施氮量、种植密度及留叶数对重庆烟区云烟116生长和产质量的影响

汪代斌，周开燕，钟维勇，李云平，印 锋，郑旭川，王 刚，李钠钾，江厚龙，杨 超，王红锋，张建奎，2*

(1. 重庆烟草科学研究所，重庆 北碚 400715；2. 西南大学，重庆 北碚 400715；3. 重庆中烟工业有限责任公司，重庆 南岸 400060；4. 重庆市烟草公司万州分公司，重庆 万州 404000；5. 江苏中烟工业有限责任公司，江苏 南京 210011)

【研究意义】优良品种是各种农业生产措施中的内因，在农业生产中占有核心地位，对改进品质、提高产量都有着十分重要的作用。重庆是我国的主要烤烟产区之一，巫山县是醇甜香烤烟的典型产区之一。重庆烤烟种植长期存在品种单一的问题，目前主要推广品种有云烟87、K326等少数品种，品种单一化是制约重庆烟草生产的主要因素之一[1]。合理引种是解决品种单一化问题的有效途径。而要发挥优良品种的潜力必须遵循因地制宜、良种良法配套的原则。云烟116是云南省烟草农业科学研究院杂交选育的烤烟新品种，2016年通过全国烟草品种审定委员会审定(审定编号201606)[2]。在重庆巫山生态环境条件下研究云烟116的配套栽培技术，对云烟116的品种推广及解决重庆烤烟生产品种单一化问题、提高重庆优质烟叶生产供应能力、提高烤烟种植效益具有重要意义。【前人研究进展】氮素是烤烟最重要的营养元素之一，施氮量对烟株的大田生长、烟叶产量及品质都存在显著影响[3-4]。种植密度对烟株的田间气候小气候影响较大，只有兼顾大田群体与个体的平衡，才能获得较优的烟叶品质[5]。留叶数是影响烟草产量与品质的最重要因素之一，留叶数的不同，会影响到田间小气候及烟叶的生长发育，进而影响到烟叶的产量与品质[6]。研究表明，在一定范围内增加施氮量、种植密度及留叶数均可增加烟叶的产值[7-9]，但施氮量、种植密度、留叶数必须适宜，偏大或偏小都不利于烟叶品质的形成，进而降低经济效益及工业可用性[10-11]。【本研究切入点】2016年以来重庆烟草科学研究所引进云烟116在重庆烟区进行试种，表现为主要经济性状优于对照，烟叶综合品质较好，易烘烤，具有推广应用价值，但还缺乏相关的技术指导及配套栽培措施。本试验以对烟株生长和烟叶产量、质量影响最大的施氮量、种植密度及留叶数三个因素作为试验因素，在重庆巫山烟区开展云烟116的配套栽培措施研究。【拟解决的关键问题】针对重庆巫山的生态生产条件，根据重庆烟叶生产的产量与质量目标，研究提出云烟116在重庆巫山烟区的适宜施氮量、种植密度、打顶留叶数等关键栽培技术，为云烟116在重庆烟区的种植与推广提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料与试验地点

参试品种为烤烟新云烟116。试验地位于重庆市巫山县骡坪镇鸳鸯村，海拔1010 m，东经110°2′39″，北纬31°10′43″。试验地土壤类型为黄壤，土壤肥力中等偏上，地块肥力均匀，土壤pH值 5.75，有机质含量19.13 g/kg，全氮含量1.16 g/kg，碱解氮含量109.98 mg/kg，有效磷含量18.50 mg/kg，速效钾含量174.46 mg/kg。试验地地块平整，无病虫害，前作为烟草。

1.2 试验处理与田间试验设计

1.2.1 试验因素与水平 试验因素包括种植密度(A)、施氮量(B)、留叶数(C)。各因素试验水平的设计，均以当地主栽品种云烟87的推荐值作为中间水平(A2-中、B2-中、C2-中)，在此基础上增设1个低水平(A1-低、B1-低、C1-低)和1个高水平(A3-高、B3-高、C3-高)。

(1)种植密度(A)设15152株/hm2(A1-低)、16 665株/hm2(A2-中)、18 116株/hm2(A3-高)3个水平。实施时为便于机器起垄操作，保持当地常规行距1.20 m固定不变，通过调整株距来实现密度水平差异，3个密度水平对应的株行距配置分别为1.20 m×0.55 m(A1-低)、1.20 m×0.50 m(A2-中)、1.20 m×0.46 m(A3-高)。

