3种植烟土壤施N水平对烤烟生长发育的影响

洪雅芳,梁晓红,熊德中

(福建农林大学资源与环境学院，福建 福州 350002)

3种植烟土壤施N水平对烤烟生长发育的影响

洪雅芳,梁晓红,熊德中

(福建农林大学资源与环境学院，福建 福州 350002)

通过盆栽试验，研究了3种植烟土壤施N水平对烤烟生长发育的影响。结果表明：不同碱解N含量植烟土壤施N水平对烟株的生长发育具有显著影响，潮砂田(含105.45 mg·kg-1碱解N)上烟株生长发育最好的为N4处理(每盆施N 1.90 g)，灰黄泥田(含127.27 mg·kg-1碱解N)上烟株长势最好的为N3处理(每盆施N 1.45 g)，灰泥田(含184.31 mg·kg-1碱解N)N4处理烟株在移栽前、中期生长均受到抑制；不同施N水平对3种土壤所种烟株的生育状况影响不同，施N量过高或过低均不利于烟株的生育进程；各处理烤烟的生物产量与施N量均呈显著或极显著线性正相关，过高的施N量不利于烟株叶片的正常落黄。本试验条件下，潮砂田上每盆施N 1.90 g、灰黄泥田每盆施N 1.35 g、灰泥田每盆施N 0.90 g，较有利于烤烟的生长发育。

供N水平; 烤烟; 农艺性状; 干物质积累量

N在植物生命活动中占有首要地位[1]，供应植物生长的N素主要来源于土壤和肥料。土壤N素中的碱解N与植物生长关系极为密切[2]。N素对烤烟的生长发育及生理生化过程、产量、品质和烟叶成熟度等影响较大[3-6]。土壤中N肥施用量过多或过少都会对烤烟的产量和品质产生影响[7-9]。

福建烟区是我国重要的烤烟生产基地，烟草是福建重要的经济来源之一[10]。福建省以低山丘陵为主，地形复杂，不同土壤类型的碱解N水平不同。部分烟农为追求经济效益，加大烟区土壤N肥的施用量，且不同类型的植烟土壤N肥施用量相差不大，导致烟叶品质下降，造成烟叶上部叶片偏厚、烟碱含量偏高和工业可用性较差等问题；同时较多的施N量也会影响当地生态环境[11]。目前，有关不同施N水平对烤烟产量、质量(多酚、烟碱、叶绿素等含量)、N素利用、经济效益等方面的影响已见报道[12-15]，但关于不同碱解N植烟土壤下不同供N水平的效应研究较少。福建烟区实行烟稻轮作，本文选取龙岩烟区不同碱解N水平的三类水稻土(潮砂田、灰黄泥田和灰泥田)进行施N水平的盆栽试验，探讨不同碱解N含量植烟土壤施N水平对烤烟生长发育的影响，旨在为合理调节烤烟N肥施用量提供参考。

1 材料与方法

1.1 试验材料

采集龙岩烟区具有代表性的潮砂田、灰黄泥田和灰泥田3种肥力不同的土壤，风干、捣碎，并剔除杂草、石块等杂物。3种土壤碱解N含量分别为：105.45、127.27和184.31 mg·kg-1。供试土壤的基本理化性质见表1。供试烤烟品种为云烟85。

表1 供试土壤的理化性质Table 1 Physical and chemical properties of tested soils

1.2 试验方法

试验地设在福建农林大学资源与环境学院盆栽试验基地。采取盆栽试验，每盆装风干土10 kg，栽烟1株。采用NH4NO3作N肥，每盆土壤分别施纯N 0.45 g (N1)、0.90 g (N2)、1.35 g (N3)和1.90 g (N4)，以未施N肥为对照(CK)，共5个处理。每一处理设3次重复，共45盆。每盆P、K肥用量相同，分别采用KH2PO4和K2SO4，每盆施0.6 g P2O5、2.5 g K2O。

