%鉀肥及100%磷肥，采用雙層施肥法逐條施入，余下肥料在移栽后25～30 d打穴追施。其他栽培管理措施按當地最佳措施進行。

1.4 測定項目和取樣送檢

農藝性狀：觀察、記載各處理煙株在成熟期的農藝性狀，測量各處理煙株的株高、莖圍、有效葉數和各部位葉長寬[葉面積=葉長×葉寬×0.634 5（校正系數）]。

經濟性狀：按照《馬里蘭煙地方標準》（十級制）分級，分區統計各小區產量、產值及上中等煙率。

常規化學成分及煙草特有亞硝胺（TSNA）含量檢測：常規化學成分總糖、總氮、還原糖、鉀、總植物堿、氯由農業部煙草產業產品質量監督檢驗測試中心進行測定，TSNA含量由北京煙廠測定。

感官評吸評分：由農業部煙草產業產品質量監督檢驗測試中心進行評吸測定，打分采用百分制。其中評吸指標包括香氣質、香氣量、余味、濃度、雜氣、刺激性、燃燒性、灰色，滿分依次為15、25、20、10、10、10、5、5分，各指標按評吸質量檔次分別給予不同的分值，并計算評吸質量總分。

數據采用DPS、Excel軟件進行統計分析。

2 結果與分析

2.1 氮磷鉀配比對馬里蘭煙農藝性狀的影響

由表1可知，不同施肥比例對馬里蘭煙的株高、莖圍和有效葉數的影響并不大。隨著氮磷鉀比例的不斷提高，馬里蘭煙的株高、莖圍有增加的趨勢，但效果并不明顯；下部葉變長變窄，中部葉變短，上部葉變長變寬。下部葉、中部葉葉面積以T1處理最大，分別為1 392.55、1 662.10 cm2；上部葉面積以T3處理最大，為964.85 cm2。

2.2 氮磷鉀配比對馬里蘭煙經濟性狀的影響

由表2可知，不同處理晾制后煙葉經濟性狀存在差異，T3處理產量最高，為2 648.87 kg/hm2，與T2處理間無顯著差異。但從產值來看，T2處理最高，為47 271.63元/hm2且與T1和T3處理均差異顯著。表明在一定范圍內隨著氮磷鉀比例的提高，產量和產值都隨之增加，但超過1∶1∶3時產值會有所下降。綜合分析以T2處理為最佳，產值、均價和中上等煙比例均最高，經濟性狀較好。

2.3 氮磷鉀配比對馬里蘭煙化學成分的影響

由表3可知，不同處理的馬里蘭煙化學成分表現不一致。T2處理與T1處理相比，增施鉀肥，煙葉還原糖、總糖和氯含量增加，總植物堿、總氮和鉀含量降低；T3處理與T2處理相比，增施磷肥，除總植物堿外，其他化學成分含量都降低；T3處理與T1處理相比，增施磷肥和鉀肥，煙葉還原糖、總糖含量增加，總氮、鉀和氯含量降低。

綜合考慮各化學成分的含量和平衡性，T2處理為最佳配比，不僅提高了糖含量和鉀含量，總植物堿、總氮和氯離子的含量也處于較適宜的水平。

2.4 氮磷鉀配比對馬里蘭煙調制后感官質量的影響

由表4可知，不同氮磷鉀配比對馬里蘭煙的評吸質量有明顯影響，香氣質、香氣量、濃度和余味得分都以T2處理較高，但其雜氣也大；T1處理與T3處理較為接近，香氣質和香氣量略差?？傮w上T2處理評吸綜合得分最高，質量檔次較好，T1處理和T3處理略差。

2.5 氮磷鉀配比對馬里蘭煙TSNA含量的影響

從表5可知，N′-亞硝基降煙堿（NNN）和N′-亞硝基新煙堿（NAT）的含量高于N′-亞硝基假木賊堿（NAB）和4-（N-甲基亞硝胺基）-1-（3-吡啶基）-1-丁酮（NNK）的含量。隨著氮磷鉀配比的增加，NNN和NNK含量降低，NAB含量緩慢增加，NAT含量先增后減。TSNA含量以T3處理最低，為0.870 8 μg/g，T1處理和T2處理間差異不大。