(2)施氮量(B)设72.75 kg/hm2(B1-低)、80.25 kg/hm2(B2-中)、87.75 kg/hm2(B3-高)3个水平(各水平统一施入的有机肥牛粪1500 kg/hm2、豆饼肥72 kg/hm2、腐熟菜籽饼肥600 kg/hm2未计入)。各处理的氮磷钾比例基本一致，N∶P2O5∶K2O=1∶(0.9～1.1)∶(2.44～2.48)。采用固定基肥和提苗肥施用量不变，通过调整追肥用量来实现不同施肥水平的差异，其中，基肥复合肥(N∶P2O5∶K2O=6∶12∶25)用量都为525 kg/hm2，提苗肥(N∶P2O5∶K2O=20∶15∶10)用量都为75 kg/hm2，追肥氮钾复合肥(N∶P2O5∶K2O=12.5∶0∶33.5)的用量B1、B2、B3 3个水平分别是90、150、210 kg/hm2。

表1 正交试验处理组合

(3)留叶数(C)设15片/株(C1-低)、17片/株(C2-中)、19片/株(C3-高)3个水平。统一在中心花开放时打顶。

1.2.2 田间试验设计 采用三因素三水平无交互正交试验，按L9(34)正交表设置处理，共9个处理组合(表1)。试验设3次重复，共27个小区，按随机区组排列。每个小区为5行区，面积48 m2，试验地四周设保护行2行。田间管理严格按照生产技术规范要求执行。

1.3 测定项目及方法

依据《YC/T 142-2010 烟草农艺性状调查测量方法》，按小区观察记载生育期(播种期、移栽期、团棵期、中心花开放期、打顶期、脚叶成熟期、顶叶成熟期)、植物学性状和农艺性状(株高、茎围、叶数、节距、腰叶长宽、顶叶长宽)。烟叶成熟后按小区采收、烘烤，按国家《GB2635-92 烤烟》烤烟分级标准进行分级并称重，各等级烟叶价格依据当地烟草主管部门公布的统一收购价格，统计计算各小区的单位面积产量、产值、均价。

1.4 数据处理

采用SPSS 20.0统计软件对试验数据进行统计分析，显著性检验用LSD法。

2 结果与分析

2.1 云烟116在不同处理下现蕾期的农艺性状

云烟116在不同处理下现蕾期的农艺性状表现见表2。本试验虽然是不同种植密度、施氮量、留叶数的三因素试验，但在现蕾期打顶留叶处理还未实施，因此在该时期反映的仅是不同种植密度和不同施氮量造成的差异。

经方差分析和多重比较可知，株高、叶片数、节距在9个处理组合间的差异达到了显著性水平(P<0.05)，茎围、腰叶长、腰叶宽在不同处理间的差异未达到显著性水平。不同处理组合之间，T8、T9、T5的株高较高，达到101.0～103.2 cm，而T1的株高较矮，只有92.1 cm，T8、T9、T5与T1之间的株高差异达到显著水平，其他处理之间未达到显著水平。T5的叶片数最多(19.3片/株)，而T1的叶片数最少(18.3片/株)，T5与T1之间的叶片数差异达到显著水平，其他处理之间未达到显著水平。T8、T9的节距较大(5.4 cm)，T1、T4、T7的节距较小(5.1 cm)，T8、T9与T1、T4、T7之间的节距差异达到显著水平，其他处理之间未达到显著水平。

