不同氮磷鉀肥配施對洛南煙區云煙99產質量的影響

摘要 ［目的］ 在陜西省商洛市植煙區研究氮磷鉀3種肥料配施對云煙99農藝性狀和產質量的影響，以明確商洛植煙區云煙99的最佳經濟施肥量，為商洛煙葉生產提供理論和技術支撐。［方法］ 田間試驗按L9（34）設置9個處理，施氮量分別為97.2、108.0和118.8 kg/hm2，施磷量分別為83.7、93.0和102.3 kg/hm2，施鉀量分別為179.55 、199.50和219.45 kg/hm2。［結果］ 當施氮量為118.8 kg/hm2時煙株干物質積累量最大，烤后煙（B3F和C2F等級）的香氣物質總量最大，產量產值和上等煙比例最高；當施磷量為93.0 kg/hm2時，C3F等級煙葉的化學成分評分最高，B2F等級煙葉香氣物質總量最大，產量產值最高；當施鉀量為199.50 kg/hm2時，C3F等級烤后煙煙葉的化學成分評分和香氣物質總量較高，B2F等級煙葉香氣物質總量最大，產量產值較高，上等煙比例最大。［結論］ 施氮量118.8 kg/hm2、施磷量93.0 kg/hm2、施鉀量199.50 kg/hm2時，云煙99煙株的農藝性狀、烤后煙品質及產質量較優。

關鍵詞 氮；磷；鉀；云煙99

中圖分類號 S572 文獻標識碼 A 文章編號  0517-6611（2024）21-0122-06

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2024.21.026

開放科學（資源服務）標識碼（OSID）：

Effects of Different Nitrogen，Phosphorus，and Potassium Ratios on the Yield and Quality of Yunyan 99 in Luonan Tobacco Region

GUO Jia-yi，NIU Chen-yu，LIU Guo-shun et al

（College of Tobacco Science，Henan Agricultural University / Key Laboratory for Tobacco Cultivation of Tobacco Industry，Zhengzhou，Henan 450002）

Abstract ［Objective］ To study the effects of different nitrogen，phosphorus，and potassium ratios on the agronomic traits，yield and quality of Yunyan 99 in the Shangluo tobacco growing area of Shaanxi.The reserch would clarify the optimal economic fertilization amount for Yunyan 99 in the Shangluo tobacco planting area and provide theoretical and technical support for its production.［Method］ Nine treatments were set according to L9（34） for orthogonal test，including nitrogen application rates （97.2，108.0 and 118.8 kg/hm2），phosphorus application rates（83.7，93.0 and 102.3 kg/hm2），and potassium application rates（179.55，199.50 and 219.45 kg/hm2）.［Result］ The results showed that when the nitrogen application rate was 118.8 kg/hm2，the dry matter accumulation of tobacco plants was the highest，and the total amount of aroma substances in cured tobacco（B3F and C2F grades）was the highest，what’s more，the yield，output value and the proportion of first-class tobacco were the highest.When the phosphorus application rate was 93.0 kg/hm2，the chemical composition score of C3F grade tobacco was the highest，the total amount of aroma substances in B2F grade tobacco was the highest，and the yield，output value were the highest.When the potassium application rate was 199.50 kg/hm2，the chemical composition score and total aroma matter of C3F grade cured tobacco leaves were higher，while total aroma matter of B2F grade tobacco leaves were the highest，yield，output value and the proportion of top grade tobacco leaves were the highest.［Conclusion］ When the nitrogen application rate was 118.8 kg/hm2，phosphorus application rate was 93.0 kg/hm2，and potassium application rate was 199.50 kg/hm2，the agronomic traits，quality of cured tobacco，yield and quality of Yunyan 99 are better.

