主施氮肥與主施鉀肥對云煙87生長狀況的影響及含糖量的測定

楊麒永 撒靚瑤 陳悅

(昭通學院，云南 昭通 657000)

云南煙草發展水平居全國之首，卷煙產銷量為全國產銷量的18%，實現利稅約占全國煙草業的1/3。近年來，云南卷煙產銷量一直保持穩定增長，帶動了經濟效益的提高[1]。玉溪市是云南省煙草產量前3的城市之一，九溪鎮地處江川縣城西部，玉溪市紅塔區東部，屬亞熱帶氣候，四季如春，夏無酷暑，冬無嚴寒，干濕季節分明。年平均氣溫15.6℃，年平均最高氣溫22.2℃，年平均最低氣溫10.7℃。年平均降雨量為773mm。土壤以紅壤、紫色土、水稻土為主，富含多種有機和無機成分且土地肥沃，為煙草種植提供了得天獨厚的條件。

煙草(Nicotiana tabacum L.)是茄科煙草屬的一年生草本植物，煙草的生長發育對環境有著特殊的要求，同一品種在不同的環境條件下進行栽培，其產量和質量均表現出不同的差異[2，3]，優良基因型是獲得煙葉優質適產的內在因素和重要的生產資料，是提高煙葉產量和質量的重要保證[4，5]。烤煙新品種“云煙87”是中國煙草育種研究(南方)中心、云南煙草科學研究院農業研究所，針對我國烤煙品種現狀和煙草生產發展趨勢，以優質多抗和廣適應性為主攻目標，選用國內白育品種“云煙2號”作母本，美國引進品種“K326”為父本雜交，經系譜選育而成，其具有優質、穩產、適應性廣、抗逆性強、易烘烤等特點[6]。在農業生產中，肥料是提高農作物產量的重要手段之一，而在煙草種植中，肥料的使用對于煙草的品質和產量同樣具有非常重要的影響。其中，尤以氮肥和鉀肥的配比選擇對煙草生長的影響最為顯著，運用施肥手段來種植更好品質的煙草是必不可少的栽培措施。但在實際煙葉生產過程中仍存在很多不合理的施肥現象，如大水大肥、過量施肥、粗放施肥等長期困擾著各個煙葉產區的問題[6-8]。這一系列不當的施肥方式不僅會使肥料的利用率降低和降低煙葉品質，長此以往還會對土壤生態環境進行不可估量的破壞[9]。鉀和氮2大營養元素對煙草的生長與品質有著重要的影響，氮是植物光合器官及光合酶系統構成的必要元素，鉀元素是烤煙生長發育以及品質形成過程中所必需的礦質元素之一。氮在植物生長和新陳代謝過程中起著至關重要的作用[10]，氮和鉀的多少對煙葉入口的口感、香味和燃燒性都會有一定的影響[11]。煙草中的可溶性糖和還原糖含量是衡量煙草內在品質的重要指標之一，從煙草化學的角度看，糖類化合物是形成均衡煙氣必不可少的成分，煙葉吸燃時，高溫裂解成低級的醛、酮使煙氣呈酸性，可中和煙堿及其他含氮化合物在抽吸過程中產生的堿性化合物，對煙氣的香氣和吃味都有良好的作用，并能減少煙氣的刺激性，因此含糖量的多少對煙草品質有著重要意義[12]。

湯宏等為探明不同量化學氮肥配施有機肥(菜枯，M)對煙草“云煙87”品質、氮素吸收及利用率的影響，設計了化學肥料與有機肥料配施比例的試驗，得出了化學肥料與有機肥料的最佳配施比在36.00%～45.77%[13]。王少先等分析了不同氮肥品種及施肥方式與煙草產量和品質的關系[14]。馮文強等通過對氮、鉀肥類型對煙草產量及吸鉀量差異的研究得出，鉀肥選用硝酸鉀最好，在此基礎上配合施用硝酸銨，能夠進一步提高煙草的吸鉀量[15]。此外對于煙草單施鉀肥和氮肥的研究鮮有報道，為此本試驗以玉溪市九溪鎮種植的“云煙87”煙草作為試驗對象，在主施氮肥和主施鉀肥的條件下進行株高、莖圍、煙葉長度、葉片寬度、葉片雜色數和成熟葉片中的含糖量指標的測定，最終得出在2種施肥條件下哪一種施肥條件對煙草的生長更有利，更能夠促進煙葉中糖分的積累，從而為增加煙草的產量、產值提供基礎。

