施氮量與打頂時期對翠碧1號農藝性狀及產質量的影響

蔡超群， 胡裕闊， 杜宇峰

(1.福建省煙草公司 三明市公司， 福建 三明 365000； 2.福建中煙工業有限責任公司， 福建 廈門 361000)

打頂和施氮是烤煙生產中重要的栽培技術措施，合理的施氮量和打頂時間尤為重要，在一定的環境條件下，施肥是調控煙葉產質量的關鍵措施[1]。姚玉霞等[2]報道，氮素對植株的形態建成、生長速率和葉片大小均有顯著的影響。王嬋娟[3]研究表明，氮素對最終有效葉片數產生影響，適宜的氮素水平有利于促進生長點的分化，過量的氮素營養會導致生長點的萌動延緩。隨施氮量的增加，煙葉產量提高，但同時煙堿含量也顯著上升，導致煙葉可用性下降，給卷煙工業原料的生產帶來不利影響。各地關于不同施氮量、打頂時期和留葉數對烤煙生長/生理特性[4-8]及煙葉產質量[9-12]的影響已有較多研究報道。李文卿等[13]研究表明，推遲煙株打頂時間，下部葉采收時間間隔縮短，根系合成的煙堿主要被運輸到上部葉積累，導致上部葉煙堿含量偏高，而中部葉和下部葉煙堿含量偏低，同時下部葉身份偏薄和品質下降。楊威等[14]研究表明，適宜的施氮量、打頂方式和栽培密度有利于改善煙葉的化學成分和提高其可用性。已有研究結果對不同煙區的氣候及土壤條件的借鑒性不大。為此，結合福建省三明市尤溪煙區的氣候條件及土壤特點，以主栽特色烤煙品種翠碧1號為試驗材料，研究不同施氮量與打頂時間對其生長發育和烤后煙葉產質量的影響，以期為三明市尤溪煙區烤煙生產的合理施肥與適時打頂提供科學依據。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 烤煙品種 翠碧1號(CB-1)，福建省寧化縣煙草公司。該品種是福建省寧化縣煙草公司于1977年從“401”品種中系統選育而成。

1.1.2 肥料 烤煙專用肥，福建三明金明農資有限公司；硫酸鉀，國投新疆羅布泊鉀鹽有限責任公司；氧化鎂，福建省邵武市農資有限公司。

1.2 方法

1.2.1 試驗設計 試驗于2018年1-10月在福建省三明市尤溪縣溪尾鄉溪尾村進行。采用施氮量(N)和打頂時間(D)2個因素隨機區組設計，各因素均按三明煙區現行生產技術規程要求設2個水平。施氮量(N，以純氮計)：N1，90.0 kg/hm2，N2，105.0 kg/hm2。打頂時間(D)：D1，10%中心花開放時打頂；D2，煙株抽薹后花莛長5 cm左右時打頂。共計4個組合處理：處理A為N1D1，處理B為N1D2；處理C為N2D1，處理D為N2D2。每小區2行，共100株，3次重復；試驗共12個小區，不同處理均于1月22日移栽，2行保護行，行株距為120 cm×50 cm，種植密度約16 500株/hm2。優化煙葉按統一標準采打，優化時間與烤煙生產一致，其余田間管理與優質煙葉生產基本一致。除施氮量不同外，各處理磷肥和鉀肥施用量一致。

1.2.2 煙葉采集 選取打頂后田間表現偏強、正常和偏弱株的中棵型煙株，采烤前各類型中棵煙分別選取最具代表性的100株煙葉成熟時分別采集下部葉、中部葉和上部葉，按不同類型和葉位分別采收掛竿烘烤，烤后煙葉用于感官評價；每個處理從下至上采集優化后的下部葉(第2～3葉)、中部葉(第5～6葉)和上部葉(第8～9葉)，用于測量葉面積、單葉重和干重；選取具有代表性的X2F、C3F和B2F用于測量內在化學成分。

1.2.3 指標考察與測定

1) 生長發育時期。調查記錄各處理進入團棵期、旺長期、現蕾期、腳葉成熟期和頂葉成熟期的時間。

2) 農藝性狀。于團棵期下部葉采烤前3 d各重復不同處理選取有代表性的煙株3株，分別觀測記載煙株株高、有效葉片數和葉片大小等農藝性狀；按試驗小區稱量下部葉、中部葉和上部葉的重量，計算每個部位葉片數，最終計算出每個小區不同部位的單葉重。

