撫仙湖徑流區不同氮磷鉀肥運籌對烤煙產量和質量的影響

趙文軍，薛開政，劉 魁，田陽陽，楊繼周，楊江南，徐昭梅，陳 華

[1. 紅塔煙草（集團）有限責任公司原料部，云南 玉溪 653100；2. 云南省農業科學院農業環境資源研究所，云南 昆明 650205]

氮、磷、鉀是煙草正常生長發育的3 大必需元素，也是獲得優質煙葉的物質基礎[1-2]。其中氮是決定煙草生長、產量和質量的首要元素，有“生命元素”之稱[2-3]。磷是構成細胞核與原生質的重要物質，直接影響煙株體內碳、氮代謝，能促進根系生長和葉片成熟[4]。煙株對鉀的吸收量遠高于其他礦質元素，一般是氮的1.4 倍、磷的3.5 倍[5]。鉀素是多種酶的活化劑，且能促進或平衡生理活動，增強煙株抗逆能力[6-7]。鉀是煙葉重要的“品質元素”[8]，其在提高煙葉外觀質量和內在品質方面有著重要的作用。

在一定范圍內，烤煙的產量和質量隨養分的增加而增加[1]，適宜的氮、磷、鉀肥用量和科學的配比是烤煙養分管理的重要技術措施，但在目前的烤煙生產中，化肥施用過量的現象較為普遍，這不僅增加了生產成本，而且還會導致煙葉品質下降，甚至產生農業面源污染。烤煙種植過程中長期不合理施肥，會導致植煙土壤質量逐年下降、化肥利用率降低、煙葉質量下降等，嚴重影響植煙區生態環境質量并制約優質煙葉生產的可持續發展。為了提高化肥利用率、提升耕地質量，探索撫仙湖徑流區優質煙葉生產最佳肥料管理技術，筆者開展了不同氮磷鉀養分運籌對烤煙產量和質量影響的研究。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

試驗在海拔1 732 m 的云南省玉溪市澄江市龍街鎮后香村進行，供試土壤為水稻土，前作為油菜。土壤基本理化性狀為：pH 值6.61，有機質42.8 g/kg，水解性氮（N）237.0 mg/kg，有效磷（P2O5）101.5 mg/kg，速效鉀（K2O）408.0 mg/kg。

供試煙草品種為當地主栽品種K326。

1.2 試驗方法

根據當地煙草部門推薦的烤煙基準施肥量，試驗設置不同氮、磷、鉀肥用量共12 個處理（見表1），每個處理3 次重復，按隨機區組排列。小區面積為90 m2，每個小區種植烤煙125 株。除肥料用量外，其他管理均參照玉溪市優質煙葉生產技術規程進行。

表1 試驗設計

1.3 測定項目

1.3.1 農藝性狀測定中心花開50%時打頂，打頂后7 d 每個小區選擇15 株煙株按照中華人民共和國煙草行業標準YC/T 142—1988 進行煙株農藝性狀調查。分別測定株高、莖圍、有效葉數、節距、最大葉長、最大葉寬，并計算葉面積系數。

1.3.2 外觀質量評價烤后煙葉外觀質量按成熟度∶顏色∶結構∶油份∶身份∶色度=30 ∶15 ∶20 ∶15 ∶10 ∶10 的比例進行賦值評價。

1.3.3 內在化學成分測定按照煙草行業煙草或煙草制品相關指標檢測標準，煙堿含量按照YC/T 160—2002 測定，總氮含量采用凱氏定氮法測定，總糖和還原糖含量按照YC/T 159—2002 測定，氧化鉀含量按照YC/T 172—2003 測定，氯含量按照YC 162—2002測定，淀粉含量按照YC/T 216—2007 測定。

1.3.4 經濟性狀測定煙葉以小區為單位掛牌采收和烘烤，按照GB 2635—1992 統計產量、均價、上等煙比例和產值等經濟性狀，煙葉價格參考2019 年煙葉收購價。

