不同施磷水平对烟叶氮磷钾含量、光合特性和产质量的影响

崔志燕，陈富彩，张 玲，郑璞帆，金保锋，扈 强，张立新

(1.西北农林科技大学生命科学学院，陕西 杨凌712100；2. 商洛市烟草公司镇安分公司，陕西 镇安715000； 3. 广东中烟工业有限责任公司技术中心，广东 广州510385)

不同施磷水平对烟叶氮磷钾含量、光合特性和产质量的影响

崔志燕1,2，陈富彩1，张 玲1，郑璞帆1，金保锋3，扈 强3，张立新1

(1.西北农林科技大学生命科学学院，陕西 杨凌712100；2. 商洛市烟草公司镇安分公司，陕西 镇安715000； 3. 广东中烟工业有限责任公司技术中心，广东 广州510385)

采用大田试验，以秦烟96为材料，设置了5个供磷水平，研究了不同磷肥水平对烤烟烟叶光合特性、养分吸收(氮、磷、钾)以及农艺性状和经济性状的影响。结果表明，施磷水平在0～135.00 kg·hm-2范围内，随磷肥用量增加，各生育时期烟叶中氮、磷、钾含量和光合性能逐渐增强，产质量提高，影响程度因生育时期而异；135.0～168.75 kg·hm-2范围内，所有测定指标无显著变化或降低。综合分析，在宝鸡市陇县特定气候和土壤生态、栽培等条件下，磷用量以135.0 kg·hm-2为宜。在该施磷水平下，可改善烟叶营养，提高光合性能和烟叶产质量，增加经济效益。

烤烟；磷肥水平；光合特性；产量；品质

近年来，陕西烟区烟田土壤有效磷含量偏低，产区烟叶产质量受到影响，且随着生态条件变化以及栽培措施和烘烤技术的改进，磷肥用量调控已成为阻碍该地区烟叶产质量提升的关键因素之一。有研究表明，烟株缺磷时，发育受阻，叶片窄小，生长缓慢，质量低下，推迟开花，不能正常成熟[1]。施磷过多，叶脉突出，质地粗糙，油分少，易破碎，降低烟叶的产量和品质，而且增加投入成本，并对环境造成污染[2-3]。在中等肥力条件下，适宜的磷肥用量，能使烟株生长健壮，分层落黄好，烟叶易烘烤，并能促进烟株对氮、钾的吸收和利用，增加烤烟农艺性状和田间长势，从而提高烤烟养分利用率以及烟叶产量和品质[4-8]。磷用量对烤烟生长发育[9]、生理特性[10]、经济性状[7]和烤烟品质[11-12]等方面已进行了大量的研究，但磷肥用量的作用效果和生理机制受生态条件和栽培措施影响较大。因土壤速效磷含量的年际累积变化，定期界定各产烟区适宜的磷肥用量，对保障烟叶产质量具有重要的理论和技术价值。目前，以宝鸡市陇县为代表的陕西渭北台塬烟区，因长期“重氮轻磷”的施肥习惯，烟田土壤磷素水平偏低[13-14]，缺乏现有土壤和栽培条件下的磷用量施用效果和生理机制研究。因此，本试验开展了磷肥用量对烤烟生长过程中烟叶氮磷钾含量、光合特性、生长发育及经济性状的影响，为陇县特定生态条件下优质烤烟生产合理施磷提供理论依据和实践指导。

1 材料与方法

1.1试验地概况

试验在陕西省宝鸡市陇县曹家湾镇流渠村(海拔1 050 m，N 34°53′57″，E 106°42′46″)进行。该产区年平均气温10.7 ℃，降水量611 mm，无霜期198 d，大田期≥10 ℃积温2 892.5 ℃，大田期降水量365.2 mm，成熟期80.7 mm[15]。土壤基本理化性状为：pH 值7.78，有机质6.84 g·kg-1，全氮0.73 g·kg-1，碱解氮75.74 mg·kg-1，全磷0.81 g·kg-1，速效磷(P2O5)2.79 mg·kg-1，速效钾(K2O)138.11 mg·kg-1。

