施氮量與施肥方式對南雄煙區烤煙產質量及氮素利用效率的影響

周效峰，金亞波，黃 武，黃崇峻

（1. 廣西大學，廣西 南寧 530001；2.廣西中煙工業有限責任公司，廣西 南寧 530001）

氮肥用量及施用方式對烤煙產量、品質及烤煙氮素吸收率有較大影響，尤其對南方煙區來說，雨水較多，肥料損失嚴重，農民種煙成本較高。因此，研究氮肥用量及施用方式不僅能明確其與煙葉品質之間的關系，而且對煙農節本增收也有重要意義。

郭培國等[1]研究了不同施氮水平下烤煙對氮素的利用情況，結果表明，在烤煙生育期內，隨著施氮量的增加，烤煙對肥料氮的吸收量增加，而對土壤氮的吸收量減少，土壤對肥料氮素的固定和氮肥損失量增加。秦艷青等[2]研究了不同供氮方式和施氮量對烤煙生長和氮素吸收的影響，結果表明，移栽后立即施用30%，移栽25 d 后再施用70%，能夠有效滿足烤煙打頂前正常生長氮素需求。袁仕豪等[3]研究了多雨地區烤煙對基肥和追肥氮的利用率差異，結果表明，烤煙成熟前以吸收肥料氮為主，成熟期以吸收土壤氮為主，烤煙對追肥的利用率高于基肥，且適當加大追肥比例可提高多雨地區烤煙氮肥利用率。谷世昌等[4]研究了土壤質地、施氮量和施肥方式對烤煙生長的影響，表明施氮量為75 kg/hm2、基肥追肥比為3 ∶7、追肥分4個不同時期施用，最有利于氮肥的充分利用以及烤煙的品質形成。毛家偉等[5]研究了氮用量及基追比例對烤煙生長發育及產量的影響，認為烤煙施氮量以60 kg/hm2、施用方式以基∶追=3 ∶1 為宜。

目前，單純的施氮量或者施肥方式對烤煙品質的影響研究較多，且研究地點多位于北方煙區，對南方煙區尤其濃香型彰顯明顯的南雄煙區的研究報道較少。因此，研究以粵煙97 為材料，對適合南方多雨煙區——南雄煙區的有機、無機氮肥及其基追比進行了系統研究，以期提高該煙區烤煙的產量、品質及農學氮素利用率。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

供試烤煙品種為粵煙97，由廣東省煙草南雄科學研究所提供。

供試肥料種類：煙草專用復合肥（N︰P2O5︰K2O=13 ︰ 9 ︰ 14）、 硝 酸 鉀（N ︰ K2O=13.5 ︰44.5）、硫酸鉀（含K2O 50%）、過磷酸鈣（含P2O512%）、豬糞（N︰P2O5︰K2O=0.5︰0.2︰0.25）、花生餅肥（N︰P2O5︰K2O=4.6︰1︰1）。

供試土壤為牛肝土，理化性狀為pH 值6.35，有機質29.77 g/kg，全氮1.81 g/kg，全磷0.76 g/kg，全鉀20.38 g/kg，速效氮144.5 mg/kg，速效磷15.8 mg/kg，速效鉀170.0 mg/kg；前茬作物為水稻。

1.2 試驗設計

采用裂區設計，主處理施氮量（施氮量指化學氮+花生餅氮+豬糞氮總施用量）設3個水平：N1，5 kg/667m2；N2，9 kg/667m2；N3，13 kg/667m2；副 處理為化學氮基追比例（基追比例指化學氮/復合肥和硝酸鉀氮）施用量的基追比例3個水平：S1，基∶追=10 ∶0（全部基施）；S2，基∶追=7 ∶3；S3，基∶追=3 ∶7。另設不施化肥處理微區（N0），以計算氮肥利用效率。每小區植煙26 株，株距×行距=0.6 m×1.2 m。各處理施肥方法見表1，表1 追肥方法為復合肥在小培土和大培土時期各追施1/2，硝酸鉀和硫酸鉀在小培土、大培土時以及打頂后各追施1/3。

表1 不同處理施肥方法 （kg/667m2）

1.3 調查與測定方法

各處理成熟采收，單收單烤，按照42 級國標（GB2635-1992）分級，計產計質；取各處理C3F 和B2F 煙葉樣品進行常規化學成分分析（水溶性糖YC/T32、總氮YC/T33、煙堿YC/T34）和感官質量評價（YC/T138）。

