烤煙群體產量構成與氮肥減量對煙株生長及經濟性狀的影響

蔣士東，何孝兵，李 強，湯術開，王瑞寶，丁博銳，邵建平

(1.湖南農業大學，湖南 長沙 410128;2.湖南省煙草公司永州市公司寧遠縣分公司，湖南 寧遠 425600； 3.重慶中煙工業有限責任公司, 重慶 650231; 4.云南省煙草公司曲靖市公司, 云南 曲靖 655000)

【研究意義】通過調節株行距、留葉數等措施合理調控群體結構，配合合理的施氮量可以充分利用田間生態環境資源，建立適合于烤煙高光效群體建成的田間小氣候，以達到烤煙優質適產的目標?！厩叭搜芯窟M展】適量的氮用量可以促進煙株生長點的生長和花芽的分化，提高葉片發生速度[1-2]。增加施氮量，煙株株高、莖圍、最大葉面積、單葉重、有效葉片數將明顯增加，且不同品種表現一致[3-5]?？緹煹闹旮摺⑶o圍、單葉重和葉面積都與施氮量呈顯著的正相關，但隨施氮量的增加,煙株的農藝性狀趨于優良,但達到某個峰值后將呈下降趨勢[6]。周寬余[7]和袁文[8]分別研究了氮肥用量對烤煙產量和產值的影響，結果表明隨著施氮量的增加，烤煙產量及產值均表現為先提高，后漸趨穩定，最后呈下降的趨勢。劉騰飛等[9]、徐樹德等[10]研究表明，隨著種植密度的減小，煙株現蕾期、封頂期、腳葉成熟期等生育期推遲, 隨密度的增大，生育期縮短。周厚發等[11]在云南對KRK26的研究表明隨著留葉數的增加，煙株的株高呈逐漸增高的趨勢，腰葉長寬呈減少的趨勢，以留葉數22～24片煙株，表現出較好的農藝性狀。黃一蘭等[12]在福建對K326研究發現留葉數越多，煙株越高，節距越長，莖圍越細，單葉重越輕；留葉數對中、下部葉片的長寬影響較小，而上部葉最大單葉面積與留葉數呈顯著負相關?！颈狙芯壳腥朦c】前人對于烤煙的相關的研究多為種植密度、留葉數、施氮量單因素或兩因素的研究，不同產量構成方式與施氮量互作對烤煙生長和產量產值的研究鮮見報道。本研究開展相關試驗探討在一定目標留葉數(產量)下不同群體產量構成方式及其與氮素減量施用互作對烤煙生長、產量和產值的影響?！緮M解決的關鍵問題】為煙農在特定的烤煙群體結構下合理施氮指引正確方向，為云南曲靖烤煙優質適產控氮栽培體系的建立和發揮烤煙群體和個體效應的最大潛能提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 試驗地點與材料

試驗在云南省曲靖市羅平縣九龍鎮關塘村進行(東經104°19′，北緯24°58′)，選取土壤肥力中等，施肥管理水平一致的試驗田塊，試驗地海拔1490 m，試驗地前茬為油菜，植煙土壤基本農化性狀為：有機質32.15 g/kg，全磷1.15 g/kg，速效磷12.35 mg/kg，全氮2.27 g/kg，堿解氮182.32 mg/kg，全鉀20.21 g/kg，速效鉀149.53 mg/kg，供試烤煙品種為K326，4月27日移栽。

1.2 試驗設計

采用二因素隨機區組設計，因素A為群體產量構成方式，設3個水平，各水平留葉數均為299 250片/hm2，構成方式不同；因素B為施氮量，設4個水平，共12個處理，3次重復，共36個小區，小區面積56.7 m2，處理組合見表1，試驗區四周開邊溝并設保護行,每個小區按照試驗A因素設計的種植密度、壟間距及株間距栽植烤煙，同時按照每一群體結構下預定的施氮量(B因素)進行施肥，肥料種類采用當地煙草專用肥(15∶5∶25)，過磷酸鈣(P2O5含量 16 %)，硫酸鉀(K2O 含量 50 %)，N∶P2O5∶K2O=1∶2∶3，施用肥料以煙草專用肥為主，不足的部分以過磷酸鈣和硫酸鉀補齊；保證每一小區所施用的磷肥與鉀肥的量相一致；鉀肥和磷肥做基肥施入，70 %的氮肥作基肥，30 %純氮肥于栽后20～25 d追施，基肥條施，追肥分3次穴施。按照試驗要求的留葉數(打完底腳葉及封完頂后的留葉數)進行打頂留葉。苗期開始到采收完畢，嚴格按照優質烤煙大田生產管理技術規范要求執行。

