不同氮肥對(duì)烤煙產(chǎn)質(zhì)量及氮肥利用率的影響

黃崇峻， 黃 武， 劉樹海， 耿富卿， 劉久羽

(廣西中煙工業(yè)有限責(zé)任公司， 廣西 南寧 530001)

不同氮肥對(duì)烤煙產(chǎn)質(zhì)量及氮肥利用率的影響

黃崇峻， 黃 武， 劉樹海， 耿富卿， 劉久羽*

(廣西中煙工業(yè)有限責(zé)任公司， 廣西 南寧 530001)

為給烤煙增產(chǎn)提質(zhì)及提高氮肥利用率提供理論依據(jù)，通過田間試驗(yàn)研究不同形式氮肥對(duì)烤煙產(chǎn)質(zhì)量及氮肥利用率的影響。結(jié)果表明：施用氮肥能夠顯著提高烤煙產(chǎn)量和產(chǎn)值，施用控釋專用復(fù)合肥(添加硝化抑制劑)的產(chǎn)量、產(chǎn)值最高，其次為有機(jī)無機(jī)復(fù)合肥，二者間無顯著差異；有機(jī)無機(jī)復(fù)合肥顯著提高葉片、莖稈干物重，且氮肥利用率顯著高于其他施氮處理；與控釋專用復(fù)合肥相比，有機(jī)無機(jī)復(fù)合肥的還原糖與總糖分別降低3.82%和6.36%，煙堿及蛋白質(zhì)含量分別高11.65%和10.51%，糖堿比在最適宜范圍內(nèi)，為9.99，且感官評(píng)吸總分最高。

氮肥； 烤煙； 產(chǎn)量； 質(zhì)量； 氮肥利用率

貴州是烤煙的主要種植區(qū)，其收購量和調(diào)出量僅次于云南，位居全國第二位。隨著烤煙種植面積的逐年增加，提高單位面積烤煙的產(chǎn)量也成為必然趨勢。氮不僅是烤煙產(chǎn)量的限制因子[1]，還是烤煙所需的主要營養(yǎng)元素，對(duì)烤煙的品質(zhì)影響很大[2]。為了增加烤煙的產(chǎn)量，人們往往過量施用氮肥，這種做法雖然使作物產(chǎn)量有一定提高，但其經(jīng)濟(jì)效益和烤煙質(zhì)量反而下降，而且造成環(huán)境污染以及氮肥大量浪費(fèi)[3]。為避免氮肥損失，需要合理優(yōu)化氮肥施用量及氮肥施用形式，使烤煙產(chǎn)質(zhì)量得到提升。近年來，研究施氮量對(duì)烤煙產(chǎn)質(zhì)量影響的報(bào)道很多，但對(duì)于不同形式同等氮肥施用量對(duì)烤煙的產(chǎn)質(zhì)量及氮肥利用率的比較研究鮮有報(bào)道。為此，筆者研究普通尿素、硫包膜尿素、煙葉專用復(fù)合肥、有機(jī)無機(jī)復(fù)合肥和控釋專用復(fù)合肥對(duì)烤煙產(chǎn)質(zhì)量及氮肥利用率的影響，以期為提高烤煙產(chǎn)質(zhì)量及氮肥利用率提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)地為砂壤土，地處貴州省遵義市正安縣試驗(yàn)基地，107°31′11.6′′E，28°21′3.1′′N，海拔624.08 m。本區(qū)域年活動(dòng)積溫5 000～6 900℃，年均降雨量1 070～2 000 mm。耕層土壤有機(jī)質(zhì)26.8 g/kg，全氮2.5 g/kg，堿解氮128.4 mg/kg，有效磷15.6 mg/kg，有效鉀171.6 mg/kg，pH 6.4。

1.2 試驗(yàn)材料

供試烤煙品種為云煙87。供試肥料有普通尿素、硫包膜尿素、煙葉專用復(fù)合肥(N∶P2O5∶K2O=10∶10∶25)、有機(jī)無機(jī)復(fù)合肥(N∶P2O5∶K2O=8∶8∶20)、控釋專用復(fù)合肥(N∶P2O5∶K2O=10∶15∶30，含有硝化抑制劑)、過磷酸鈣和硫酸鉀。