1.2试验设计

供试材料为当地主栽品种秦烟96。试验设置5个施磷水平：P0(0 kg·hm-2)，P1(67.5 kg·hm-2)，P2(101.25 kg·hm-2)，P3(135 kg·hm-2)，P4(168.75 kg·hm-2)。所有处理的氮、钾肥用量保持一致，施氮(N)量101.25 kg·hm-2，施钾(K2O)量135.00 kg·hm-2。所用肥料为尿素(N 46.4%)、过磷酸钙(P2O514%)和硫酸钾(K2O 51%)。按双层施肥方法施肥，即起垄时条施总施肥量的70%，移栽时穴施30%。采用随机排列，各处理均重复3次，小区面积为160 m2(10 m×16 m)，行株距1.1 m×0.55 m，每小区栽植烤烟249株。于2014-03-05播种，2014-05-08移栽，2014-06-27培土，2014-07-16打顶，留叶数为20～22片。烟田其他管理按照当地标准操作要求进行。

1.3测定项目与方法

1.3.1 氮、磷、钾含量测定 分别在团棵期、现蕾期、圆顶期和成熟期取样，每小区选取有代表性烤烟5株，烟叶杀青、烘干至质量恒定，用浓H2SO4-H2O2消煮，采用高分辨自动化学分析仪(德国SEAL公司生产，型号为AA3)测定氮、磷含量，采用火焰光度计(英国Sherwood公司生产，型号为M410)测定钾含量[16]。

1.3.2 光合特性测定 在烤烟团棵期、现蕾期、圆顶期、成熟期时，每小区选取有代表烟株5株，9∶00-11∶00采用Li-6400光合测定系统(Li-Cor，USA)对各小区标记烟株上部叶(顶部倒数第3片功能叶)进行光合特性测定。

1.3.3 农艺及经济性状调查 在每个小区选择长势、长相均匀一致，能够代表小区生长状况的烟株10株，按照文献[17]的烟草农艺性状调查方法，调查每株圆顶期农艺性状，包括株高、有效叶数、节距、茎围、叶长、叶宽。各部位烟叶成熟时期，均按小区分类采收编竿，统一装入新式砖混烤炉，采用“八点式精准烘烤工艺”进行烘烤调制，烘烤结束后开炉回潮，分类存放。分区计产，统计烟叶产量、产值、均价、中上等烟比例和上中等烟比例，每公顷烟叶产量、产值由小区产量、产值折算。

1.4数据统计分析

采用Excel 2007进行数据的初步整理，采用SPSS 18.0进行方差分析，多重比较采用Duncan法。

2 结果与分析

2.1不同施磷水平对烟叶氮、磷、钾含量的影响

从表1可看出，不同施磷水平对烟叶氮、磷、钾含量产生显著影响，且4个测定时期变化趋势相同，即随施磷水平增加，烟叶氮、磷、钾含量均表现出先增高后降低或无显著变化。移栽后团棵期、现蕾期和圆顶期以P3处理的氮素含量，效果最好；成熟期以P2和P3处理效果最好(二者无显著差异)。与P0处理相比，各时期P3处理氮素含量增加显著。磷素含量表现出4个测定时期均以P3处理效果最好，P2和P4次之，P0最差。各时期P3处理磷含量比P0处理增加了0.82，1.35，0.73，0.72倍。钾素含量在团棵期P3处理效果最好；现蕾期和成熟期以P2和P3处理效果最好(二者无显著差异)；圆顶期P3和P4含量最高，且二者无显著变化。各时期P3处理钾含量比P0处理增加了59%，70%，50%，41%。

综合分析，当施磷水平一定时，整体上各处理随着烟叶生长发育，烟叶氮、磷、钾含量逐渐下降。4个测定时期中，P3处理累积氮、磷、钾效果最好，P0处理最差。说明施磷肥可促进烤烟氮、磷、钾元素的吸收，在适宜范围内(P0～P3)，磷肥水平增加，可使烟叶中氮、磷、钾含量显著升高。

表1 不同施磷水平对烟叶氮、磷、钾含量的影响Table 1 Effect of different levels of phosphorus on nitrogen, phosphorus and potassium content of tobacco leaves mg·g-1

注：同一列的不同字母表示差异达到5%显著水平。下同。

Note: Different letters of the same column show 5% significant level. The same as below.

