不同施肥水平条件下山地烟区烤烟物质积累和养分吸收规律研究

张福光

（重庆市烟草公司万州分公司，重庆 404100）

施肥是提高土壤肥力水平最直接的措施，其中化肥和有机肥对不同土壤类型表现不同的作用[1-4]。施肥水平对土壤有机质和营养元素含量的影响最为直接，受作物利用效率的影响，施入土壤中的各类肥料并不能被作物完全吸收，因而土壤肥力不断提高，这是作物产量不断提高的物质基础[5]。

随着现代农业的发展，我国耕地单位面积化肥施用量为世界化肥平均施用量的2.9倍，施用水平在全球处于较高水平，但化肥利用率与发达国家（50%～60%[6]）相比却不高。从统计数据来看，我国化肥平均利用率为35%，其中氮肥利用率40%～50%，磷肥利用率10%～20%，钾肥利用率30%～40%[7]。从化肥施用后的田间生物、化学、物理等反映变化情况来看，化肥去向主要有三部分，其中一部分与土壤发生物理和化学反应被吸附固定，构成耕地土壤成分；一部分经雨水渗透溶解，进入地下水，从而进入当地生态环境中；少部分通过离子交换被植物根系吸收。因此，化肥的持续性粗放式使用，不仅造成农业种植成本增加，同时对周边地上、地下水源和生态环境造成较大的不利影响，最显著的表现就是水体富营养化，给生态环境保护带来巨大压力。

本试验根据烟株的生长发育规律和吸肥特性，研究不同施肥水平条件下烤烟物质积累和养分吸收规律，以期为高效利用肥料和生产优质烤烟提供参考。现将试验结果总结如下。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

2020年选取具有武陵-大巴山地烟区典型气候、土壤、地形特征的巫溪县古路镇核心烟区作为试验点，海拔1 100 m。选取具有典型巫溪植烟土壤特征且上年未开展肥料试验的田块作为供试田块，土壤养分测定为有机质28.20 g/kg，碱解氮136.24 mg/kg，速效钾65.40 mg/kg，有效磷21.88 mg/kg，pH值5.43，土壤类型为黄壤土。

1.2 供试材料

供试烤烟品种为全县主栽品种云烟87，移栽时间为5月5日。供试肥料为烟草专用复合肥、专用有机肥、尿素、磷酸二铵、氯化钾。

1.3 试验设计

根据不同的施肥水平设置3个处理，分别为起垄时条施烟草专用复合肥540 kg/hm2和专用有机肥270 kg/hm2、追肥时环施烟草专用复合肥60 kg/hm2和专用有机肥30 kg/hm2（T1），起垄时条施烟草专用复合肥480 kg/hm2和专用有机肥240 kg/hm2、追肥时环施烟草专用复合肥120 kg/hm2和专用有机肥60 kg/hm2（T2），以当地常规施肥水平作为对照（CK）。每个处理设置3次重复，小区面积为334 m2。除以上肥料种类外，其余施肥、管水等农事操作各处理均一致[8]。

1.4 测定内容与方法

结合烤烟发育规律，对各个小区烟株具有代表性的20株烟株进行固定，分别于移栽后30、45、60、75 d分4次对其中10株开展株高、节距、茎围、有效叶数、叶长、叶宽等农艺性状测定，每次记录农艺性状的同时开展田间不同处理烟株发病情况统计；另外10株烟株按照叶、茎和根进行鲜活组织取样，其中鲜叶取样根据烟株发育状况，分别取下部叶、中部叶、上部叶，取样后在105℃温度条件下进行15 min杀青，随后在60～80℃条件下烘干至恒重并称重记录，每类组织单独烘干粉碎，经60目筛筛选后，测定各器官氮、磷、钾等养分含量。

1.5 数据分析

样品指标在河南农业大学国家烟草栽培生理生化研究基地实验室分析，所得数据采用Excel 2007和DPS 6.55进行处理。

2 结果与分析

2.1 对烤烟农艺性状的影响

从表1可以看出，处理T1烟株的农艺性状综合表现最好，各项指标在3个处理中也表现最好。不同处理条件下烟株均能正常生长发育，同时烟株栽后30～60 d为生长发育最旺盛的阶段，各项农艺指标增速最快，但在栽植60 d后烟株的农艺性状指标进入相对慢速增长期。由此表明，烟株在栽后60 d时间段内，烟株的氮代谢最为旺盛；同时也表明，在烟株生育前期投入较多氮肥，对烟株生长发育能够产生重要的影响。

