广南县高肥力植烟土壤减施化肥对烤烟产质量的影响

李仕刚，余小芬

（1.广南县土壤肥料工作站，云南广南663000；2.云南省农业科学院农业环境资源研究所，云南昆明650205）

烤烟是产量和质量并重的叶用、嗜好类经济作物，施肥是决定烟叶产量、产值的重要因子，其对烟叶香味的贡献达24.80%，仅次于品种[1］。氮素作为烤烟必需的三大营养元素之一，是蛋白质、烟碱、叶绿素、核酸和酶等有机物的重要组分，合理运筹氮肥是调控烤烟生长发育、烟叶产量和质量的主要措施之一[2～3］，也与国家“2020年化肥零增长计划”大背景下的节本增效措施一致[4］。关于烤烟施氮已有研究[5～6］，但烤烟对氮肥的需求量和利用效率受烤烟品种、生态环境等因素的影响[3～7］，不同烟区的适宜施肥量及氮磷钾配比仍需进一步研究。烤烟是广南县的主导产业之一，根据云南“2260优质烟叶工程”对云南植烟土壤的调查，广南县植烟土壤70%以上的肥力为中等偏高，但在传统施肥技术的指导下，烟农追求产量为生产目标，经常出现盲目过量施用化肥或不平衡施肥的现象，造成养分资源浪费和环境污染，且严重影响烟叶质量及风格。为此，本试验在当地常规施肥的基础上，研究减施氮、磷、钾对烤烟产质量的影响，为高肥力土壤合理施肥提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

试验于2018年在广南县珠琳镇阿卡黑村进行。自然气候优越，立体气候明显。前茬大麦，土壤类型为红壤，肥力中等偏高。烟田耕作层（0～20 cm）土壤理化性质为有机质41.37 g/kg，碱解氮170.82 mg/kg，速效磷 33.59 mg/kg，速效钾 217.04 mg/kg，pH 值 5.94。

1.2 试验材料

供试烤烟品种：云烟 87。供试肥料：烟草专用复合肥（N∶P2O5∶K2O=8∶15∶22），单质肥料为碳酸铵（N 17%）、过磷酸钙（P2O516%）和硫酸钾（K2O 50%）。

1.3 试验设计

采用随机区组设计，设5个处理，重复3次，小区面积66.7 m2。处理1：常规施肥（烟农施肥量）；处理2：常规施肥扣减10%；处理3：常规施肥扣减20%；处理4：常规施肥扣减30%；处理5（CK）：不施用任何肥料。烤烟整个生育期N、P2O5、K2O施用量见表1，N∶P2O5∶K2O均为 1∶2∶3。采用漂浮育苗，5 月 12 日移栽，株行距0.6 m×1.2 m，烟草专用复合肥作基肥一次性环施入塘，其他单质肥料作追肥。其他管理措施按当地优质烤烟规范生产进行。

表1 各处理施肥量

1.4 测定项目与方法

1.4.1 农艺性状测定

于移栽后50 d、采烤前按《中华人民共和国烟草行业标准YC/T142-2010烟草农艺性状调查方法》各小区调查5株，测定株高、茎围、有效叶片数，根据叶长、叶宽计算叶面积、叶面积系数。

1.4.2 经济性状测定

烟叶开始成熟时挂牌采收和烘烤，按小区单独采收、编竿、烘烤、分级、计产、存放，烤后烟叶按照国标GB2635-1992分级，统计产量、上中等烟比例，根据2018年文山州烟叶收购价格测定产值，并计算产指、级指。

1.4.3 常规化学成分测定

以处理为单位，分别取烟叶B2F、C3F 2 kg作为分析样。采用YC/T159-2002测定总糖和还原糖含量；采用YC/T33-1996测定总氮含量；采用YC/T468-2013测定烟碱含量；采用YC/T217-2007测定钾含量；采用YC/T162-2011测定水溶性氯含量。

1.5 数据处理

采用 Microsoft Excel 2010和 SPSS 19.0软件进行数据统计分析。

2 结果与分析

2.1 高肥力土壤减施化肥对烤烟农艺性状的影响

由表2可知，与常规施肥相比，随化肥减施量增加，烟株农艺性状呈不同程度的下降趋势。移栽后50 d，处理2、处理3、处理 4的株高、茎围、叶片数、叶面积、叶面积系数与处理1间差异均不显著，但均显著高于处理5（CK）。采烤前，处理2、处理3与处理1在烟株5个农艺性状上差异均不显著，但均显著高于处理 4和处理 5（CK）；处理 4和处理 5（CK）烟株的株高、叶面积和叶面积系数差异达显著。可见，减肥10%、20%对烟株生长影响较小，但减肥30%和不施肥对烤烟生长影响较大，采烤前较移栽后50 d更为明显，不施肥采烤前叶面积为929.34 cm3，进一步证实供试田块土壤肥力高，养分供应充足。

表2 高肥力土壤减施化肥对烤烟农艺性状的影响

2.2 高肥力土壤减施化肥对烤烟经济性状的影响

由表 3可知，处理5（CK）产量、产值最低，与其他处理差异达显著水平；处理2、处理3与处理1在烟叶产量、产值上差异不显著，但均显著高于处理4。烟叶中上等烟比例、产指、级指（表3）高低依次为处理2＞处理 1＞处理 3＞处理4＞处理5（CK），说明高肥力土壤减施10%化肥有助于提高烟叶经济价值。

表3 高肥力土壤化肥减施对烤烟经济性状的影响

2.3 高肥力土壤减施化肥对烟叶化学成分的影响

由表4可知，施肥水平对各部位烟叶化学成分的影响存在一定差异。上部烟叶总糖随化肥减施量的增加而降低，中部叶总糖则相反。与处理1相比，处理2、处理3上部烟叶还原糖含量增加，处理4和处理5（CK）则降低，中部叶还原糖含量随化肥减施量的增加而增加。处理1、处理2和处理3的上部烟叶总氮含量变化不明显，当减肥30%后随肥料减少烟叶总氮含量升高，中部叶总氮随化肥减施量的增加而下降。上部烟叶烟碱含量随化肥减少变化不明显，而中部叶烟碱随化肥减施量增加而明显下降。上部烟叶氧化钾含量随化肥减少而增加，而中部叶氧化钾含量在处理1、处理3和处理5（CK）间变化不明显；与处理1相比，处理2中部烟叶氧化钾含量明显增加。各部位烟叶中水溶性氯随肥料用量减少无明显变化。

表4 高肥力土壤减施化肥对烟叶化学成分的影响

3 讨论

本研究表明，除不施肥处理整个生育期长势明显较其他处理差外，在烤烟生长前期，随减肥量增加，烟株株高、茎围、叶片数、叶面积指数、叶面积系数均下降，但差异不显著；而在烤烟生长后期，随减肥量增加，烟株农艺性状明显下降，长势逐渐变弱，但常规施肥因施氮量过高导致烟株生长过于繁茂，烟田透光通风不良，烟叶落黄差，而适当减肥（10%）能显著改善烟株农艺性状，这与方先兰等研究结果相似[8］。本研究也表明，与常规施肥相比，减肥10%能提高烟叶产量、产值，改善烟叶内在品质，其中中部烟叶总糖、还原糖、氧化钾升高，总氮、烟碱呈下降趋势，符合工业烟叶可用性和安全性要求，与祖艳群等研究结果相一致[9］。当减肥达20%、30%时，烟叶产量、产值均显著下降，烟叶内在品质趋于变劣，表明在广南县高肥力植烟土壤上，烤烟最佳施氮量为81 kg/hm2，按N∶P2O5∶K2O=1∶2∶3配肥。