2.2不同施磷水平对烟叶光合特性的影响

从表2可看出，施磷肥对烤烟4个生育时期光合特性的影响趋势相同，即随施磷水平增加，烟叶光合特性各项指标均表现出先增高后降低或无显著变化的趋势。净光合速率(Pn)，在团棵期和圆顶期均以P2和P3处理效果最好(二者无显著差异)，现蕾期和成熟期则P3表现最好。在团棵期和现蕾期气孔导度以P3和P2处理效果最好，圆顶期和成熟期气孔导度较小，处理间无显著差异。胞间二氧化碳摩尔分数(Ci)，在4个时期均以P3处理效果最好。蒸腾速率(Tr)在团棵期4个施磷肥处理无显著变化且均好于对照，现蕾期和成熟期P2和P3处理效果最好(二者无显著差异)，圆顶期P2，P3和P4处理效果最好，且三者无显著差异。可见，在4个测定时期，总体上均以P3处理烟叶光合性能最强，P0处理最差。当施磷水平一定时，各处理表现出随生育期推进，烟叶光合作用先增强后减弱，且整个生育期现蕾期光合作用最强。说明在适宜范围内(P0～P3)施磷肥，可显著增强烟叶光合性能。

表2 不同施磷水平对烟叶光合特性的影响Table 2 Effect of different phosphorus levels on photosynthetic characteristics of tobacco leaves

续表2 Continuing Table 2

2.3不同施磷水平对烤烟圆顶期农艺性状的影响

由表3可知，施磷对烟株农艺性状有一定影响。在不同施磷水平下，处理间差异较显著。株高以P3最高，P2和P4次之；有效叶数以P3，P2和P4最多；茎围和节距处理间无显著差异，且均好于对照；下部叶和中部叶叶面积以P3最大，P0最小;上部叶以P2和P3最大，P1和P4次之。说明适量施磷可改善烤烟田间长势，增大叶面积。

表3 不同施磷水平对烤烟圆顶期农艺性状的影响Table 3 Effect of different levels of phosphorus on agronomic characters of flue-cured tobacco

2.4不同施磷水平对烤烟经济性状的影响

由表4可知，随施磷水平增加，各处理产量、产值、中上等烟比例和单叶质量均呈现出升高的趋势。其中以P3处理的产量、均价、产值、上中等烟比例以及单叶质量均最高，P2和P4产量、产值以及单叶重次之，各处理间均价和中上等烟比例无显著变化。综合分析，以P3处理最适宜，可保持较高的烟叶产量和质量，增加经济效益。

表4 不同施磷水平对烤烟主要经济性状的影响Table 4 Effects of different levels of phosphorus on the main economic traits of flue-cured tobacco

3 结论与讨论

适宜的磷肥用量，能使烟株生长健壮，根系发达，促进烟株对氮、磷、钾的吸收和利用[7]。有研究认为，一定范围内，随施磷量增加，烤烟各器官中的磷素吸收不断增加，烟叶氮和钾含量也逐渐增加，而低磷水平不利于氮和钾向叶片转运，磷肥水平过高也会降低叶片中氮和钾的累积[8,18]。本研究表明，一定范围内(P0～P3)，随施磷量增加，烟叶氮、磷和钾含量逐渐增加，而当施磷水平过高(P3～P4)时，各项指标反而呈下降趋势或无显著变化，表现出明显的抑制作用。本试验中施磷水平为135 kg·hm-2时，烟叶对氮、磷、钾的吸收效果最佳。

