減氮施肥對煙葉品質(zhì)及土壤肥力的影響

李自林，劉書武，趙馨馨，丁爭追格，龍曉慶，朱國安，王春雷，付楚輝，李 靖

（1. 云南省煙草公司麗江市公司華坪縣分公司，云南 麗江 674800；2. 云南省煙草公司文山市公司廣南縣分公司，云南 文山 663000）

烤煙是我國的主要經(jīng)濟(jì)作物，煙葉產(chǎn)質(zhì)量很大程度上影響地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平，而煙葉的品質(zhì)與土壤肥力和施肥狀況密切相關(guān)[1]，隨著現(xiàn)代煙草研究水平的不斷加深，烤煙復(fù)種指數(shù)不斷提高，造成煙草產(chǎn)質(zhì)量下降，煙葉品質(zhì)變差，土壤地力下降。施肥是調(diào)控烤煙生長發(fā)育、土壤和煙葉產(chǎn)量、品質(zhì)的重要因素[2-3]。氮肥施用不合理，造成土壤養(yǎng)分失調(diào)，土壤保肥、供肥能力變差，影響煙葉產(chǎn)量和品質(zhì)的提升[4]。

適量氮肥是煙草正常生長發(fā)育的重要條件，明顯提高煙葉質(zhì)量[5]。氮肥用量過少或過多，對煙草的生長、煙葉質(zhì)量均不利[6-8]。氮肥過量，造成資源浪費(fèi)，污染生態(tài)環(huán)境[9-10]。近年來化肥、有機(jī)肥施用比例嚴(yán)重失調(diào)，導(dǎo)致煙區(qū)土壤養(yǎng)分結(jié)構(gòu)失衡，嚴(yán)重影響烤煙產(chǎn)質(zhì)量，降低了烤煙經(jīng)濟(jì)效益。因此，研究煙草合適的氮肥施用量，優(yōu)化調(diào)整施肥方式，減少化學(xué)肥料的投入和提高肥料利用率[11]，對改善植煙土壤狀況、提升土壤肥力和提高煙草質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)效益具有十分重要的意義。

1 材料與方法

1.1 試驗地點與參試材料

試驗于2020年1—10月在云南省麗江市永勝縣片角鄉(xiāng)（N26°01′，E100°60′，海拔1 825 m）進(jìn)行。片角鄉(xiāng)屬于永勝縣南端的金沙江干熱谷區(qū)，年平均氣溫18.7℃，年降雨量641 mm。2020年全鄉(xiāng)共種植烤煙480 hm2，產(chǎn)值達(dá)3 082萬元。試驗地土壤為壤土，土壤pH值 5.74，養(yǎng)分含量有機(jī)質(zhì) 28.21 g/kg，堿解氮 127.65 mg/kg，速效磷 65.36 mg/kg，速效鉀120.32 mg/kg。

供試煙草品種為云煙99；供試肥料：煙草專用復(fù)合肥（12-12-24），煙草專用追肥（12.5-0-33.5），過磷酸鈣（P2O5≥16%），硫酸鉀（K2O≥52%）。煙草專用復(fù)合肥、追肥：云南云葉化肥股份有限公司；過磷酸鈣：云南安寧云科化肥有限公司；硫酸鉀：國投新疆羅布泊鉀鹽有限責(zé)任公司；有機(jī)肥：商品有機(jī)肥。

1.2 試驗方法與田間管理

試驗設(shè)5個施氮量處理和對照（純氮4.25 kg/667m2，純磷5.4 kg/667m2，純鉀14.15 kg/667m2），每個處理重復(fù)3次，處理設(shè)計詳見表1。采用隨機(jī)區(qū)組排列，膜上壯苗打孔移栽，2020年5月1日移栽，試驗小區(qū)面積為1 200 m2，株行距為120 cm×50 cm，四周設(shè)保護(hù)行。生育期內(nèi)各處理烤煙生產(chǎn)管理措施相同。