随机排列试验盆栽，分别在移栽后25、45和75 d观察并记载烟株的茎围、株高、叶片数、最大叶宽和最大叶长等性状，定期对烟株的生育期(移栽期、团棵期、旺长期、现蕾期和成熟期)进行观察记载。烟株现蕾后打顶，并按时将腋芽抹去。烟叶生理成熟后进行采摘，洗净根系和茎秆，将根、茎、叶烘干，测定烟株各部位的干物质积累量。

参照福建省优质烤烟生产技术进行统一的水肥管理。土壤有机质、pH、有效P、速效K、碱解N、交换性Mg和交换性Ca等指标参照土壤农化分析方法进行测定分析[2]。

1.3 数据处理

采用Excel 2007、SPSS 18.0软件进行数据分析。

2 结果与分析

2.1 3种植烟土壤施N水平对烤烟农艺性状的影响

由表2可知，在潮砂田上，烟株移栽后25 d，N4处理烟株的茎围、株高和最大叶宽均达最大值。烟株移栽后45 d，各处理烟株的茎围、株高、平均叶片数、最大叶宽和最大叶长分别比CK增加了10.53%-21.05%、29.71%-65.27%、3-5片·株-1、6.30%-29.13%和21.89%-35.35%，株高和最大叶长与CK差异达显著水平，平均叶片数和最大叶宽与CK差异达极显著水平，其中以N4处理长势最好。烟株移栽后75 d，N4和CK处理烟株的5个农艺性状分别达最大值和最小值，各施N处理烟株与CK相比，茎围、株高、平均叶片数和最大叶长差异均达极显著水平，最大叶宽(N1处理除外)差异达显著水平，烟株各农艺性状随施N量增加而明显增长。在灰黄泥田上，烟株移栽后25和45 d，N3处理烟株长势最好，5个农艺性状均达最大值。烟株移栽后75 d，CK处理烟株的农艺性状均为最小值，与其他处理最大叶宽差异达极显著水平，茎围和株高(N1处理除外)差异达显著水平，其中N3处理烟株的长势最好。在灰泥田上，烟株移栽后25 d，N2和N3处理烟株的长势总体好于其他处理。烟株移栽后45 d，N2处理烟株的长势较好，N4处理长势最差。烟株移栽后75 d，N2处理烟株的茎围、最大叶宽和最大叶长达最大值，N3处理的平均叶片数达最大值，N4处理株高达最大值且与CK差异达显著水平。

1)同列数据后附不同大、小写字母者分别表示差异达0.01、0.05显著水平；N1、N2、N3、N4及CK分别表示每盆土壤施纯N 0.45、0.90、1.35和1.90 g及未施N肥。

2.2 3种植烟土壤施N水平对烤烟生育期的影响

试验从播种到移栽为63 d，各处理的全生育期为142-194 d。3种植烟土壤施N水平对烤烟生育期的影响见表3。由表3可知，在潮砂田上，N3、N4处理烟株的团棵期和现蕾期相同，而N1、N2处理烟株的团棵期比N3、N4处理分别推迟11和8 d，现蕾期分别推迟19和10 d，且出现早衰现象，生育期也较短，CK处理烟株表现为生长不良。潮砂田盆栽施N<0.90 g处理的烟株明显推迟甚至无法进入团棵期，现蕾期也推迟，对烟苗的生长和生育进程产生严重影响。在灰黄泥田上，N3、N4处理烟株均在移栽后33 d进入团棵期，中、上部烟叶落黄正常，N2处理烟株在移栽后36 d进入团棵期，中、上部烟叶的落黄偏早，比N4处理烟株早20 d采收，N1、CK处理烟株的团棵期和现蕾期均比N2、N3、N4处理迟，中、上部烟叶早衰早落黄，生育期短。灰黄泥田盆栽施N<0.45 g将使烟苗团棵期和现蕾期推迟，烟叶出现早衰现象，严重影响烟苗的生长。在灰泥田上，N1、N2、N3和CK处理烟株在移栽后30-32 d就进入团棵期，N1、N2处理烟株的中、上部烟叶落黄正常，N3、N4处理落黄偏迟，CK处理落黄偏早，N4处理烟株比其他处理推迟3-5 d进入团棵期，脚叶成熟时间比N2处理推迟10 d，整个生育期比N2处理烟株长20 d。团棵期前，灰泥田土壤中的有效N基本能满足烟苗生长所需的N素；烟苗生长中后期，N素供应不足会造成中、上部烟叶落黄偏早，施N量过多则造成烟株贪青晚熟。

