密度與有機氮水平互作對長沙煙區烤煙產質量的影響

劉天波1，，段淑輝1，，李建勇，楊坤，鐘越峰，黎棟，裴曉東

（1湖南省煙草科學研究所，長沙410004；2長沙市煙草公司，湖南長沙410010）

密度與有機氮水平互作對長沙煙區烤煙產質量的影響

劉天波1，2，段淑輝1，2，李建勇2，楊坤2，鐘越峰2，黎棟2，裴曉東2

（1湖南省煙草科學研究所，長沙410004；2長沙市煙草公司，湖南長沙410010）

為尋求適合長沙煙區烤煙生長的最佳種植密度和有機氮水平組合，進行了密度與有機氮水平互作對烤煙產質量的影響研究。結果表明，低密低有機氮處理株高最高，為116.20 cm，高密低有機氮處理最大葉面積最大，達到1633.30 cm2；低密中有機氮處理的有效葉數最多，達到14.65片；增加密度會顯著降低煙葉煙堿含量，低密中有機氮水平處理煙葉化學成分最為協調。本試驗條件下，低密度高有機氮水平綜合經濟效益表現最好，產量和產值最高，分別達到2225.1 kg／hm2和42 844.5元／hm2。

烤煙；種植密度；有機氮；產量；質量；長沙煙區

煙草是一種重要的經濟作物，煙葉品質及產量直接影響煙農、煙草企業和消費者的利益［1］。在煙草栽培措施中，品種、環境及調制措施相同情況下，種植密度和有機肥施用量對烤煙生長、產量、質量具有重要影響［2，3］。研究表明，種植密度是協調烤煙群體與個體矛盾，平衡產量和質量關系的重要因素之一，可通過影響植株營養狀況、煙草生長的田間小氣候等多方面影響煙葉產質量［4］。以往研究中關于有機肥對煙草產量及內在品質影響的研究很多［5～8］，但大多側重于種植密度、施氮量和有機肥單個因子對烤煙農藝性狀和品質的影響［9～11］，對種植密度和有機肥互作對煙草產量及內在品質影響的研究很少。因此，從有機氮水平出發，研究種植密度和有機氮互作對煙草產質量的影響很有必要。近年來，湖南省長沙市在瀏陽市大圍山基地探索生態煙葉開發，為高檔卷煙提供原料保障。為此，以長沙生態煙葉開發的栽培模式為依托，開展不同種植密度和有機氮水平對烤煙產質量的影響研究，以期找出最優組合模式，從而獲取最佳經濟產量和品質，為指導烤煙生產提供科學依據。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

試驗在湖南省瀏陽市大圍山鎮中岳村生態煙葉示范園進行。試驗田土壤為水稻土，前作為水稻，土壤肥力均勻、地面相對平整、排灌方便、肥力水平中等，0～20 cm土層的pH為5.82，土壤肥力特性：有機質38.24 g／kg，堿解氮165.48 mg／kg，有效磷33.47 mg／kg，速效鉀204.13 mg／kg，交換性鈣10.76 mg／kg，交換性鎂1.41 mg／kg。

1.2 試驗材料

供試烤煙品種‘G80’，為當地生態煙葉主栽特色品種。

農家肥：由瀏陽金岳煙農合作社提供，有機氮含量為0.35%。

生物有機肥：由長沙浩博生物技術有限公司提供，有機氮含量為2.4%。

菜籽餅肥：由湖南泰谷生物科技股份有限公司提供，有機氮含量為5.0%。

生物炭：由河南農業大學提供，有機氮含量為0.4%。

腐植酸：由北京澳佳生態農業股份有限公司提供，有機氮含量為4.0%。

提苗肥：由云南云葉化肥股份有限公司提供，無機氮含量20.0%。

硝酸鉀：由云南云葉化肥股份有限公司提供，無機氮含量13.5%。

硫酸鉀：由廣東米高化工有限公司提供，鉀含量50%。

1.3 試驗設計

試驗采用裂區設計，設種植密度和有機氮水平2個因素，密度（D）為主區，有機氮水平（N）為副區。各處理隨機排列，3次重復，小區面積50 m2（5行區）。密度設2個水平，分別為D1.16 500株／hm2（低密度），D2.18 000株／hm2（高密度）；有機氮純氮用量設置依據有機肥用量和其他有機肥組合，分別設低（N1.112.2 kg／hm2）、中（N2.166.2 kg／hm2）、高（N3.189.0 kg／hm2）和極高（N4.213.0 kg／hm2）4個水平，具體見表1。有機肥全部用作基肥，在移栽前一次性施完。每個處理用提苗肥30 kg／hm2、硝酸鉀150 kg／hm2、硫酸鉀225 kg／hm2作為追肥。試驗共8個處理，共24個小區，具體處理組合為：T1.D1N1；T2.D1N2；T3.D1N3；T4.D1N4；T5.D2N1；T6.D2N2；T7.D2N3；T8.D2N4。田間栽培管理措施按項目要求結合當地生產技術方案實施。

