嘉禾烟区‘云烟99’适宜施氮量与种植密度初探
2016-04-13周亚哲杨梦慧戴林建易镇邪
周亚哲,杨梦慧,王 芳,戴林建*,易镇邪*
(1 湖南农业大学农学院,长沙 410128; 2 贵州中烟工业有限责任公司技术中心,贵阳 550009)
嘉禾烟区‘云烟99’适宜施氮量与种植密度初探
周亚哲1,杨梦慧1,王 芳2,戴林建1*,易镇邪1*
(1 湖南农业大学农学院,长沙 410128; 2 贵州中烟工业有限责任公司技术中心,贵阳 550009)
通过农艺性状、经济性状考察与烤后烟叶化学成分分析,初步研究了烤烟品种‘云烟99’在郴州嘉禾的适宜施氮量与种植密度。结果表明:随施氮量增加,烟株株高、茎围与最大叶面积增大,烤烟经济性状显著改善,N3处理(N 172.5 kg/hm2)上中等烟比例、产量、均价、产值均显著高于N1(N 127.5 kg/hm2)和N2(N 150.0 kg/hm2)处理,但综合考虑烤后烟叶各化学成分指标,以N2处理烤后烟叶品质较好。除株高差异显著外,D1(16 500株/hm2)与D2(18 000株/hm2)两个密度处理的农艺性状差异不明显,D1处理经济性状略优于D2处理;D1与D2处理烤后烟叶化学成分含量有一定差异,且主要体现在中下部烟叶上,综合考虑各化学成分指标,以D1处理烤后烟叶化学品质较好。可见‘云烟99’在郴州嘉禾烟区种植的适宜施氮量为150~172.5 kg/hm2,适宜密度为16 500株/hm2。
烤烟;施氮量;种植密度;云烟99;嘉禾
烟草产质量受诸多因素的影响,如生态因素、品种、施肥、密度、采收方式、烘烤技术等。研究表明,氮素是影响烟草产量和品质的重要因素[1],科学施肥能有效提高烟叶的产量和产值,同时改善烟叶的内在品质[2]。施氮量对烟株农艺性状有较大的影响[3]。增加施氮量,烟株主要农艺性状将明显优化[3~5]。随着施氮量的增加,烟叶产量、经济效益均表现出先增加后减少的趋势,过高或过低的施氮量都不利于烤烟经济效益的增加[6]。施氮量对烤烟化学品质具有显著影响。研究认为,烤后烟叶总糖、还原糖含量随着施氮量的增加而下降,N、K含量随施氮量增加而升高,烟碱含量随施氮量增加而显著提高[7]。一般认为,烤烟烟叶质量随施氮量增大表现先升高后下降的趋势[8,9]。种植密度通过影响营养分配和田间小气候等影响烟叶产量和品质形成[10]。一般认为,烤烟产量和产值随种植密度增大表现先增后降趋势,上等烟比例、均价随种植密度增大而下降。研究发现,密度对烤烟的化学成分影响较大,随着密度的增加,总氮、蛋白质、烟碱含量递减,而总糖和氯的含量则递增[11]。
烟草产质量受栽培措施的影响,同时也因品种和生态环境条件不同而表现有差异,因此,各个烟区均应该根据实际情况针对特定烤烟品种开展研究。2015年,笔者在嘉禾县广发镇基地单元开展了烤烟适宜施氮量与种植密度的初步研究,结果如下。
1 材料与方法
1.1 试验设计
以嘉禾县新引进烤烟品种‘云烟99’为材料开展施氮量与密度试验。
试验选取地势平整、肥力均匀、田块方正的烟田。施氮量试验设置3个施氮(N)量处理:127.5 kg/hm2(N1)、150 kg/hm2(N2)和172.5 kg/hm2(N3)。随机区组试验设计,3次重复,每小区植烟60株,行株距1.2 m×0.5 m,小区周围设置保护行。各处理磷(P2O5)、钾(K2O)施用量相同,分别为150 kg/hm2和375 kg/hm2。氮肥与钾肥分基肥、提苗肥、追肥施用,比例5∶1∶4,磷肥作基肥施用。其他管理同一般大田。
密度试验设置2个种植密度处理:16 500株/hm2(D1)与18 000株/hm2(D2)。行株距分别为1.2 m×0.5 m和1.2 m×0.45 m。随机区组试验设计,3次重复,每小区植烟80株。各处理施肥量相同(按当地习惯施用)。其他管理同一般大田。
1.2 测定项目与方法
烟株农艺性状:每小区选取有代表性的烟株5株,参照烟草行业标准(YC/T142-1998),分别在打顶后一周、打顶后两周定点测量农艺性状,测定指标与方法见表1。
表1 烟株农艺性状测定方法
