不同氮素水平对烤烟生长及物质累积的影响

李自林，秦 娜，刘瑞瑞

（1. 云南省烟草公司丽江市公司华坪县分公司，云南 丽江 674800；2. 云南农业大学大数据学院，云南 昆明 650201；3. 云南农业大学烟草学院，云南 昆明 650201）

烟草是以叶为主的经济作物，目前我国烟叶产量及种植面积均位居世界第一。烟叶生产影响地区经济发展水平，而烟叶的质量与施肥状况密切相关[1]。近年来，由于土壤复种指数提高、氮肥施用过量以及化肥施用不合理等因素导致烟叶质量变差，严重制约着烟草产业的高质量发展[2]。因此，合理施肥成为调控烤烟生长、提高烟叶质量的关键因素[3-4]。氮素在烟株生长发育过程中具有重要作用，适宜的施氮量能提升烟叶质量、提高烟叶等级[5]，在感官质量上体现为烟叶香气质好、甜润感明显，吃味舒适，杂气、刺激性小，能显著提高烟叶质量[6]。当氮肥用量过少时，烟株生长缓慢，烟碱含量低，香气质差，香气量少，产量和品质均受到影响；但当氮素过多时则会造成烟叶化学成分不协调，烟叶品质和工业可用性变差[7]。基于此，研究适宜的氮肥施用量，优化调整施肥方式，提高肥料利用率，减少化学肥料投入[8]，对提高烟草质量和经济效益具有十分重要的意义。

云南省丽江市永胜县永北镇地势平坦，属低纬山地季风气候的寒温带型，降雨及水资源较好，光热充足，适宜烤烟、水稻、玉米等农作物种植。该区域烤烟种植历史悠久，烟农具有较高的烟叶生产水平，利于大面积发展烟草产业。2020年永北镇烤烟种植面积为1 860 hm2，收购烟叶3 766.5 t，带动了该区域经济快速发展[9]。研究以云烟99为试验材料，探索了不同氮素水平对烟株农艺性状、烟叶干物质累积及钾含量的影响，以期为实现烟叶绿色、生态、特色、优质、安全生产提供参考。

1 材料与方法

1.1 试验地点及材料

试验于2019年1—10月在云南省丽江市永胜县兴营村（N 26°76'，E 100°25'，海拔2 245 m）进行，选取地势较平坦、光照较好、灌水排水方便、利于农事操作的地块开展试验。试验地块土壤为壤土，土壤pH值5.83，有机质含量为25.35 g/kg，碱解氮含量为120.87 mg/kg，速效磷含量为64.32 mg/kg，速效钾含量为123.15 mg/kg。供试烤烟品种为云烟99。供试肥料有烟草专用复合肥（N-P-K=12-12-24，云南云叶化肥股份有限公司）、烟草专用追肥（N-P-K=12.5-0-33.5，云南云叶化肥股份有限公司）、过磷酸钙（P2O5≥16%，云南安宁云科化肥有限公司）、硫酸钾（K2O≥52%，国投新疆罗布泊钾盐有限责任公司）。

1.2 试验设计

采用随机区组设计，根据纯氮用量设计5个处理，分别为：CK，3.65 kg/667m2；T1，4.25 kg/667m2；T2，4.85 kg/667m2；T3，5.45 kg/667m2；T4，6.05 kg/667m2；各处理纯磷、纯钾用量相同，分别为6和15 kg/667m2，各肥料具体用量如表1所示，每个处理3次重复；其中，烟草专用复合肥作基肥，用于控制氮肥用量；追肥为烟草专用追肥、过磷酸钙、硫酸钾，分别兑水浇施。2019年4月25日采用壮苗打塘移栽，行株距为120 cm×50 cm，小区面积为1 240 m2，四周设保护行，其他烤烟生产管理措施均保持一致。

表1 试验设计 （kg/667m2）

1.3 测定指标及方法

在烤烟生长的团棵期、旺长期、成熟期各选取15株烤烟，测定其株高、叶片数、茎围、最大叶片长、最大叶片宽、节距[10]。于成熟期选取3株具有代表性的烟株，将其根、茎、叶分离进行干物质累积量测定[11-13]。在烤烟大田生长各时期采集样品和初烤烟叶一起采用连续流动法[14]测定钾元素含量和烟株钾元素总累积量。