3) 常規化學成分。煙堿、總糖、還原糖、總氮、鉀和氯等常規化學成分的含量，按煙草行業推薦標準采用連續流動法測定。

1.2.4 煙葉質量的感觀評價 由2名高級工程師和5名工程師組成的專家評吸小組對偏強、正常和偏弱中棵型下部葉、中部葉和上部葉進行評吸打分，最終得出綜合評分結果。

1.2.5 產量與產值 稱量各小區煙葉不同等級煙葉的重量，結合各個煙葉等級收購價格計算其產值與均價，根據各小區上等煙、中等煙重量占小區總重量的比例計算上等煙和中等煙比例。

1.3 數據處理

采用Excel 2007和SPSS 20.0進行數據處理與統計分析。

2 結果與分析

2.1 不同處理對烤煙大田生育期的影響

從表1可見，不同處理團棵期、現蕾期和腳葉成熟等各生育期變化。團棵期與現蕾期：A和B均分別為3月21日和4月10日，C和D均分別為3月25日和4月15日，A和B較C和D分別提前4 d和5 d。腳葉和頂葉成熟期：A最早，分別為5月3日和6月25日；D最晚，分別為5月7日和6月29日。大田生育期：D最長，為157 d；C其次，為156 d；A最短，為153 d。表明，團棵期、現蕾期和大田生育期受施氮量的影響較大，隨著其施用量的增加團棵期和現蕾期推遲，大田生育期延長。

表1 不同處理烤煙的大田生育期

2.2 不同處理對烤煙農藝性狀的影響

從表2可知，不同處理團棵期和采烤前煙株的株高、莖圍和節距等農藝性狀改善的變化。株高：各處理團棵期和采烤前的變幅分別為71.22～72.22 cm和71.33～74.44 cm，依次為B>C>D>A和C>D>A>B。莖圍：各處理團棵期和采烤前的變幅分別為11.67～12.00 cm和12.22～12.44 cm，依次為D>A>C>B和A=D>B>C。節距：各處理團棵期和采烤前的變幅分別為5.88～5.96 cm和5.88～6.15 cm，依次為B>C=D>A和C>D>B>A。株有效葉數：各處理團棵期和采烤前的有效葉數變化不大，均為每株12片左右。株有效葉面積：各處理團棵期和采烤前的變幅分別為10 892.62～11 271.47 cm2和12 598.84～13 471.33 cm2，依次為D>B>C>A和D>C>A>B。表明，隨著施氮量增加團棵期株高變化無規律性，采烤前株高則隨著施氮量增加呈增高趨勢；隨著施氮量增加和打頂時間的提早，采烤前的莖圍、節距和株有效葉數則變化無規律性；隨著施氮量增加團棵期和采烤前的株有效葉面積變化不明顯。

表2 不同處理團棵期及采烤前烤煙的農藝性狀

2.3 不同處理對成熟期煙葉鮮重及干物質積累量的影響

從表3可知，不同處理各部位煙葉比葉重和鮮重的變化。比葉重：上部葉、中部葉和下部葉以D、B和B最高，分別為10.97 mg/cm2、10.79 mg/cm2和8.81 mg/cm2；A、C和C最低，分別為10.60 mg/cm2、9.29mg/cm2和7.53 mg/cm2；上部葉D與其余處理間差異不顯著；中部葉B與A和D差異不顯著，但顯著高于C；下部葉B與A差異不顯著，二者顯著高于C和D，C與D差異不顯著。鮮重：上部葉、中部葉和下部葉以D、B和D最高，分別為67.00 g、72.58 g和79.67 g；均以A最低，分別為58.83 g、65.63 g和72.42 g；上部葉D與B和C差異不顯著，但顯著高于A，A、B和C間差異不顯著；中部葉B與C和D差異不顯著，但顯著高于A，A與D差異不顯著；下部葉D與B和C差異不顯著，但顯著高于A，A與C差異不顯著。表明，上部葉的比葉重和鮮重隨著施氮量增加和打頂時間的提早呈增大趨勢；中部葉的比葉重隨打頂時間的提早呈上升趨勢，隨施氮量增加呈下降趨勢，鮮重變化無規律性；下部葉的比葉重和鮮重僅打頂時間的提早呈增大趨勢。

表3 不同處理成熟期不同部位煙葉的鮮重與比葉重

注：同列不同小寫字母表示差異性顯著(P<0.05)，下同。

Note: Different lowercase letters in the same column indicate significant difference atP<0.05 level. The same below.