适宜的磷用量有利于叶片光合作用，改善烟叶光合性能，提高叶片净光合速率。本研究表明，在团棵期、现蕾期、圆顶期及成熟期，施磷处理的光合特性大部分指标优于对照，以135 kg·hm-2处理效果最好。说明在适宜范围内(P0～P3)，施磷肥可提高烟叶光合性能，进而提高干物质积累量和烟叶品质，该结果只是本试验的结论，具体尚待进一步试验验证。

土壤磷被作物吸收时与其他养分存在相互促进或拮抗作用[19]。氮、磷、钾肥优化配施能够不同程度地促进烟株生长发育和提高烟叶产质量[20]。适量施用磷肥对烤烟生长发育、生物学性状和经济性状表现有较好的促进作用，应结合实际情况，酌情做到氮、磷、钾的配合施用[7]。张黎明等[3]认为，不同施磷水平对烤烟生育前期长势影响不大，但后期长势较好。随磷肥施用量的增加，烤烟株高增加，有效叶片数增多，中、上部烟叶面积相应增大，产量提高，而施磷过多烤烟质量下降。本试验研究结果与前人基本一致，即一定范围内(P0～P3)，随施磷水平升高，株高、有效叶数、叶面积、均持续增加，产量、产值、中上等烟比例及单叶质量(烘烤条件相同)均呈上升趋势，磷肥用量过高(P3～P4)时，则无显著效果或表现为抑制作用。

通过对烟田进行不同施磷水平处理，发现在低磷土壤中增施磷肥可改善烟叶营养和田间长势，提高烟叶产量和品质。在适宜施磷范围内，烟叶光合特性和氮、磷、钾含量逐渐增加，农艺性状和经济性状得到改善。本研究结果显示，在陇县特定生态条件下，磷肥水平在135 kg·hm-2时，能生产出优质烟叶，并获得较好的经济效益。

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(责任编辑：常思敏)

Effectsofdifferentphosphorusfertilizerapplicationsoncontentofnitrogen,phosphorusandpotassium,photosyntheticcharacteristicsandyieldofflue-curedtobacco

CUI Zhiyan1,2,CHEN Fucai1,ZHANG Ling1, ZHENG Pufan1,JIN Baofeng3,HU Qiang3,ZHANG Lixin1

(1.College of Life Sciences, Northwest Agricultural and Forestry University, Yangling 712100, China; 2. Zhenan County Tobacco Company of Shaanxi Province, Zhenan 715000, China; 3. Guangdong Tobacco Industry Co. Ltd , Guangzhou 510385, China)

With Qinyan 96 as materials field experiments were carried to study the effect of different phosphorus levels on photosynthetic characteristics nutrition absorption, and agronomic and economic traits. The results show with increasing of P rates from 0 to 135 kg·hm-2, contents of N, P, K in tobacco leaves were increased, and photosynthetic characteristics enhanced, and the agronomic and economic characters were improved. These effects varied with the growth stage. However, with increase of P rate from 135 to 168.75 kg·hm-2, the decreased effects or non-significant change were obtained for the above parameters. All factors considered, effect of 135 kg·hm-2treatment was the best under special condition with climate and soil ecology and cultivation. This P rate could improve leaf nutrition, photosynthetic characteristics, yield, and quality of flue-cured tobacco leaves, and thus enhance economic benefit.

flue-cured tobacco; phousphorus rate; photosynthetic characteristics; yield; quality

S 572

：A

2015-10-15

广东中烟工业有限责任公司技术中心科技项目(粤烟工05XM-QK〔2014〕015)

崔志燕(1987-)，女，甘肃华池人，硕士研究生，主要从事烟草营养生理生态及烤烟生产技术方面研究。

张立新(1969-)， 男，陕西韩城人，教授,博士生导师。

1000-2340(2016)02-0171-05