不同NK运筹对烤烟产量品质的影响试验初报

2021-03-25张金峰杨海燕

南方农业 2021年7期

张金峰，杨海燕，雷翔

（云南省烟草公司保山市烟草公司昌宁分公司，云南保山 678100）

烤烟对肥料的依赖性很强，肥料种类、形态、数量、使用方法、使用时间等的变化，可以在很大程度上控制烤烟的外观品质，影响烟叶内在品质［1］。在各种营养元素中，氮素是对烤烟产量、品质影响最大的敏感元素，钾也是影响烟叶品质的重要元素之一，因此氮、钾在很大程度上决定了烟叶的产量和品质。前有研究指出，烤烟的需氮量，一般来说较低，过量的氮会明显降低烤烟质量，而施氮不足也会降低烤烟的产量和质量［2］。氮素供应适当，烟草形成较大的叶片，叶色正常，烟草产量和品质均较好。氮素供应过多，则生长过分旺盛，会使叶片过大，粗筋暴梗，叶色深绿，易形成黑暴烟，导致成熟期推迟；烤后烟叶外观色泽暗淡，叶中蛋白质、水溶性氮、烟碱含量高，碳水化合物含量低，吃味辛辣，杂气重，刺激性强，缺乏烟草特有的香味，降低烟叶品质。氮素供应不足时，植株矮小，叶片小，叶绿素含量低，叶色淡绿或呈淡白色，蛋白质合成受阻，产量降低；烤后烟叶身份轻，烟碱含量低，香气差，刺激性不够，劲头不足。在一定范围内，烟叶中淀粉含量随施氮量的增加而减少，施氮不足或过量时，碳、氮代谢失调，淀粉含量均较高［3-5］。烟草对钾的需求量大，吸钾量约为吸氮量的2～3倍。钾对烟叶品质亦有着非常重要的作用，其钾含量越高，烟叶品质及工业可用性越好［6-7］。钾素充足时，烟叶组织细致，光泽好，香味足，柔软，弹性更好，燃烧性和阴燃持火能力强，还能促进烟株体内干物质的积累，扩大叶片厚度和单叶面积，有利于提高烟叶的产量和品质［8-10］。钾还是多种酶的活化剂，能调节气孔开关，参与物质运输，提高烤烟的抗逆性［11］。科学施用氮、钾肥，不仅可以提高烟叶产量，改善烟叶品质，还可以降低生产投入，减少肥料流失对环境的污染［12-13］。因此，本试验开展不同氮、钾配比施肥对烤烟生长发育及产量品质的影响研究，旨在为当地烤烟的科学施肥提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

试验于2018 年在云南省保山市昌宁县珠街乡进行，试验地为山地，海拔1 800 m。土壤为砂壤土，土地向阳，排水良好，肥力中等，前茬作物为烤烟。

1.2 试验材料

1.2.1 供试品种

供试烤烟品种为红花大金元。

1.2.2 施用肥料

复合肥1（N∶P2O5∶K2O=15∶15∶18）；复合肥2（N∶P2O5∶K2O=30∶6∶0）；氮钾肥（N∶P2O5∶K2O=12.5∶0∶33.5）；钾肥（51%）；过磷酸钙（16%）。

1.3 试验设计

试验采用双因素设计，以基肥氮、钾施用量为因素，磷肥施用量均为当地常规水平，每个因素3 个水平，具体设计见表1。试验设9 个处理，3 次重复，共27 个小区，小区随机区组排列，小区间留有保护行。株行距为120 cm×50 cm，每小区种植60株。

表1 不同处理的施肥量单位：kg/hm2

采用常规漂浮育苗，苗龄65 d，于4 月28 日进行移栽。移栽时浇足定根水，及时盖膜，管理过程中适时灌水，及时除草，移栽45 d 后揭膜。适时进行中耕，培土两次。病虫害防治以药剂防治和物理防治相结合，根据各时期的发病情况，每周对症施药一次。50%中心花开放时打顶，同时涂抹抑芽剂（芽畏），之后发现烟芽及时摘除并涂上芽畏。成熟烤烟按小区分别采收，编杆烘烤，烘烤后的烟叶也分小区分级保管。

1.4 调查项目

1.4.1 生育期

按照烤烟生育期调查标准，准确记录移栽期、团棵期、现蕾期、中心花开放期。以小区内进入某生育期的烟株数占到总株数50%时的日期，作为该小区烟株进入某生育期的时间。

1.4.2 农艺性状

烟株打顶后，选择有代表性的烟株10株，挂牌作观察株，初烤采收前调查单株有效叶片数、腰叶最大叶长宽，采收完毕后考查株高（烟株被拉直后，从地面到烟株最高点的垂直高度）、茎围（以自下而上第6～7片叶处的茎围计算）和节距。

1.4.3 经济性状

统计各处理所有烟叶的等级状况、产量、均价、产值及上等、中等和下等烟比例。烘烤结束后，对标识的每杆烟叶进行称重，记录每杆烟叶的干重；按叶位归类，并按国家四十二级分级标准进行分级称重，以每667 m2种1 100株烟叶进行产量和产值测算。