2.4 不同處理對各部位烤后煙葉單葉重的影響

從表4看出，上部葉、中部葉和下部葉以D、D和B最高，分別為13.75 g、12.42 g和11.63 g；A、C和C最低，分別為12.10 g、11.17 g和9.75 g；上部葉D與B和C差異不顯著，但顯著高于A，A、B和C間差異不顯著；中部葉D與B差異不顯著，二者顯著高于A和C，A與C差異不顯著；下部葉B與D差異不顯著，但顯著高于A和C，A、C和D間差異不顯著。表明，在相同施氮量下隨打頂時間提早，不同處理各部位單葉重均呈上升趨勢；相同打頂時間下隨著施氮量的增加，不同處理間各部位煙葉單葉重變化無規律性。

表4不同處理各葉位烤后煙葉的單葉重

Table 4 Single flue-cured tobacco leaf weight of tobacco leaves in different parts of various treatments g

處理Treatment上部葉Upper leaves中部葉 Middle leaves下部葉 Bottom leavesA12.10 b11.35 b10.58 bB13.00 ab12.19 a11.63 aC12.67 ab11.17 b9.75 bD13.75 a12.42 a10.83 ab

2.5 不同處理對烤后煙葉外觀質量的影響

從表5看出，不同處理各等級煙葉的成熟度、葉片結構、身份、油分和色度等外觀質量的變化。成熟度：不同處理B2F、C3F和X2F煙葉均為成熟。葉片結構：不同處理C3F和X2F煙葉均為疏松，B2F煙葉均為尚疏松。身份：X2F煙葉，B為稍薄+，D為稍薄，A和C為稍薄-；C3F煙葉，除D為中等+外，其余處理均為中等；B2F煙葉，所有處理均為稍厚。油分：X2F煙葉，除A為稍有-外，其余處理均為稍有；C3F煙葉，所有處理均為有；B2F煙葉，A和B為有，C和D為有+。色度：X2F煙葉，所有處理均為中；C3F和B2F煙葉，除C的B2F煙葉為強+外，所有處理2個葉位均為強。綜合評價：X2F煙葉，B為好，D為較好，A和C為中；C3F煙葉，除D為好外，其余處理均為較好；B2F煙葉，除B為較好外，其余處理均為好。總體看，在施純氮105 kg/hm2條件下，煙株抽薹后花莛長5 cm時打頂其外觀質量的整體效果最好。

表5 不同處理烤后煙葉的外觀質量

2.6 不同處理對煙葉經濟性狀的影響

從表6可知，不同處理煙葉的產量、產值和均價等經濟性狀的變化。產量：D最高，為2 098.65 kg/hm2；A最低，為1 808.25 kg/hm2；D顯著高于其余處理，其余處理間差異不顯著。產值：D最高，為6.81萬元/hm2；B最低，為5.78萬元/hm2；D顯著高于其余處理，C顯著高于A和B，A與B差異不顯著。均價：不同處理間較為接近，為31.42～32.45元/kg，各處理間差異均不顯著。上等煙比例：C最高，為57.71%；B最低，為49.17%；B顯著低于其余處理，其余處理間差異不顯著。中等煙比例：B最高，為50.83%；C最低，為42.29%；B顯著高于其余處理，其余處理間差異不顯著。總體看，在施純氮105 kg/hm2條件下，煙株抽薹后花莛長5 cm時打頂其經濟性狀的整體效果最好。

表6 不同處理煙葉的經濟性狀

2.7 不同處理對煙葉品質的影響

從表7可知，不同處理各部位煙葉煙堿、總糖和還原糖等化學成分含量的變化。

2.7.1 煙堿 不同處理上部葉、中部葉和下部葉的變幅分別為2.91%～3.53%、1.74%～2.23%和1.36%～1.81%，依次為D>B>C>A、D=B>C>A和D>C>B>A；上部葉D顯著高于A，與B和C差異不顯著，A、B和C間差異不顯著；中部葉各處理間差異均不顯著；下部葉D顯著高于A和B，與C差異不顯著。

2.7.2 總糖與還原糖 不同處理上部葉、中部葉和下部葉的變幅分別為23.47%～27.23%與19.82%～24.10%、30.52%～32.50%與21.15%～26.57%、30.73%～34.47%與23.84%～28.13%，依次為A>C>B>D與A>C>D>B、D>A>C>B與C>B>A>D、A>D>B>C與A>B>C>D?？偺遣煌~位各處理間差異均不顯著。還原糖上部葉A顯著高于B，與C和D差異不顯著，B、C與D差異不顯著；中部葉各處理間差異均不顯著；下部葉A顯著高于其余處理，其余處理間差異均不顯著。

2.7.3 總氮 不同處理上部葉、中部葉和下部葉的變幅分別為2.01%～2.44%、1.48%～1.74%和1.36%～1.57%，依次為D>C>B>A、B=C>D>A和D>C>B>A；上部葉D與B和C差異不顯著，但顯著高于A，A、B和C間差異不顯著；中部葉各處理間差異均不顯著；下部葉D與C差異不顯著，但顯著高于A和B，A與B間、B與C間差異均不顯著。