Key words Nitrogen;Phosphorus;Potassium;Yunyan 99

基金項目 中國煙草總公司陜西省公司科技項目（2021611000270042）。

作者簡介 郭佳毅（1999— ），男，河南新鄉人，碩士研究生，研究方向：煙草栽培生理。*通信作者：張松濤，教授，博士，從事煙草生理生化研究；穆耀輝，高級農藝師，碩士，從事煙草生產管理技術研究。

收稿日期 2023-11-10；修回日期 2023-12-18

煙草是我國重要的經濟作物［1］。合理施肥可以促進烤煙的生長發育，提高煙葉產質量［2］，煙草在大田生長時，施肥顯著影響了煙葉的生長、產量和質量［3］。氮、磷、鉀是植物生長所必需的三大元素，具有不同的營養功效［4］。氮素是植物生長發育的必需元素，與光合作用和有機物的積累密切相關［5］。氮素施用過多，氮代謝旺盛，容易造成煙株徒長、成熟延遲，降低煙葉品質。氮素施用不足則容易導致烤煙生長發育緩慢，煙株莖、葉片和內含物減少，進而影響煙葉產量和代謝物質的合成［1］。磷對煙葉品質有重要影響。磷缺乏時，烤煙生理代謝速率下降，蛋白質合成緩慢、含氮化合物含量增多、葉片較小、顏色暗淡、品質低下［6］。磷過多則導致葉肉細胞數量增加、葉片粗糙、厚度降低［7］。鉀對改善烤后煙品質有至關重要的作用。鉀可以提高煙草的燃燒性，顯著降低煙支中尼古丁含量。但鉀過多則可以導致葉片組織致密。而鉀不足會造成煙株生長減緩、株莖柔弱容易倒伏、抗逆性差［8］。適宜的氮磷鉀配比能夠促進烤煙生長，提升煙葉的產值和品質［9］。而氮磷鉀肥用量及配比的不合理則導致烤煙長勢差，影響煙葉的經濟效益［10］。氮磷鉀用量及比例失衡時，氮磷鉀對煙草的作用表現為拮抗［6］。因此，根據不同生態特點和品種特性進行科學優化施肥對于煙草產質量影響較大。

目前，有關陜西省商洛市植煙區氮磷鉀肥配施尚不清楚，導致煙葉生產過程中施肥不夠合理，影響煙葉的產質量和煙農收益。因此，筆者在商洛市洛南縣開展田間試驗，研究不同氮磷鉀配施對云煙99產質量的影響，篩選出適合商洛地區的氮磷鉀肥配施組合，為商洛市植煙區的合理施肥和品種推廣提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況與供試品種

試驗于2022年4—10月在陜西省商洛市洛南縣進行，試驗地選取平坦、整齊、肥力均勻以及避開人行道、積肥充裕、坡地等的地塊。供試品種為云煙99。

1.2 試驗設計

采用3因素3水平無交互正交試驗，按L9（34）正交表設置，共9個組合處理（表1）。3個試驗因素分別為施氮量（A）、施磷量（B）和施鉀量（C），設置當地常規氮u+ukZyxO+N7/Xz+UDYrSh+2j4Flo2P80FOT2su9G5mc=磷鉀用量減少10%（低，用1表示）、當地常規氮磷鉀施用量（中，用2表示）和當地常規氮磷鉀用量增加10%（高，用3表示）3個水平。其中，施氮量設置為 97.2 kg/hm2（A1）、108.0 kg/hm2（A2）、118.8 kg/hm2（A3）；施磷量設置為83.7 kg/hm2（B1），93.0 kg/hm2（B2），102.3 kg/hm2（B3）；施鉀量設置為179.55 kg/hm2（C1），199.50 kg/hm2（C2），219.45 kg/hm2（C3）。株距為0.53 m，壟間距為1.15 m，小區面積為66.7 m2。每個處理設置3次重復，各處理隨機排列，小區間設置2行煙株作為保護行。除施肥外，其余管理措施均按當地生產技術規范要求執行。

