不同施氮量对水稻土氮素供应及烤烟生长的影响

何元胜 王继明 郑元仙 许银莲 李自林 年夫照

不同施氮量对水稻土氮素供应及烤烟生长的影响

何元胜1王继明1郑元仙1许银莲1李自林3年夫照2

（1. 云南省烟草公司临沧市公司 云南临沧 677000；2. 云南农业大学烟草学院 云南昆明 650201；3. 云南省烟草公司丽江市公司华坪县分公司 云南丽江 674800）

以烤烟云烟97为材料，在云南省临沧地区，通过田间小区试验，研究不同的施氮量对水稻土氮素供应及烤烟生长发育的影响。结果表明：各处理叶面积系数、农艺性状及根冠比均随着施氮量的增加而增加，其中施氮量75 kg/hm2（N3）的烟株能正常落黄，农艺性状最好；而施氮量90 kg/hm2（N4）烟株贪青晚熟，品质低劣；不施氮烟株均早衰、长势较弱或生长不整齐；土壤氮矿化量也在一定程度上影响氮的供应。试验结果表明，当施氮为75 kg/hm2时，可促进根冠平衡，使烟株稳健生长，对提高烤烟品质有正向作用。

烟草；施氮量；生长发育；土壤氮矿化

中国是世界上氮肥消费最多的国家之一，氮肥是烟草生长发育和品质形成必需的大量营养元素，是限制烟草生长和品质产量的首要因素[1-3]。氮素供应过多，烤后烟叶品质低劣，刺激性大；氮素供应不足，烤后叶片薄而轻，产量低，品质差[4-6]。适量的氮素供应可增加烟叶产量提高烟叶等级[7-8]。在适宜的氮素范围内，随着施氮量的增加，烤烟最大叶面积、株高、产量、叶绿素含量均呈增加趋势，但氮量达一定限度，产值、均价、上等烟、中上等烟比例均呈下降趋势[9-10]。烟叶质量受土壤、品种、栽培技术、气候和烘烤技术等诸多因素的影响，选择适宜的土壤或改良土壤，进行合理的轮作倒茬，使土壤氮素既满足烟株生长发育中对氮素的需求，提高烟叶可用性，又减少土壤氮素的矿化[11-13]。烤烟生育期吸收的氮素50%以上来自于土壤氮素矿化，矿化反映了土壤供氮能力[14-15]。因此，研究不同施氮量对水稻土供氮能力及对烤烟生长发育的影响，确定烟区合理施用氮肥量，从而提高氮肥利用率，提升烟叶质量，增强烟草生产的综合效益[16-17]。

1 材料与方法

1.1 材料

1.1.1 样地概况 试验于2020年4—9月在临沧市临翔区永泉村进行，试验土壤为水稻土，前茬为油菜，pH 5.38，有机质含量32 g/kg，全氮含量2.14 g/kg，碱解氮含量143.2 mg/kg，速效磷56.0 mg/kg，速效钾168.1 mg/kg。

1.1.2 试材 供试烤烟品种为云烟97。云烟97是云南省烟草农业科学研究院以云烟85为母本，CV87为父本杂交选育而成。大田生育期120 d左右，该品种适应性较强，适宜南方烟区种植，一般亩施纯氮5～7 kg，氮磷钾比例为1∶1.5∶（2～2.5）。

1.2 方法

1.2.1 试验设计 根据试验地肥力及烤烟品种特性，试验地分为植烟区和不植烟区，分别设置4个氮水平（表1）：N1，不施肥；N2，60 kg/hm2；N3，75 kg/hm2；N4，90 kg/hm2。换算成每株施氮量分别为（按每亩1 000株计算）：0，4，5，6 g/株。同时在各施氮量处理下，设置非植烟区。植烟区每个处理设3次重复，采用随机区组设计，植烟区面积为1 240 m2，共分为12个小区，每个小区栽烟200株，行株距为120 cm×50 cm，四周设保护行，其他烤烟生产管理措施均保持一致。各处理施用磷肥、钾肥量保持移栽，纯施磷肥90 kg/hm2，纯钾180 kg/hm2，过磷酸钙≥16%，用于调节各处理纯施磷肥用量；硫酸钾≥46%，用于调节各处理纯施钾肥用量。