2.7.4 鉀與氯 不同處理上部葉、中部葉和下部葉的變幅分別為2.79%～2.90%與0.19%～0.23%、2.21%～3.43%與0.12%～0.27%、2.18%～3.58%與0.18%～0.29%，依次為D>A>C>B與A=B>C>D、C>A>B>D與D>A>C>B、A>C>D>B與D>B>A>C。鉀和氯上部葉和下部葉各處理間差異均不顯著；鉀中部葉D顯著低于其余處理，其余處理間差異不顯著；氯中部葉D與A差異不顯著，但顯著高于B和C，A、B和C間差異不顯著。

2.7.5 糖堿比、氮堿比、鉀氯比與兩糖比 隨施氮量增加和打頂時間的提前，各部位煙葉糖堿比呈下降趨勢，中部葉和下部葉氮堿比略呈下降趨勢，鉀氯比與兩糖比的變化無規律性。糖堿比上部葉A顯著高于D，與B和C差異不顯著；下部葉A顯著高于其余處理，B和C間、C和D間差異不顯著。鉀氯比的中部葉的B和C顯著高于D，二者與A差異不顯著，A與D差異不顯著。兩糖比中部葉D顯著低于A、B和C，A、B和C間差異不顯著。此外，其余指標各葉位不同處理間差異均不顯著。

總體看，隨著施氮量的增加和打頂時間的提前，各部位煙葉煙堿含量呈上升趨勢且均在適宜范圍內，總糖含量變化無規律性，還原糖隨打頂時間提前呈下降趨勢，總氮含量隨施氮量增加和打頂時間的提前呈上升趨勢；鉀和氯含量相近且均在適宜范圍內。

表7 各部位煙葉化學成分的含量

2.8 中棵型烤煙各部位煙葉的感官評價

從表8可知，不同長勢中棵型烤煙各部位煙葉的風格特征、香氣特征、煙氣特征、口感特征、質量特征和綜合感官評價質量的變幅為65.00～73.00分、65.00～77.00分、69.50～78.00分、65.00～75.00分、39.54～46.02分和65.54～73.89分，上部葉、中部葉和下部葉不同處理均為正常>偏弱>偏強?？傮w看，上部葉偏弱株型香氣量偏少，香氣較渾濁，青雜氣較明顯，勁頭偏小，偏強株型雜氣重，刺激大，勁頭大，正常株型風格特征、質量特征和綜合的感官評價質量均高于其余2種株型；中部葉偏弱株型內含物質不夠充實，偏強株型香氣質地一般，勁頭和刺激偏大；下部葉偏弱株型勁頭中等偏小，偏強株型勁頭偏大，刺激偏大。

表8 中棵型烤煙各部位煙葉的感官質量評價

3 結論與討論

試驗結果表明，在施純氮105 kg/hm2條件下，煙株抽薹后花莛長5 cm時打頂的煙葉產量較適宜、產值較高，烤后煙葉化學成分較協調，中上部葉外觀質量綜合評價優于其他處理；在施純氮90 kg/hm2條件下，10%中心花開放時打頂煙葉的產值、上等煙比例、外觀質量評價均較差。施氮量太低，打頂太遲不利于煙葉品質的提高。綜合施氮量和打頂時間，尤溪縣烤煙產區翠碧1 號烤煙品種在施純氮105 kg/hm2條件下，煙株抽薹后花莛長5 cm時打頂有利于保障煙葉產量并提高其質量。

試驗結果表明，隨施氮量的增加，煙株推遲成熟，株型增大，單產、經濟效益提高，中上部葉外觀質量綜合評價好，化學成分協調，但對不同部位煙葉的影響不同，施氮量增加一定程度上導致煙葉煙堿含量增加，下部葉單葉重下降，干物質積累下降，與李文卿等[15]的研究結果一致，從打頂時間看，提前打頂會使煙葉推遲落黃成熟，延長生育期，有利于下、中、上部位鮮葉重的增加及干物質的積累，單葉重的增加。在實際生產中，一般烤煙在氮素營養充足或過量時，采取推遲打頂方式，以阻止煙株合成煙堿以及煙堿向上運輸積累；當煙株氮素供應不足時，宜采取提前打頂方式。感官評吸結果表明，偏強、正常、偏弱3種中棵型煙株的香味風格及甜感總體呈清香、清甜和蜜甜，但正常株型的風格特征、質量特征得分均高于偏強和偏弱煙株。可見，將中棵型煙株控制在正常株型范圍內，有利于風格和質量的提升，株型偏強和偏弱都會影響口感、香氣特征和香味風格等；三者中以偏強中棵型綜合得分最低，說明在實際生產上不能一味追求產量。因此，烤煙生產上應根據實際情況施用適宜施氮量，并適當提前打頂，培育正常中棵型，以提高煙葉的產質量和提升上等煙葉的比例。