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)設(shè)置6個(gè)處理，1) 不施氮，CK；2) 普通尿素，CCF；3) 硫包膜尿素，CRF；4) 煙葉專用復(fù)合肥，CF；5) 有機(jī)無極復(fù)合肥，OIF；6) 控釋專用復(fù)合肥，CCR。每個(gè)處理重復(fù)4次，分為4個(gè)區(qū)組，每個(gè)區(qū)組中各處理隨機(jī)排列。小區(qū)面積均為90 m2。施純氮量為105 kg/hm2，氮磷鉀比例為1∶1.5∶3，磷肥(以P2O5計(jì))、鉀肥(以K2O計(jì))與處理中所用氮肥混合一次性施入。

1.4 栽培管理方式

采用漂浮育苗法，于2月21日播種，5月10日(常規(guī)4月底5月初)移栽。分兩次施肥，總施肥量的70%作基施處理，大窩深施，將土壤與肥料拌勻后移栽。除了留足蓋膜時(shí)所需控釋肥(或普通復(fù)合肥)，其余全部用作基肥一次施入。剩余的30%肥料在移栽后15 d施用，其他生產(chǎn)管理環(huán)節(jié)按照煙葉生產(chǎn)栽培技術(shù)進(jìn)行操作。

1.5 采樣時(shí)間與測定方法

煙葉成熟后，利用5點(diǎn)法取樣，每個(gè)點(diǎn)取15棵煙株，測定煙株農(nóng)藝形狀及實(shí)際產(chǎn)量，取回后進(jìn)行考種，并按葉片、根系和莖稈洗凈后置于烘箱中，105℃殺青30 min后，75℃烘干至恒重。聘請5～8位感官評(píng)吸專家，按照TC/T138-1998煙草及煙草制品感官評(píng)吸方法進(jìn)行評(píng)分。

1.6 數(shù)據(jù)分析

試驗(yàn)數(shù)據(jù)運(yùn)用SPSS 17.0和Microsoft Excel 2010進(jìn)行方差分析和圖表制作。

2 結(jié)果與分析

2.1 烤煙產(chǎn)質(zhì)量及產(chǎn)值

由表1可看出，施用不同形式氮肥對(duì)上等煙比例、產(chǎn)量和產(chǎn)值均具有顯著增加，且產(chǎn)量依次為CCR>OIF>CF>CRF>CCF>CK。CCR處理的上等煙比例、中等煙比例、產(chǎn)量和產(chǎn)值最高，比CK處理分別提高16.30%、20.34%、17.13%和20.83%，且差異顯著；與OIF處理相比，分別提高0.21%、1.56%、71.54 kg/hm2和330.22元/hm2，且差異不顯著。CCR、OIF和CF處理各指標(biāo)均高于CRF和CCF處理，說明復(fù)合肥處理的效果優(yōu)于氮、磷、鉀肥料摻混施用。表明，施用氮肥均可以提高烤煙上等煙比例、中等煙比例、產(chǎn)量和產(chǎn)值。其中，控釋專用復(fù)合肥各指標(biāo)數(shù)值均最高，其次為有機(jī)無機(jī)專用肥，二者間各指標(biāo)均不存在顯著差異；復(fù)合肥效果優(yōu)于氮、磷、鉀肥摻混。

表1 不同處理烤煙的經(jīng)濟(jì)性狀

2.2 烤煙生物量及氮肥利用率

2.2.1 生物量 從圖1看出，施氮處理的生物量高于不施氮處理(CK)，且存在顯著差異；OIF處理的葉重和莖稈重均高于其他氮肥處理，且存在顯著性差異。不同施氮處理地上部生物量依次為OIF>CF>CRF>CCF>CK；除OIF處理顯著高于其他施氮處理外，其他施氮處理葉重、莖稈重最高相差僅為3.37 g/株和0.92 g/株，且差異不顯著。OIF處理葉重、莖稈重比CK處理分別提高25.22%和43.94%。說明，施用氮肥能夠顯著提高烤煙地上部生物量(葉重、莖稈重)；施等氮量情況下，有機(jī)無機(jī)復(fù)合肥對(duì)烤煙葉重、莖稈重影響最大，且顯著高于其他施氮處理。

2.2.2 氮肥利用率 氮肥利用率是體現(xiàn)煙株對(duì)施入氮肥利用效果的關(guān)鍵指標(biāo)。從圖2可知，不同氮肥形式處理的氮肥利用率依次為OIF>CCR>CF>CRF>CCF。其中，OIF處理的氮肥利用率最高，達(dá)51.52%，且與其他施肥處理間存在顯著差異；與氮肥利用率最低的CCF處理相比，提高10.13%。CCR處理的氮肥利用率僅次于OIF處理，相差3.84%，且差異顯著。CCF、CRF和CF處理的氮肥利用率較低，三者間不存在顯著差異。CCR、OIF和CF處理的氮肥利用率高于CRF、CCF處理，說明施用復(fù)合肥中可以明顯提高煙株對(duì)氮素的吸收。

