种植密度与施氮量对江西紫色土烤烟产量及农艺性状的影响

2012-05-25唐先干李祖章胡启锋张启明李立新

中国烟草科学 2012年3期

唐先干，李祖章，胡启锋，翟晶，张启明，李立新

（1.江西省农业科学院国家红壤改良工程技术研究中心，南昌 330200；2.江西省农业科学院土壤肥料与资源环境研究所，南昌 330200；3.江西省烟叶科学研究所，南昌 330025）

施氮量和种植密度是决定烤烟产质量的重要因素[1-3]，种植密度影响着作物有效截光叶面积、群体光合效能和田间气象。合理的密度能协调个体与群体的发展，在使个体烟株生长健壮的基础上，又能使群体获得较大发展，保证单位面积上有适当的株数，充分利用光能资源和土地资源，达到适宜的产量目标。

有关种植密度和施氮量对烟草产量及内在品质影响的研究很多[4-16]，烟草适宜的种植密度和施肥量不仅仅与烟草品种紧密相关，海拔、气候、土壤、栽培习惯等因素对种植密度也有较显著的影响，因此研究一定自然条件下适宜的种植密度和施肥量对生产具有很实际的指导意义。

江西省紫色土面积为20.1万hm2，占江西土壤总面积的1.35%。紫色土由于通气性能较好，质地上轻下重，保水保肥性能较强，钾含量较高，有机质与氮含量较低，适宜烤烟生长，江西省浓香型特色优质烟叶的开发主要集中在紫色土上，以赣南地区信丰县紫色土上种植的烟叶最为典型。由于目前关于江西紫色土烤烟种植密度与施氮量互作的研究还未见报道，本研究以探讨江西紫色土烤烟施氮量与种植密度互作对烟叶风格特色的影响，以期找出适应当地气候和土壤条件下的适宜种植密度，从而获取最佳经济产量和品质，为指导江西省紫色土烤烟生产提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 试验地点情况

试验在江西省赣州市信丰县大塘埠镇樟塘村进行，试验点气候温和，光照充足，热量丰富，雨量充沛，属中亚热带季风湿润气候，具有四季分明，春秋短夏冬长，冰雪期短，无霜期长，夏无酷暑冬无严寒等特点。信丰县紫色土所产烟叶是典型的浓香型特色优质烟叶。

1.2 供试品种与育苗方式

供试烤烟品种为K326，包衣种漂浮育苗。

1.3 试验设计

本试验采取裂区设计，株距为主区，在固定行距为1.2 m的前提下，株距设3个水平：即株距0.55、0.50、0.45 m、分别用M0.55m、M0.50m和M0.45m表示；氮用量为副区，在固定m(N)∶m(P2O5)︰m(K2O) =1︰1︰3不变的前提下，氮肥用量设120、142.5、165 kg/hm23个水平，分别用N120、N142.5和N165表示。一共形成9个处理组合，3次重复，小区面积30～40 m2（3行区），试验田四周设保护行。

烟苗达到6叶1心时移栽，采用地膜覆盖膜下小苗移栽方式。田间管理按照江西省优质烟生产技术规范进行，同项操作均在同一天内完成。烘烤按照江西省密集烘烤技术规范进行。

1.4 肥料施用

肥料由大丰有机肥、烟草专用复合肥（8%N、10%P2O5、20%K2O）、硝酸钾(KNO3)、硫酸钾(K2SO4)、过磷酸钙组成。各处理有机氮占总施氮量的20%，硝态氮占氮肥总用量的40%。有机肥和过磷酸钙全部做基肥，钾肥60%做基肥、40%为追肥；硝态氮40%基施、60%为追肥。基肥在移栽前7 d开沟条施，开沟深度15～20 cm。追肥穴施于烟株旁（按根系伸展范围由近到远），穴深10～18 cm，在移栽后第7、18、30 d分3次施下。

1.5 调查项目与方法

选择有代表性的10株烟株，采收前测量下部、中部和上部叶叶长和叶宽；采收完毕后，测量株高。以小区为单位采收烘烤并测产。以处理为单位进行分级，计算上等烟、上中等烟比例、均价及产值。

