水氮耦合對烤煙生長發育的影響

摘要 [目的]為了尋找烤煙生長的最佳水肥耦合狀態，達到以水促肥，提高肥料利用率的目的。[方法]分別設置補水、自然降和3個施氮梯度，以自然降水條件下不施肥為對照，研究水氮耦合對烤煙生長發育的影響。[結果]在補水+N 90 kg/hm2的水肥條件下，烤煙葉面積和最大葉長寬表現突出，說明較高的氮肥用量和適宜的土壤水分條件是提高作物對氮肥吸收的重要因素。補水可以提高氮肥利用率，不同水分、氮肥配合后，補水條件下60 kg/hm2施肥量的不同水分、氮肥配合效益最為明顯，產值達到

30 563.40元/hm2。[結論]適宜的水分供應可以很好地改善煙葉的化學成分，氣候干旱、土壤水分不足成為限制烤煙生產的主要因素，旺長期補水，成熟期適時適量補水可以明顯改善煙葉的化學成分，提高煙葉的內在質量。

關鍵詞 烤煙;水分利用;氮肥;水肥耦合技術

中圖分類號 S572 "文獻標識碼

A "文章編號 0517-6611（2014）32-11270-02

Effects of Water and Nitrogen Coupling on the Growth and Development of Fluecured Tobacco

DIAO Chaoqiang1， QIAN Xiaogang2， HUANG Ning1 et al "（1. Tobacco Company in Guiyang， "Guiyang， Guizhou 550001; 2. Guizhou University， Guiyang，Guizhou "550025）

Abstract "[Objective] To find the optimum water and fertilizer coupling state for tobacco growth and increase fertilizer utilization rate. [Method] With the natural rainfall conditions and no fertilizer as control， effects of water and nitrogen coupling on the growth and development of flue cured tobacco were studied. [Result] Under the water and fertilizer condition of replenishment +N 90 kg/hm2， tobacco leaf area and maxium leaf length and width has outstanding performance， indicating that higher nitrogen amount and approprite soil moisture conditions are important factors for improving nitrogen adsorption. Under the replenishment condition， 60 kg/hm2 has most obvious benefit， output value per mu is 30 563.40 CNY/hm2. [Conclusion] Suitable water supply can well improve the chemical composition of tobacco leaves， dry climate， soil water shortage has become the main factors limiting production of fluecured tobacco， vigorous growing period replenishment， maturity timely replenishment could obviously improve the chemical composition of tobacco leaf， improve the quality of tobacco.

Key words "Fluecured tobacco; Water use; Nitrogen; Water fertilizer coupling techniques

煙葉產量和質量的形成除了品種因素外，水分和養分是最重要的影響因素。土壤水分的有效性不僅影響煙株對水分的吸收利用，而且影響土壤養分的供應和煙草對養分的吸收，水氮耦合效應是優質煙葉生產中必須要著重考慮的條件。貴州省長期以來煙草農業屬于非充分灌溉農業，貴州煙葉品質就是在這種季節性水分脅迫下形成的，當水分條件得到改善后，煙葉產量應該得到提升，但這是否將影響到優質煙葉質量是擺在人們面前的重要問題。為此，筆者開展水氮耦合對烤煙生長發育的影響研究。

1 材料與方法

田間試驗于2011年在貴陽市花溪區貴州大學教學試驗中心簡易雨棚中進行，開展對水分-氮肥兩因素的配合試驗。水分設

自然降水（不補水，Ⅰ）和補水（60%-80%-70%，Ⅱ）和處理，隨機排列，每一水分下設不同的氮素用量處理。處理1（Ⅰ-1）：自然降水+氮素用量60 kg/hm2;處理2（Ⅰ-2）：自然降水+氮素用量90 kg/hm2;處理3（Ⅰ-3）：自然降水+氮素用量120 kg/hm2;處理4（Ⅱ-1）：補水+氮素用量60 kg/hm2;處理5（Ⅱ-2）：補水+氮素用量90 kg/hm2;處理6（Ⅱ-3）：補水+氮素用量120 kg/hm2;處理7：對照（自然降水+不施肥，CK）。補水方法采用膜下補水，水量由人工控制，每處理面積66 m2，為防止處理間水分相互滲透，確保對煙田水分控制和測定的準確性，各處理間均深挖溝豎直植入雙層加厚隔離膜后回埋。其他管理按照優質烤煙范化栽培技術進行。

