不同種植規格氮肥減量對烤煙農藝性狀及產質量的影響

趙文軍，薛開政，徐昭梅，李湘偉，鄧邵文，高云才，溫 健，宋 成，傅 浩，馮佳薇，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)

合理的種植密度和科學的養分管理是獲得優質煙葉的基礎[1]。種植密度是協調烤煙個體生長發育與群體效應的栽培管理措施[2]，種植密度通過影響田間光、溫、水、氣、熱等的時空分布進而影響煙株的生長發育，導致養分吸收積累與分配的差異，最終影響煙葉的產量和品質[3]。徐曉武等[4]研究表明，隨著烤煙密度的增加能縮短前期還苗時間，使煙株較早進入團棵期。種植密度為1.20 m×0.55 m、施純氮90～105 kg/hm2生產的煙葉產質量較好[5]。K326品種高密植、NC71品種中密植和云煙97品種中低密植有利于煙葉氮素吸收利用和光合作用，可達到烤煙的最大密植效應[6]。較大密度和中等密度種植有利于優化煙株形態，協調煙葉光合速率，提高烤煙成熟度及碳、氮代謝協調性，實現優質煙葉生產[7]。適當增加種植密度，有利于提升烤煙化學成分可用性指數[8]。張喜峰等[9]研究表明，煙葉鉀含量受種植密度影響顯著，且中密度烤煙鉀含量顯著高于其他密度。李海平等[10]研究表明，煙葉鉀含量隨種植密度的增加而呈逐漸降低的趨勢，但變化并不明顯。種植密度對烤煙上等煙比例、均價具有顯著的高度影響效應，但增加施氮量對烤煙經濟指標的提升潛力有限[11]。

適當增加烤煙種植密度，可提高根際土壤養分含量，在保證煙葉產質量的前提下，可通過提高養分利用率來降低化肥用量，減少養分流失。在澄江撫仙湖徑流區開展優化種植規格和氮肥減量研究，旨在提高氮素養分利用效率，提升煙葉綜合品質，減少農業面源污染，為徑流區綠色優質煙葉生產提供技術支撐。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

試驗在澄江市龍街鎮后香村進行，供試烤煙品種為K326，供試土壤為水稻土，試驗土壤基本理化性狀：pH值6.01、有機質44.2 g/kg、水解性氮199 mg/kg、有效磷97.5 mg/kg、速效鉀445 mg/kg。試驗肥料為煙草專用復合肥(12% N，6% P2O5，24% K2O)、硫酸鉀(50% K2O)、硝酸鉀(28% N，5% K2O)。

1.2 試驗處理

試驗按在2種不同移栽規格下4種不同氮素水平進行雙因素設計，2種移栽規格為A1：1.2 m×0.6 m，密度為13875株/hm2；A2：1.3 m×0.55 m，密度為13950株/hm2。4種不同施氮水平：B1為常規推薦施肥，即氮肥105 kg/hm2，磷肥52.5 kg/hm2，鉀肥405 kg/hm2；B2、B3、B4的氮肥用量較常規減量15%、30%和45%，磷肥和鉀肥用量不變。共設8個處理，隨機區組排列，3次重復，小區面積50 m2。各處理施肥量見表1，試驗除肥料用量外，其他管理方式均參照玉溪市優質煙葉生產技術規程進行。

表1 不同處理的養分用量情況

1.3 測定項目及方法

1.3.1 農藝性狀測定 中心花開50%時打頂，打頂后7 d在每個小區選擇15株煙株按照《中華人民共和國煙草行業標準YC/T 142—1988 煙草農藝性狀調查方法》進行煙株農藝性狀調查。調查農藝性狀指標為株高、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”的方法進行賦值評價。

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

1.3.4 煙葉中性致香物質測定 煙葉中性致香物質利用GC-MC采用內標法測定分析。

1.3.5 感官質量評價 煙葉感官質量采用紅塔集團煙葉感官質量評價賦值法進行評價，各指標賦值見表2。

表2 煙葉感官質量評價賦值表 分

1.3.6 經濟指標測定 煙葉以小區為單位掛牌采收和烘烤，按照GB/T 2635—1992標準統計產量、均價、上等煙比例和產值等經濟性狀，煙葉價格參考2019年的煙葉收購價。

1.3.7 數據處理 數據采用SPSS 25軟件進行分析。煙葉化學成分及中性致香物質成分數據保留小數點后2位，其他數據保留小數點后1位。

2 結果與分析

2.1 不同處理對烤煙主要農藝性狀的影響

不同處理對烤煙農藝性狀的影響及各處理間的方差分析詳見表3。相同種植規格下，煙株農藝性狀隨施氮量的減少呈下降趨勢，相同氮素水平下，1.3 m×0.55 m種植規格的煙株農藝性狀均優于1.2 m×0.6 m種植規格。2種不同種植規格下氮肥減量45%時，對莖圍、有效葉片數、最大葉長和葉面積系數影響達顯著水平。綜合各農藝性狀指標，T1、T2、T5和T6處理的農藝性狀表現相對較好。

表3 不同處理對煙株農藝性狀的影響

2.2 不同處理對煙葉外觀質量的影響

不同處理對煙葉外觀質量的影響及各處理間的方差分析詳見表4。1.2 m×0.6 m種植規格下煙葉外觀質量指標及綜合得分均隨施氮量減少呈下降趨勢，1.3 m×0.55 m種植規格下氮肥減量15%的T6處理的煙葉外觀質量指標及綜合得分最高。2種種植規格下氮肥減量30%以上時顯著影響煙葉外觀質量綜合得分。