不同种植密度处理之间，株高的差异达到显著性水平(P<0.05)，而现蕾期的叶片数、节距、茎围、腰叶长、腰叶宽在不同处理之间的差异未达显著性水平。

不同施氮量处理之间，株高、叶片数、节距、茎围、腰叶长、腰叶宽在现蕾期都没有表现出显著性差异。

2.2 云烟116在不同处理下圆顶期的农艺性状

云烟116在不同种植密度、施氮量、留叶数三因素组合处理下圆顶期的农艺性状表现见表3。经方差分析和多重比较可知，圆顶期的株高、茎围、节距、上部叶长、上部叶宽等主要农艺性状，在不同处理组合之间的差异达到了显著性水平(P<0.05)。其中，在株高方面，T5最高(113.3 cm)，T3最矮(103.4 cm)，T5与T3之间的株高差异达到显著水平；在茎围方面，T2、T5最粗，都是8.9 cm，T7最细，只有8.3 cm，T7的茎围显著低于其他处理；在节距方面，T1节距最大(7.3 cm)，T3节距最小(5.4 cm)，T3显著低于T1、T2、T5、T7、T8；在上部叶长方面，T8、T6最长，分别是71.7、71.3 cm，T7、T3最短，分别是53.6、56.8 cm，T8、T6显著高于其他处理；在上部叶宽方面，T8最宽(23.5 cm)，T7最窄(16.0 cm)，T8显著高于T5、T6、T1、T2、T3、T7，T8只有与T4之间的差异未达到显著水平。

表2 云烟116不同处理在现蕾期的农艺性状表现

注：同列数据后不同小写字母表示差异达到0.05显著性水平(P<0.05)，下同。

Note: Different lower-case letters in the same column represented significant difference(P<0.05). The same was applied in the subsequent tables.

表3 云烟116不同处理在圆顶期的农艺性状表现

表4 云烟116不同处理的经济性状表现

按种植密度因素进行分析表明，在试验密度水平范围内(15 152～18 116株/hm2)，不同种植密度对圆顶期的株高、茎围、节距、上部叶长、上部叶宽等主要农艺性状影响不显著。

按施氮量因素进行分析表明，在试验纯氮水平范围内(72.75～87.75 kg/hm2)，不同施氮量对圆顶期的主要农艺性状的影响也不显著。

按留叶数因素进行分析表明，留叶数对上部叶长的影响达到了显著水平，随着留叶数增多，上部叶长由C1-低水平的68.7 cm逐渐下降到C2-中水平的64.7 cm、C3-高水平的的58.2 cm，C1-低水平与C3-高水平之间上部叶长的差异达到显著水平。留叶数对株高、茎围、节距、上部叶宽等其他主要农艺性状的影响不显著。

2.3 云烟116在不同处理下烟叶产量的比较分析

云烟116在不同种植密度、施氮量、留叶数三因素组合处理下烟叶经济性状表现见表4。

经方差分析和多重比较可知(表4)，烟叶产量在不同处理组合之间的差异达到了显著性水平(P<0.05)。T7-A3B1C3的单位面积产量最高(2383.5 kg/hm2)，显著高于T2、T3、T6、T9，但与T1、T4、T5之间产量的差异未达显著水平；T4的产量水平(2307.9 kg/hm2)居第二位，显著高于T2、T3、T9；T3的产量水平(1814.7 kg/hm2)最低，显著低于T1、T4、T5、T7、T8。

不同种植密度水平间烟叶产量的差异达到显著性水平(P<0.05)。A3-高水平下烟叶产量最高(2213.25 kg/hm2)，A2-中水平下烟叶产量居中(2166.0 kg/hm2)，A1-低水平下烟叶产量最低(2014.95 kg/hm2)，A3与A1之间烟叶产量差异达到显著性水平。

不同施氮量水平间烟叶产量的差异达到极显著水平(P<0.01)。B1-低水平下烟叶产量最高(2326.65 kg/hm2)，其次是B2-中水平(2112.30 kg/hm2)，B3-高水平下烟叶产量最低(1955.25 kg/hm2)，B1与B2、B3之间的差异达到显著水平，B2与B3之间差异未达到显著水平。

不同留叶数水平间烟叶产量差异未达到显著性水平。相对来说，C1的产量最高(2200.05 kg/hm2)，其次是C3(2111.70 kg/hm2)，C2最低(2082.45 kg/hm2)，C1、C2、C3相互之间差异不显著。

根据种植密度、施氮量、留叶数三因素对烟叶产量方差分析结果，即不同施氮量水平间烟叶产量的差异达到极显著水平(P<0.01)，不同种植密度水平间烟叶产量的差异达到显著性水平(P<0.05)，不同留叶数水平间烟叶产量差异未达到显著性水平，可以得出，影响重庆巫山县云烟116产量高低的关键栽培因子是施氮量(B)和种植密度(A)，其重要性排序是：施氮量(B)>种植密度(A)>留叶数(C)。