1.3 測定項目及方法

表1 試驗處理

表2 各處理烤煙大田生育期比較

1.3.1 烤煙大田生育期的記錄 記錄各覆蓋方式下的烤煙大田生育期(移栽時間、團棵時段、現蕾期時段、打頂時間和各部位煙葉成熟時間)，計算各處理大田生育期歷時天數。

1.3.2 烤煙主要農藝性狀的測定 以小區為單位，分別于煙株移栽后65和75 d選取5株具有代表性的煙株，按照煙草行業頒布的《煙草農藝性狀調查方法》(YC/T142-1998)調查煙株主要農藝性狀(最大葉長、最大葉寬、莖圍、株高、有效葉片數)，并于移栽后65 d開始自下而上測定5株煙第5葉位、10葉位、15葉位的葉長與葉寬，測算葉面積及葉面積系數。單葉葉面積(cm2)=葉長×葉寬×0.6345，葉面積系數(LAI)=平均單葉面積×單株葉數×株數/666.67m2

1.3.3 煙葉產量、產值等的測定 以小區為單位，煙葉成熟時掛牌采收和烘烤，按國家煙葉分級標準分級，計算煙葉產量、產值、中上等煙比例、均價。

1.4 數據處理與分析

釆用Excel2007進行數據處理，采用SPSS21.0進行方差分析和多重比較。

2 結果與分析

2.1 群體留葉數設計與減量施氮對烤煙大田生育期的影響

由表3可知，各處理中以A1B2、A1B3、A2B2處理最早進入團棵期，較不施肥的A1B1、A2B1、A3B1處理提早了7 d；其次為A2B3、A2B4、A3B2處理，較對照處理延后了2 d，較不施肥處理提早了5 d。各處理中以A1B2、A1B3、A2B2處理最早進入現蕾期，較A1B1處理提早了4 d，較A2B1及A3B1處理提早了5 d，其次為A1B4、A2B3、A2B4、A3B2、A3B4處理，較對照延后了2 d，較A2B1及A3B1處理提早3 d。進入頂葉成熟期的時間以A3B1處理最早，較對照提早了10 d，其次為A3B4、A2B1處理，較對照提早了8 d，A2B2與A3B2處理進入頂葉成熟期的時間較對照分別提早了4、6 d。從各處理大田生育期天數來看，以A1B2及A1B3處理所需天數最多，A3B1處理所需天數最少，但A3B2及A3B3處理的大田生育期天數較對照減少了6 d，A3B4處理較對照減少了8 d。

2.2 群體留葉數設計與減量施氮對烤煙農藝性狀的影響

表3 各處理烤煙農藝性狀比較(移栽后65 d)

由表3可知，移栽后65 d下部葉葉面積以A1B2處理最大，A2B2處理的下部葉葉面積與A1B2相比差異不顯著；以A1B1處理的下部葉葉面積最小，但A2B1、A3B1、A3B4處理的下部葉葉面積與其無顯著差異；種植密度一定時，隨著施氮量的增加，下部葉葉面積呈增加的趨勢。中、上部葉葉面積及莖圍以A1B3處理最大，其中A1B3處理的中、上部葉面積顯著大于A1B2(對照)處理；A2B2處理的中、上部葉面積與A1B3處理無顯著差異，兩者的中部葉面積顯著大于其他各處理；A1B2、A2B2、A2B3、A1B3處理之間的莖圍大小無顯著差異。株高以A2B2處理最大，但與A1B2及A3B2處理之間無顯著差異，以A1B1處理最小，且與其他各處理之間均存在顯著差異。葉數以A2B2處理最多，其次為A1B3處理，A1B2、A1B3、A2B2、A3B2、A3B3處理之間的葉數無顯著差異，可以看出施氮量在B2水平時，隨著種植密度增加有效葉數并無明顯變化。葉面積系數以A2B2處理最大，其次為A3B2處理，兩者之間的葉面積系數并無顯著差異，但均顯著大于其他各處理。在14250株/hm2種植密度(A1)下，下部葉面積及株高以施氮水平75 kg/hm2顯著高于其他施氮水平，而其他各項農藝性狀指標均以施氮水平60 kg/hm2最高，其中施氮水平60 kg/hm2的中、上部葉葉面積及葉面積系數顯著高于其他施氮水平。在種植密度為16 500株/hm2(A2)，各項農藝性狀指標均以施氮水平75 kg/hm2最高，除施氮水平75 kg/hm2的下部葉面積、有效葉數與60 kg/hm2水平無顯著差異，其他各農藝性狀指標均以施氮量75 kg/hm2水平顯著高于其他各處理。在種植密度為19 500株/hm2，施氮量75 kg/hm2水平的上部葉面積、葉面積系數顯著高于其他各處理，但各施氮水平之間的下部葉面積無顯著差異，其他農藝性狀指標與施氮量60 kg/hm2相比無顯著差異。當施氮量一定時，隨著種植密度增加，下部葉面積呈降低的趨勢，葉面積系數呈增加的趨勢，中、上部葉面積呈先增后減的趨勢。