表4 不同處理對煙葉外觀質量的影響 分

2.3 不同處理對煙葉內在化學成分的影響

不同處理對煙葉內在化學成分的影響詳見表5。對照云南中煙清香Ⅰ型優質煙葉質量標準要求，中部煙葉中，T3、T4和T8處理的煙堿和鉀含量偏低、糖堿比偏高，T5處理的煙堿含量偏高，兩糖差除T4和T5處理外，其他處理均偏高。上部煙葉中，T3、T4和T8處理的煙堿和鉀含量偏低，糖堿比偏高，T5處理的煙堿含量偏高。T1、T2和T8處理的兩糖差偏高。總體而言，T1和T6處理的煙葉化學成分協調性相對較好。

表5 不同處理對煙葉化學成分的影響

2.4 不同處理對煙葉中性致香物質含量的影響

不同處理對煙葉中性致香物質含量的影響及各處理間的方差分析詳見表6。8個處理中，T6處理的中上部煙葉致香物質總量最高，T1處理次之，T4處理的總量最低。1.2 m×0.6 m種植規格下氮肥減量45%的T4處理的致香物質總量最小且其他處理相比差異顯著。1.2 m×0.6 m種植規格下，中上部煙葉的各類致香物質含量及總量隨施氮量的減少呈下降趨勢；1.3 m×0.55 m種植規格下，中上部煙葉的致香物質總量T6>T7>T5>T8。除T1和T5處理外，相同氮素水平下，1.3 m×0.55 m種植規格下的煙葉致香物質總量優于1.2 m×0.6 m種植規格。

表6 不同處理對煙葉致香成分類型的影響 μg/g

2.5 不同處理對煙葉感官質量的影響

不同處理對煙葉感官質量的影響及各處理間的方差分析詳見表7。T6處理的綜合得分最高，T1處理次之，T4和T8處理的得分相對最低且與其他處理相比差異顯著。1.2 m×0.6 m種植規格下煙葉感官評吸得分隨施氮量的減少而降低，1.3 m×0.55 m種植規格下煙葉感官評吸得分T6>T7>T5>T8。除T1和T5處理外，相同施氮量水平下，1.3 m×0.55 m種植規格下的煙葉感官評吸質量優于1.2 m×0.6 m種植規格。

表7 不同處理對煙葉感觀質量的影響 分

2.6 不同處理對煙葉經濟性狀的影響

不同處理對煙葉經濟性狀的影響及各處理間的方差分析詳見表8。T5處理的產量最高，T6處理次之，且與T3、T4、T7和T8處理相比差異顯著。T6的產值、均價、上等煙比例及上中等煙比例均為最優處理，T4的各項經濟指標均為最低處理。1.2 m×0.6 m種植規格下，煙葉各經濟指標隨施氮量的減少呈下降趨勢，但1.3 m×0.55 m種植規格并沒有表現出類似規律，氮肥減量15%的T6處理表現最好。相同氮素水平下，1.3 m×0.55 m種植規格的煙葉產值、產量、均價、上等煙比例和上中等煙比例均優于1.2 m×0.6 m種植規格。

表8 不同處理對烤煙葉經濟性狀的影響

3 討論

種植密度對最大葉長、最大葉寬和最大葉面積有著顯著影響，隨著種植密度的增大，各項農藝性狀呈下降趨勢[12]。本研究結果表明，在1.3 m×0.55 m種植規格下氮肥減量15%，煙株的葉面積系數、株高和莖圍等農藝性狀指標與常規種植的表現相當，主要得益于提高了根系對養分的吸收和利用。

徐曉武等[4]在福建建陽煙區的研究表明，烤煙種植的株距為45 cm時煙葉的感官評吸得分較高。本研究表明，在1.3 m×0.55 m種植規格下氮肥減量15%處理的中上部煙葉外觀質量綜合得分最高，分別為79.0和76.5分。增加煙株種植行距并同時縮減株距，擴大了煙株根系與養分的接觸面積，適量減少氮肥用量有利于煙株農藝性狀和煙葉外觀質量的提升。

種植密度和氮肥用量對煙葉總糖含量和還原糖含量影響顯著，對上部葉和下部葉煙堿含量影響顯著[13]。1.2 m×0.60 m種植規格下常規施氮和1.3 m×0.55 m種植規格下氮肥減量15%的煙葉內在化學成分較為協調。1.2 m×0.60 m種植規格下煙葉各類致香物質含量及總量隨施氮量的減少而呈下降趨勢，但1.3 m×0.55 m種植規格下氮肥減量15%處理的煙葉中性致香物質總量最高，說明該處理有利于煙葉中性致香物質含量的提高。1.3 m×0.55 m種植規格下氮肥減量15%處理的中上部煙葉的感官評吸得分均為最高，分別為85.0和83.5分，煙葉的均價、上等煙比例、上中等煙比例及產值也均為最優處理。低密度種植有利于煙株個體的良好發育，改善其農藝性狀，但達不到優質煙葉生產所需的理想株型和群體結構，不利于經濟效益的增加[12]。因此，合理的種植規格和科學的養分管理是獲得優質煙葉和良好經濟效益的重要基礎。

4 結論

在撫仙湖徑流區高肥力土壤背景下，1.3 m×0.55 m種植規格下氮肥用量較常規減量15%，煙株農藝性狀較好，煙葉外觀質量優，內在化學成分較為協調，中性致香物質含量高，感官評吸質量好，經濟效益高。在撫仙湖徑流區推廣應用1.3 m×0.55 m種植規格下氮肥減量15%的種植及養分管理技術，可達到提升煙葉品質、降低肥料投入、減少農業面源污染的目的。