表1 試驗各處理施肥情況 （kg/667m2）

烤煙基肥為煙草專用復(fù)合肥，用于控制氮肥施用量，施有機(jī)肥；追肥為煙草專用追肥，過磷酸鈣作補(bǔ)磷追肥；鉀肥為硫酸鉀，用作追施；各處理純磷、純鉀施用量相同，追肥均對水澆施，3次澆施完。在烤煙移栽之前，依據(jù)五點取樣法采集試驗地塊土壤，混合均勻四分法風(fēng)干得1 kg樣品，測定其土壤理化性狀[12]。

1.3 指標(biāo)測定

1.3.1 化學(xué)成分分別取各處理X2F、C3F、B2F三個等級煙葉各2 kg，分別測定煙葉中總氮、總糖、煙堿、氯、鉀、還原糖、鉀/氯、總糖/煙堿、總氮/煙堿等主要指標(biāo)，采用連續(xù)流動法[13]進(jìn)行測定。優(yōu)質(zhì)煙葉的化學(xué)成分參考值見表2。

表2 優(yōu)質(zhì)煙葉化學(xué)成分含量

1.3.2 土壤養(yǎng)分煙葉生長的團(tuán)棵期、旺長期、成熟期、烘烤結(jié)束5個不同時間段，依據(jù)五點取樣法采集耕層土壤（0 ～ 20 cm），二分法充分混勻后留取各1 kg帶回實驗室經(jīng)室內(nèi)自然風(fēng)干、去雜后，研磨過篩，測定pH值、有機(jī)質(zhì)、堿解氮、速效磷、速效鉀等共5個指標(biāo)，并按照《土壤農(nóng)化分析》[12]方法測定。優(yōu)質(zhì)煙葉的土壤理化性狀如下：pH值5.5～6.5，有機(jī)質(zhì)20～35 g/kg；堿解氮80～120 mg/kg；速效磷10～20 mg/kg；速效鉀180～250 mg/kg。

1.4 數(shù)據(jù)處理

采用Microsoft Excel 2013和SPSS23.0軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同施氮量對煙葉化學(xué)成分的影響

對于下部煙葉來說，T4處理初烤煙葉總氮、煙堿、還原糖、氮堿比最好；T3處理初烤煙葉總糖、煙葉鉀含量、鉀氯比最好；煙葉氯含量T1處理最佳。綜合比較，T3、T4處理對下部煙葉化學(xué)成分合成有利。

對中部煙葉來說，T4處理對煙葉總氮、總糖、鉀氯比、氮堿比形成有利；T3處理對煙葉合成煙堿、煙葉鉀含量、還原糖、鉀氯比有利；T1處理煙葉有煙堿含量、氯含量、鉀氯比合成最佳。綜合比較，T3、T4處理對中部煙葉化學(xué)成分合成有利。

對于上部煙葉來說，T2處理初烤煙葉鉀含量、糖堿比、氮堿比最高；T3處理初烤煙葉總糖、還原糖含量最高；T1處理煙葉氯含量最佳。綜合比較，T2、T3處理對上部煙葉化學(xué)成分合成有利。

2.2 不同施氮量對土壤養(yǎng)分的影響

不同施氮量對植煙土壤養(yǎng)分有影響，由表5可知，不同生長時期，各處理對烤煙土壤養(yǎng)分影響均不一致。

表5 不同施氮量對土壤養(yǎng)分的影響

烤煙生長團(tuán)棵期，T3處理植煙土壤有機(jī)質(zhì)、堿解氮含量最高；T4處理植煙土壤速效磷、速效鉀含量最高；pH值除T5處理外，其余處理均適宜。綜合比較，T3處理烤煙生長團(tuán)棵期植煙土壤養(yǎng)分儲存最好。

烤煙生長旺長期，T3處理烤煙生長植煙土壤堿解氮、速效磷、速效鉀含量最高；T4處理烤煙生長土壤有機(jī)質(zhì)合成最佳。綜合比較，T3處理烤煙生長旺長期植煙土壤養(yǎng)分儲存最好。