種植密度對中部葉面積、株高、葉面積系數產生極顯著影響，對莖圍產生顯著影響，施氮量對主要農藝性狀指標均產生極顯著影響。而兩者的交互效應對下部葉長、葉面積產生顯著影響，對其他農藝性狀指標均能產生極顯著影響。施氮量對煙株生長發育影響最大，其次為交互效應，最后為種植密度。

移栽后75 d開始為群體產量構成與施氮量的交互作用對烤煙的影響。由表8可知，下、中、上部葉面積，莖圍及葉面積系數均以A2B2處理最大，其中A2B2處理的下、中部葉面積顯著大于A1B2(對照)處理。而A3B2處理的下部葉面積，A1B2、A1B3、A2B3處理的上部葉面積，A1B2、A1B3、A1B4、A2B3、A2B4的莖圍與A2B2處理均無顯著差異。株高最大的為A1B2(對照)處理，且與其他各處理均存在顯著差異。在低密度高留葉數(A1)下，以施氮量75 kg/hm2的下部葉面積、株高、莖圍、葉面積系數最大，以施氮量60 kg/hm2的中、上部葉面積最大，煙株株高在施氮量75 kg/hm2與施氮量60 kg/hm2間存在顯著差異，但其他各項農藝性狀指標均無顯著差異。在中密度中留葉數(A2)下，除有效葉數以外的其他各項農藝性狀指標均以施氮量60 kg/hm2最大，且下、中部葉面積均與其他各施氮水平存在顯著差異；施氮量45 kg/hm2與不施氮的B1之間的各項農藝性狀指標均無顯著差異。在高密度低留葉數(A3)下，施氮量75 kg/hm2的下、中、上部葉面積、株高、葉面積系數均最大，但均與施氮量60 kg/hm2水平無顯著差異，說明適當減氮并不會影響到煙株的生長。在3種產量構成下，施氮量75 kg/hm2與施氮量45 kg/hm2水平的中、下部葉面積及葉面積系數存在顯著差異，說明氮肥減量幅度過大會明顯影響到煙株的生長。

表4 圓頂期各處理烤煙主要農藝性狀比較(移栽后75 d)

群體產量構成設計對于中、上部葉葉長、葉寬、葉面積、株高、莖圍的影響均達到了極顯著水平，對于下部葉葉長、葉寬及葉面積均無顯著影響。施氮量對于除有效葉數以外的其他各農藝性狀指標的影響均達到了極顯著水平，兩者的交互效應對中部葉葉長的影響達極顯著影響，對中部葉葉面積的影響達顯著效應。下、中、上部葉面積及葉面積系數的F值大小順序均為F(施氮量)>F(群體產量構成設計)>F(交互)，而莖圍的F值大小順序為F(群體產量構成設計)>F(施氮量)>F(交互)，說明施氮量對于各部位葉片的生長的影響效應最大，而群體留葉數設計對于莖圍的影響最大。

2.3 群體留葉數設計與減量施氮對烤后煙葉經濟性狀的影響

表5 群體產量構成設計與氮肥減量對烤后煙葉產量、產值及等級的影響

由表5可知，A2B2產量較對照增加了51.09 kg/hm2，增幅為1.83 %，但差異未達顯著水平，其他各處理的產量較對照均有不同程度的降低，其中A1B3、A2B3、A3B2處理的產量與對照無顯著差異，A1B4、A2B4、A3B3、A3B4處理的產量與對照存在顯著差異，較對照分別降低了280.76、250.16、226.46和380.81 kg/hm2，降幅分別達10.09 %、8.99 %、8.14 %和13.68 %。A1B3、A2B2、A2B3、A3B2、A3B3處理的產值均高于對照，較對照分別增加了167.78、2361.06、1514.10、690.24和98.98元/hm2，增幅分別達0.22 %、3.20 %、2.05 %、0.94 %和0.13 %。不施氮處理A1B1、A2B1、A3B1的產值顯著低于對照，其中以A2B2處理的產值最高。各處理的上等煙比例較對照均有提高，除A1B1處理的上等煙比例與對照無顯著差異外，其他各處理的上等煙比例均顯著高于對照，其中以A3B3處理的上等煙比例最高，其次為A2B3處理，兩者之間并無顯著差異，但兩者均顯著高于其他各處理，兩者上等煙比例分別比對照分別高11.62和10.02個百分點。A1B1、A3B1處理的均價顯著低于對照，A1B4、A2B1、A2B2處理的均價與對照無顯著差異，其他各處理的均價顯著高于對照，其中以A3B3處理的均價最高，其次為A2B3處理，A3B3、A2B3、A3B4處理之間無顯著差異，較對照均價分別增加了2.38、1.85、2.38和1.83元/kg。