1.4 數據處理

用SPSS 25 軟件對試驗數據進行統計分析。

2 結果與分析

2.1 不同氮、磷、鉀肥用量對烤煙主要農藝性狀的影響

由表2 可知，在不同氮肥用量處理中，煙株的農藝性狀以N0 表現最差，N3 表現最佳，N3 處理的株高、莖圍、有效葉片數、最大葉長、最大葉寬和葉面積系數與N0 處理的差異均達到顯著水平；在不同磷肥用量處理中，除P2 的節距顯著大于P0 和P3、P3 的葉面積系數顯著大于P1 外，煙株的其他農藝性狀在各處理間均沒有顯著差異；在不同鉀肥用量處理中，煙株的農藝性狀各處理間也都沒有顯著差異。

表2 各處理烤煙的農藝性狀

2.2 不同氮、磷、鉀肥用量對煙葉外觀質量的影響

不同氮肥用量對煙葉外觀質量的影響見表3，隨著氮肥用量的增加，X2F、C3F 和B2F 3 個部位煙葉的各外觀質量評價結果和綜合得分均呈先增后降趨勢，以N2 處理的綜合得分最高且顯著高于其他處理，說明在一定范圍內增施氮肥能顯著改善煙葉外觀質量。在相同氮肥用量下，煙葉外觀質量綜合得分則表現為C3F ＞B2F ＞X2F。

表3 不同氮肥用量處理各部位煙葉的外觀質量評價結果與綜合得分

由表4 可知，隨著磷肥用量的增加，X2F、C3F和B2F 3 個部位煙葉的各外觀質量評價結果和綜合得分總體上也呈先增后降趨勢，以P2 處理的綜合得分最高且顯著高于P0 和P1 處理，說明適當增施磷肥對改善煙葉外觀質量有一定作用。

表4 不同磷肥用量處理各部位煙葉的外觀質量評價結果與綜合得分

不同鉀肥用量對煙葉外觀質量的影響見表5，隨著鉀肥用量的增加，X2F、C3F 和B2F 3 個部位煙葉的各外觀質量評價結果和綜合得分均呈明顯增加趨勢，以K3 處理的綜合得分最高且顯著高于其他處理（B2F 的K3 處理與K2 處理除外），說明增施鉀肥能有效改善煙葉外觀質量。

表5 不同鉀肥用量處理各部位煙葉的外觀質量評價結果與綜合得分

2.3 不同氮、磷、鉀肥用量對烤煙化學成分的影響

不同氮肥用量對烤煙化學成分的影響見表6，隨著氮肥用量的增加，X2F、C3F 和B2F 3 個部位煙葉的煙堿、總氮和氧化鉀含量呈增加趨勢，糖堿比呈下降趨勢，但氮肥用量對其他指標的影響不大。對照云南中煙清香Ⅰ型優質煙葉化學成分標準要求 （見表7），N2 處理的X2F、C3F 和B2F 煙葉的化學成分協調性相對較好。

表6 不同氮肥用量處理烤煙的化學成分含量

表7 云南中煙清香Ⅰ型優質煙葉化學成分標準要求

不同磷肥用量對烤煙X2F、C3F 和B2F 3 個部位煙葉的各化學成分沒有明顯影響（見表8）。對照云南中煙清香Ⅰ型優質煙葉化學成分標準要求（見表7），各部位煙葉化學成分指標基本適中。

表8 不同磷肥用量處理烤煙的化學成分含量

不同鉀肥用量對烤煙化學成分的影響見表9，隨著鉀肥用量的增加，X2F、C3F 和B2F 3 個部位煙葉的氧化鉀含量均呈增加趨勢，但對其他化學成分的影響不明顯。對照云南中煙清香Ⅰ型優質煙葉化學成分標準要求（見表7），K3 處理煙葉的氧化鉀含量符合標準要求，其他化學成分的協調性也較好。