根据3个因素的3个不同水平对烟叶产量的多重比较分析结果，即施氮量B1-低水平显著高于B2-中水平、B3-高水平，种植密度A3-高水平显著高于A1-低水平，也高于A2-中水平，留叶数C1-低水平>C3-高水平>C2-中水平，但相互之间差异不显著，可以得出，对产量来说，重庆巫山县云烟116的最佳组合是B1A3C1，即施氮量取B1-低水平，种植密度取A3-高水平，留叶数取C1-低水平。

2.4 云烟116在不同处理下烟叶产值的比较分析

经方差分析和多重比较可知，烟叶产值在不同处理组合之间的差异达到了显著性水平(P<0.05)。单位面积烟叶产值最高的是T1、T7、T8、T4，处于60 597.75～61 734.6元/hm2，T3的产值最低(47 583.9 元/hm2)，T1、T7、T8、T4的产值显著高于T3。

不同种植密度水平间烟叶产值的差异未达到显著性水平。A3-高水平下烟叶产值最高(58 980.00元/hm2)，A2-中水平下烟叶产值居中(57 968.25元/hm2)，A1-低水平下烟叶产值最低(53 684.70元/hm2)，A1-低水平、A2中水平、A3-高水平相互之间差异不显著。

不同施氮量水平间烟叶产值的差异达到极显著水平(P<0.01)。B1-低水平下烟叶产值最高(61 251.45元/hm2)，其次是B2-中水平(56 879.85元/hm2)，B3-高水平下烟叶产值最低(52 501.50元/hm2)，B1-低水平与B3-高水平之间的差异达到显著水平，B1-低水平与B2-中水平、B2-中水平与B3-高水平之间差异未达到显著水平。

不同留叶数水平间烟叶产值差异未达到显著性水平。C1-低水平的产值最高(59 547.75元/hm2)，C2-中水平、C3-高水平的产值接近，分别为55 532.85、55 552.50元/hm2，C1、C2、C3相互之间差异不显著。

根据种植密度、施氮量、留叶数三因素对烟叶产值方差分析结果，即不同施氮量水平间烟叶产值的差异达到极显著水平(P<0.01)，不同种植密度水平间、不同留叶数水平间烟叶产值的差异均未达到显著性水平，可以得出，影响重庆巫山县云烟116产值高低的关键栽培因子是施氮量。

根据3个因素的3个不同水平对烟叶产值的影响结果，即施氮量在B1-低水平下烟叶产值最高、种植密度在A3-高水平下烟叶产值最高、留叶数在C1-低水平下烟叶产值最高，可以得出，对产值来说，重庆巫山县云烟116的最佳组合是B1A3C1，即施氮量取B1-低水平，种植密度取A3-高水平，留叶数取C1-低水平。

3 讨 论

烤烟产量和质量受诸多因素的影响，如生态因素、品种因素、栽培因素、采收烘烤技术等，其中在栽培因素中，种植密度、施氮量、留叶数是对烟叶产量和质量影响最大的3个因素[12-13]。