2 結果與分析

2.1 水氮耦合對烤煙農藝性狀的影響

對旺長期水分控制處理后對各處理烤煙農藝性狀進行了調查，結果見表1。從表1可以看出，不同水肥處理株高在61.5～95.4 cm，莖圍在6.62～8.84 cm，其中以處理Ⅱ-2（補水+N 90 kg/hm2）條件下的株高和節距最高，分別為95.4和5.14 cm，其烤煙葉面積和最大葉長寬表現也較突出。

表1 水氮耦合效應后烤煙農藝性狀表

處理株高

cm莖圍

cm節距

cm葉面積

m2最大葉長×寬

cm×cm

CK61.5d6.62d3.89d1.204d55.0×19.8

Ⅰ-171.6c6.95c4.15c1.450c61.2×23.6

Ⅰ-274.8c7.15c4.32c1.682b61.6×24.1

Ⅰ-381.4b8.08b4.51b1.697b62.4×24.5

Ⅱ-178.3b7.23c4.52b1.582b61.7×24.3

Ⅱ-295.4a8.84a5.14a1.621a65.8×24.6

Ⅱ-385.8a8.52b5.12a1.616a62.5×24.0

注：同列數據后無相同小寫字母表示差異顯著（Plt;0.05）。

2.2 水氮耦合對烤煙生物學產量的影響 烤煙生長期結束后，分別統計單株干重和根、莖、葉中的干物質分配情況，具體數據見表2。

從表2可以看出，各處理干重與CK有顯著差異。從各部位的分配情況來看，處理Ⅰ1、Ⅰ2、Ⅰ3全株干物質在煙株根、莖中的分配都明顯增加，在葉片中的分配顯著減少，表明干旱對烤煙葉片生長的影響大于根和莖。同一水分條件下，隨著氮肥施入量的增加，煙株根、莖、葉中干物質的積累量存在差異，各處理的干重在164.6～285.2 g/株。氮素總吸收量以處理Ⅱ-3（補水+N 120 kg/hm2）最高，達到86.4 kg/hm2，約為CK的2倍，說明較高的氮肥用量和適宜的土壤水分條件是提高作物對氮肥吸收的重要因素。同時煙葉大量積累的氮素是煙葉質量下降的主要原因，同時證明了補水后如果不調節好氮素用量，將存在煙葉潛在的質量問題。