1.4 數據處理

氮素農學利用效率（kg/kg）=（施氮區產量－無氮空白區產量）/施氮量；數據采用SPSS17.0 軟件進行方差分析，用Excel 2007 進行作圖。

2 結果與分析

2.1 不同處理對煙葉產量的影響

由圖1A 可知，與不施氮肥相比，在S1 和S2 兩種施肥方式下施氮量≥5 kg/667m2可顯著增加煙葉的產量；其中，S1 施氮方式下，煙葉的產量表現出隨施氮量的增加（5～13 kg/667m2）而下降的趨勢；S2 施氮方式下：煙葉的產量表現出隨著施氮量的增加而增加的趨勢，但差異均不顯著；在S3 施氮方式下，隨著施氮量的增加（0～13 kg/667m2），煙葉產量呈增加趨勢，其中N3 處理的煙葉產量顯著高于N0、N1 和N2 處理，而N0 和N1 處理間、N1 和N2 處理間煙葉產量無顯著差異。

圖1B 顯示，在N1 施氮水平下，煙葉的產量表現出隨著基追比的下降而下降的趨勢，其中S3 施肥方式的煙葉產量顯著低于S1 和S2 施肥方式的，而S1 和S2 施肥方式間的煙葉產量無顯著差異。

2.2 不同處理對煙葉產值的影響

從圖2A 中可以看出，與不施氮肥相比，在S1和S2 兩種施肥方式下施氮≥5 kg/667m2可顯著增加煙葉的產值，但當施氮量為5～13 kg/667m2時，施氮量對煙葉的產值無顯著影響；在S3 施氮方式下，隨著施氮量的增加（0～13 kg/667m2），煙葉的產值呈增加趨勢，當施氮量增加至9 kg/667m2（N2）時，其產值增加達顯著水平，其中N0 和N1 間、N2 和N3 間煙葉的產值無顯著差異。

圖1 不同處理對煙葉產量的影響

圖2 不同處理對煙葉產值的影響

從圖2B 中可以看出，在N1 施氮量下，隨著基追比例的下降，煙葉的產值呈下降趨勢；其中，S1 施氮方式下煙葉的產值顯著高于S2 和S3 施氮方式，而S2 和S3 兩種施氮方式下煙葉的產值無顯著差異；在N2 和N3 施氮水平下，施氮方式對煙葉的產值無顯著影響。

2.3 不同處理對煙葉等級結構的影響

圖3A 顯示，施用化學氮肥可在一定程度上增加煙葉的上等煙比例；在相同施氮水平下，皆以S3 施氮方式的上等煙比例最高；所有處理中，以N2S3 處理煙葉的上等煙比例最高，為39.59%。方差分析結果顯示，所有處理上等煙比例差異不顯著（F=0.564＞0.05）。而從煙葉上中等煙比例來看（圖3B），以N1S3 處理最高（95.69%），顯著高于最低的處理N3S2（F=0.049 ＜0.05），其他各處理間上中等煙比例無顯著差異。

圖3 不同處理對煙葉等級結構的影響

2.4 不同處理對煙葉化學成分的影響

從表2 中可以看出，施用化學氮肥可不同程度增加煙葉的煙堿和總氮含量，降低煙葉的總糖和還原糖含量。

對中部葉（C3F）而言：（1）在N1 施氮水平下，隨基追比例的下降，煙葉的總糖和還原糖呈先增加后下降趨勢，煙堿含量逐漸增加，總氮和蛋白質含量逐漸下降；（2）在N2 和N3 施氮水平下，隨基追比例的下降，煙葉的總糖、還原糖、總氮和蛋白質含量呈先下降后增加趨勢，煙堿含量呈先增加后下降趨勢；（3）在S1 施氮方式下，隨著施氮量的增加，煙葉的總糖、還原糖和煙堿含量呈先下降后增加趨勢，而總氮和蛋白質含量逐漸下降；（4）在S2 施氮方式下，隨著施氮量的增加，煙葉的總糖和還原糖含量呈先下降后增加趨勢，煙堿含量呈先增加后下降趨勢，而總氮和蛋白質含量逐漸下降；（5）在S3 施氮方式下，隨著施氮量的增加，煙葉的總糖、還原糖、還原糖、總氮和蛋白質都呈先增加后下降趨勢，煙葉的煙堿含量則呈先下降后增加趨勢；（6）從化學成分協調性來看，煙葉施木克值、糖堿比偏高，氮堿比及兩糖比都在合理的范圍內。