1.4 数据处理

采用Microsoft Excel 2013和SPSS 23.0软件进行数据处理和分析。

2 结果与分析

2.1 不同氮素水平对烤烟农艺性状的影响

由表2可知，在烤烟不同生育时期，各处理的农艺性状表现出一定差异。团棵期，T1处理的株高最高，T3处理的最大叶长宽值最大、有效叶片数最多，CK处理的茎围最粗，T4处理的节距最大；各处理的最大叶宽、茎围、节距以及有效叶片数均无显著差异，但T1、T3处理的最大叶长显著长于其余处理；T1、T2处理的株高显著高于T3处理；总体来说，团棵期以T3处理的烟株农艺性状表现较好。旺长期，各处理的最大叶宽、茎围、节距和有效叶片数均未表现出显著差异；株高方面以T3处理最高，CK处理最矮，二者间差异显著，其他处理间差异不显著；最大叶长方面，T4处理最长，其次为T2处理，二者显著长于T1和CK处理；综合来看，旺长期以T3和T4处理的烟株农艺性状表现较好。成熟期，T3处理除最大叶宽稍窄于T4处理外，其他指标均表现最好；且除最大叶宽外，其他农艺性状各处理间均无显著差异。

表2 各处理烤烟农艺性状的比较

2.2 不同氮素水平对烤烟干物质累积量的影响

由表3可知，团棵期，T3处理茎叶（地上部）干物质累积最高，T4处理根（地下部）干物质累积最高，表明团棵期以T3和T4处理能较好地提高烟株干物质累积；旺长期和成熟期，地上部和地下部干重均以T3处理最高，表明T3处理的施氮水平最利于烟株干物质积累。差异显著性分析结果显示，各处理在烤烟生长发育不同时期的干物质积累量均无明显差异。

表3 各处理烤烟干物质累积量的比较

2.3 不同氮素水平对烟叶钾含量的影响

烟叶中钾含量直接影响烟叶质量，钾含量适宜则卷烟燃吸品质较高，烟叶感官评析质量较佳[15]。由表4可知，团棵期、旺长期、成熟期3个生长时期的烟叶以及初烤烟叶中，均以T3处理的钾含量最高；对于整株烤烟，也以T3处理的单株烤烟钾含量最高。

3 结论与讨论

有研究表明，在一定施氮量范围内，烟株的干物质积累量随施氮量的增加而增加，但干物质在烟株体内累积量受施氮量的影响较小[16-18]。杨成翠等[6]研究发现，在低肥力土壤中减氮20%～30%有利于烟株养分吸收及积累，减氮30%最有利于烟叶产质量的形成。朱英华等[19]研究认为，施肥处理提高了烤烟干物质及养分积累量，有机无机配施增加了烟株根、茎、叶的干物质和钾积累量。霍昭光等[3]研究认为，水肥一体化可显著增强烟株对矿质元素的吸收和积累，提高烟株干物质积累量。王新月等[20]研究认为，在湖南稻茬烤烟种植模式下追肥时增施氮肥总量的10%可促进烤烟根系生长，改善农艺性状；减施氮肥总量的10%会降低烟株干物质积累和钾肥吸收效率。施河丽等[21]研究认为，有机无机配施可促进烤烟干物质积累，显著增加烤烟生长后期干物质的累积量。

笔者的试验结果表明，在烟株生长各时期T3处理能改善烟株农艺性状，T4处理效果次之；在烤烟生长团棵期，T3和T4处理能较好的提高烟株干物质累积量，旺长期和成熟期T3处理的烟株干物质累积量均最高；同时，在烤烟生长的团棵期、旺长期、成熟期均以T3处理烟叶、烟株及初烤烟叶的钾含量均最高。这与前人的研究结论有一定差异，可能是研究区域生态环境、气候因素、耕作制度、养分管理等方面的差异导致的[22-23]。