表1 不同有機氮水平有機肥用量（kg／hm2）

1.4 測定項目

（1）農藝性狀。在成熟期（打頂后第10天）測量農藝性狀，每個處理選取長勢較為一致的10株煙，測量煙株的株高、有效葉數、莖圍、最大葉葉綠素含量、最大葉葉面積（0.6345×（葉長×葉寬））；每株煙自下而上分別標記第4位葉、10位葉和16位葉為下部葉、中部葉和上部葉，測量其長和寬。測定方法參考《YCT142－2010煙草農藝性狀調查測量方法》。

（2）經濟性狀。統一按國家42級分級標準分級（烤煙GB2635－1992），價格按當地當年收購價格統計。統計各處理烤后全部原煙（包括樣品）的各個等級比例、重量、價格等。分別計算產量、均價、產值、上中等煙比例等。

（3）化學成分測定。所有煙葉全部調制結束后，每個處理選取X2F、C3F、B2F煙葉各3 kg，用于常規化學成分評價。煙葉中總糖、還原糖、煙堿、鉀、氯化學成分測定采用文獻［12］的方法。

1.5 數據處理

利用SPSS18.0軟件對各項性狀的表型數據進行統計分析，用Duncan法進行多重比較。

2 結果與分析

2.1 密度和有機氮水平互作對烤煙農藝性狀的影響

由表2可知，各處理間株高和莖圍無顯著差異，各處理間無明顯變化規律；低密中有機氮處理有效葉數最多，達到14.65片，高密低有機氮處理最大葉面積較大，達到1633.30 cm2。密氮互作對株高、有效葉數、莖圍影響不顯著，對最大葉面積影響顯著。

表2 各處理煙株的農藝性狀

2.2 種植密度和有機氮水平互作的煙葉化學成分分析

由表3可知，低密度下，極高有機氮水平處理上部葉還原糖、總糖、鉀和氯的含量均最高，中有機氮水平的煙堿含量最高。高密度下，低有機氮水平上部葉總糖、還原糖以及鉀的含量較其他施肥方案高，高有機氮水平的煙堿含量高于其他3個有機氮水平處理，但這3個水平煙堿含量的差異不顯著。密度對鉀含量影響不顯著，密氮互作對還原糖、總糖、煙堿、氯、鉀含量影響極顯著。

表3 各處理上部葉（B2F）的化學成分（%）

（續表3）

由表4可知，相同密度下，中部葉還原糖和總糖在高和極高有機氮水平下較高；煙堿在高和極高有機氮水平下較低，在低有機氮水平下，氯含量低；在相同有機氮水平下，高密度還原糖、總糖、氯含量較低密度低，煙堿和鉀含量高。密度對鉀含量影響不顯著，密氮互作對還原糖、總糖、煙堿、氯含量影響極顯著，對鉀含量不顯著。

表4 各處理中部葉（C3F）的化學成分（%）

由表5可知，低密度下，中有機氮水平下部葉還原糖、總糖的含量最高，極高有機氮水平處理的煙堿含量最高，中有機氮水平處理煙堿含量最低。高密度下，高有機氮水平處理下部葉總糖、還原糖的含量較其他有機氮水平高，中有機氮水平處理煙堿含量最高，高有機氮水平處理最低，低有機氮水平處理鉀含量最高，氯含量最低。有機氮水平對鉀含量差異不顯著，密氮互作對各處理影響極顯著。

表5 各處理下部葉（X2F）的化學成分（%）

2.3 種植密度和有機氮水平互作對經濟性狀的影響

由表6可知，各處理產量存顯著性差異，在同一密度下，隨著有機氮水平提高，產量相應提高；低密度下，各處理產值存顯著性差異，均價無顯著性差異，但高密度下產值無顯著性差異，均價有顯著性差異。在相同有機氮水平下，不同密度產量、產值存在顯著性差異，低密度產量、產值較高。密度、有機氮水平對各處理產量、產值、中上等煙比例、均價影響差異不顯著，密氮互作對各處理差異極顯著。不同密度間相比，低密度處理的綜合表現更好；不同有機氮水平相比，高氮水平綜合經濟效益表現最好，產量和產值最高；從密度和施肥互作效應來看，低密高氮產值整體表現最好。