烤后烟叶经济性状:考察产量、均价、产值和烟叶等级比例。
烤后烟叶内在化学成分:每个重复取上、中、下部代表性烟叶,烘干粉碎后测定化学成分含量。总糖、还原糖、淀粉、全氮、烟碱、氯含量采用流动分析仪测定,钾含量采用火焰分光光度计法测定。
1.3 数据处理
数据采用Excel 2003与DPS 7.05进行分析处理。
2 结果与分析
2.1 施氮量对烤烟农艺性状、产量与品质的影响
2.1.1 施氮量对烟株农艺性状的影响
考察了3个施氮量下打顶后一周和两周的烟株农艺性状(表2)。由表2可见,打顶后一周,烤烟株高、茎围、节距、最大叶长、最大叶宽与最大叶面积均随施氮量增加而提高,其中,N3处理株高、节距显著高于N1处理,N2、N3处理茎围显著高于N1处理,3个处理间最大叶长与宽无显著差异,但N2、N3处理最大叶面积显著高于N1处理。打顶后两周,烤烟株高、茎围、节距、最大叶长、最大叶宽与最大叶面积均随施氮量增加而提高,其中,N2、N3处理株高、茎围显著高于N1处理,3个处理间节距、最大叶长、最大叶宽无显著差异,但N2、N3处理最大叶面积显著高于N1处理。可见,随施氮量增加,烟株农艺性状有改善趋势,主要表现在株高、茎围与最大叶面积增加等方面。
表2 不同施氮量处理的烤烟植株农艺性状
注:小写字母不同表示差异显著(p<0.05)。下同。
2.1.2 施氮量对烤烟经济性状的影响
施氮量对‘云烟99’经济性状的影响见表3。烤烟产量、均价、中上等烟比例、产值等均随施氮量增加而显著提高。其中,N3处理产量分别较N2和N1处理提高10.7%和20.6%,N2产量较N1处理提高9.0%;N3处理均价分别较N2和N1处理提高3.2%和13.2%,N2处理均价较N1处理提高9.7%;N3处理中上等烟比例分别较N2和N1处理提高3.2和7.0个百分点,N2处理中上等烟比例较N1处理提高3.8个百分点;N3处理产值分别较N2和N1处理提高14.2%和36.6%,N2处理产值较N1处理提高19.6%。可见,施氮量增加使烤烟经济性状显著改善,以N3处理(N172.5 kg/hm2)经济性状表现最好。
表3 不同施氮量处理的烤烟经济性状
2.1.3 施氮量对烤后烟叶化学成分的影响
施氮量对‘云烟99’烤后烟叶化学成分的影响见表4。下部烟叶(X2F),不同施氮量处理间烟叶化学成分含量有一定差异,主要表现在N2处理的总糖、还原糖和钾含量较高,N1处理烟碱、总氮和钾含量较低,其他指标间无显著差异。中部烟叶(C3F),处理间氯、还原糖含量无明显差异,淀粉、烟碱、总氮、钾含量以N1处理较低,N2和N3处理间差异不大,总糖含量以N1处理较高,N3处理较低。上部烟叶(B2F),处理间总糖、氯、钾含量差异不大,还原糖含量以N3处理最低,淀粉含量以N2处理最高,烟碱和总氮含量有随施氮量增加而提高的趋势。可见,不同施氮量处理烤后烟叶化学成分间有差异,综合考虑各项指标,以N2处理烤后烟叶化学品质较好。
表4 不同施氮量处理的‘云烟99’烤后烟叶化学成分
(续表4)
叶位处理总糖(%)氯(%)还原糖(%)淀粉(%)烟碱(%)总氮(%)钾(%)N322.83b0.36a21.28a3.22a2.43a2.34a2.40bB2FN126.33a0.51a20.46a2.34b2.74b2.39b1.80aN227.45a0.50a20.43a2.65a2.82ab2.46ab1.83aN327.36a0.51a19.25b2.40b2.85a2.49a1.84a
2.2 密度对烤烟农艺性状、产量与品质的影响
2.2.1 密度对烟株农艺性状的影响
由表5可见,打顶后一周,16 500株/hm2处理株高显著高于18 000株/hm2处理,两处理其他性状(茎围、节距、最大叶长、最大叶宽与最大叶面积)间均无显著差异。打顶后两周,处理间差异表现与打顶后一周一致。可见,除株高外,16 500株/hm2与18 000株/hm2两个密度处理的农艺性状差异并不明显。
表5 不同种植密度处理的烤烟植株农艺性状
2.2.2 密度对烤烟经济性状的影响
