不同氮素水平對烤煙生長及物質累積的影響

李自林，秦 娜，劉瑞瑞

（1. 云南省煙草公司麗江市公司華坪縣分公司，云南 麗江 674800；2. 云南農業大學大數據學院，云南 昆明 650201；3. 云南農業大學煙草學院，云南 昆明 650201）

煙草是以葉為主的經濟作物，目前我國煙葉產量及種植面積均位居世界第一。煙葉生產影響地區經濟發展水平，而煙葉的質量與施肥狀況密切相關[1]。近年來，由于土壤復種指數提高、氮肥施用過量以及化肥施用不合理等因素導致煙葉質量變差，嚴重制約著煙草產業的高質量發展[2]。因此，合理施肥成為調控烤煙生長、提高煙葉質量的關鍵因素[3-4]。氮素在煙株生長發育過程中具有重要作用，適宜的施氮量能提升煙葉質量、提高煙葉等級[5]，在感官質量上體現為煙葉香氣質好、甜潤感明顯，吃味舒適，雜氣、刺激性小，能顯著提高煙葉質量[6]。當氮肥用量過少時，煙株生長緩慢，煙堿含量低，香氣質差，香氣量少，產量和品質均受到影響；但當氮素過多時則會造成煙葉化學成分不協調，煙葉品質和工業可用性變差[7]。基于此，研究適宜的氮肥施用量，優化調整施肥方式，提高肥料利用率，減少化學肥料投入[8]，對提高煙草質量和經濟效益具有十分重要的意義。

云南省麗江市永勝縣永北鎮地勢平坦，屬低緯山地季風氣候的寒溫帶型，降雨及水資源較好，光熱充足，適宜烤煙、水稻、玉米等農作物種植。該區域烤煙種植歷史悠久，煙農具有較高的煙葉生產水平，利于大面積發展煙草產業。2020年永北鎮烤煙種植面積為1 860 hm2，收購煙葉3 766.5 t，帶動了該區域經濟快速發展[9]。研究以云煙99為試驗材料，探索了不同氮素水平對煙株農藝性狀、煙葉干物質累積及鉀含量的影響，以期為實現煙葉綠色、生態、特色、優質、安全生產提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗地點及材料

試驗于2019年1—10月在云南省麗江市永勝縣興營村（N 26°76'，E 100°25'，海拔2 245 m）進行，選取地勢較平坦、光照較好、灌水排水方便、利于農事操作的地塊開展試驗。試驗地塊土壤為壤土，土壤pH值5.83，有機質含量為25.35 g/kg，堿解氮含量為120.87 mg/kg，速效磷含量為64.32 mg/kg，速效鉀含量為123.15 mg/kg。供試烤煙品種為云煙99。供試肥料有煙草專用復合肥（N-P-K=12-12-24，云南云葉化肥股份有限公司）、煙草專用追肥（N-P-K=12.5-0-33.5，云南云葉化肥股份有限公司）、過磷酸鈣（P2O5≥16%，云南安寧云科化肥有限公司）、硫酸鉀（K2O≥52%，國投新疆羅布泊鉀鹽有限責任公司）。

1.2 試驗設計

采用隨機區組設計，根據純氮用量設計5個處理，分別為：CK，3.65 kg/667m2；T1，4.25 kg/667m2；T2，4.85 kg/667m2；T3，5.45 kg/667m2；T4，6.05 kg/667m2；各處理純磷、純鉀用量相同，分別為6和15 kg/667m2，各肥料具體用量如表1所示，每個處理3次重復；其中，煙草專用復合肥作基肥，用于控制氮肥用量；追肥為煙草專用追肥、過磷酸鈣、硫酸鉀，分別兌水澆施。2019年4月25日采用壯苗打塘移栽，行株距為120 cm×50 cm，小區面積為1 240 m2，四周設保護行，其他烤煙生產管理措施均保持一致。

表1 試驗設計 （kg/667m2）

1.3 測定指標及方法

在烤煙生長的團棵期、旺長期、成熟期各選取15株烤煙，測定其株高、葉片數、莖圍、最大葉片長、最大葉片寬、節距[10]。于成熟期選取3株具有代表性的煙株，將其根、莖、葉分離進行干物質累積量測定[11-13]。在烤煙大田生長各時期采集樣品和初烤煙葉一起采用連續流動法[14]測定鉀元素含量和煙株鉀元素總累積量。