1 試驗材料與方法

1.1 試驗時間和地點

2022年3—7月，試驗在玉溪市九溪鎮開展，該地區環境適宜烤煙的生長，設置試驗田。

1.2 試驗材料

1.2.1 試驗品種

所用的烤煙品種為“云煙87”。

1.2.2 肥料選擇

基肥(N∶P2O5∶K2O=12∶6∶24)，氮肥選用尿素(CH4N2O)，鉀肥選用(K2SO4)，有機肥采用菜枯餅肥。

1.2.3 試驗藥品

以濃硫酸、蒸餾水、酒精、蒽酮、無水葡萄糖為本次的試驗藥品。

1.2.4 試驗儀器

試管、燒杯、玻璃棒、分光光度計、離心機、電子天平、剪刀、研缽、卷尺、量尺、無菌操作臺。

1.3 試驗設計

試驗地以施肥種類為變量，在20m×15m的地塊里設3個小區，每個小區起2壟進行煙草種植，壟距1m，每壟植煙15株，株距50cm，3個小區分別按照CK不施主施肥、T1主施鉀肥、T2主施氮肥3個施肥條件進行施肥，每個區組最終取15株長勢相同的株苗進行測量農藝性狀。

CK，只施菜枯餅有機肥；T1，鉀肥與菜枯餅有機肥進行配施；T2，氮肥與菜枯餅肥進行配施。各處理除肥料施用不同外，其他按照當地煙草管理進行統一措施。

施肥時期及用量：基肥(N∶P2O5∶K2O=12∶6∶24)在煙苗剛移栽至大田時施用，每個處理施用5kg，共施用15kg。采收前每個月不同處理組的主施肥與有機肥用量見表1。

表1 主施肥與有機肥用量

1.4 調查項目及方法

1.4.1 農藝性狀調查

在煙草打頂后測量株高、葉長、葉寬、莖圍、色斑數，具體方法如下。葉長測定方法：取葉片正面自莖葉連接處至葉尖的直線長度。葉寬測定方法：取葉面最寬處與主脈的垂直長度。莖圍測定方法：取自下而上第5葉位～第6葉位測量莖的周長。株高測定方法：測量時以植株地表莖基處為起點，直至莖部頂端進行數據測量。葉雜色測定方法：用測量葉長的葉片為測量目標進行肉眼觀察，對葉片的色斑數進行計數。以上測量方法均參照YC/T 142-2010《煙草農藝性狀調查測量方法》。

1.4.2 含糖量的測定

含糖量在煙草采收前7d采摘中部葉片，并將采摘好的葉片裝入存放有冰塊的泡沫箱內帶回實驗室進行含糖量的測定，測定方法采用硫酸蒽酮法進行測定。

1.5 相關溶液的配制

1.5.1 葡萄糖標準溶液配制

稱取無水葡萄糖1g加入到100mL定容瓶中定容得到1g·mL-1葡萄糖標準溶液。

1.5.2 硫酸蒽酮溶液的配制

稱取0.1g蒽酮粉末溶于100mL80%硫酸中，邊加邊攪拌，直到粉末全部溶解，現配現用。

1.5.3 待測液的配制

將采摘好的煙葉，每片葉片取5g進行剪碎研磨，研磨好的殘渣用蒸餾水沖洗加入到25mL試管中加水至15mL，在90℃下水浴10min，水浴結束后取上清液至5mL離心管中，在3000r·min-1條件下離心10min，離心后取上清液1mL至試管，隨后加9mL蒸餾水，最后取1mL稀釋后的溶液于試管內，再滴加4mL硫酸蒽酮溶液配制成待測液。