表1 试验处理

复合肥N-P2O5-K2O＝12-8-24，基追比为3∶7。30%作为基肥施用，移栽后7 d施30%，中耕培土时施40%。2012年5月2日移栽，移栽后35 d揭膜；其余栽培管理措施参照临沧优质烤烟栽培措施进行。

1.2.2 项目测定

1.2.2.1 土壤碱解氮含量 分别在移栽前、团棵期（T1）、旺长期（T2）、打顶期（T3）采用五点法取耕作层土样，混合后用四分法取土样（1 kg），同步获取非植烟区土壤样品，在室内进行风干后，采用扩散法测土壤碱解氮的含量。

1.2.2.2 农艺性状 分别在团棵期（T1）、旺长期(T2)、打顶期（T3）测定烟株的株高、叶数、叶长、叶宽等农艺性状，并计算叶面积系数等；每个重复选取5株长势正常，无病害、虫害的烟株，测定烟株根、茎、叶鲜重，并计算根冠比[18]。

1.2.3 数据分析 采用Excel 2013和SPSS 23.0软件进行数据处理分析。

2 结果与分析

2.1 施氮量对烤烟生长的影响

2.1.1 施氮量对烤烟农艺性状的影响 由表2可知，在同一时期的不同处理，株高、叶长、叶宽、叶数、叶面积系数等农艺性状，在一定范围内，均随着施氮量的增加而增加，之后不再随之增加。在不同时期的同一处理，各个处理的各项农艺指标的相对变化量，随着施氮量的增加而增加。从4个处理各个时期的对比可得出，N3处理各项农艺性状指标最好，全都符合我国优质烤烟标准；N1处理最差，由于N1处理缺乏氮供应，导致其生长发育不正常。

表2 施氮量对烤烟农艺性状的影响

注：不同小写字母代表纵向方差分析结果，字母不同，差异显著（<0.05）;字母相同，差异不显著（>0.05）。下同。

2.1.2 施氮量对烟株鲜物质积累的影响 从表3可知，在同一时期，各个处理的根重百分比差异不显著。在旺长期（T2）时，N3、N4处理的平均茎重百分比显著高于N1；打顶期（T3）时，N1、N2显著高于N3、N4。在T3时，N3、N4处理的叶重百分比显著高于N1、N2。同一处理在不同时期的茎、叶鲜重比显著高于根重比。N3处理的根、茎、叶鲜重比最符合优质烤烟标准，N1最差。在打顶期（T3），N3的根、叶所占比例最大，可知在N3水平下，烟株产质最好。

表3 施氮量对根茎叶比重的影响 单位：%

2.2 施氮量对烤烟根冠比的影响

从表4可知，在团棵期（T1），N3和N4处理根冠比差异不显著，N1、N3、N4的平均根冠比显著高于N2，在旺长期（T2）时，N1和N3处理差异不显著，N1、N3、N4的平均根冠比值显著高于N2，到了打顶期（T3），N2、N3极显著高于N1、N2。之所以出现这种情况，可能是因为土壤本身肥力不均匀，导致结果异常。在本试验条件下，施氮（N）6 g/株（N4）可促进根冠平衡，使烟株稳健生长。

表4 施氮量对烤烟根冠比的影响

2.3 施氮量对耕层土壤速效氮含量影响

从表5可以看出，植烟区和非植烟区在同一处理的不同时期，氮矿化量变化较大，在旺长期（T2）前，非植烟期氮矿化量大于植烟区，之后，与之相反，同时植烟区与非植烟区的氮化量均随着生育期的进程而逐渐降低。这可能是由于非植烟区地表接受的辐射量更多，温度剧增，导致矿化量急剧增加；而植烟区随着烟株的生长，地表接受的辐射量越来越少，导致温湿度变化小，氮矿化量递减。在不同处理的同一期时，均可观测到施氮量越大，其氮矿化量就越大。

表5 不同处理对非植烟区与植烟区烤烟不同生长时期土壤碱解氮的影响

注：取样质量2.00 g；空白体积0.05 mL。

3 讨论与结论

3.1 讨论

土壤氮是作物摄取氮素的重要给源，了解水稻土的供氮能力和氮矿化率[19-21]，以最小的投入获得最大的经济价值，对生产实践中合理施肥具有重要意义。本试验结果表明：烤烟鲜物质积累与施氮量有着密切关系[22]，随氮用量增加，烤烟的株高、叶长、叶宽、叶面积系数等农艺性状均增大，烤烟根、茎、叶等鲜物质积累量也显著增大，同时根冠比也逐渐增大。这与师进霖等[4]的研究结果一致。氮矿化量总趋势为：高氮水平＞中氮水平＞低氮水平，这与韩晓飞等[23]的研究结果一致。

