駁枝和追施氮肥對早花煙草成熟期總氮和煙堿含量的動態影響

張金霖，陳建軍，鄧世媛，邵永雄，李紅星

(1.廣東煙草清遠市有限公司 連州市分公司，廣東 連州 513400;2.華南農業大學 煙草研究室，廣東 廣州 510642)

氮素是所有營養元素中對烤煙煙葉產、質量影響最大的元素，施用氮素的多少對煙株的碳氮代謝和煙堿合成的影響很大[1-2]。煙堿是烤煙生產的主要目標產品，煙葉煙堿含量關系到煙葉的工業可用性[3]。追施氮肥和駁枝是煙草因逆境脅迫發生早花后最主要的農藝補救措施[4-5]。現有的研究主要集中在駁枝和追施氮肥對早花烤煙烤后煙葉質量的影響上，而在駁枝和追肥氮肥對早花烤煙葉片氮素含量和煙堿含量的動態影響的研究卻很少[6-12]。本文探討了駁枝留葉數和追施氮肥對早花煙株成熟期不同部位葉片氮素含量和煙堿含量的動態影響，以期為合理駁枝和追施肥料提供一定的理論基礎。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

試驗材料為煙草(NicotianatabacumL.)品種K326，試驗于2016年在廣東省煙草南雄科學研究所試驗田進行。試驗地前茬為水稻，土質為由紫色砂頁巖發育而成的紫色土，土壤pH 7.40、有機質1.50%、全氮0.095%、全磷0.056%、全鉀2.59%、堿解氮84 g/kg、速效磷6.7 mg/kg、速效鉀100 mg/kg。

1.2 試驗設計

本試驗設置2個因素，分別為打頂時追施氮肥量和駁枝留葉數。

N表示打頂后追施氮量，分別用N0(CK)、N1、N2表示3個水平：打頂時不追肥、打頂時追氮1 kg/666.7 m2(以硝酸鉀形式)、打頂時追氮2 kg/666.7 m2(以硝酸鉀形式)。N0、N1、N2之間的鉀元素差異用K2SO4補充。B表示駁枝上留葉數，分別用B0(CK)、B4、B8分別表示3個水平：B0打頂不駁枝，主莖留葉16片；B4主莖留葉16片，駁枝留葉4片；B8主莖留葉12片，駁枝留葉8片。共構成9個處理組合，分別為N0B0、N0B4、N0B8、N1B0、N1B4、N1B8、N2B0、N2B4、N2B8。隨機區組排列，田間設3次重復，共27個小區，每小區種植20株。每處理除按要求追施氮肥，用K2SO4調至各處理總鉀量相同。其他管理措施按南雄優質烤煙規范化生產要求進行，施氮10 kg/666.7 m2，植煙密度為1000株/666.7 m2。

2016年2月16日移栽，4月10日左右試驗田部分煙株出現開花顯蕾情況，進入成熟期。4月17日對B8處理打頂，4月21日B0和B4處理進行打頂的同時，對9個處理組合按試驗設計以淋施方式追施氮肥。按表1中的日期分別對下部葉(自下而上第3片)、中部葉(自下而上第11片)、上部葉(自下而上第16片)進行取樣測定，共測定5次，第4次為工藝成熟期(采收)，第5次為過熟期。取樣時間為上午9：00，葉用去離子水洗凈，棉布拭干，去除主脈，烘干粉碎后用于總氮和煙堿的測定。

表1 取樣日期及移栽后天數d

注：/表示該日該部位未取樣，數字表示該日該部位取樣及取樣日期為移栽后的天數。

1.3 測定項目和方法

1.3.1 總氮含量的測定 參照《煙草化學》的方法[13]。采用過氧化氫—硫酸消化法(凱氏定氮法)，用瑞典福斯特卡托公司生產的凱氏自動定氮儀(CID─310)進行測定。

1.3.2 煙堿含量的測定 參照《煙草化學》的測定方法[13]。稱取樣品0.5000 g置于500 mL凱氏瓶中，加入25 g NaCl、3 g NaOH、蒸餾水約25 mL。將凱氏瓶連接于蒸汽蒸餾裝置，用裝有10 mL 1∶4鹽酸溶液的250 mL三角瓶收集220～230 mL餾出液。將餾出液轉移到250 mL容量瓶中定容。吸取1.5 mL于試管，稀釋到6 mL，用0.05 mol/L鹽酸溶液作參比液，紫外分光光度計分別在259、236、282 nm波長處測定待測液的吸光度。計算煙堿含量。

1.3.3 統計分析方法 利用SPSS 19.0和Microsoft Excel 2003軟件進行數據處理和圖表繪制，用DPS軟件、LSD法進行數據間差異的顯著性檢驗。