表3 3种植烟土壤施N水平对烤烟生育期的影响1)Table 3 Effects of nitrogen application rate in three tobacco-planting soils on growth period of flue-cured tobacco

1)N1、N2、N3、N4及CK分别表示每盆土壤施纯N 0.45、0.90、1.35和1.90 g及未施N肥。

2.3 3种植烟土壤施N水平对烤烟干物质积累量的影响

由表4可知，在潮砂田上， N1、CK处理烟株各部位干物质量均处于低水平，随着施N量的增加，各处理烤烟采收后各部位干物质量呈上升趋势。N2、N3和N4处理各部位干物质量与CK相比差异均达显著或极显著水平，N1处理烟叶干物质量与CK相比差异显著。在灰黄泥田上，N4处理烟株的根干重、烟叶干重和总干物质量均达最大值，N3处理茎干物质量最大，而CK处理的各部位干物质量均为最小值。N2、N3和N4处理的根干重、茎干重和总干物质量差异不显著，但均显著或极显著高于N1、CK处理，N1、N2、N3和N4处理的烟叶干重均极显著高于CK。在灰泥田上，不同处理下烟株各部位的干物质积累量大小顺序为N4>N3>N2>CK>N1，N3、N4处理烟株各部位干物质量均显著或极显著高于其他处理(N2处理的根干重除外)。N3、N4处理烟株各部位干物质量较高，但其烟株中、上部烟叶的落黄偏迟，生育期过长。

经回归分析(表5)可知，在本试验施N条件下，烤烟的生物产量与施N量之间均呈显著或极显著线性正相关，相关系数在0.908-0.997之间。在碱解N含量丰富的植烟土壤上，施N量最大处理的生物产量最高，但烟叶不能正常落黄成熟，叶片大而厚，呈现“黑爆烟”，工业可用性较差[16]，说明N肥施用量过高会使烟叶的品质受到严重影响。

表4 3种植烟土壤施N水平对烤烟干物质积累量的影响(采收结束后)1)Table 4 Effects of nitrogen application rate in three tobacco-planting soils on dry matter accumulation of flue-cured tobacco (after harvesting) g·株-1

1)同列数据后附不同大、小写字母者分别表示差异达0.01、0.05显著水平； N1、N2、N3、N4及CK分别表示每盆土壤施纯N 0.45、0.90、1.35和1.90 g及未施N肥。

表5 3种植烟土壤施N水平与烤烟生物产量的线性关系(采收结束后)1)Table 5 Correlations between nitrogen application rate and biomass of flue-cured tobacco in three tobacco-planting soils (after harvesting)

1)n=5，*、**分别表示差异达0.05、0.01显著水平。

3 小结

合理的N肥施用量有利于改善烟株农艺性状，但在碱解N含量高的土壤上，过高的N肥施用量会抑制烟株的生长[17]。本试验表明，碱解N含量不同的土壤，不同施N水平下烟株的农艺性状有较大差异。在潮砂田、灰黄泥田、灰泥田上，烟株移栽后25、45、75 d，N4、N3、N2处理长势分别最好；对于不同碱解N水平下的植烟土壤，施N量应随着土壤碱解N含量的提高而减少。