圖1 不同處理烤煙的地上部生物量

Fig.1 Aboveground biomass of flue-cured of different treatments

圖2 不同處理烤煙的氮肥利用率

Fig.2 Nitrogen utilization efficiency of flue-cured tobacco of different treatments

2.3 烤后煙葉的化學(xué)成分

由表2可知，不同氮肥形式對(duì)煙葉還原糖和總糖的含量具有顯著影響。還原糖和總糖依次為CRF>CCR>OIF>CF>CCF>CK。CRF處理的還原糖和總糖含量最高，分別比CK處理提高18.19%和17.27%，且CCR、CRF處理均顯著高于其他氮肥處理，OIF處理顯著高于CF、CCF處理。說明，施用氮肥有利于煙葉中還原糖和總糖的形成，并且緩釋氮肥對(duì)還原糖和總糖的形成作用最大，其次為有機(jī)無機(jī)復(fù)合肥，專用復(fù)合肥和普通尿素對(duì)還原糖和總糖的形成作用不顯著。

不同氮肥形式對(duì)煙葉中與氮素密切相關(guān)的煙堿和蛋白質(zhì)指標(biāo)具有顯著影響。從表2看出，煙葉中煙堿和蛋白質(zhì)含量依次為CCF>CF>OIF>CCR>CRF>CK，其中CCF、CF和OIF處理與CRF、CCR處理間存在顯著性差異。CCF處理的煙堿和蛋白質(zhì)含量分別比CK處理提高1.02%和2.22%，所有施氮處理均顯著高于不施肥處理(CK)。OIF處理的煙堿和蛋白質(zhì)含量達(dá)2.49%和7.78%，且與兩指標(biāo)最高的CCF處理差異不顯著。

糖堿比是評(píng)價(jià)煙葉化學(xué)成分協(xié)調(diào)性的重要指標(biāo)之一。由表2還可知，不同氮肥形式對(duì)煙葉中糖堿比影響較大，各處理依次為CK>CRF>CCR>OIF>CF>CCF，其中CK處理顯著高于其他氮肥處理，CRF、CCR處理顯著高于OIF、CF和CCF處理。CK處理糖堿比達(dá)14.11，比最低的CCF處理高61.99%。說明，施氮處理可以顯著降低糖堿比，且緩控釋肥料降低的幅度顯著低于其他氮肥處理。

表2 不同處理烤后煙葉的化學(xué)成分

表3 不同處理烤后煙葉的評(píng)吸質(zhì)量

2.4 烤后煙葉感官質(zhì)量的影響

烤煙是吸食嗜好品，評(píng)價(jià)煙葉品質(zhì)優(yōu)劣最直接和客觀的方法是感官評(píng)吸。通過C3F等級(jí)制度評(píng)價(jià)煙葉評(píng)吸質(zhì)量(表3)可知，施用不同氮肥對(duì)烤后煙葉感官評(píng)吸具有明顯影響。OIF處理各指標(biāo)評(píng)分均相對(duì)較高，且評(píng)吸總分最高，其次為CCR和CF處理，空白對(duì)照處理(CK)評(píng)分最低。由此表明，氮素以復(fù)合肥形式施用比摻混肥中氮素對(duì)感官質(zhì)量的影響較大，評(píng)分明顯增加。

3 結(jié)論與討論

不同氮肥形式對(duì)烤煙產(chǎn)量具有顯著影響。研究結(jié)果表明，相同施氮量條件下，控釋專用復(fù)合肥對(duì)烤煙產(chǎn)量、產(chǎn)值影響最大，這與林昌華[4]研究相一致。其次，施用有機(jī)無機(jī)復(fù)合肥處理的產(chǎn)量與控釋專用復(fù)合肥之間無顯著差異，且產(chǎn)值僅相差330.22元/hm2，但兩者間氮素利用率相差3.84%，差異顯著，其原因可能是有機(jī)無機(jī)復(fù)合肥處理能夠改善土壤結(jié)構(gòu)，保肥能力增強(qiáng)，能夠保證無機(jī)氮釋放部分氮素，降低氮素?fù)p失[5]，從而使煙株在整個(gè)生育期內(nèi)吸收足夠的氮素，不僅可促進(jìn)烤煙的生長發(fā)育，而且還提高煙葉的質(zhì)量[6]。但施用有機(jī)無機(jī)復(fù)合肥的產(chǎn)量未超過控釋專用復(fù)合肥的原因可能是有機(jī)肥氮含量過低[7]或比例不協(xié)調(diào)[8]。作為緩控釋氮肥的硫包膜尿素處理的產(chǎn)量低于煙草專用復(fù)合肥，僅高于普通尿素，這與紀(jì)德智[9]的研究結(jié)果相近，主要原因是溫度[10]、施肥量[11]及包膜硫含量[12]等因素影響了包膜尿素的養(yǎng)分釋放，導(dǎo)致煙株在生育期內(nèi)氮供應(yīng)不符合作物生長規(guī)律，從而影響其產(chǎn)量的提升。

