農藝措施調控烤煙營養吸收利用的研究進展

左偉標　洪天龍　高遠　郭芳陽　魯松霖　葉諶睿　安銀立　畢樂樂　王永齊　柏永超

摘要 綜述了除肥料種類外的生產農藝措施調控烤煙營養吸收利用的研究成果，主要包括施肥方式、精準平衡施肥、高肥效品種、生理調控、輪作方式及其他農藝措施等對調控烤煙營養吸收利用的效果，指出了需關注的主要問題，并對未來的研究方向進行了展望。

關鍵詞 烤煙;農藝措施;營養;吸收;利用

中圖分類號 S572文獻標識碼 A文章編號 0517-6611（2020）22-0004-03

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2020.22.002

Research Progress on the Regulation of Agronomic Measures for Absorption and Utilization of Nutrients in Flue-cured Tobacco

ZUO Wei-biao1， HONG Tian-long1， GAO Yuan2 et al

（1. Huahuan International Tobacco Co.， Ltd.， Fengyang， Anhui 233121;2. Shanghai Tobacco Group Co.， Ltd.， Shanghai 330096）

Abstract The research results of the regulation of agronomic measures except fertilizer types on absorption and utilization of nutrients in flue-cured tobacco production were summarized， including the effects of fertilization methods， precision and balanced fertilization， high-efficiency varieties， physiological regulation， rotation methods and other agronomic measures on regulating absorption and utilization of nutrients in flue-cured tobacco. The main problems that needed attention were put forward， and the future research direction was proposed.

Key words Flue-cured tobacco;Agronomic measure;Nutrient;Absorption;Utilization

基金項目 上海煙草集團有限責任公司項目“提升河南煙葉均質性生產關鍵技術研究與集成 ”（2019310000140444）。

作者簡介 左偉標（1982—），男，河南安陽人，農藝師，碩士，從事煙葉基地生產及科研工作。*通信作者，經濟師，從事煙葉基地生產及科研工作。

收稿日期 2020-04-18

烤煙是我國的經濟作物之一，對國民經濟有重要作用，尤其在當前決勝全面建成小康社會的征程中，烤煙種植是農民脫貧和防止返貧的有效途徑之一。烤煙又是特殊的農作物，其經濟效益取決于產量和品質的平衡提升，而科學種煙是實現優質適產與優勢效益的保障，其中科學施肥是生產基礎之一。但在我國烤煙生產中，肥料營養利用率偏低的問題普遍存在，導致重施肥現象，此舉既增加煙農種植成本、降低烤煙品質和效益，又易損害土壤、造成環境污染。多年來，煙草工作者不斷研究分析各種生產措施對促進烤煙營養吸收利用的效應，以改善長期困擾烤煙生產的低肥效難題。鑒于此，筆者從施肥方式、精準平衡施肥、高肥效品種、生理調控、輪作方式及其他農藝措施等多種生產農藝措施入手，綜述其調控烤煙營養吸收利用的效果，發現研究中的問題，提出可改進的方向，旨在為烤煙生產和應用研究提供理論參考。

1 農藝措施調控烤煙營養吸收利用的效果

1.1 施肥方式

施肥方式決定著烤煙生長前、中、后各階段土壤養分的供應狀態，直接影響烤煙根系吸收養分的時間與肥料營養利用率。研究表明，提前施肥可增加肥料養分在土壤中的均勻度，促使有機養分礦化[1]。分次追施硝酸鉀條件下，烤煙鉀素吸收可提高45%以上[2]，如瀘州煙區栽后30 d和栽后70 d（打頂期）分別追施40%和20%鉀肥對云煙97有利[3-4]。基肥條施時，基肥穴施=（6～7）∶（4～3）的施肥方式能減少養分流失，促進前期吸收更多養分[5]，環施配合溝施的施肥法也可增加土壤供肥效能與養分利用率[6]。馬興華等[7]研究表明，50%的氮肥追施比例是兼顧氮素利用和品質的最佳方式。也有研究指出，硝態氮∶銨態氮=3∶1時，氮吸收量最高[8]，硝態氮肥與硝酸鉀配施則能顯著促進鉀吸收[9]，鉀鎂配施則能促進烤煙對鉀鎂的共同吸收[10]，但若單純增加肥料中鉀素占比，鉀素利用率會有所下降[11]，與此類似，增施氮肥也會導致氮素利用率下降[12]，因此建議適當控制氮鉀用量。另外，斷根追鉀時適當減少氮肥，也能提高其利用率，節省氮肥資源[13]。

值得一提的是，葉面施肥能快速調節并增強植物營養利用[14]，根區合理施肥也可較快地改善肥效，如在黃淮煙區石灰土中根區施枸溶性鉀肥（75%硫酸鉀）300 kg/hm2能改善土壤鉀素營養，提高葉片鉀含量與鉀肥利用率[15]，但要注意根區施肥空間的大小，因為有研究指出，根區施肥空間在直徑20 cm內，氮素吸收會受到不利影響，因此建議施肥空間直徑在25 cm以上[16]。