合理的施N量可促进烟株前期适时早发、中期旺长、后期适时落黄成熟，形成较好品质的烟叶。在潮砂田上，每盆施N<1.35 g时，团棵期和现蕾期均推迟，甚至未出现。在灰黄泥田上，每盆施N 1.35-1.90 g时，烟株生长发育正常，每盆施N<0.45 g时，烟株的团棵期和现蕾期推迟，同时出现早衰现象，采收时间有所提前。在灰泥田上，施N量过多导致烟株贪青晚熟，生育期延长；不施N肥使烟株生长后期所需的N素得不到满足，造成中、上部烟叶落黄偏早，每盆施N 0.45-0.90 g时，烟株生长发育良好。

烤烟生物产量与施N量之间呈显著或极显著的线性正相关，相关系数在0.908-0.997之间。潮砂田和灰黄泥田上，每盆施N 1.90 g烟叶的干重最大；灰泥田上每盆施N 1.35-1.90 g烟株的生物产量显著高于其他处理。烟株的干物质累积随施N量增加而增加，这主要是后期N素过多增强了光合作用，使得烤烟体内碳水化合物含量大量累积增加，但N素供应过多，会导致中上部烟叶变厚、烟叶长宽下降[17]。灰黄泥田上的N4处理和灰泥田上的N3、N4处理虽干物质量较好，但均不利于高品质烟叶的形成。

综合考虑烤烟农艺性状、生育状况、干物质积累量等因素，潮砂田上每盆施N 1.90 g(N4处理)、灰黄泥田上每盆施N 1.35 g(N3处理)、灰泥田上每盆施N 0.90 g(N2处理)，较有利于烤烟生长发育。对于碱解N水平不同的土壤，团棵期前的施N量要有所区别，在灰泥田上可不施。在生产实践中，应充分考虑土壤的供N特性，根据土壤碱解N含量的高低进行合理施肥，优化对N肥施用量的管理，提高N肥利用率，从而保证烤烟生长发育良好，进而提高烟叶产量和品质。同时，大田环境复杂，受影响因素较多，如气候、虫害、施肥方式等，需今后进一步探究。

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(责任编辑:张云燕)

Effectsofnitrogenapplicationrateonthegrowthofflue-curedtobaccointhreesortsoftobacco-plantingsoil

HONG Ya-fang,LIANG Xiao-hong,XIONG De-zhong

(College of Resource and Environmental Science,Fujian Agriculture and Forestry University,Fuzhou,Fujian 350002,China)

The pot experiment was conducted to study the effects of nitrogen application rate in three tobacco-planting soils on the growth of flue-cured tobacco. Nitrogen application rate in tobacco-planting soil with different available nitrogen contents exerted significant influence on the growth of tobacco plants. Tobacco plants of N4treatment (nitrogen application 1.90 g per pot) in moist sandy land (available nitrogen 105.45 mg·kg-1) grew best,tobacco plants of N3treatment (nitrogen application 1.45 g per pot) in yellow podzolic paddy field (available nitrogen 127.27 mg·kg-1) grew best,and growth of tobacco plants of N4treatment in paddy field (available nitrogen 184.31 mg·kg-1) was inhibited in prophase and interim of transplanting. Different nitrogen rates had different effects on growth period of tobacco plants in those three kinds of soil,it was not conducive to the growth process of tobacco plants when the amount of nitrogen application was too high or too low. There was significant or extremely significant positive correlation between the biological yield of flue-cured tobacco and the amount of nitrogen application,but it was not conducive to the normal maturity of tobacco leaves if nitrogen application rate was too high. Under the conditions of this pot experiment,it was more beneficial to the growth of flue-cured tobacco when the amount of nitrogen application was 1.90 g per pot in moist sandy land,1.35 g per pot in yellow podzolic paddy field,0.90 g per pot in paddy field,respectively.

nitrogen application rate; flue-cured tobacco; agronomic character; dry matter accumulation

2014-02-18

福建省烟草公司及福建省科技重大专项(2012NZ0002)资助。

洪雅芳(1988-)，女，硕士研究生。研究方向：土壤环境及其调控。通讯作者熊德中(1955-)，男，教授，博士。研究方向：植物营养与施肥。

S158.3

A

1673-0925(2014)02-0095-06