在一定范围内，增加氮的施用量可以使烟株的地上部生长速度加快，株高、茎粗、叶片数、叶面积系数及其生物学产量显著增加；土壤矿化氮与施氮量有着密切关系，尤其是对烤烟影响尤为明显。因此烤烟生产的施肥决策中应根据土壤的有机质和全氮含量制定施肥策略，充分利用土壤自身供氮潜力，使养分供应与烤烟营养需求规律相吻合以改善烟叶的品质。水稻土有机质、全氮比较高，供氮能力强，了解土壤供氮是提高烟叶品质，降低上部叶烟碱含量的重要途径。研究土壤氮素矿化过程，有利于更深入揭示土壤内部氮循环，更准确预测土壤氮素矿化量，从而制订合理的施肥制度。由于中国自然环境、土壤条件差异甚大，影响氮素矿化的因素较多，所以有必要研究各方面尽可能多的影响因素，寻找适合中国自然条件的氮素矿化复合模型，这将成为提高烤烟品质方法的新突破。

3.2 结论

以云烟97为试材，在该实验条件下，施氮量为75 kg/hm2（N3）的烟株能正常落黄，农艺性状最好，且在土壤低氮矿化量的条件下得到最优质的烤烟。施氮量为90 kg/hm2（N4）烟株贪青晚熟，品质低劣。N1不施氮处理，则均出现早衰、长势较弱或生长不整齐的现象，其氮矿化量总趋势为高氮水平>中氮水平>低氮水平。在一定范围内，随氮量增加，烤烟的株高、叶长、叶宽、叶面积系数等农艺性状均增加，烤烟根、茎、叶等鲜物质积累量也都显著增大，同时根冠比值也逐渐增大。在烤烟打顶以前增施氮肥对地上部分的促进作用大于地下部分，而打顶后增施则对地下部分的作用更明。增施氮肥能有效改善前期烟株长势，有利于烟株前期生长发育，但施氮量过多时，氮肥就会抑制团棵期的烟株发育。

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Effects of Different Nitrogen Application Amounts on Nitrogen Supply and Flue-Cured Tobacco Growth in Paddy Soil

HE Yuansheng1WANG Jiming1ZHENG Yuanxian1XU Yinlian1LI Zilin3NIAN Fuzhao2

(1. Lincang City Branch of Yunnan Tobacco Company, Lincang, Yunnan 677000, China;2. School of Tobacco, Yunnan Agricultural University, Kunming, Yunnan 650201, China;3. Huaping County Branch of Yunnan Tobacco Company Lijiang City Company, Lijiang, Yunnan 674800, China)

Using flue-cured tobacco Yunyan 97 as the material, the effects of different nitrogen application amounts on paddy soil supply and flue-cured tobacco growth were studied by field trials in Lincang of Yunnan province. The results showed that the leaf area coefficient, agronomic characteristics and root/shoot ratio of each treatment increased with the increasing of nitrogen application amount. Tobacco plants with a nitrogen application rate of 75 kg·hm–2could turn yellow normally and had the best agronomic characteristics. 90 kg·hm–2tobacco plants were greedy for green and late maturity, and the quality was inferior; the tobacco plants without nitrogen application all age prematurely, grow weakly or irregularly. The amount of soil nitrogen mineralization also affected the supply of nitrogen to a certain extent. Under the experimental conditions, it can be concluded that when the nitrogen application is 75 kg·hm–2, the root and shoot balance can be promoted and the tobacco plants can grow steadily.

tobacco; nitrogen application amounts; growth development; soil nitrogen mineralizatio

S153.4

A

10.12008/j.issn.1009-2196.2022.06.002

2021-11-29；

2021-12-08

云南省烟草公司科研项目《临沧植烟土壤微生态及立地修复对烟叶生长及品质的效应》。

何元胜（1981—），男，硕士，主要研究方向为烟草质量评价与烟草栽培生理，E-mail：78584588@qq.com。

年夫照，E-mail：fuzhaonian@126.com。

（责任编辑 龙娅丽）