3 討 論

在群體留葉數不變和施氮量一定的前提下，增加種植密度的同時減少留葉數，能夠較快的進入頂葉成熟期，同時大田生育期也較短，一方面留葉數較少能夠有效減少采收次數，另一方面低留葉數改變了煙株個體的株型，高密度低留葉數配合適宜的施氮量構建的烤煙群體結構能夠改善冠層的光、溫、水等煙田微氣候狀況，促進了煙株頂葉的正常成熟落黃。而在群體結構一定時，隨施氮量增加，進入頂葉成熟期延后，大田生育期天數增加。

有研究表明，施氮量和種植密度及其互作對烤煙農藝性狀產生顯著影響，且因各地生態和土壤條件表現各異[11-14]。從農藝性狀來看，移栽后65 d，在種植密度一定時，隨施氮量增加，下、上部葉面積、株高、莖圍、葉數、葉面積系數均呈增加的趨勢，中部葉面積無明顯變化規律，與李章海等[15]研究結論基本一致。在施氮量一定時，隨種植密度增加，下中部葉面積、株高、葉數呈先增后減的趨勢，葉面積系數呈增加的趨勢，與前人研究結果一致[16-17]。移栽后65 d種植密度對于中部葉葉長、葉寬、葉面積、株高均產生了極顯著影響，但對于下、上部葉的生長的影響不顯著。移栽后75 d，在群體留葉數20 000片/667m2下，高密度低留葉數下適量減氮并沒有明顯影響到下部葉及上部葉的生長，可能是各種因素的相互配合形成了較為合理的烤煙群體結構，改善了下部葉的光照條件和時間，同時使上部葉分配到了更多的光合產物。在高密度低留葉數處理中株高較小，成熟期是煙草的物理指標的定型期，也是煙葉內在化學成分積累的重要時期，株高勢必會消耗過多的營養，而降低株高有利于養集中供應與煙葉的生長和化學物質的合成。

烤煙產量和主要經濟性狀是衡量施氮量、種植密度、留葉數及其互作效應的主要指標[18-19]。作物群體結構的不適宜，會惡化作物光合生理機能，致使光合能力下降，影響作物產量[20]。李文璧等[21]認為，低氮量下增加種植密度可獲得較高產值；高氮下，增加密度不能增加產值，且使煙葉質量下降。其他條件一定時，減小種植密度可增大煙株個體，但產量降低，適宜的種植密度可保證產量兼顧質量[20]。本研究結果表明，在群體產量構成一定時，隨施氮量增加，產量、產值、單位肥料生產量呈增加的趨勢，上等煙比例、均價呈先增后減的趨勢，以施氮量60 kg/hm2時上等煙比例最高，說明一定范圍內適量減氮有利于生產出較多上等煙，提高煙葉均價。在群體產量構成確定時，適量減氮對產值的影響較小，減氮對于單位肥料生產量的影響較小，不施氮處理的單位肥料生產量要高于施氮處理，可能與土壤肥力較高，土壤氮素能夠基本滿足煙葉生長所需有關。

4 結 論

與不施肥處理相比，施肥處理能夠較快的進入團棵期及現蕾期；在種植密度一定時，隨著施氮量的減少，進入團棵期及現蕾期的時間逐漸延后，而在施氮量一定時，隨種植密度增加，進入團棵期及現蕾期時間逐漸延后。

在各施氮水平下，高密度低留葉數處理的產量均要低于低密度高留葉數處理，但均無顯著差異；但高密度低留葉數的產值、均價、上等煙比例均要高于低密度高留葉數處理，其中均價和上等煙比例與低密度高留葉數處理達到了顯著水平，因此高密度低留葉數群體留葉設計下施60 kg/hm2的氮肥保證了煙葉產量在不顯著下降的基礎上，略提高了產值，顯著提高了上等煙比例和均價。群體產量構成設計對上等煙比例、均價影響要大于施氮量。

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