3 小結與討論

氮、磷、鉀三元素為煙葉生長發育必需的大量元素[9]。協調的氮磷鉀比例既可提高煙葉的產量和質量，又能提高煙葉的內在品質；反之，氮磷鉀比例失調，不但影響煙葉產量，而且影響煙葉的外觀質量和內在品質，使煙葉的品質下降[10]。試驗中，雖然T3處理在一定程度上煙葉的產量最高，但內在化學成分不協調，晾制后煙葉的經濟效益及中上等煙比例反而有所下降，這與胡克福等[11]的研究結果相似。

煙草是典型的喜鉀植物，需鉀量大。研究表明，煙草吸收鉀素比其他任何元素都高，是吸收氮量的1.38倍，吸收磷量的3.5倍左右[12]。鉀素對煙葉燃燒性影響較大，最顯著的作用是提高煙葉的燃燒性和陰燃持火力[13]。試驗各處理間煙葉鉀含量有差異，但各處理煙葉的燃燒性沒有差異，這可能與土壤pH和速效鉀含量有關。

煙草TSNA含量和組成直接影響煙草制品的安全性。亞硝酸鹽是TSNA最直接的中間體，然而亞硝酸鹽是在調制期間通過酶和微生物作用將硝酸鹽還原形成[14]，氮肥的施用量對TSNA的形成有影響。試驗結果表明，在氮肥一定的情況下，隨著磷肥和鉀肥的增加，TSNA含量呈降低趨勢，可能與適當增施磷鉀肥以及當年氣候條件有關，在一定程度上影響了煙葉在調制過程中前體物向亞硝胺化合物的轉化，進而降低了TSNA的含量。

肥料在土壤中并不是獨立產生肥效，而是彼此間互作，產生的效應嚴重影響了煙葉的產量和質量。尹鵬達等[15]的研究表明，與單一的肥料效應相比，氮磷鉀三因素并不簡單地表現出加和效應，同時還存在協同促進作用和拮抗作用。丁博銳等[16]認為，氮磷鉀兩兩之間不僅存在交互作用，并且交互作用對烤煙農藝性狀有非常重要的影響。試驗中，隨著氮磷鉀配比的增加，煙葉中總氮和鉀素含量卻降低，與化黨領等[17]的研究結果相似，這可能是由于高磷脅迫抑制煙株對其他營養元素的吸收所致。同時大量研究表明[18-20]，過量施磷會導致作物對其他元素的吸收減弱。

由此可見，合理的氮磷鉀配比有利于養分比例的協調供給，為馬里蘭煙產量和品質奠定基礎。在馬里蘭煙生產中施用適量的氮肥，配以合理的磷肥和鉀肥，采用科學的施肥方式，既提高了產量又可以保證質量，也降低了肥料成本。

化學成分是煙葉內在質量的直接體現，其含量和協調性在很大程度上確定了煙葉及其制品的煙氣特性。在湖北五峰煙區，氮磷鉀施肥比例為1∶1∶3，施用量分別為180、180、540 kg/hm2的情況下，馬里蘭煙的產量產值高，化學成分協調，TSNA含量適中，評吸結果較好，符合馬里蘭優質煙葉和“中南?！焙诵脑腺|量要求。同時，在研究馬里蘭煙的氮磷鉀施肥量時，還應結合其當地土壤狀況，適當調整氮磷鉀施肥比例，使其能夠發揮最大的效用。

參考文獻：

[1] 張務水.世界馬里蘭煙生產簡況[J].國外煙草，1992（1）：3-5.

[2] 蔣予恩，戴培剛，趙傳良，等.開發馬里蘭煙促進低焦油卷煙發展[J].中國煙草科學，2000（2）：47-48.

[3] 錢祖坤，文光紅，趙傳良，等.馬里蘭煙新品種五峰1號的選育及特征特性[J].安徽農業科學，2012，40（24）：11972-11973，11990.

[4] 曾文龍，劉添毅，李春英，等.不同氮磷鉀用量水平與配比對烤煙產質量的影響[J].福建農業科技，1998（6）：11-12.