表9 不同鉀肥用量處理烤煙的化學成分含量

2.4 不同氮、磷、鉀肥用量對烤煙產量和產值的影響

隨著氮肥用量的增加，烤煙產量呈先增后降趨勢，以N2 處理的產量最高，達3 088.40 kg/hm2，顯著高于N0 和N1 處理；隨著磷肥用量的增加，烤煙產量也表現出先增后降趨勢，但各處理間沒有顯著性差異；隨著鉀肥用量的增加，烤煙產量呈明顯增加趨勢，以K3 處理的產量最高，達到3 192.25 kg/hm2，顯著高于其他處理（見表10）。

隨著氮肥用量的增加，烤煙的產值、均價、上等煙比例及上中等煙比例均呈先增后降趨勢，N2 處理的表現最好，其產值顯著高于其他處理；隨著磷肥用量的增加，烤煙的產值、均價、上等煙比例及上中等煙比例也均呈先增后降趨勢，以P2 處理表現最好且其產值顯著高于P0 和P1 處理；隨著鉀肥用量的增加，烤煙的產值、均價、上等煙比例及上中等煙比例都呈上升趨勢，以K3 處理表現最好且其產值顯著高于其他處理（見表10）。

表10 各處理烤煙的產量和產值

3 討論與結論

張碩等[9]的研究表明，隨著氮肥用量的增加，烤煙株高、葉片數、上中下部煙葉的葉長和葉寬明顯增加，整株干物質積累和養分積累量持續增加，氮肥利用率上升，施用氮肥的增產效果較明顯；隨著鉀肥用量的增加，整株的干物質積累和養分積累量無顯著變化。筆者的研究也表明，煙株農藝性狀隨氮肥用量的增加而改善，N 用量在90～135 kg/hm2時農藝性狀表現相對較好；磷和鉀肥用量增加對煙株農藝性狀的影響差異不顯著。該研究還表明：隨著氮肥和磷肥用量的增加，煙葉的各外觀質量評價結果和綜合得分呈先增后降趨勢，N 用量為90 kg/hm2（N2 處理）的綜合得分最高且顯著高于其他處理，P2O5用量為45 kg/hm2（P2 處理）的綜合得分最高且顯著高于P0 和P1 處理；隨著鉀肥用量的增加，煙葉的各外觀質量評價結果和綜合得分呈明顯增加趨勢，K2O 用量為405 kg/hm2（K3 處理）的綜合得分最高且顯著高于其他處理。煙葉的煙堿、總氮和氧化鉀含量隨氮肥用量的增加而增加，而糖堿比呈下降趨勢；磷肥用量對烤煙化學成分沒有明顯影響；煙葉的氧化鉀含量隨鉀肥用量的增加而增加；N、P2O5、K2O 用量分別為90、45 和405 kg/hm2時，煙葉的內在化學成分協調性較好。隨著氮肥和磷肥用量的增加，烤煙的各項經濟指標均呈先增后降趨勢；隨著鉀肥用量的增加，烤煙的各項經濟指標均呈上升趨勢；N、P2O5、K2O 用量分別為90、45 和405 kg/hm2時的產值最高，分別為81 564.60、74 993.78和89 031.90 元/hm2。

綜上所述，在撫仙湖徑流區，當N、P2O5、K2O用量分別為90、45 和405 kg/hm2時，煙株的株高、莖圍、有效葉數和葉面積系數等農藝性狀表現最優；烤后煙葉成熟度、顏色、葉片結構、油分、身份、色度及綜合得分最高；煙堿、氯離子、氧化鉀、兩糖差、糖堿比和非煙堿氮/總氮符合云南中煙清香Ⅰ型優質煙葉化學成分標準要求，各化學成分的協調性較好；煙葉產量、產值、均價、上等煙比例和上中等煙比例等經濟指標表現最優。