氮肥減施對烤煙生長發育及產質量的影響

朱毅+李大肥+霍世東+許龍+李世琛+馮坤+武盼盼+趙正雄

摘要：為提高氮素養分資源利用效率、保護生態環境和增加經濟效益，以明確文山煙區烤煙的氮肥適宜施用量，以云煙87為材料，研究了不同氮肥減施對烤煙農藝性狀、抗病能力、經濟性狀與經濟效益、煙葉內在品質的影響。結果表明：在常規施肥（施氮量為111～116 kg/hm2）基礎上，減氮10%～20%有利于烤煙農藝性狀的改善，提高抗病能力；減氮10%、20%可提高綜合效果，增產幅度別為4.5%、2.2%，增值幅度分別為28.1%、24.1%。

關鍵詞：烤煙；減氮；生長發育；產質量

中圖分類號：S572.062文獻標識號：A文章編號：1001-4942（2017）12-0076-06

Abstract In order to increase the nitrogen use efficiency， protect ecological environment and increase economic benefits， the test was conducted to find out the optimum nitrogen application rate for flue-cured tobacco in Wenshan region. The effects of different nitrogen fertilizer reducing treatmens on the agronomic traits， disease resistance， economic traits， economic benefits and the inner quality of tobacco leaves were analyzed with Yunyan 87 as material. The results showed that on the basis of conventional fertilization （nitrogen amount as 111～116 kg/hm2）， reducing 10%～20% of nitrogen was beneficial to the improvement of agronomic traits and disease resistance. When the reduction of nitrogen was 10% and 20%， the comprehensive effects could be improved， the yield increased by 4.5% and 2.2%， and the benefit increased by 28.1% and 24.1%.

Keywords Flue-cured tobacco； Nitrogen reduction； Growth and development； Yield and quality

烤煙是產質并重的經濟作物，其煙葉產量和質量的形成是生態因素、遺傳因素和栽培因素共同作用的結果[1]。在栽培因素中，施肥是影響烤煙生長、產量和質量的主要因素之一[2-6]。在施肥因素中，氮素作為烤煙的必需三大營養元素之一，是蛋白質、煙堿、葉綠素、核酸和酶等有機物的重要組分，其供應量直接決定著煙株的營養狀況和煙葉的產量與品質[7]?？刂频适┯檬钦{控烤煙生長發育、煙葉產量和質量的主要措施之一[8]，也與當前全世界倡導的減少化肥用量的節能減排措施一致[9]。氮肥形態、烤煙品種、生態環境等因素[10-12]都會影響烤煙對氮肥的需求量和利用效率。本試驗在當地常規純氮施用量的基礎上進行氮肥減施研究，以了解文山煙區云煙87的純氮最佳施用量，為烤煙科學合理施肥提供參考依據。

1 材料與方法

1.1 試驗田概況

試驗于2014年4月至10月在云南省文山州丘北縣普者黑進行，該區自然氣候優越，立體氣候明顯，地勢平坦，灌溉方便。前茬葡萄，土壤類型為紅壤，質地為中壤土，中等肥力且均勻。0～20 cm耕作層土壤理化性質為：有機質含量38.8 g/kg，堿解氮154.7 mg/kg，速效磷35.4 mg/kg，速效鉀142.6 mg/kg，pH值6.9。

1.2 試驗材料

供試烤煙品種：云煙87；肥料品種：基肥（N-P2O5-K2O=8-15-22）、追肥（N-P2O5-K2O =15-0-33）均為文山州公司指定的復合肥；單體肥料：碳酸銨（N 17%）、過磷酸鈣（P2O5 16%）、硫酸鉀（K2O 50%）均為市場購買。

1.3 試驗設計

試驗設置5個處理，以當地常規施肥的施氮量（N）為對照，其他4個處理分別為減氮10%，減氮20%，減氮30%，增氮5%（驗證），4個處理的磷（P2O5）、鉀（K2O）施用量均與常規施肥一致，具體如表1。