2 结果

2.1 主要农艺性状

在同一施氮量水平下，烤烟种植密度对株高的影响不是很明显（表1）。随着施氮量的增加，烤烟株高越高，施氮量为120、142.5和165 kg/hm2时平均株高分别为72.1、73.8和76.6 cm。

当施氮量≤142.5 kg/hm2时，施氮量与株距互作对叶长影响不明显（表1），但施氮量增加到165 kg/hm2时会促进叶长的增长，施氮量为165 kg/hm2时平均叶长为63.8 cm，而施氮量≤142.5 kg/hm2时平均叶长仅为49.4 cm。同时在施氮量165 kg/hm2、株距0.55 m时的叶长比株距≤0.50 m时长10%，表明在高氮165 kg/hm2水平下，烤烟稀植有利于叶长的增加。

表1 施氮量与株距互作条件下烤烟主要农艺性状Table1 Effects of planting density and nitrogen rate on agronomic characters

从表1还可以看出，施氮量越高，烟叶越宽。当施氮量为120、142.5和165 kg/hm2时，平均叶宽分别为 17.0、18.1和 24.5 cm。当施氮量≤142.5 kg/hm2时，植烟株距越小烟叶越宽，施氮量 165 kg/hm2水平下，植烟株距越大烟叶越宽。

施氮量对烟叶长/宽影响显著，施氮量越高，长/宽越小（表1）。如施氮量165 kg/hm2时平均叶长/宽为2.61，比施氮量142.5 kg/hm2时低6.9%，比施氮量120 kg/hm2时低12.3%；在同一施氮量水平下，烤烟的叶长/宽随着株距的减少而降低，表明烤烟密植有利于减小叶长/宽比。

2.2 烟叶鲜干比

在图1中，烟叶鲜干比代表的是采摘鲜烟叶重与烘烤后干烟叶重之比。本次试验一共烘烤了7次，时间分别是6月2日、6月10日、6月18日、6月27日、7月3日、7月10日、7月14日。从图1可以看出，烤烟的鲜干比呈下降趋势，前期的烟叶鲜干比较大，后期采摘的烟叶鲜干比较小；在不同时期，施氮量165 kg/hm2水平下的烟叶鲜干比均高于施氮量≤142.5 kg/hm2，表明施氮量越高烟叶含水量越多。

图1 不同烘烤期烟叶的鲜/干比Fig.1 The ratio of fresh weight to dry weight at various time

从图2看出，在同一株距条件下烟叶鲜干比随着施氮量的增加而增加，其中施氮量165 kg/hm2时烟叶鲜干比为7.1，施氮量142.5 kg/hm2时烟叶鲜干比为6.8，而施氮量120 kg/hm2时的烟叶鲜干比仅为6.7。

图2 施氮量与株距互作对鲜干比的影响Fig.2 Effects of planting space and nitrogen rate on the ratio of fresh weight to dry weight

2.3 烤烟上等烟率、产量和产值

从图3中可以看出，施氮量165 kg/hm2时上等烟比率显著提高，为 50%～61%；而施氮量≤142.5 kg/hm2时上等烟率仅为 31%～48%；当施氮量≥142.5 kg/hm2时，上等烟率随着植烟株距的增加而增加，表明烤烟稀植有利于上等烟率的提高，这可能与烤烟稀植后烟叶更能吸收光合作用有关。

从表2可以得出，在施氮量120 kg/hm2水平下，当植烟株距为0.45 m时，产量最高为2292 kg/hm2，比株距≥0.50 m时产量高16.7%～23.5%，表明在施氮量较低的条件下，烤烟密植能提高产量。在施氮量142.5 kg/hm2水平下，随着植烟株距的减少，产量随之增加了8.5%～9.1%，表明在此氮肥水平下密植同样有利于产量的提高。在施氮量165 kg/hm2水平下，株距为0.5 m时产量最高为2776 kg/hm2，比株距0.55 m与0.45 m的产量高5.4%～8.1%，表明施氮量165 kg/hm2时植烟株距为0.5 m更有利于烤烟产量的增加。在同一株距条件，施氮量对烤烟起到了明显增产的作用，如施氮量165 kg/hm2时烤烟的平均产量比施氮量≤142.5 kg/hm2时显著增产21.6%～31.1%。