當然，施肥方式對肥料營養利用率的影響因土壤水分而異[17]，因此以水調肥、水肥一體是近年來研究的方向之一，有良好的應用前景[18]。通常情況下，滴灌與肥料的耦合效應能提高烤煙對肥料營養的利用率[19]。栽后1個月內滴灌追氮并適度加大氮素占比，葉片氮素分配和積累就會增加，烤煙表觀氮素利用率較未滴灌時明顯提高[20]，而滴灌減氮和滴灌減鉀措施也可提高氮素和鉀素的吸收利用率，只是要注意滴灌減鉀會在一定程度上抑制氮磷吸收效率[21]。刁朝強等[22]也指出，補水能提高氮素利用率，可減少施氮量。專業研發的水肥一體化技術在不同區域都有積極表現，僅在程度上有所差異。例如，霍昭光等[23]在河南方城的研究指出，水肥一體化能提高烤煙對N、P、K等營養元素的吸收積累達5.03～21.46百分點;梁志雄[24]在廣東始興的研究表明，水肥一體化應用在團棵期可促進鉀素的吸收積累，增加鉀含量2%左右[25];席奇亮等[26]在河南鄭州的研究表明，水肥一體化通過提高根系活力和根體積，氮素表觀利用率有90%以上的增幅，土壤氮依存率隨之降低15%。

1.2 精準與平衡施肥

目前，在烤煙施肥中存在著土壤肥力分布不均等諸多情況，近年來基于GIS的地統計方法得到在以土壤養分管理為重點的土肥領域深入應用。依土壤條件確定對應的施肥技術，優化施肥方案，可使土壤養分供應同步于烤煙需肥規律，從而提高肥料營養利用率，其中精準與平衡施肥是制定優化配方施肥方案，從而確定合理施肥量的一條有效途徑[27-28]。

劉建利等[29]根據土壤氮、磷、鉀的分布和豐缺，劃分施肥分區，給出對應的煙草專用肥配方。陳義強等[30-31]建立融合氮磷鉀水分與產值的施肥經驗模型，推薦出最優施用量。汪鄧民等[32]指出，在特定土壤環境下N∶P2O5=1∶（0.6～1.7）時，氮磷間的交互作用顯著，肥效好，煙葉鉀含量較高。張海偉等[33]指出，適量的磷肥能促進烤煙吸收氮、鉀并提高氮、鉀營養利用率，但磷肥量不宜過高或過低。另外，研究鉀素的盈虧、效應和變化規律有利于精準用鉀[34]。

1.3 高肥效品種

有研究指出，煙草不耐肥的本質是肥料的利用率高，由此考慮，應采用常規或生物技術手段，在不明顯降低產質量的情況下，培育或選擇具有高肥料利用率的烤煙新品種，以減少肥料投入。以富鉀品種研究為例，煙葉鉀含量是烤煙品質指標，與煙葉成熟度、吸食質量、卷煙安全性關系密切，而我國“富鉀土壤貧鉀煙”現象嚴重，加之鉀肥資源不足，急需選育富鉀品種以提高鉀利用率，ND202為當前富鉀表現較好的品種[35]。

1.4 生理調控

生理調控中的生長素能增加根系ATP含量，在根系吸收養分得到充分的能量保證后，可有效提高烤煙鉀素含量和利用率[36-38]，但目前相關研究報道較少。

1.5 輪作方式

烤煙不耐連作，因此輪作是必然選擇。研究指出，烤煙-水稻、烤煙-小麥和烤煙-油菜輪作相對較好[39]，但要高度注意，在種植輪作作物時要始終有服務烤煙生產的理念，要謹慎選取肥料種類。同時，因前茬作物的氮肥后效與其施氮量呈正相關關系，而氮肥后效又與煙季施氮量和利用率密切相關，建議在前茬作物施氮量基礎上優化烤煙當季的施氮量[40]。

1.6 其他農藝措施

同一生長生育階段，烤煙氮素利用率表現出隨種植密度增加而增加的趨勢，中高密度（1.800萬～1.955萬株/hm2）的氮素利用率最高[41]。地膜覆蓋通過提高地溫、減少水土流失得以增加肥效，促進烤煙早發快長，是優異效果驅動技術落實的典型范例[42]，正是由于覆膜能大量減少肥料氮流失量，與不蓋膜相比可提高土壤硝態氮積累和氮肥表觀利用率26%，在南方多雨煙區有極高的推廣價值[43] 。當然，覆膜技術也需要不斷升級，魏嵬等[44]研究指出，全生育期雙行凹型壟覆膜并遇旱灌溉，烤煙吸磷積磷效果明顯。此外，高海撥煙區移栽期推遲顯著利于前期氮肥利用率[45]，培肥土壤增加有機質含量也可促進氮素利用[46]。

2 研究中需關注的問題

①肥料營養利用率與水肥耦合效應有關，如多雨或干旱可能改變肥料淋失效應，改變根系吸養效率，應考慮降雨等天氣因素，評估真實效果。②煙草的肥料效應較特殊，不能孤立地看待肥料利用率，而應以產質量平衡為前提，探究肥料配比或施肥方式對氮、磷、鉀吸收利用的正向協同效應。③試驗研究應關注并避免前茬作物對研究的影響。

3 研究展望

調控烤煙營養的吸收利用，持續改善低肥效問題，要多措并舉，建議從以下幾方面加強研究：①研究烤煙在不同土壤和氣候條件下的營養規律，確保施肥有針對性。為此，可建立烤煙虛擬生長模型，以虛擬土壤養分和水分的時空變化，同時可采用示蹤技術輔助研究。②在精準施肥決策系統中加入篩選后的關鍵氣候因子，真正做到結合氣候、灌溉來優化施肥方案，提高肥料營養和水資源的利用率。③應用生物技術培育高肥效的新品種。④創新農藝措施，改善施肥的思路與方法，始終以植煙為中心平衡施肥，通過無機肥的有機化，調整大中微量元素系統性結構。⑤以改善土壤特性為方向培育益于肥料轉化利用的良好微環境。⑥通過不同調控措施，如施用生長素、葉面肥等增強煙株光合特性與根系活力，從而以烤煙內源活力調控對營養的吸收利用。

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