1.3 測定指標與方法

1.3.1 農藝性狀的測定。

在移栽后90 d時，每個小區選取3株長勢均勻且具有代表性煙株，依據《煙草農藝性狀調查測量方法》［11］對株高、莖圍、葉長、葉寬和有效葉片數進行測量，并計算最大葉面積。最大葉面積計算公式：

最大葉面積=最大葉長（cm）×最大葉寬（cm）×0.634 5

1.3.2 干重的測定。

每個小區選取具有代表性煙株，分為根、莖、葉3部分，經105 ℃殺青20 min后在60 ℃條件下平衡水分，分別稱量根、莖、葉的干重。

1.3.3 烤后煙常規化學成分的測定。

取初烤后C3F等級煙葉烘干粉碎，依據YC/T 159～162—2002和YC/T 217—2002［12-16］標準測定烤后煙中總糖、還原糖、煙堿、氯和鉀含量。根據《中國煙草種植區劃》［17］（表2）對化學成分進行賦值評分。采用火焰光度法測定鉀元素含量。依據YC/T 161—2002［14］采用流動分析法檢測樣品總氮含量?？緹煾髦饕瘜W成分指標權重：煙堿0.17，總氮0.09，還原糖0.14，鉀0.08，淀粉0.07，糖堿比0.25，鉀氯比0.09。

1.3.4 烤后煙香氣成分的測定。

取初烤后C3F和B3F等級煙葉烘干粉碎采用蒸餾萃取法進行烤后煙致香物質提取。提取及致香物質含量檢測參考詹軍等［18］的方法。

1.3.5 煙葉經濟指標的計算。

按照烤煙中華人民共和國國家標準GB2635—1992［19］進行分級，統計各處理煙葉產值、均價、上等煙比例等烤后煙葉經濟性狀。

1.4 數據處理

使用WPS進行數據分析。使用DPS 7.05軟件進行方差分析，采用最小顯著差數法（LSD）進行數據間差異的顯著性檢驗（P<0.05）。

2 結果與分析

2.1 不同氮磷鉀配施對云煙99農藝性狀的影響

不同氮磷鉀配施對云煙99農藝性狀的影響見表3。由表3可知，9個處理的株高存在顯著差異。多重比較結果表明，移栽后90 d，T7處理株高最高，為119.00 cm，T7和T1、T2、T4之間存在顯著差異，T4株高最低，為111.00 cm。不同處理的莖圍存在顯著差異，T7的莖圍最大為12.25 cm，顯著大于T2處理，其他處理間差異不顯著。不同處理的最大葉長、最大葉寬和最大葉面積無顯著差異。不同處理的有效葉片數存在顯著差異，T7和T8處理的有效葉片數較大，分別為9.80和9.89片，且顯著大于T2、T3、T4和T5處理，T3處理的有效葉片數最小為7.22片。極差分析發現，隨著施氮量的增加，各農藝性狀指標均呈增加趨勢。隨著施磷量的增加，煙葉的葉長、葉寬、葉面積和有效葉片數呈下降趨勢。隨著施鉀量的增加，有效葉片數呈下降趨勢。

2.2 不同氮磷鉀配施對云煙99煙株干物質量的影響

不同氮磷鉀配施對云煙99干物質量的影響見表4。由表4可知，不同處理煙株根莖葉的干物質量存在顯著差異。其中，T8葉干重最大為167.30 kg，T2、T6、T8和T9處理的葉干重顯著大于T5處理。T9處理的莖干重最大為166.18 kg，T9處理莖干重顯著大于T1、T4、T5、T6和T7處理，T4處理莖干重最小為72.80 kg。T8處理的根干重最大為75.48 kg，且顯著大于T1處理的根干重。極差分析發現，隨著施氮量的增加，葉干重和莖干重先減小后增加，根干重先增加后減??；隨著施磷量的增加葉干重減小，莖干重和根干重先增加后減?。浑S著施鉀量的增加，葉干重和莖干重逐漸增加，根干重先增加后減少。