表1 不同处理对烤烟农艺性状的影响

2.2 对烟株干物质积累的影响

烤烟大田期的干物质积累状况是反映烟株生长状况的重要标志，直接影响烤烟对氮、磷、钾的吸收及烟叶的品质和产量[5]。

从表2可以看出，在干物质积累表现上，不同处理的烟株在动态变化规律上存在一致性。主要表现为在生长阶段上以旺长期积累量最多，在不同器官积累量上均表现为叶>茎>根，这与刘国顺等[8]的研究结果一致。同时，根、茎、叶干物质积累量变化随着施肥水平的不同而不同，其中根干物质的积累量以处理T1表现最好，但增长量和平均增长速度表现均以处理T2效果较好；茎干物质积累量以处理T1在移栽后30 d和45 d表现最好，处理T2在移栽后60 d和75 d表现最好，其中处理T2增长量和平均增长速度均高于处理T1和CK；叶干物质积累量、增长量和平均增长速度处理T1均高于处理T2和CK；在总干物质积累量表现上，以处理T1干物质形成和积累以处理T1最优。

表2 不同处理对烟株干物质积累的影响

2.3 对烟株氮磷钾养分吸收的影响

从表3可以看出，不同施肥水平条件下，烟株对主要营养成分的吸收主要表现为在栽后30 d内，烟株对氮、磷、钾养分的吸收量较少，随着烟株生长发育，在矿质元素的吸收量上表现为迅速增加。在旺长期，氮、磷、钾等营养成分积累量达到生育期最高，从而出现吸收峰值；栽植60 d以后，在3种主要营养成分吸收上，表现为氮和磷的积累量出现下降趋势，呈逐步降低态势，但钾元素的积累量仍在持续增加。由此可见，烟株对营养元素的吸收与干物质积累密切相关。在整个生长阶段，处理T1、T2烟株对氮、磷、钾的吸收积累总体上均好于CK；在具体表现上，处理T1氮的积累量在移栽后30 d时最大，但对磷和钾的积累量小于处理T2；处理T1在移栽后45 d时对氮和磷的积累量大于处理T2，但对钾的积累量小于处理T2；处理T1在移栽后60 d和75 d时对氮、磷、钾的积累量均高于处理T2。由此表明，不同施肥水平条件下，烟株增产潜力发挥的后效存在显著差异，在整体表现上，处理T1在各类营养元素积累上效果最好。

表3 不同处理对烟株氮、磷、钾养分吸收的影响 单位：（g·株-1）

3 结论与讨论

随着烤烟在大田期间的生长和成熟，氮代谢逐渐减弱，碳的累积代谢逐渐增强，两类代谢作用在代谢强度、协调程度以及动态变化模式等方面对烟叶各类化学成分含量和比例形成有直接或间接的影响，从而影响烤烟产量和品质[9]。不同的施肥水平，尤其是氮肥的施用对烟株碳、氮代谢过程及烟叶产量和质量都会产生明显的影响[10]。

本研究结果表明，在不同施肥水平条件下，烤烟大田生长均能得到较好的肥料供应，烟株生长发育状态均较好，起垄时条施烟草专用复合肥540 kg/hm2和专用有机肥270 kg/hm2、追肥时环施烟草专用复合肥60 kg/hm2和专用有机肥30 kg/hm2处理及起垄时条施烟草专用复合肥480 kg/hm2和专用有机肥240 kg/hm2、追肥时环施烟草专用复合肥120 kg/hm2和专用有机肥60 kg/hm2处理在提升烟株大田长势方面都具有显著作用，尤其是重施底肥作用最为明显，对烟株的生长最为有利，主要在于在重施底肥过程中，肥效释放更为持久，充分保证了烟苗移栽大田后在田间健壮生长的营养需求；在矿质元素吸收和干物质积累表现上，上述2个处理均呈现出了正向的积极影响，起垄时条施烟草专用复合肥540 kg/hm2和专用有机肥270 kg/hm2、追肥时环施烟草专用复合肥60 kg/hm2和专用有机肥30 kg/hm2处理烟株根和叶的干物质积累效果在整个生育期均较好。在茎的干物质积累上，起垄时条施烟草专用复合肥540 kg/hm2和专用有机肥270 kg/hm2、追肥时环施烟草专用复合肥60 kg/hm2和专用有机肥30 kg/hm2处理在前期较好，起垄时条施烟草专用复合肥480 kg/hm2和专用有机肥240kg/hm2、追肥时环施烟草专用复合肥120kg/hm2和专用有机肥60 kg/hm2处理后期较好。综合来看，起垄时条施烟草专用复合肥540 kg/hm2和专用有机肥270 kg/hm2、追肥时环施烟草专用复合肥60 kg/hm2和专用有机肥30 kg/hm2处理烟株对氮和磷的积累量在前期较大，在后期表现为对氮、磷、钾的积累量同步增加，尤以钾的积累量增加最为明显。因此，起垄时条施烟草专用复合肥540 kg/hm2和专用有机肥270 kg/hm2、追肥时环施烟草专用复合肥60 kg/hm2和专用有机肥30 kg/hm2处理更符合烤烟大田生长对养分需求的规律。

总体来看，在小苗小孔移栽过程中，通过重施底肥，不仅能满足烟株旺盛生长期对养分的需求，而且对于烟株在田间发育阶段中的干物质积累和矿质营养吸收较为有利，相较于另外2个施肥处理，在促进烟株发育方面具有更大优势。