2 結果與分析

2.1 駁枝和追施氮肥對早花煙草成熟期總氮含量的動態影響

由圖1-a可知，成熟期早花烤煙下部葉總氮含量呈下降趨勢。追施氮肥提高了下部葉片的總氮含量；除在第1次和第5次取樣時，N2高于N1的外，2個追肥水平之間無差別。總體上看，駁枝8片處理(B8)提高了下部葉總氮含量，B4則降低了下部葉總氮含量。

由圖1-b可看出，在5月21日(追肥后30 d)以前各個取樣點，追肥可提高中部葉總氮含量，追肥越多，氮含量越高。追肥30 d后，3個處理間的差異不明顯，由此可知，追肥對中部葉總氮含量的影響可維持30 d左右。除5月21日取樣點外，駁枝處理都可以提高中部葉的總氮含量。

由圖1-c可看出，追氮處理的總氮含量高于N0，追氮越多，總氮含量就越高。在成熟前期，駁枝處理提高了上部葉的總氮含量，在成熟后期，特別是成熟和過熟階段，駁枝處理的低于不駁枝處理。

2.2 駁枝和追施氮肥對早花煙草成熟期煙堿含量的動態影響

由圖2-a可知，打頂后下部葉煙堿含量上升。打頂時追肥可顯著提高下部葉煙堿含量，在成熟前期，高追施氮肥處理的低于低追施氮肥處理；在成熟后期，高追施氮肥處理的高于低追肥氮肥處理。不駁枝的(B0)直線上升，而駁枝的在成熟前期煙堿合成加速、中期合成速率有所減小，后期又有所提升，駁枝上留葉數越多，這種趨勢越明顯。總體上看，駁枝提高了成熟前期下部葉煙堿含量，降低了成熟后期下部葉煙堿含量，B8的煙堿含量在各個取樣時期都高于B4。

由圖2-b可知，追肥后7 d(4月28日)，追肥和不追肥處理的中部葉煙堿含量無顯著差異；追肥后20 d(5月10日)，追肥處理的煙堿含量高于不追肥；5月21日開始，3個追肥水平之間差異達顯著水平，N1的煙堿含量高于N0，N2的煙堿含量在5月21日低于N0，但在成熟葉(6月5日取樣)和過成熟葉(6月22日取樣)的煙堿含量也高于N0。中部葉的煙堿含量也受駁枝的影響，B4的一直低于B0；B8的煙堿含量在駁枝后25 d(4月17日～5月10日)高于B0，在接近成熟采收的20 d內，也開始低于B0。在過熟葉中，B4和B8的煙堿含量都高于B0。

圖1 追施氮肥和駁枝對下部葉、中部葉和上部葉總氮含量的影響

由圖2-c可知，追肥提高了成熟期上部葉煙堿含量。2個追肥水平相比，N1的在各個取樣時期都稍高于N2。駁枝降低了上部葉煙堿含量，其中B8的煙堿含量降低效果最好。

3 結論與討論

本研究表明：不論駁枝上留葉數多少和追施氮肥量多少，打頂后早花烤煙成熟期的上部葉、中部葉和下部葉3個部位葉片的總氮含量都逐漸下降，煙堿含量逐漸上升，這與正常烤煙和白肋煙的葉片總氮含量和煙堿變化規律相似[14-15]。打頂后，葉片進入成熟期，葉面積和厚度不再增加，葉片逐漸變化衰老，總氮含量都開始下降，這符合氮素可以從衰老組織中轉移的觀點，但煙葉中損失氮素的去向問題值得探討，是回流到根部還是回流到莖部？從田間觀察結果看，在成熟后期，煙葉的腋芽多發旺長，這可能是葉中撤退的氮素的歸宿之一。另外，一部分氮也可能以氣態從葉表面損失[15]。

從圖2可以看出，駁枝和追肥對早花烤煙上部葉的影響最大(3個部位煙葉相比)。總體上看，追肥氮肥可以提高早花烤煙的上、中和下部煙葉的煙堿含量，這與正常生長的烤煙相同[1]。駁枝處理對早花烤煙上、中和下部煙葉煙堿含量的影響規律較為復雜，駁枝顯著降低了整個成熟期上部葉煙堿含量；在成熟后期(可采收階段)對中、下部葉煙堿含量也有降低的趨勢。2個駁枝水平相比，高駁枝處理(B8)中部葉煙堿含量在成熟期各個階段都低于低駁枝處理(B4)，下部葉都高于低駁枝處理(B4)。

圖2 追施氮肥和駁枝對下部葉、中部葉和上部葉煙堿含量的影響