烤煙生長成熟期，T3處理植煙土壤有機(jī)質(zhì)含量、速效磷、速效鉀含量最高；T5處理植煙土壤堿解氮含量最高；除T5外，其余處理磷含量均適宜。綜合比較，T3處理烤煙成熟期植煙土壤養(yǎng)分儲存最好。

煙葉采烤結(jié)束，T3處理植煙土壤有機(jī)質(zhì)、堿解氮、速效磷含量最高；T4處理土壤速效磷、速效鉀含量最高；除T5外，其余處理土壤pH值均適宜煙葉生長。綜合比較，T3處理烤煙初烤結(jié)束期植煙土壤養(yǎng)分涵養(yǎng)最好。

3 結(jié) 論

施氮量對初烤煙化學(xué)成分影響有差異。T3處理（純氮4.85 kg/667m2）、T4處理（純氮5.45 kg/667m2）對中部葉、下部葉煙葉化學(xué)成分合成有利。T2處理（純氮4.25 kg/667m2）、T3處理（純氮4.85 kg/667m2）對上部煙葉化學(xué)成分合成有利。T1處理（純氮3.65 kg/667m2）煙葉氯含量最適宜。

表4 不同施氮量對煙葉化學(xué)成分的影響

不同施氮量對植煙土壤養(yǎng)分有影響，在煙草生長團(tuán)棵期、旺長期、成熟期及采烤結(jié)束，T3處理（純氮4.85 kg/667m2）植煙土壤養(yǎng)分儲存最好，除T5處理（純氮6.05 kg/667m2）外，其余處理土壤pH值均適宜烤煙生長。

4 討 論

肥料施用是決定煙葉產(chǎn)量、品質(zhì)及香味的重要因素[14-15]。近年來，過量施用氮肥，部分煙區(qū)土壤養(yǎng)分失衡，煙葉品質(zhì)降低，肥料利用率下降，對煙草可持續(xù)發(fā)展造成威脅或障礙，優(yōu)化肥料施用量及方式是實現(xiàn)煙草綠色生產(chǎn)的重要途徑。

向慧慧等[16]研究認(rèn)為，隨施氮量增加，烤煙化學(xué)綜合質(zhì)量先升高后下降。湯宏等[17]研究認(rèn)為，施低量氮肥對煙草農(nóng)藝性狀好，抗病能力強(qiáng)，相對提高產(chǎn)量和經(jīng)濟(jì)效益。薛如君等[18]研究得出，隨著氮肥滴灌量的減少，煙株氮素累積量隨之減少，磷素和鉀素累積量隨之增加，氮、磷、鉀利用率均隨之提高。余小芬等[19]研究認(rèn)為，適宜氮磷鉀肥比例能提高中上部煙葉總糖、還原糖含量，顯著降低煙葉總氮、煙堿含量，使中上部煙葉化學(xué)成分更協(xié)調(diào)。牛德新等[20]認(rèn)為，隨氮肥施用量的增加，煙葉總糖和還原糖含量降低，總氮含量增加。陳壯壯等[21]認(rèn)為，適當(dāng)減少基肥氮量，增加追肥氮量和次數(shù)，適當(dāng)延長追肥時期，可提升肥料農(nóng)學(xué)利用率、偏生產(chǎn)力、吸收利用率和收獲指數(shù)。申洪濤等[22]認(rèn)為，施氮量為3 kg/667m2配施高炭基肥60 kg/667m2，有利于促進(jìn)烤煙生長、改善煙葉品質(zhì)。綜上所述，減氮施肥，一定程度上可以提高肥料利用率，改善、提高土壤養(yǎng)分含量，提升煙葉質(zhì)量。

此研究結(jié)論與上述研究結(jié)論相似，說明減量施氮對優(yōu)質(zhì)煙葉生產(chǎn)具有促進(jìn)作用。可提升煙葉質(zhì)量，提高煙區(qū)土壤肥力，促進(jìn)煙葉生產(chǎn)高質(zhì)量發(fā)展。