表6 各處理經濟性狀比較

3 討論

種植密度和有機肥對烤煙產質量產生顯著影響，種植密度影響烤煙群體結構，進而影響到烤煙群體的光能利用和干物質生產［13，14］。烤煙主要經濟性狀是衡量施氮量和種植密度及其互作效應的主要指標，密度、施氮量及二者互作對烤煙品質產生顯著影響［15～17］。本研究結果表明，一定范圍內隨有機氮水平增加，種植密度相對減少更有利于煙株個體發育尤其是大田后期生長，農藝性狀表現更優更穩定，與唐先干、張喜峰等研究結果一致［18，19］。各有機氮水平均有利于提高煙葉的鉀含量，極高有機氮水平在煙葉內在物質方面并不占優，因此有機氮水平要適當。有研究認為，有機肥的施用不宜過多，合適的有機無機肥配比才能促進烤煙品質的提高［20，21］。

大量研究結果表明，施用生物有機肥可以提高烤煙的產量。施用菜枯、茶枯、煙草有機肥等提高了土壤的透氣性，可以提高煙田土壤有機質含量，更利于烤煙生長［22］。使用腐殖酸、牛糞、谷殼灰等烤煙用有機肥，顯著提高煙葉產量、產值、中上等煙比例和均價水平，煙葉經濟效益明顯提高［23～25］。有機肥用量在一定范圍內，對烤煙生長及產量、產值具促進作用，超過閾值就會起阻礙作用，同時要以烤煙種植密度為前提［26～28］。因此，選擇合理的有機氮水平和密度，協調好個體與群體的關系，以保證高產值、高品質。本試驗的結果表明，高密低氮處理產量和產值最低，這可能與其有效葉片數少有關，但其最大葉面積顯著高于其余各處理。有機氮水平對產值、均價的影響小于種植密度，當密度為18 000株／hm2時，產值隨著有機氮水平變化，無顯著性差異，當密度為16 500株／hm2，各處理均價無顯著性差異。總體來看，隨著有機氮水平的提高，烤煙的產量顯著提高，但產值和均價并未同時提高，在低密度下，產值隨著有機氮水平增加而增加，均價比高密度下高，因此，烤煙稀植有利于產值和均價的提高。在本研究條件下，低密高有機氮水平產值最好，在一定范圍內，種植密度效應大于有機氮效應，這可能與有機氮緩效性和轉化為無機氮的效率有關［29］。

有機肥對烤煙生長和煙葉質量具有積極意義，今后將進一步優化有機肥料的施用量及施用方法，深入研究有機肥對煙葉內在品質的影響，不斷提高有機肥的綜合效益。

4 結論

本研究結果表明，高有機氮水平處理農藝性狀最優，不同密度間相比，低密度處理的綜合表現更好；不同有機氮水平相比，高有機氮水平綜合經濟效益表現最好，產量和產值最高。中有機氮水平化學成分最為協調，低密高氮水平經濟性狀最優，可兼顧煙葉產量和產值。綜合來看，本試驗條件下，低密度高有機氮水平綜合經濟效益表現最好，產量和產值最高，分別達到2225.1 kg／hm2和42 844.5元／hm2。

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Interaction Effects of Planting Density and Organic Nitrogen Rate on Yield and Quality of Flue－cured Tobacco in Changsha

LIU Tianbo1，2，DUAN Shuhui1，2，LIJianyong2，YANG Kun2，ZHONG Yuefeng2，LIDong2，PEIXiaodong2

（1 Tobacco Research Institute of Hunan Province，Changsha，Hunan 410004，China；2 Changsha Tobacco Company，Changsha，Hunan 410010，China）

In order to find out the optimum planting density and organic nitrogen level for flue－cured tobacco growing in Changsha area，the effects of density and organic nitrogen levels on the yield and quality of flue－cured tobaccowere studied.Results showed that the plant heightwas 116.20 cm at treatment of low density and low organic nitrogen，which was the highest.The largest leaf area was 1633.30 cm2at the treatment of the highest density and low organic nitrogen，which was themaximum.The leaf number at treatment of low density and medium organic nitrogen was 4.65 leaves，which was themost.The nicotine contentof tobacco leaveswas significantly reduced by increasing density.The chemical components of tobacco leaveswere the best at treatment of low density and medium organic nitrogen.Under the conditions of this experiment，the comprehensive economic benefitwas the best at treatment of low density and high organic nitrogen，and the yield and output value were the highest，which reached 2225.1 kg／hm2and 42 844.5 Yuan／hm2，respectively.

flue－cured tobacco；planting density；organic nitrogen；yield；quality；flue－cured tobacco；Changsha

S572.048

A

1001-5280（2017）02-0146-06

10.16848／j.cnki.issn.1001-5280.2017.02.11

2017 01 09

劉天波（1983－），男，農藝師，研究方向：煙草栽培與生理研究，Email：tianboliu＠126.com。

長沙市煙草專賣局（公司）科技項目（csyc－ny－20120013）。