2.3 不同氮磷鉀配施對云煙99烤后煙化學品質的影響

不同氮磷鉀配施對C3F等級烤后煙化學品質的影響見表5。由表5可知，總糖含量以T8最高（35.07%），其次是T1（34.65%），T4最低（26.35%）。還原糖含量T1最高（31.29%），T4最低（21.63%）。所有處理的煙堿含量均在適宜范圍（1.5%～3.5%），其中T4處理的煙堿含量略高于其他處理。從總氮含量來看，各處理的總氮含量較低（1.23%～1.59%），略低于適宜范圍（1.5%～3.5%）。各處理的鉀含量低于適宜范圍（>2%），鉀含量以T2處理較高（1.40%），其次為T1處理（1.32%）；各處理的氯含量均在適宜范圍（<1%）；T1、T7、T8和T9處理的糖堿比略高于適宜范圍；除T3處理（3.80）外，其余處理的鉀氯比均在適宜范圍；各處理的兩糖比均在適宜范圍；各處理氮堿比略低于適宜范圍，T6最高為0.70。根據《中國煙草種植區劃》對各項化學成分進行賦值評分，T6處理的評分最高為77.14，其次為T4和T2處理，分別為76.58和75.98，T1處理烤后煙評分最低為59.47。

2.4 不同氮磷鉀配施對云煙99烤后煙香氣成分的影響

不同氮磷鉀配施對云煙99的C3F烤后煙香氣成分含量的影響見表6，各處理醇類物質含量表現為T1>T8>T5>T9>T4>T2>T6>T7>T3，醛類物質含量表現為T1>T8>T9>T2>T4>T5>T7>T3>T6，酮類物質含量表現為T1>T8>T4>T9>T2>T5>T7>T6>T3，香氣物質總量表現為T8>T1>T4>T2>T7>T9>T5>T6>T3。極差分析結果顯示，隨著施氮量、施磷量和施鉀量的增加，C3F等級煙葉的香氣物質總量分別呈增加、減少、減少的趨勢。

不同氮磷鉀配施對云煙99的B2F烤后煙香氣成分含量的影響見表7，各處理醇類物質含量表現為T9>T2>T7>T6>T4>T8>T1>T5>T3，醛類物質含量表現為T8>T9>T2>T6>T7>T1>T4>T5>T3，酮類物質含量表現為T2>T8>T9>T6>T4>T7>T5>T1>T3，香氣物質總量表現為T8>T2>T9>T5>T6>T7>T4>T1>T3。極差分析顯示，隨著施氮量、施磷量和施鉀量的增加，B2F等級煙葉的香氣物質總量分別呈增加、減少、先增加后減少的趨勢。

2.5 不同氮磷鉀配施對云煙99經濟性狀的影響

不同氮磷鉀配施對云煙99對經濟性狀的影響見表8。產量表現為T9>T2>T3>T8>T5>T1>T6>T7>T4，T9處理（2 122.20 kg/hm2）產量最高，其次為T2處理（1 987.50 kg/hm2），T4處理（1 769.55 kg/hm2）產量最低。各處理的均價表現為T9>T7>T8>T3>T6>T2>T5>T4>T1，T9處理（27.06元/kg）均價最高，T1處理（25.86元/kg）均價最低。T9處理產值最高（57 426.73元/hm2），其次為T2處理（52 648.88元/hm2），T4處理產值最低（45 937.52元/hm2）。T7處理的上等煙比例最高（60.12%），其次為T8處理（59.44%），T1處理上等煙比例最低（49.93%）。隨著施氮量的增加，產量、產值和上等煙比例呈先降低后增加的趨勢。隨著施磷量的增加，產量和產值先增加后降低，上等煙比例逐漸增加。隨著施鉀量的增加，產量、均價和產值逐漸增加，上等煙比例先增加后減小。