[5] 潘艷華，胡 靖，楊樹明，等.土壤氮磷鉀肥量比對烤煙產量品質的影響[J].西南農業大學學報，2000，22（2）：120-122.

[6] 張晨冬.施氮量及氮磷鉀比例對紅土曬煙產質量的影響[J].中國農學通報，2008，24（7）：276-279.

[7] 李 莎.氮磷鉀配比對烤煙生長發育及產質量的影響[D].重慶：西南大學，2008.

[8] 張軍方.氮鉀比例和配施有機肥對土壤特性和香料煙品質的影響[D].鄭州：河南農業大學，2010.

[9] 汪 健，王松峰，畢慶文，等.氮磷鉀用量對烤煙紅花大金元產質量的影響[J].中國煙草科學，2009，30（5）：19-23.

[10] 周興華，李順鵬，黃正才.烤煙對施氮量和氮磷鉀比例的效應[J].廣西農業科學，1997（4）：172-174.

[11] 胡克福，吳翠玲.不同施氮量與氮磷鉀配比對烤煙農藝性狀和產量質量的影響[J].河南農業科學，1996（8）：21-23.

[12] 陳瑞泰.中國煙草栽培學[M].上海：上?？茖W技術出版社，1987.

[13] 韓錦峰.煙草栽培生理[M].北京：中國農業出版社，2003.

[14] 楊煥文.亞硝酸鹽與煙草特有亞硝胺的相關性[J].湖南農業大學學報（自然科學版），2002，（28）4：345-346.

[15] 尹鵬達，朱文旭.填充型烤煙栽培中氮磷鉀肥與產量的施肥模型[J].土壤，2011，43（6）：924-929.

[16] 丁博銳，楊煥文，李佛琳，等. 氮磷鉀互作對烤煙主要農藝性狀的影響[J].云南農業大學學報，2011，26（4）：499-505.

[17] 化黨領，曹 榮.不同氮磷鉀肥量對烤煙農藝性狀及養分吸收的影響[J].中國土壤與肥料，2012（4）：53-58.

[18] 劉作新，鄭昭佩，馮燕萍，等.長期灌溉施肥對半干旱區褐土氮、磷和鉀庫的影響[J].生態學雜志，2004，23（5）：13-18.

[19] 魯劍巍，陳 防，張竹青，等.磷肥用量對油菜產量、養分吸收及經濟效益的影響[J].中國油料作物學報，2005，27（1）：73-76.

[20] 江朝靜，周 焱，朱 勇.不同施磷水平對烤煙生長和品質的影響[J].耕作與栽培，2004（2）：27-29.

[4] 曾文龍，劉添毅，李春英，等.不同氮磷鉀用量水平與配比對烤煙產質量的影響[J].福建農業科技，1998（6）：11-12.

[5] 潘艷華，胡 靖，楊樹明，等.土壤氮磷鉀肥量比對烤煙產量品質的影響[J].西南農業大學學報，2000，22（2）：120-122.

[6] 張晨冬.施氮量及氮磷鉀比例對紅土曬煙產質量的影響[J].中國農學通報，2008，24（7）：276-279.

[7] 李 莎.氮磷鉀配比對烤煙生長發育及產質量的影響[D].重慶：西南大學，2008.

[8] 張軍方.氮鉀比例和配施有機肥對土壤特性和香料煙品質的影響[D].鄭州：河南農業大學，2010.

[9] 汪 健，王松峰，畢慶文，等.氮磷鉀用量對烤煙紅花大金元產質量的影響[J].中國煙草科學，2009，30（5）：19-23.

[10] 周興華，李順鵬，黃正才.烤煙對施氮量和氮磷鉀比例的效應[J].廣西農業科學，1997（4）：172-174.

[11] 胡克福，吳翠玲.不同施氮量與氮磷鉀配比對烤煙農藝性狀和產量質量的影響[J].河南農業科學，1996（8）：21-23.

[12] 陳瑞泰.中國煙草栽培學[M].上海：上?？茖W技術出版社，1987.