施氮量水平应因品种制宜、因地制宜。尹冬等[1]在江西抚州烟区对烤烟K326的研究表明，K326生物学产量随施氮量的增加而升高，经济性状、单位面 积产值随施氮量的增加先升高后降低。贺彩平[14]基于GIS和模糊聚类方法将重庆巫山烟草施肥划分为3个分区，第1分区为低氮高磷高钾区，第2分区为中氮高磷中钾区，第3分区为低氮中磷中钾区，其中，第2分区需要重视氮肥的控制，第1、3分区需要重视氮肥的补充，第1分区还可适当减少磷钾的用量。本试验所在地巫山县骡坪镇鸳鸯村在该分区中处于第2分区，属于该文认为应控制氮肥的区域。郑好等[15]对巫山县不同海拔高度植烟土壤的肥力评价结果表明，巫山县大部分土壤中碱解氮含量高于100 mg/kg，属于偏高的水平，因此在生产中要适当控制氮肥的施用。本试验通过施氮量水平对云烟116烟株生长和烟叶产量、产值的分析表明，不同施氮量水平间烟叶产量、产值的差异达到极显著水平(P<0.01)，B1-低施氮量水平下烟叶产量和产值均最高，分别为2326.65 kg/hm2、61 251.45元/hm2，其次是B2-中施氮量水平，产量和产值分别为2112.30 kg/hm2、56 879.85元/hm2，B3-高施氮量水平下烟叶产量和产值均最低，分别为1955.25 kg/hm2、52 501.50元/hm2，因此建议云烟116在重庆巫山烟区应采用较低的施氮量水平，以比当地主栽品种云烟87低7.5 kg/hm2为宜，该结果从趋势上与贺彩平[14]、郑好等[15]的结论基本一致。焦芳婵[2]在云烟116选育报告中指出其适宜中等肥力地块种植，需氮量7～8 kg/667 m2，该施氮量水平高于本试验在重庆巫山研究提出的推荐施氮量72.75 kg/hm2。究其原因，一方面，与试验区域的生态条件、土壤类型与肥力等不同有关；另一方面，本试验的施氮量未计算基肥中施入的有机肥氮含量(牛粪1500 kg/hm2、豆饼肥72 kg/hm2、腐熟菜籽饼肥600 kg/hm2)。实际上，本试验的主要目的不在于给出一个施氮量的绝对值，而是在于需要确定与当地常规施肥方法相比，施氮量应该保持一致还是应该增加或者减少。本文的结论是在重庆巫山种植云烟116施氮量应比当地常规施氮量减少7.5 kg/hm2。这样的结论更有利于烟农的实际操作，即在传统经验的基础上进行适当调整，同时，也对试验区以外的类似烟区推广种植该品种更有借鉴参考价值。

种植密度是协调烤烟群体与个体矛盾，平衡产量和质量关系的重要因素之一。种植密度通过影响植株营养状况、作物冠层的光截获和光分布特征，进而影响植株个体活力、不同叶位叶片光合速率和群体光合碳同化能力，直至群体干物质生产能力[16]。烟株密度增加后，一定程度上可增加单位面积群体同化积累量，提高烟叶产量，然而烟株个体之间争夺光照、矿质营养、空气和水肥等矛盾加剧，叶片发育受限，个体生物产量减少，导致经济系数下降[17]。沈杰等[10]在四川省泸州市古蔺观文烟区对云烟99进行增密试验结果表明，随着种植密度的增加，烟株养分吸收量持续增加，而叶片养分含量和养分经济系数均呈先升高后降低的变化趋势，且均与烟叶产量变化呈极显著或显著正相关，按15 150～16 660株/hm2密植，能更好地发挥烟株群体密植效应，改善烟叶营养吸收与利用状况，进而提高烟叶产量和品质表现。本试验在重庆巫山对云烟116的试验结果表明，在试验密度水平范围内(15 152～18 116株/hm2)，不同种植密度对圆顶期的株高、茎围、节距、上部叶长、上部叶宽等主要农艺性状影响不显著；不同种植密度水平间烟叶产量的差异达到显著性水平(P<0.05)，A3-高密度水平下烟叶产量最高(2213.25 kg/hm2)，A2-中密度水平下烟叶产量居中(2166.0 kg/hm2)，A1-低密度水平下烟叶产量最低(2014.95 kg/hm2)；不同种植密度水平间烟叶产值的差异未达到显著性水平，A3-高密度水平下烟叶产值(58 980.00元/hm2)稍高于A2-中密度水平(57 968.25 元/hm2)和A1-低密度水平(53 684.70元/hm2)，因此推荐适当增密，比当地常规种植密度增加1500株/hm2左右，以16 665～18 116株/hm2为宜。该试验结果与沈杰等[10]主张增密的观点一致。

打顶留叶是调节烟叶营养水平的重要手段，对烤烟农艺性状及产量等因素具有重要影响，烟株留叶数过少，上部叶过厚造成烟碱含量过高，工业可用性降低，产量下降；反之，留叶数过多，上部叶开片不好，烟叶化学成分比例失调，单叶重降低，品质下降[6, 17]。本研究表明，随着留叶数增多，云烟116上部叶长逐渐下降，但不同留叶数水平对烟叶产量、产值的影响未达到显著性水平，相对来说，C1-低留叶数水平的产量和产值相对最高。

4 结 论

本研究表明，在重庆巫山烟区种植云烟116，应适当减氮，比当地常规施氮量降低7.5 kg/hm2为宜；应适当增密，以16 665～18 116株/hm2为宜；留叶数根据烟株长势合理确定。