3 討論

氮、磷、鉀是烤煙生長發育必不可少的3種營養元素。吳中華等［20］研究表明，合理配施氮磷鉀肥，可促進植株健壯生長，增強光合勢，產生更多的光合產物。該研究中，對烤煙農藝性狀的調查表明施氮量對烤煙農藝性狀的影響最大，在施氮量為118.8 kg/hm2時，烤煙的各項農藝性狀最大，而施磷量和施鉀量對烤煙的農藝性狀無明顯影響，這與馮國勝［21］和謝云波等［22］的研究結果一致。充足的氮、磷、鉀素供應有利于光合作用，促進煙株生長發育。一般認為，合理的氮磷鉀配比條件下，作物葉面積較大，葉片葉綠素含量較高，葉片光合作用較強，高光效持續期長，所以有利于較多的干物質積累［9］。該試驗結果表明，T8處理的各器官干物質重最大，煙葉中物質積累充分，且葉干重>莖干重>根干重。所以，T8處理（氮118.8 kg/hm2、磷83.7 kg/hm2、鉀199.5 kg/hm2）有利于煙株的生長發育及干物質積累。

協調的氮、磷、鉀比例既可提高煙葉產量和質量，又能提高煙葉的內在品質；反之，氮、磷、鉀比例失調不但影響煙葉產量，而且影響煙葉的內在品質，使煙葉的質量下降［23］。該研究中，隨著施氮量的增加，烤后煙總氮和煙堿含量表現為先增加后減少，且隨著施鉀量的增加，烤后煙中的鉀離子含量也呈先增加后減少的趨勢，這與方加貴等［24］的研究結果不一致，推測可能是當地煙株對肥料的利用效率不高導致。該試驗中，T6處理（施氮量108 kg/hm2、施磷量83.7 kg/hm2、施鉀量219.45 kg/hm2）烤后煙評分較高，化學成分較為協調。烤后煙的香氣物質總量與施氮量呈正相關關系，這與邱勇等［25］的研究結果一致。T8處理（氮118.8 kg/hm2、磷83.7 kg/hm2、鉀199.5 kg/hm2）的上部葉和中部葉的香氣物質總量最高。因此，就烤后煙品質而言以氮118.8 kg/hm2、磷83.7 kg/hm2、鉀199.5 kg/hm2較好。

不同氮磷鉀配比對經濟性狀有明顯影響。宋春鳳［26］研究表明，合理的氮磷鉀配比可以提高產量，施肥過多、過少，容易造成植株對元素的缺乏，產量嚴重下降。魏明吉［27］研究表明，適宜的氮、磷、鉀配比可以提高蘿卜產量，提高肥料效率。滕云等［28］采用氮磷鉀的不同組合，對氮磷鉀施用量配比與東北半干旱區大豆產量間的關系進行了研究，并提出了適宜的氮磷鉀配比。該試驗結果表明，產量、產值和上等煙比例隨著施氮量的增加先減小后增加，這與呂鵬輝等［29］的研究結果一致。在該試驗中，T9處理（氮118.8 kg/hm2、磷93 kg/hm2、鉀219.45 kg/hm2）的產量產值最高。

4 結論

當施氮量為118.8 kg/hm2時煙株干物質積累量最大，烤后煙（B3F和C2F等級）的香氣物質總量最大，產量產值和上等煙比例最高；當施磷量為93 kg/hm2時，C3F等級煙葉的化學成分評分最高，B2F等級煙葉香氣物質總量最大，產量產值最高；當施鉀量為199.5 kg/hm2時，C3F等級烤后煙煙葉的化學成分評分和香氣物質總量較高，B2F等級煙葉香氣物質總量最大，產量產值較高，上等煙比例最大。因此，在商洛植煙區，當施氮量為118.8 kg/hm2、施磷量為93 kg/hm2、施鉀量為199.5 kg/hm2時，云煙99煙株的農藝性狀、烤后煙品質及產質量較優。

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