試驗各處理采用隨機區組排列，重復3次，小區面積66.7 m2。行株距為 110 cm×55 cm。試驗遵循處理因素唯一差異原則，田間生產管理措施參照《文山州優質煙葉生產技術規范》進行。

施肥方法：試驗各處理基肥采用穴施，施后拌肥使之與塘內土壤攪拌均勻，然后移栽，覆膜。提苗肥于移栽后7 d對水淋施，栽后20 d左右揭膜后追肥，并中耕培土。

1.4 測定項目與方法

1.4.1 農藝性狀測定 以小區為單位，于團棵期、旺長期、打頂期各調查5株，分別測定各處理株高、莖圍、節距、有效葉數、最大葉長、最大葉寬。調查方法按照《中華人民共和國煙草行業標準YC/T142—2010煙草農藝性狀調查方法》進行；并計算葉面積（葉面積=葉長×葉寬×0.6345）。

1.4.2 田間病害調查 以小區為單位，分別于30、60、90 d時對小區全部煙株的主要病害進行調查并分級，計算發病率和病情指數。其中，發病指數參考GB/T23222—2008《煙草病蟲害分級及調查方法》。endprint

發病率 （%）= （發病的煙株數/調查的總煙株數）×100；

病情指數=Σ（各級病株數×該病害級值）/（調查總株數×最高級值）×100。

1.4.3 經濟性狀測定 以小區為單位，煙葉開始成熟時掛牌采收和烘烤，每個小區單獨采收、編竿、烘烤、分級、計產、存放，烤后煙葉嚴格按照國標 GB2635—1992分級，統計產量、上等煙、上中等煙比例，根據2016年云南省文山州煙葉收購價格計算煙葉均價和產值。

1.4.4 常規化學成分測定 以處理為單位，分別取煙葉 B2F、C3F、X2F各 2 kg作為分析樣。常規化學成分測定：采用 YC/T 159—2002 測定總糖和還原糖含量；采用 YC/T 33—1996 測定總氮含量；采用 YC/T 468—2013 測定總植物堿含量；采用 YC/T 217—2007 測定鉀含量；采用YC/T 162—2011測定氯含量。

1.5 數據處理

采用 Microsoft Excel 和 SPSS 軟件進行數據統計分析。

2 結果與分析

2.1 不同處理對烤煙農藝性狀的影響

由表2可知，氮肥減施處理對煙株莖圍及節距無顯著影響，而對煙株其它農藝性狀有一定影響。煙株進入團棵期，減施氮肥處理的煙株農藝性狀稍弱于常規和增氮處理，但差異較小，不影響煙株正常生長發育，增氮5%的煙株稍好；至旺長期，水至則肥效發揮，與常規施肥相比，除減氮30%外，其余處理的田間長勢均較好，其中，以減氮10%的煙株農藝性狀表現較好；進入打頂期，煙株性狀與長勢已成型，有效葉數基本在23～24片間，減氮30%的株高、葉長、長寬及葉面積顯著低于常規處理，減氮（10%、20%）與增氮（5%）處理大體長勢均優于常規施肥，其中，以減氮10%煙株表現良好，優于增氮5%的煙株。這說明，氮肥適當減量對煙株生長有顯著的影響，煙株生長前期由于氮肥對生長的強大作用而致，后期伴隨雨水的灌溉，適當減氮有利于氮磷鉀三大營養元素趨于協調，極大地促進了煙株的生長發育。

2.2 不同處理對烤煙主要病害的影響

隨著生育期的推進，不同處理烤煙的赤星病和青枯病病情逐漸加重（表3、表4），栽后30 d內，均無病害發生，采烤前發病最重。減氮處理（10%、20%）可有效降低栽后60、90 d赤星病和青枯病的發病率及病情指數，增氮5%處理反而加劇煙株病害的發生，減氮30%的煙株（栽后60、90 d）發病率及病情指數與常規施肥無顯著性差異。各處理對赤星病和青枯病的抗病能力表現為：減氮20%>減氮10%>常規施肥、減氮30%>增氮5%。說明適當減氮可有效降低烤煙病害發生。