密度对烤烟植株经济性状的影响见表6。16 500株/hm2处理上中等烟比例较18 000株/hm2处理高3.4个百分点,差异显著;而产量以D2处理略高,均价与产值以D1处理略高,但均未达显著差异。整体来看,种植密度16 500株/hm2的经济性状略优于18 000株/hm2处理。
表6 不同种植密度处理的烤烟经济性状
2.2.3 密度对烤后烟叶化学成分的影响
密度对‘云烟99’烤后烟叶化学成分的影响见表7。下部烟叶(X2F),两个密度处理间总糖、烟碱、总氮和钾含量均无显著差异,D1处理氯和淀粉含量高于D2处理,而还原糖含量表现相反。中部烟叶(C3F),除D1处理烟碱和总氮含量显著高于D2处理外,其他指标表现与下部烟叶相同。上部烟叶(B2F),两个密度处理间各化学成分含量均无显著差异。可见,16 500株/hm2与18 000株/hm2两个密度处理间的烤后烟叶化学成分含量有一定差异,且主要体现在中下部烟叶上。综合考虑各项指标,以D1处理烤后烟叶化学品质较好。
表7 不同密度处理的‘云烟99’烤后烟叶化学成分
3 小结与讨论
嘉禾烤烟种植历史悠久,为烟草工业公司提供了大量的原料,也对促进县域经济发展和农民收入增长发挥了重要作用。但一直以来,在烤烟优质适产高效栽培技术上缺乏系统研究,即使是某些中烟公司的基地单元也面临栽培技术措施不规范的问题。基于这个背景,笔者于2015年在贵州中烟嘉禾县广发基地单元开展了烤烟适宜施氮量与种植密度的单项试验,对当地烤烟优质适产高效栽培技术进行初步探讨。
本试验发现,随施氮量增加,烟株农艺性状有改善趋势,主要表现在株高、茎围与最大叶面积增大等方面,与前人[3~5]认为的增加施氮量可使烟株主要农艺性状明显增加的结果一致。试验发现,在施氮127.5~172.5 kg/hm2范围内,烤烟经济性状随施氮量增加而显著改善,上中等烟比例、产量、均价、产值均在施氮172.5 kg/hm2条件下最高。李洪勋[6]在吉林的研究认为,烟叶产量与经济效益随施氮量增加表现先增后降趋势。刘青桂等[12]认为,湖南烤烟最佳经济施氮量为164.7 kg/hm2。有研究[8,9]认为,烤烟烟叶质量随施氮量增大呈现先升高后下降的趋势。本试验条件下,烟叶化学品质以施氮150.0 kg/hm2处理较优,与前人结果是一致的。可见,烤烟施氮量问题与气候、土壤以及当年天气条件有很大关系,同时本施氮量试验中烤烟最高产量也仅1674 kg/hm2,因此从增产提质的角度来看,当地烤烟适宜施氮量还需进一步探讨。
一般认为,随种植密度增大,烤烟产量和产值表现先增后降趋势,上等烟比例、均价随种植密度增大而下降。本试验发现,除株高差异显著外,16 500株/hm2与18 000株/hm2两个密度处理的‘云烟99’农艺性状差异不明显,16 500株/hm2处理的经济性状略优于18 000株/hm2处理。前人研究发现,随密度增加,烟叶总氮、烟碱含量递减,而总糖和氯含量递增[11]。本试验也考察了密度对烟叶化学成分含量的影响,发现两个密度处理烤后烟叶化学成分含量有一定差异,但主要体现在中下部烟叶上。综合考虑各化学成分指标,以16 500株/hm2处理烤后烟叶化学品质较好。
烟草产质量受栽培措施的影响,同时也因品种和生态环境条件不同而表现有差异,因此,各个烟区应针对特定烤烟品种开展研究。通过2015年的试验,可初步得到如下结论:‘云烟99’在郴州嘉禾烟区种植的适宜施氮量为150~172.5 kg/hm2,适宜密度为16 500株/hm2。但考虑到仅开展了一年试验,且是单因素试验,因此,为了能给嘉禾烟区烤烟优质适产栽培技术体系构建提供有价值的支撑,还需综合多个因素开展深入研究。
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Preliminary Research on the Optimal Nitrogen Application Rate and Planting Density of ‘Yunyan 99’ in Jiahe Tobacco Area
ZHOU Yazhe1,YANG Menghui1,WANG Fang2,DAI Linjian1*,YI Zhenxie1*