1.5.4 葡萄糖溶液標準曲線的制作

在含糖量的測定中，標準曲線的制作是必不可少的，本次試驗葡萄糖標準溶液曲線制作各溶液的添加量見表2。

表2 葡萄糖溶液標準曲線的制作

1.6 試驗數據處理

用Excel 2010軟件整理計算試驗數據和繪制圖表，采用SPSS 23.0軟件對數據進行顯著性分析。

2 結果與分析

2.1 主施鉀肥條件下對煙草農藝性狀的影響

由表3可知，除葉片雜色數外，T1組的農藝性狀數據要高于CK組的數據，在T1組中的最大葉長比CK組的長13.4cm，最大葉寬比CK組的長12.9cm，最高的株高比CK組高出20.2cm，最大莖圍要多出1.8cm。葉片雜色數2個組的最多雜色都是18個。綜合來看主施鉀肥可以促進煙草的生長，但是不能影響葉片的雜色數的多少。

表3 主施鉀肥條件下對煙草農藝性狀的影響

2.2 主施氮肥條件下對煙草農藝性狀的影響

由表4可知，T2組的農藝性狀指標數據要高于CK組的農藝性狀指標數據，T2組中的葉長最大值比CK組中的最大值多出11cm，葉寬的最大值要多出9.2cm，株高的最大值相差18.7cm，莖圍的最大值相差2.1cm，雜色數最大值比CK組少1個。從以上分析來看，在主施氮肥的條件下，可以促進煙草的生長。

表4 主施氮肥條件下對煙草農藝性狀的影響

2.3 主施鉀肥條件下對煙草含糖量的影響

由表5可知，在T1和CK 2個組中，T1組中的含糖量最大值大于CK組中的最大值，其差值為0.15μg·mL-1，CK組的平均值也比T1組的平均值要小，其差值為0.12μg·mL-1。可知，對于CK組來說，T1處理下可以增加葉片中的含糖量。

表5 主施鉀肥條件下對煙草含糖量的影響

2.4 主施氮肥條件下對煙草含糖量的影響

由表6可知，在T2和CK 2個組中，T2的含糖量的平均值和最大值都大于CK組的，值其差值分別為0.11μg·mL-1、0.12μg·mL-1。說明在T2處理下，可以促進葉片中糖分的積累，從而增加含糖量。

表6 主施氮肥條件下對煙草含糖量的影響

2.5 試驗數據顯著性分析

由表7可知，在農藝性狀中除葉片雜色數差異不顯著以外，其余的葉長、葉寬、株高、莖圍都具有顯著性差異，并且在CK、T1、T2 3個組之間4個農藝性狀指標也存在顯著性差異；葉片含糖量也存在顯著性差異，CK與T1、T2之間顯著性明顯，T1、T2之間沒有顯著性。

表7 不同施肥條件下對煙草農藝性狀及含糖量的顯著性分析

3 結論

在主施鉀肥和主施氮肥的條件下都能夠促進煙草的生長，只是2種肥對煙草的生長影響是不一樣的。本試驗中，在主施鉀肥的條件下，煙草葉片長得更長、更寬，植株也長得更高、更壯；在主施氮肥的條件下，煙草的長勢相對于主施鉀肥來說沒有那么好，會在外觀上表現得比較瘦小一些；CK組植株長得最差，植株外觀表現為瘦小，纖細。對于含糖量來說，氮肥和鉀肥這2種肥料都可以增加其含量，并且在最終數據上的表現差異不大，說明鉀肥和氮肥在促進煙葉中糖分的積累量的效果相差不大，在本次試驗中沒有過大的差異，CK組含糖量是最低的。結合本次試驗的結果來看，氮肥和鉀肥在煙草的生長過程中起著重要的作用，運用合理的肥料配施比例和科學施肥方法可以促進煙葉的生長和煙葉的產量，通過提高煙葉中的含糖量從而影響煙葉燃燒過程中的香氣，提高入口的口感。