不同氮肥形式對(duì)烤煙質(zhì)量具有顯著影響，還原糖含量與香氣品質(zhì)密切相關(guān)，其含量以10%～25%為宜[13]；煙堿含量與吸味品質(zhì)呈正相關(guān)，其含量以1.5%～3.5%為宜[14]；煙堿比衡量煙葉吸味和刺激性，其比值在6～10為宜[15]。研究結(jié)果表明，各施氮處理的還原性糖、煙堿含量均在合理范圍內(nèi)，但只有普通尿素、煙葉專用復(fù)合肥、有機(jī)無機(jī)復(fù)合肥處理的煙堿比在適宜范圍內(nèi)。說明，總糖含量與煙堿含量處在較為平衡狀態(tài)，經(jīng)感官評(píng)吸，烤煙勁頭比其他施氮處理大。其中，有機(jī)無機(jī)復(fù)合肥的還原性糖含量較高，煙堿含量較低，均可提高吸味品質(zhì)，且感官評(píng)吸總分最高，表明施用有機(jī)無機(jī)復(fù)合肥能夠使烤煙的品質(zhì)效果最優(yōu)。

試驗(yàn)結(jié)果表明，施用有機(jī)無機(jī)復(fù)合肥處理的氮肥利用率最高且顯著高于其他施氮處理，這可能與有機(jī)肥的持續(xù)供氮能力有關(guān)。控釋專用復(fù)合肥的氮肥利用率僅次于有機(jī)無機(jī)復(fù)合肥，而顯著高于硫包膜尿素，說明肥料添加劑硝化抑制劑的效果顯著優(yōu)于硫包膜的緩釋作用。但有機(jī)無機(jī)復(fù)合肥與控釋專用復(fù)合肥的氮肥利用率差異的作用機(jī)理還需要進(jìn)一步研究證實(shí)。

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(責(zé)任編輯： 劉 海)

Effects of Different Nitrogen Fertilizers on Yields, Quality and Nitrogen Utilization Efficiency of Flue-cured Tobacco

HUANG Chongjun, HUANG Wu, LIU Shuhai, GENG Fuqing, LIU Jiuyu*

(ChinaTobaccoGuangxiIndustrialco.,Ltd,Nanning530001)

In order to provide a theoretical basis for enhancing flue-cured tobacco yield, quality and nitrogen utilization efficiency, a field experiment was conducted to explore the effects of different nitrogen fertilizers on yield, quality and nitrogen utilization efficiency of flue-cured tobacco. Results: applying nitrogen fertilizer significantly increased the yield and output value of flue-cured tobacco, controlled-release compound fertilizer(adding nitrification inhibitor) was of the highest yield and output, followed by organic-inorganic compound fertilizer, there was no significant difference between them. Organic-inorganic compound fertilizer significantly increased the leaf and stem dry weight, and the utilization rate of nitrogen fertilizer was significantly higher than other nitrogen treatments. Compared with controlled-release compound fertilizer, contents of reducing sugar and total sugar of organic-inorganic compound fertilizer treatments were reduced by 3.82% and 6.36% respectively.And the content of nicotine and protein were increased by 11.65% and 10.51% respectively. The ratio of sugar and nicotine in the most suitable range was 9.99, and the sensory evaluation was of the highest score.

nitrogen fertilizer; flue-cured tobacco; yield; quality; nitrogen utilization efficiency

2016-01-06； 2016-03-22修回

黃崇峻(1975-)，男，助理農(nóng)藝師，從事煙葉生產(chǎn)技術(shù)研究。E-mail: 544096651@qq.com

*通訊作者：劉久羽(1981-)，男，農(nóng)藝師，從事煙葉生產(chǎn)技術(shù)研究。E-mail: 26491549@qq.com

1001-3601(2016)04-0155-0039-04

S572

A