(1 College of Agronomy,Hunan Agricultural University,Changsha,Hunan 410128,China;2 Technology Center of China Tobacco Guizhou Industrial Co.Ltd,Guiyang,Guizhou 550009,China)
The optimal nitrogen application rate and planting density of flue-cured tobacco variety ‘Yunyan 99’ were studied by determination of agronomic traits,economic traits and chemical components in cured leaves. The results showed that: plant height,stem girth and area of the biggest leaf and economic traits were improved by increment of nitrogen application rate. Proportion of superior and middle leaves,yield,average price and output value of N3 treatment were significantly higher than those of N1 and N2. The chemical components of cured leaves were considered comprehensively,the quality of cured leaves of treatment N2 was better. Difference in agronomic traits between D1 and D2 was not significant except the plant height,while the economic traits of D1 were better than those of D2. There were differences in components of cured leaves of D1 and D2,and which mainly existed in middle and upper leaves. The chemical components in cured leaves were considered comprehensively,quality of cured leaves of treatment D1 was slightly better. So the optimal nitrogen application rate and density of Yunyan 99 planted in Jiahe tobacco area was 150~172.5 kg/hm2and 16 500 plant/hm2respectively.
flue-cured tobacco; nitrogen application rate; planting density; Yunyan 99; Jiahe county
2016-09-12
周亚哲(1992-),男,硕士研究生,Email: 310740080@qq.com。*通信作者:戴林建,副教授,博士,硕士生导师,主要从事烟草栽培及育种研究,Email: ljd6888@ hotmail.com;易镇邪,教授,博士,博士生导师,主要从事作物高产生理与资源高效利用研究,Email: yizhenxie@126.com。
贵州中烟公司科技项目。
S572
A
1001-5280(2016)06-0714-05
10.16848/j.cnki.issn.1001-5280.2016.06.26