2.3 不同處理對烤煙經濟性狀與經濟效益的影響

從圖1可以看出，不同處理對煙葉產量有一定影響。減氮10%、20%處理煙葉產量高于常規施肥，增產幅度分別為4.5%、2.2%，增氮5%處理產量反而低于常規施肥，但差異均不顯著，減氮30%的煙葉產量顯著低于常規施肥。說明氮肥是煙葉產量的保證，適量的氮肥有助于煙葉產量的提高。

由圖2可知，減氮 10%、20%處理及增氮5%處理的產值均顯著高于常規施肥，增值幅度分別為28.1%、24.1%、8.9%，減氮30%處理的煙葉產值低于常規施肥，且無顯著性差異。煙葉均價、上等煙比例、經濟收入（表5、表6）高低均表現為：減氮10%>減氮20%>增氮5%>常規施肥>減氮30%。說明氮肥是煙葉產量、產值的保證，適量的氮肥有助于煙葉經濟效益的提高。

2.4 不同處理對烤煙品質的影響

適宜的化學成分含量是烤煙品質形成的前提條件，而化學成分含量的高低與煙草品質有關，但煙草的品質并不在于某一種或者某幾種成分絕對量的多少，而在于各種化學成分的相對比例及彼此間的協調關系。因此，煙葉的內在化學成分含量的適宜性和化學成分之間的協調性是評價煙葉品質的兩個重要指標。

2.4.1 不同處理對煙葉主要化學成分含量的影響 “國際型優質煙葉”化學成分指標為[13]：煙堿 1.5%～3.5%，總氮 1.5%～3.0%，總糖18%～24%，還原糖 16%～22%，鉀2.0%～3.5%，氯0.3%～0.8%。由表7可知，除下部葉外，烤煙的煙堿含量均處于1.5%～3.5%范圍之內。以2%左右為宜，上部葉以減氮10%、20%處理煙葉的煙堿含量較為適宜，中部葉以減氮30%、增氮5%處理為適宜，下部葉則以減氮20%的處理表現較優?？緹煹倪€原糖含量范圍為10.94%～24.90%，以15.00%左右為宜，上部葉以常規施肥、增氮5%處理的還原糖含量較為適宜，中部葉還原糖含量偏高，以常規施肥的吃味和醇和度較好，下部葉則以減氮10%、增氮5%處理為宜?？偺堑囊幝膳c還原糖表現大概一致。烤煙的總氮含量范圍為1.85%～2.88%，以2.50%左右為宜，則總氮總體適宜。雖下部葉的鉀含量偏低，但下、中、上部葉的鉀含量均處于適宜范圍。煙葉的氯含量（<0.3%）總體偏低，燃燒性偏弱。不同處理的煙葉化學成分含量的適宜性基本表現為：減氮20%>減氮10%>常規施肥、減氮30%>增氮5%。

2.4.2 不同處理對煙葉化學成分協調性的影響 由表8可知，糖氮比的變動范圍為6～15，上、下部葉的糖氮比均處于6～10適宜范圍內，中部葉的糖氮比偏高；糖堿比以接近10的烤煙質量為好，一般為6～10，上部葉以減氮10%、20%煙葉的糖堿比較為適宜，中部葉以減氮30%為宜，而下部葉則以常規施肥、減氮30%為好，中部葉的糖堿比偏高；質量好的煙葉，氮堿比小于1，以0.8～0.9為好，總體以上部葉較宜，其中以減氮30%較好，香氣較佳；鉀氯比以≥4為宜，所有處理均處于適宜范圍，但由于氯含量較低，鉀氯比偏高；兩糖比的變動幅度為0.8～1.0，綜合來看，以減氮20%表現較好；一般認為兩糖差值越小，感官質量越好，以減氮20%表現較好。因此，不同處理的煙葉化學成分的協調性表現為：減氮20%>減氮10%>常規施肥>減氮30%>增氮5%。endprint