表2 水氮配合作用對烤煙生物學產量的影響

處理

號干重

g/株各部位干物質重量及比例

根干重∥g/株比例∥%

莖干重∥g/株比例∥%

葉干重∥g/株比例∥%氮素總

吸收量

kg/hm2

CK164.6d24.5d14.933.7e20.5106.4c64.245.2d

Ⅰ-1215.5c30.6c16.041.2d21.2143.7b59.765.5c

Ⅰ-2239.4c37.3c17.149.7c21.8152.4b61.271.6b

Ⅰ-3258.8a41.6b18.655.1c22.7158.1b62.878.4b

Ⅱ-1246.3b39.4b13.252.1c19.1154.8b62.173.9c

Ⅱ-2263.6a45.6b14.658.3b20.8163.7a63.683.8a

Ⅱ-4285.2a50.2a15.364.8a21.6170.2a64.786.4a

注：同列數據后無相同小寫字母表示差異顯著（Plt;0.05）。

2.3 水氮配合對氮素利用率的影響

根據不同處理煙葉產量性狀和氮素含量，運用差減計算法測定了烤煙氮素利用效率和氮素增產率，結果見表3。從表3可以看出，隨著氮肥用量的增加，烤煙對氮肥的利用效率提高，氮素的增產率增大，而且氮用量在0～90 "kg/hm2時，氮素的利用效率和增產率提高幅度較大，氮用量超過90 kg/hm2時，二者的增加幅度較小，不同氮用量處理氮素增產率的變化遵循報酬遞減規律，在相同氮用量條件下，補水可以明顯提高烤煙對氮素的利用效率和氮素增產率。氮用量在90 kg/hm2時，不補水處理烤煙的氮素利用效率和氮素增產率分別為34.48%和26.34%，而補水處理二者分別達到43.39%和31.27%，比不補水處理提高8.91和4.93個百分點。田間試驗結果同時也表明，補水后氮肥數量應該適當減少。因此補水可以提高氮肥利用率，是實施煙水工程措施后優質煙葉生產中要注意的問題。

表3 水氮配合作用對氮肥利用率的影響%

氮用量

kg/hm2氮素利用率不補水補水

氮素增產率不補水補水

0（CK）0 c0 c0 c0 c

6029.21 b37.14 b12.15 b14.29 b

9034.48 a43.39 a26.34 a31.27 a

12036.25 a39.76 a27.94 a32.78 a

注：同列數據后無相同小寫字母表示差異顯著（Plt;0.05）。

2.4 水氮互作對烤煙煙葉經濟性狀的影響 從表4可以看出，不同的水分和氮用量配合將顯著影響煙葉的產量 、產值、均價和上等煙比例。隨著氮用量增加，煙葉產量顯著提高;自然降雨處理的上等煙比例隨著氮用量的增加而增加，補水處理的上等煙比例以氮素中量為最高，均價表現的規律與之類似。不同水分、氮肥配合后，補水條件下60 kg/hm2施氮量的效益最為明顯，產值達到30 563.40 元/hm2。

2.5 水氮耦合效應對烤煙上部煙葉煙堿含量的影響 從圖1可以看出，不同水氮耦合條件對烤煙上部煙葉煙堿含量有明顯的影響，不同處理的烤后上部煙葉煙堿含量為3.04%～4.11%，其中以處理Ⅰ-3（自然降水+N 120 kg/hm2）的煙堿含量最高。其變化規律是在同一施氮條件下，土壤含水量越高，上部煙葉煙堿含量越低。在自然降水、施120 "kg/hm2氮條件下，上部煙葉煙堿含量達到最高，為4.11%，與其具有相同施氮水平的處理Ⅱ-3（補水+N 120 kg/hm2）上部煙葉煙堿含量為3.63%，比處理Ⅰ-3（自然降水+N 120 kg/hm2）的煙堿含量下降0.48個百分點。在90 kg/hm2施氮條件下，處理Ⅰ-2（自然降水+N 90 kg/hm2）上部煙葉煙堿含量達到3.82%，與其具有相同施氮水平的處理Ⅱ-2（補水+N 90 kg/hm2）上部煙葉煙堿含量為3.24%，比處理Ⅰ-2（自然降水+氮素90 kg/hm2）的煙堿含量下降0.58個百分點。由此可見，適宜的水分供應可以很好地改善煙葉的化學成分;氣候干旱、土壤水分不足成為限制烤煙生產的主要因素，旺長期補水，成熟期適時適量補水可以明顯改善煙葉的化學成分，提高煙葉的內在質量;補水措施可以提高氮肥利用率，在生產中要適量減少氮肥用量。

表4 水氮互作對烤煙經濟性狀的影響

處理產量

kg/hm2產值

元/hm2上等煙

比例∥%均價

元/kg

Ⅰ11 806.014 086.8026.647.80

Ⅰ22 233.519 766.5533.178.85

Ⅰ32 769.027 966.9042.6510.10

Ⅱ12 013.016 204.6527.838.05

Ⅱ22 902.530 563.4046.4810.53

Ⅱ33 018.027 312.9034.659.05

注：柱上無相同小寫字母表示處理間差異顯著（Plt;0.05）。

圖1 水氮耦合效應對烤煙上部煙葉煙堿含量的影響