不同施氮量对烤烟农艺性状和化学成分的影响

050051 河北中烟工业有限责任公司 张晓东 吕鹏辉

氮元素是烤烟生长发育不可缺少的重要元素之一，适当的氮肥用量对于提高烤烟产量和质量有重要作用。氮素主要参与烟株蛋白质、烟碱等含氮化合物的合成，能够明显促进烟株根系的发育，进而影响烟株的产量和烟碱等次生代谢物质的合成，是影响烟株生长发育和产量的关键因素。氮营养不足的，会造成烟株植株矮小，细弱，叶片呈黄绿、黄橙等非正常绿色，基部叶片逐渐干燥枯萎，产量降低；若氮素过量，则会造成烟株徒长，叶呈浓绿色，腋芽不断出生，成熟期延长，烟碱增多，质量下降。烤烟的质量最终反映在吸食质量上，而吸食质量是化学成分及其协调性的外在表现。有研究表明，烤烟化学成分和外观质量、内在质量以及安全性有密切关联。烟叶化学成分指标主要是指烟碱、总糖、还原糖、总氮、淀粉、钾、氯等含量以及相互之间的比值。经过多年的研究总结，目前普遍认为总糖含量占18%～22%、还原糖占14%～18%、烟碱占1.5%～3.5%、总氮占1.4%～2.7%的，为优质烤烟。

福建省漳平市有着悠久的烤烟种植历史，出产的烤烟具有典型的“清香型”风味，深受烟草工业企业的青睐。该产区烟农以中老年人为主，施肥有时靠传统经验，时常出现施氮量过多或过少的情况，造成烟株生长发育不良、化学成分不够协调，从而影响烟叶的产量和质量。因此，确定漳平市烤烟种植的氮肥施用量，促进烟株正常的生长发育，提高化学成分的协调性和产品质量，为烟草工业企业提供优质的烟叶原料有着积极的意义。

一、材料与方法

1.试验点概况。本实验于2020年在福建省漳平市双洋镇开展。该地属亚热带海洋性季风气候，平均气温18.7～21℃，平均降水量1031 ～1369毫米，日照时数1804～2060小时，全年气候温和，无霜期长，雨量充沛，较为适合烤烟的种植。

2.试验设计。本试验采用云烟87烤烟品种为供试材料。试验设4个处理，分别为CK(不施氮肥) 、T1(纯氮用量为67.5千克/公顷) 、T2(纯氮用量为90千克/公顷) 、T3(纯氮用量为112.5千克/公顷)，各处理施肥情况见表1。试验采用随机区组设计，3次重复，共12个小区。试验点基肥中氮肥全部为硝基磷酸铵，磷肥为普钙，钾肥为硫酸钾，硝酸钾用于追肥，基肥与追肥的用量比例为60 ∶40，追肥分两次在移栽后7天和20天施用。行株距为110厘米×55厘米，每小区植烟100株，采用地膜覆盖栽培技术，移栽后35天揭膜。其他田间管理遵照当地优质烟叶开发生产技术规范。采后烟叶挂牌烘烤，单烤单放，选取X2F(下部)、C3F（中部）及B2F（上部）等烟叶样品进行烟叶主要化学成分检测。

表1 各个处理大田所施肥料量（单位：千克/公顷）

3.测定项目及方法。

①主要农艺性状。每个处理选择长势均匀一致且能够代表小区整体状况的10株烟株，分别在移栽后30天、45天和60天测定株高、茎围、最大叶长和最大叶宽，最后计算其平均值。

②化学成分测定。分别采集各处理初烤烟叶C3F（中部）等级各2千克测定化学成分。其中还原糖、烟碱、总氮、氯含量测定参考王瑞新所著的《烟草化学品质分析法》进行，钾含量测定按照YC/T 173-2003进行。