[13] 韓錦峰.煙草栽培生理[M].北京：中國農業出版社，2003.

[14] 楊煥文.亞硝酸鹽與煙草特有亞硝胺的相關性[J].湖南農業大學學報（自然科學版），2002，（28）4：345-346.

[15] 尹鵬達，朱文旭.填充型烤煙栽培中氮磷鉀肥與產量的施肥模型[J].土壤，2011，43（6）：924-929.

[16] 丁博銳，楊煥文，李佛琳，等. 氮磷鉀互作對烤煙主要農藝性狀的影響[J].云南農業大學學報，2011，26（4）：499-505.

[17] 化黨領，曹 榮.不同氮磷鉀肥量對烤煙農藝性狀及養分吸收的影響[J].中國土壤與肥料，2012（4）：53-58.

[18] 劉作新，鄭昭佩，馮燕萍，等.長期灌溉施肥對半干旱區褐土氮、磷和鉀庫的影響[J].生態學雜志，2004，23（5）：13-18.

[19] 魯劍巍，陳 防，張竹青，等.磷肥用量對油菜產量、養分吸收及經濟效益的影響[J].中國油料作物學報，2005，27（1）：73-76.

[20] 江朝靜，周 焱，朱 勇.不同施磷水平對烤煙生長和品質的影響[J].耕作與栽培，2004（2）：27-29.

[4] 曾文龍，劉添毅，李春英，等.不同氮磷鉀用量水平與配比對烤煙產質量的影響[J].福建農業科技，1998（6）：11-12.

[5] 潘艷華，胡 靖，楊樹明，等.土壤氮磷鉀肥量比對烤煙產量品質的影響[J].西南農業大學學報，2000，22（2）：120-122.

[6] 張晨冬.施氮量及氮磷鉀比例對紅土曬煙產質量的影響[J].中國農學通報，2008，24（7）：276-279.

[7] 李 莎.氮磷鉀配比對烤煙生長發育及產質量的影響[D].重慶：西南大學，2008.

[8] 張軍方.氮鉀比例和配施有機肥對土壤特性和香料煙品質的影響[D].鄭州：河南農業大學，2010.

[9] 汪 健，王松峰，畢慶文，等.氮磷鉀用量對烤煙紅花大金元產質量的影響[J].中國煙草科學，2009，30（5）：19-23.

[10] 周興華，李順鵬，黃正才.烤煙對施氮量和氮磷鉀比例的效應[J].廣西農業科學，1997（4）：172-174.

[11] 胡克福，吳翠玲.不同施氮量與氮磷鉀配比對烤煙農藝性狀和產量質量的影響[J].河南農業科學，1996（8）：21-23.

[12] 陳瑞泰.中國煙草栽培學[M].上海：上?？茖W技術出版社，1987.

[13] 韓錦峰.煙草栽培生理[M].北京：中國農業出版社，2003.

[14] 楊煥文.亞硝酸鹽與煙草特有亞硝胺的相關性[J].湖南農業大學學報（自然科學版），2002，（28）4：345-346.

[15] 尹鵬達，朱文旭.填充型烤煙栽培中氮磷鉀肥與產量的施肥模型[J].土壤，2011，43（6）：924-929.

[16] 丁博銳，楊煥文，李佛琳，等. 氮磷鉀互作對烤煙主要農藝性狀的影響[J].云南農業大學學報，2011，26（4）：499-505.

[17] 化黨領，曹 榮.不同氮磷鉀肥量對烤煙農藝性狀及養分吸收的影響[J].中國土壤與肥料，2012（4）：53-58.

[18] 劉作新，鄭昭佩，馮燕萍，等.長期灌溉施肥對半干旱區褐土氮、磷和鉀庫的影響[J].生態學雜志，2004，23（5）：13-18.

[19] 魯劍巍，陳 防，張竹青，等.磷肥用量對油菜產量、養分吸收及經濟效益的影響[J].中國油料作物學報，2005，27（1）：73-76.

[20] 江朝靜，周 焱，朱 勇.不同施磷水平對烤煙生長和品質的影響[J].耕作與栽培，2004（2）：27-29.