1.4 數據處理

采用Microsoft Excel 2013和SPSS 23.0軟件進行數據處理和分析。

2 結果與分析

2.1 不同氮素水平對烤煙農藝性狀的影響

由表2可知，在烤煙不同生育時期，各處理的農藝性狀表現出一定差異。團棵期，T1處理的株高最高，T3處理的最大葉長寬值最大、有效葉片數最多，CK處理的莖圍最粗，T4處理的節距最大；各處理的最大葉寬、莖圍、節距以及有效葉片數均無顯著差異，但T1、T3處理的最大葉長顯著長于其余處理；T1、T2處理的株高顯著高于T3處理；總體來說，團棵期以T3處理的煙株農藝性狀表現較好。旺長期，各處理的最大葉寬、莖圍、節距和有效葉片數均未表現出顯著差異；株高方面以T3處理最高，CK處理最矮，二者間差異顯著，其他處理間差異不顯著；最大葉長方面，T4處理最長，其次為T2處理，二者顯著長于T1和CK處理；綜合來看，旺長期以T3和T4處理的煙株農藝性狀表現較好。成熟期，T3處理除最大葉寬稍窄于T4處理外，其他指標均表現最好；且除最大葉寬外，其他農藝性狀各處理間均無顯著差異。

表2 各處理烤煙農藝性狀的比較

2.2 不同氮素水平對烤煙干物質累積量的影響

由表3可知，團棵期，T3處理莖葉（地上部）干物質累積最高，T4處理根（地下部）干物質累積最高，表明團棵期以T3和T4處理能較好地提高煙株干物質累積；旺長期和成熟期，地上部和地下部干重均以T3處理最高，表明T3處理的施氮水平最利于煙株干物質積累。差異顯著性分析結果顯示，各處理在烤煙生長發育不同時期的干物質積累量均無明顯差異。

表3 各處理烤煙干物質累積量的比較

2.3 不同氮素水平對煙葉鉀含量的影響

煙葉中鉀含量直接影響煙葉質量，鉀含量適宜則卷煙燃吸品質較高，煙葉感官評析質量較佳[15]。由表4可知，團棵期、旺長期、成熟期3個生長時期的煙葉以及初烤煙葉中，均以T3處理的鉀含量最高；對于整株烤煙，也以T3處理的單株烤煙鉀含量最高。

3 結論與討論

有研究表明，在一定施氮量范圍內，煙株的干物質積累量隨施氮量的增加而增加，但干物質在煙株體內累積量受施氮量的影響較小[16-18]。楊成翠等[6]研究發現，在低肥力土壤中減氮20%～30%有利于煙株養分吸收及積累，減氮30%最有利于煙葉產質量的形成。朱英華等[19]研究認為，施肥處理提高了烤煙干物質及養分積累量，有機無機配施增加了煙株根、莖、葉的干物質和鉀積累量。霍昭光等[3]研究認為，水肥一體化可顯著增強煙株對礦質元素的吸收和積累，提高煙株干物質積累量。王新月等[20]研究認為，在湖南稻茬烤煙種植模式下追肥時增施氮肥總量的10%可促進烤煙根系生長，改善農藝性狀；減施氮肥總量的10%會降低煙株干物質積累和鉀肥吸收效率。施河麗等[21]研究認為，有機無機配施可促進烤煙干物質積累，顯著增加烤煙生長后期干物質的累積量。

筆者的試驗結果表明，在煙株生長各時期T3處理能改善煙株農藝性狀，T4處理效果次之；在烤煙生長團棵期，T3和T4處理能較好的提高煙株干物質累積量，旺長期和成熟期T3處理的煙株干物質累積量均最高；同時，在烤煙生長的團棵期、旺長期、成熟期均以T3處理煙葉、煙株及初烤煙葉的鉀含量均最高。這與前人的研究結論有一定差異，可能是研究區域生態環境、氣候因素、耕作制度、養分管理等方面的差異導致的[22-23]。