1.4.4 SPAD值

用SPAD 测定仪测定各处理中部叶的叶绿素含量。每小区选择3 株长势良好、差异不大的烟株，每株选取中部叶3片进行SPAD测定。

1.4.5 光合特性

在晴天上午9：00—11：00，用便携式光合测定仪测定功能叶的净光合速率、气孔导度、胞间CO2浓度和蒸腾速率，每小区随机测定3株。

1.4.6 烤后烟化学成分

从每个重复的烤后烟叶中分别选取C3F 烟样，将同一处理的C3F 烟叶合并后，将1.5 kg 烟样送检进行相关化学成分分析（烟碱、总氮、总糖、还原糖、钾、氯含量）。

1.5 数据处理

利用EXCEL 软件对试验数据进行初步处理，用SPSS 19.0软件进行方差及显著性分析。

2 结果与分析

2.1 不同处理对烤烟生育期的影响

由表2 可知，随着氮肥施用量的减少，其烟株的团棵期、现蕾期和花盛开期相应推迟，原因可能是处理间施肥量的差异；氮肥减少、钾肥增多是造成烟株大田生育期略微延长的原因之一。

2.2 不同处理对烤烟农艺性状的影响

初考采收前，各处理烟株的农艺性状调查结果见表3。可以看出，处理1 的株高最高，为119.13 cm，处理5 最低，为114.97 cm，处理1 与处理2、处理3、处理5、处理6、处理8 有显著差异；茎围，处理2 与处理6、处理8有显著差异，其余无显著差异，茎围最大的为10.12 cm，最小的为9.63 cm；节距，处理3 与处理1、处理4、处理5、处理7、处理8、处理9 有显著差异，其余无显著差异，最大为3.12 cm，最小为2.80 cm；最大叶长，处理9 与处理8 有显著差异，其余无显著差异，最大为72.23 cm，最小为69.73 cm；最大叶宽，各处理间的差异不显著。综合来看，处理1、处理3和处理4的烟株农艺性状表现较好。

表2 不同处理对烤烟生育期的影响

表3 不同处理对烤烟农艺性状的影响

2.3 不同处理对烤烟经济性状的影响

由表4 可知，各处理间的烤烟产量存在差异，但达不到显著水平；处理4的烤烟产量最高，产值最大，效益最好；处理9 的产量和产值最低；各处理的上等烟比例、中上等烟比例和均价无显著差异。

2.4 不同处理对烤烟中部叶SPAD值的影响

由表5 可知，处理9 的SPAD 值（叶绿素）最高，处理4 的SPAD 值最低；处理9 与处理1、处理2、处理3、处理4、处理6、处理7 有显著差异，与处理5、处理8无显著差异。

2.5 不同处理对烤烟中部叶光合特性的影响

由表6 可知，各处理的净光合速率、胞间CO2浓度和蒸腾速率之间的差异不显著；净光合速率最大的是处理6，为23.08，最小的是处理3，为15.03；胞间CO2浓度最高的是处理6，为293.74，最低的是处理3，为266.77；蒸腾速率最大的是处理7，为6.16，最小的是处理9，为3.36；气孔导度，处理6 与处理4、处理9 有显著差异，其余处理间差异不显著，气孔导度最大的是处理6，为0.63，最小的是处理9，为0.27。综合来看，处理6与其他处理的差异显著。

表4 不同处理对烤烟经济性状的影响

表5 不同处理对烤烟中部叶SPAD的影响

表6 不同处理对烤烟中部叶光合特性的影响

2.6 不同处理对烤后烟化学成分的影响

一般认为优质烟叶的总糖含量要达到18%～22%，还原糖含量16%～18%，总氮含量1.5%～3.5%，烟碱含量1.5%～3.5%，钾含量2%以上，氯含量1%以下，而云南烟区独有的气候使云南烟叶的含糖量普遍较高［14-15］。由表7 可知，相较于优质烟叶的一般指标，各处理的总糖含量均显著高于一般优质烟叶指标；还原糖含量除了处理2，其余处理均略高；所有处理的总氮、烟碱含量处于优质烟叶标准范围；钾含量低于2%，可能是雨水较多造成钾元素流失；氯含量显著低于1%，且处在优质烟叶氯含量最适宜范围；两糖差、糖碱比均略高；氮碱比处于最适水平（小于或等于1）；各处理间的钾氯比差异较大，以大于4 的为佳。综合分析，处理4、处理5 的烤烟中部叶化学成分较好，配比协调，与优质烟叶相差不大。

3 小结

3.1 N1水平

本试验结果表明，在氮素充足的情况下，即N1水平（当地常规施肥，纯氮90 kg/hm2），增施钾肥对烤烟生育期、SPAD 值、光合特性无显著影响，但会使节距增大，中上等烟比例提高。

3.2 N2水平

施氮水平为72 kg/hm2时，处理4、处理5、处理6的产值较其他处理高，中上等烟比例随施钾量增加而增大，净光合速率、气孔导度、胞间CO2浓度和蒸腾速率均有不同程度的提高，说明处理4、处理5、处理6 的烟株光合特性较其他处理好，能够较好地进行干物质积累和转换；化学成分也比较协调，接近或已达到一般优质烟叶标准。