3 討論

前人研究表明[7，14]，施用適量的氮素有助于農藝性狀的改善；在烤煙生長前期，隨著施氮量的增加，烤煙地上部的株高、莖圍、葉片數、葉面積指數均增加；但在烤煙生長后期，施氮量過高則會造成煙株生長過于繁茂，不僅不利于煙田的透光通風，而且會造成落黃緩慢，或生長受阻。本試驗得出的結論與之相似，氮肥對前期影響較小，后期生長加快，影響的范圍進一步加大，且適當減氮有利于改善煙株的農藝性狀。

金霞等[15]研究發現，調控施氮量可以較好地控制赤星病病害的發生。本試驗研究表明，減氮20%更加有效提高抗赤星病的能力；李艷紅等[16]研究認為減量化肥與生物有機肥配施能顯著降低烤煙青枯病的發病率，有效防治烤煙青枯病的發生。試驗需繼續驗證減氮與有機肥配施是否可以進一步提高烤煙青枯病的抗病能力。

氮素對煙葉的產質量影響較大，在一定范圍內，煙葉的產量、品質隨施氮量的增加而提高。但是，當施氮量超過一定限度時，煙葉的品質會下降[17]。不同地區因氣候、土壤肥力等因素的不同，最佳施氮量有所差異。邱標仁等[18]研究表明，在福建東南煙區施氮量為105～135 kg/hm2時，產量、產值最佳；劉誠等[19]研究發現，烤煙在施氮量為90～112.5 kg/hm2時，產量、產值最高；侯學坤等[20]研究認為，在東北煙區施氮量為67.5 kg/hm2時，產量最高，施氮量為 37.5 kg/hm2時，產值最佳。而本研究認為，在文山煙區施氮量為111～116 kg/hm2時，產量、產值、經濟效益最高。

施氮量對烤煙煙葉煙堿、還原糖、總糖、總氮、鉀、氯等化學物質的含量有顯著影響，在不同研究中，施氮量對煙葉化學成分的影響結果并不完全一致。眾多研究表明[21-25]，在一定范圍內，隨著施氮量的增加，煙葉的煙堿、氮、鉀含量增加，而總糖、還原糖、糖堿比下降，本研究基本呈現此規律；其次，云南煙葉普遍出現的總糖與還原糖偏高以及鉀含量偏高的現象屬于正常，但煙葉氯含量偏低?？赡苡捎诳緹煂儆凇凹陕茸魑铩保瑹熮r的恐氯心理以及對肥料中氯元素的忽視造成的，需要進一步研究煙葉中氯含量的偏低是否與長期施肥問題有關。

4 結論

從烤煙的農藝性狀來看，隨生育期的推進，氮肥對煙株生長發育的影響是顯著的。團棵期以增氮5%的處理農藝性狀較好。旺長期、打頂期均以減氮10%的煙株表現較好。綜合表現為：減氮10%>減氮20%>增氮5%>常規施肥>減氮30%，即減氮10%～20%有利于煙株的生長發育。說明適量氮肥的施用有助于農藝性狀的改善。

從烤煙的主要病害來看，隨著生育期的推進，赤星病和青枯病的病情逐漸加重，前期均無病害發生，采烤前發病最重。各處理抗病能力表現為：減氮20%>減氮10%>常規施肥、減氮30%>增氮5%。說明適當減氮可有效降低病害發生。

從煙葉的經濟性狀與經濟效益來看，減氮10%、20%處理煙葉的增產、增值效果較好，且經濟收入增加較好，增產幅度分別為4.5%、2.2%，增值幅度分別為28.1%、24.1%。綜合（煙葉均價、上等煙比例、經濟收入）表現為：減氮10%>減氮20%>增氮5%>常規施肥>減氮30%。

從煙葉的內在品質來看，煙葉化學成分含量的適宜性基本表現為：減氮20%>減氮10%>常規施肥、減氮30%>增氮5%；煙葉化學成分的協調性表現為：減氮20%>減氮10%>常規施肥>減氮30%>增氮5%。說明適當減氮有利于煙葉內在品質的提升，提高工業可用性和安全性。

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