表2 不同處理對煙葉化學成分的影響

對上部葉（B2F）而言：（1）在N1 施氮水平下，隨基追比例的下降，煙葉總糖、還原糖和蛋白質含量逐漸下降，煙堿含量逐漸增加，總氮含量先增加后下降；（2）在N2 和N3 施氮水平下，隨基追比例的下降，煙葉的總糖和還原糖含量呈先增加后下降趨勢，煙堿含量在N2 施氮水平下先下降后增加，在N3 施氮水平下逐漸下降；（3）在S1 施氮方式下，隨著施氮量的增加，煙葉總糖和還原糖含量逐漸下降，總氮和煙堿含量逐漸增加；（4）在S2 施氮方式下，隨著施氮量的增加，煙葉的總糖和還原糖含量呈先增加后下降趨勢，煙葉的煙堿含量則呈逐漸增加的趨勢；（5）在S3 施氮方式下，隨著施氮量的增加，煙葉的總糖、還原糖和煙堿含量皆呈下降趨勢；（6）從化學成分協調性來看，N0、N1S1 處理施木克值偏高，N3S1 和N3S3 處理則偏低，其他處理在合理范圍（2.0～2.5）內。

2.5 不同處理對煙葉感官質量的影響

從表3 中可以看出，在N1 施氮水平下，無論中部葉還是上部葉，隨著基追比例的下降，煙葉的香氣量呈增加趨勢，其總體感官質量逐漸趨于改善；中部葉中N2S1、N3S2 處理，上部葉中N2S1、N2S2、N3S1 香氣量較足；總得分中，中部葉N2S1、N3S2 處理，上部葉中N2S1、N3S1 處理得分最高，為78.0 分。

2.6 不同處理對氮素的農學利用效率影響

圖4A 顯示，在N1 施氮水平下，隨著基追比例的下降，氮素的農學利用效率呈遞減趨勢，其中S3處理顯著低于S1 和S2，S1 與S2 處理的差異不顯著；在N2 和N3 施氮水平下，S1、S2 和S3 三種施氮方式間氮素的農學利用效率無顯著差異。

圖4B 顯示，在S1 和S2 兩種施氮方式下，隨著施氮水平的增加，氮素農學利用率呈下降趨勢，其中N2 和N3 處理顯著低于N1 處理，N2 與N3 處理間差異不顯著；S3 施氮方式下，N1、N2 和N3 三種施氮水平對氮素農學利用率無顯著影響。

3 結論與討論

研究結果表明，在南雄多雨煙區的牛肝土田中，烤煙施用總氮量為9～13 kg/667m2，化學氮基追比在10 ∶0 至 3 ∶7 范圍內，對煙葉的最終產值及氮素的農學利用率無顯著影響；氮施用量及化學氮基追比對中部葉的化學成分影響程度較輕，主要影響上部葉的化學成分；結合煙葉的內在化學成分（協調性）及其感官質量評價，以9 kg/667m2的施氮量（純氮）并結合7 ∶3 的基追比例進行施肥，綜合效果最好。

表3 不同處理煙葉的感官質量評價

圖4 不同處理對氮素農學利用效率的影響

在試驗設計的氮素水平效應下，烤煙的產量隨氮素含量的提高而增加，產值隨著施氮量的增加呈現出先升高后降低的趨勢，這與毛家偉等[5]的研究結果相吻合。在眾多研究中，施氮量對煙葉化學成分的影響結果不完全一致，該研究結果表明，施用化學氮肥可不同程度地增加煙葉煙堿和總氮含量，降低煙葉總糖和還原糖含量，這與祖艷群等[6]、王耀富等[7]、方先蘭等的研究結果相同[8]。對于感官質量來說，該研究結果表明，當施純氮量為5～13 kg/667m2時，隨著施氮量的增加，烤煙中部葉感官質量趨于變好，而上部葉則在9 kg/667m2施氮量時感官質量最好。這與龍明錦等[9]在稻田種植烤煙所得適宜施氮量（3～5 kg/667m2）有所不同，而與史宏志等[10]在皖南地區所得的施氮量與香氣成分總氨酸正相關的結論相吻合，這也間接說明了南方多雨水煙區氮肥需求量較大。

在施肥方式上，該研究結果表明，在低施氮水平下煙葉的產量和產值有隨著基追比例的下降而下降的趨勢，而在9、13 kg/667m2情況下，無顯著影響。這與張海偉等[11]的研究結果相同。而對化學成分影響的結果表明，隨著氮肥基追比例的下降，中部煙葉總糖、還原糖和總氮含量呈先增加后下降的趨勢，而煙堿含量則先下降后上升；烤煙中部葉和上部葉的香氣量均隨氮肥基追比例的下降而呈增加趨勢。這與胡喆文等[12]的研究結果相似，即適當地增加基肥比例有利于香氣物質的形成。綜合該研究結論與前人研究結果可以得出，施氮量、施肥方式可以影響烤煙的產質量和內在品質，但在實際生產中要考慮不同地區，不同施肥時間等因素，靈活運用。

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