4.数据处理。采用EXCEL2019对数据进行统计分析。

二、结果与分析

1.对株高的影响。如图1所示，不同施氮量各处理株高随着施氮量的增加呈上升趋势。随着时间的推移烟株株高不断增加，其中株高最高的处理为T3，最低为对照CK烟株。各个处理之间株高差距在移栽45天和60天较30天时较明显。这是由于烤烟对氮素的吸收主要集中在旺长期至打顶期间，团棵期较少，也与前期气候干旱，土壤中含水量较少，肥料未能充分转化为碱解氮，各处理间有效氮素差异被削弱有关。中后期水分较为充足，烟株生长较快。

2.对茎围的影响。如图2所示，不同施氮处理的茎围随着施氮量的增加呈上升趋势，随着时间的推移烟株茎围不断增加，其中茎围最宽的处理为T3，最窄的为对照CK烟株。各个处理之间茎围差距随着氮素的增加而增加，说明不同施氮量对烟株茎围在一定范围内呈正相关。

3.对最大叶长的影响。如图3所示，不同施氮处理最大叶长随着施氮量的增加而变长，随着时间的推移最大叶长不断增加，其中最长的处理为T3，最短为对照CK烟株。后期各个处理之间叶长差距较前期明显，这主要是由于烤烟对氮素的吸收主要集中在旺长期至打顶期间，也与前期气候干旱，土壤中含水量较少，肥料未能充分转化为碱解氮各处理间有效氮素差异被削弱有关。中后期水分较为充足，叶长增长较快。

4.对最大叶宽的影响。如图4所示，不同施氮处理最大叶宽随着施氮量的增加而增加，随着生育期的推移最大叶宽不断增加，其中叶片最宽的处理为T3，最低为对照CK烟株，即T3＞T2＞T1＞CK。最大叶宽变化幅度没有最大叶长明显，T2与T3在60天时差距不是很大，说明后期过量氮素主要增加了叶片的厚度，CK处理叶宽明显低于其他处理，这主要是由于土壤氮素在旺长期供应不足，影响了烟株根系的发育，导致烟株矮小。

5.不同处理烤后烟叶化学成分。各处理烟碱含量普遍偏高，T3处理的烟碱甚至高达4.12%，已远远超过了正常水平；在不施氮肥的情况下，烟碱含量也达到了3.24%，说明后期上部叶吸收氮素过多，造成烟碱含量超标的情况；中部叶烟碱含量较为适宜。总氮含量均在正常范围内，说明后期烟株吸收氮素主要用于烟碱的合成。随着施氮量的增加，烟碱与总氮含量增加，表现出正相关的关系，且上部叶＞中部叶＞下部叶。整体烟叶总糖含量略高于正常水平烟叶，氯含量较低，钾氯比高。氮碱比方面，各处理以下部叶最为接近理想值，中部叶次之，上部叶最远离理想值。

表2 不同处理烤后烟叶化学成分

三、试验小结

施氮量过多或过少都对烤烟的生长发育和产品质量产生不利的影响，并且会显著影响烤后烟叶烟碱等含氮化合物的含量，只有适当的施用量才能在产量和质量两个方面达到平衡点。本研究表明施氮量的不同对烟株的农艺性状有显著的影响，随着施氮量的增加烟株的株高、茎围、最大叶宽和最大叶长均呈现增加的趋势，差异主要集中在移栽30天以后，因为烟株此期对氮素吸收较多。随着施氮量的不同，最大叶宽变化幅度没有最大叶长明显，过量的氮素主要增加叶片的厚度，对最大叶长影响已经不是很大。

随着施氮量的增加，烤后烟叶的总氮和烟碱均呈上升趋势，表现出正相关的关系，且上部叶＞中部叶＞下部叶，这与已有的研究结果一致。施氮量最大的处理烟碱含量已远超正常范围，施氮量越大氮碱比越不协调，不同施氮量对其他化学成分影响较小。结合农艺性状和化学成分，应以纯氮用量为90千克/ 公顷左右为宜。