图3 烤烟不同等级比例Fig.3 The proportion of different grades

表2 烤烟产量和主要经济性状Table2 Yield and economic attributes

施氮量165 kg/hm2时上等烟比例较高，故烤烟均价也高，均价在16.0～16.7元/kg，其次是施氮量142.5 kg/hm2时的均价为 15.1～15.9元/kg，施氮量120 kg/hm2时均价为14.5～15.5元/kg。烤烟产值也是随着施氮量的增加而增加，其中施氮量 165 kg/hm2水平下烤烟平均产值最高为43258元/hm2，其次是施氮量142.5 kg/hm2水平下烤烟平均产值为33916元/hm2，施氮量120 kg/hm2时烤烟平均产值为30591元/hm2。当氮肥用量为165 kg/hm2，株距为0.5 m水平时，烤烟产值最高为44646元/hm2。

3 讨论

作物的种植密度在很大程度上影响作物群体结构，进而影响到作物群体的光能利用和干物质生产。种植密度决定群体的大小，而植株配置方式则决定群体的均匀性。作物群体结构的不适宜，会恶化作物光合生理机能，致使光合能力下降，影响作物产量[15,17]。本研究结果表明，当施氮量为 165 kg/hm2时，烤烟稀植有利于叶长与叶宽的增加；当施氮量≤142.5 kg/hm2时，株距越小烟叶越宽。表明在紫色土上种植烤烟当施氮量大时，烟叶生长繁茂，为了更好地吸收利用光能，种植密度应适当减小；施氮量小时，烟叶生长较差，应适当增加种植密度，依靠群体生产力提高单位面积产量[17]。

一般来说，作物群体的单位面积产量在一定范围内随密度的增加而成线性提高，达到一定密度时产量达到最高值，过后再增加密度，不仅不会使产量增加，反而使产量下降。本研究结果表明，施氮量为165 kg/hm2时，株距0.5 m较为合理，再增加或减小株距都会使产量下降；当施氮量≤142.5 kg/hm2时，株距越小产量越高，表明在低氮条件下烤烟适当密植能提高产量。

在一定范围内，施氮量是影响烤烟产量和品质的主要因素，种植密度是次要因素，施氮量效应大于密度效应。种植密度对上、中等烟比率、均价、产量及产值的影响均小于氮肥[18-19]。本试验的结果表明，随着施氮量的提高，烤烟的产量显著提高，同时上等烟率提高，当施氮量≥142.5 kg/hm2时，上等烟率随着株距的增加而增加，烤烟稀植有利于上等烟率的提高。

水分是烟叶组分中最活跃的组分之一。烟叶调制、复烤、发酵、制丝等加工过程都需要调节烟叶水分含量。在本研究中，种植密度对烟叶鲜干比影响较小，但烟叶鲜干比会随着施氮量的增加而增加，即烟叶的含水量随着施氮量的增加而增加。今后可进一步研究施氮量对烟叶含水量特征及烟叶烘烤工艺的影响。

4 结论

在江西紫色土上种植烤烟，施氮量越高，烤烟株高越高，烟叶越宽；在施氮量为165 kg/hm2时，烤烟稀植有利于叶长与叶宽的增加；当施氮量≤142.5 kg/hm2时，株距越小烟叶越宽；同时施氮量越高，叶长/宽越小，烤烟密植也有利于减小叶长/宽。施氮量越高烟叶含水量越多。施氮量为 165 kg/hm2时上等烟率最高。当施氮量≥142.5 kg/hm2时烤烟稀植有利于上等烟比例的提高。施氮对烤烟有明显的增产作用，烤烟产值随着施氮量的增加而增加，当施氮量≤142.5 kg/hm2时，烤烟适当密植能明显提高产量；但施氮量165 kg/hm2、株距为0.5m时烤烟产量最高。

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