基追氮肥比例對(duì)郴州稻茬烤煙生長(zhǎng)和產(chǎn)量及質(zhì)量的影響

李偉，江智敏，肖漢乾，鄧永晟，黃杰，向鐵軍，李武進(jìn)，肖艷松，張仲文，鄧小華*

(1 湖南省煙草公司煙葉處，長(zhǎng)沙 410004；2 浙江中煙工業(yè)有限責(zé)任公司，杭州 310008；3 湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)院，長(zhǎng)沙 410128；4 湖南金葉眾望科技股份有限公司，岳陽(yáng) 414307；5 湖南省煙草公司郴州市公司，郴州 423000)

氮素是烤煙生長(zhǎng)發(fā)育必需的營(yíng)養(yǎng)元素，影響烤煙的產(chǎn)量和品質(zhì)的形成[1，2]。不合理施用氮肥不僅會(huì)造成氮肥利用率低，而且還會(huì)導(dǎo)致煙葉質(zhì)量下降[3-5]。楊紅武等[6]認(rèn)為，隨著追肥比例增加，煙葉的香氣量、勁頭增加，化學(xué)成分協(xié)調(diào)。張本強(qiáng)等[7]認(rèn)為，減少氮肥用量與基肥比例降低了成熟期葉片氮素含量和氮素累積量，香氣質(zhì)、余味得分較高。馬興華等[8]認(rèn)為，降低施氮量和增加追肥比例均能夠減少氮的損失，提高氮的利用率。張海偉等[9]認(rèn)為，調(diào)整基肥施肥方式和減少基肥比例可提升煙葉產(chǎn)值和煙葉質(zhì)量，提高煙農(nóng)效益。湖南稻作煙區(qū)存在烤煙大田生長(zhǎng)期雨水多、基肥施用過(guò)多的情況，導(dǎo)致肥料流失嚴(yán)重而后期養(yǎng)分不足，施肥時(shí)更需重視基追肥配比[10，11]。本試驗(yàn)分析湖南稻作煙區(qū)不同氮肥基追肥比例對(duì)烤煙生長(zhǎng)、產(chǎn)量和質(zhì)量的影響，旨在為湖南稻茬烤煙生產(chǎn)提供科學(xué)的施肥指導(dǎo)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地點(diǎn)與材料

2020 年在湖南省郴州市桂陽(yáng)縣(112°13′26″E，25°27′15″N)開(kāi)展試驗(yàn)。該地平均海拔290 m，年平均氣溫17.2 ℃，年降水量1 385.2 mm，無(wú)霜期277 d，年日照時(shí)數(shù)1 705.4 h，屬亞熱帶濕潤(rùn)季風(fēng)氣候。試驗(yàn)田為煙稻復(fù)種田，土壤類(lèi)型為水稻土，pH 7.34，含有機(jī)質(zhì)40.20 g/kg、堿解氮132.07 mg/kg、有效磷34.99 mg/kg、速效鉀169.82 mg/kg。烤煙品種為云煙87。施用的肥料包括煙草專(zhuān)用基肥(N ∶P2O5∶K2O＝7 ∶17 ∶8)、生物發(fā)酵餅肥(N ∶P2O5∶K2O＝2 ∶0.8∶1)、煙草專(zhuān)用提苗肥(N ∶P2O5∶K2O ＝20 ∶9 ∶0)、煙草專(zhuān)用追肥(N ∶P2O5∶K2O ＝11 ∶0 ∶3)、硫酸鉀肥(K2O50%)、鈣鎂磷肥(P2O512%)。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

采用單因素隨機(jī)區(qū)組大田試驗(yàn)。根據(jù)作為基肥和追肥施用的氮肥比例設(shè)3 個(gè)處理，分別為T(mén)1(2 ∶8)、T2(4 ∶6)、T3(6 ∶4)。小區(qū)面積為70.08 m2，設(shè)3次重復(fù)。烤煙施氮量180 kg/hm2，N ∶P2O5∶K2O ＝1.0 ∶1.0 ∶2.5，追肥中磷肥不足部分用鈣鎂磷肥調(diào)節(jié)，鉀肥不足部分用硫酸鉀調(diào)節(jié)。烤煙移栽前10 d，按試驗(yàn)設(shè)計(jì)完成土壤翻耕和起壟，并將專(zhuān)用基肥和生物發(fā)酵餅肥(300 kg/hm2)以穴施方式全部施完。煙苗移栽日期為3 月19 日；第1 次追肥日期為3 月24 日，追施1/3 提苗肥；第2 次追肥日期為3 月29日，追施1/3 提苗肥；第3 次追肥日期為4 月10 日，追施1/3 提苗肥，另追施50%專(zhuān)用追肥；第4 次追肥日期為4 月20 日，追施30%專(zhuān)用追肥，另追施40%硫酸鉀肥；第5 次追肥日期為5 月11 日，追施20%專(zhuān)用追肥，另追施60%硫酸鉀肥。留葉片15 片，其他田間管理和生產(chǎn)措施與當(dāng)?shù)乜緹熒a(chǎn)相同。

1.3 測(cè)定項(xiàng)目與方法

(1)烤煙生長(zhǎng)指標(biāo)。每個(gè)處理選擇5 株煙株進(jìn)行觀(guān)察，按照《煙草農(nóng)藝性狀調(diào)查測(cè)量方法》(YC/T142-2010)[12]于移栽后30、60、90 d 測(cè)定株高、莖圍、葉片數(shù)、葉長(zhǎng)、葉寬，并計(jì)算葉面積(葉面積＝葉長(zhǎng)×葉寬×0.634 5)。

(2)烤煙干物質(zhì)量。于移栽后75 d，每個(gè)處理選擇5 株長(zhǎng)勢(shì)均勻一致的植株，按根、莖、葉分開(kāi)，于105 ℃殺青30 min，80 ℃烘干至恒重后測(cè)定干物質(zhì)量，并計(jì)算干物質(zhì)分配比例。

干物質(zhì)分配比例(%)＝某器官干物質(zhì)量/植株干物質(zhì)總量×100

(3)烤煙經(jīng)濟(jì)性狀。每個(gè)處理單采、單烤，由分級(jí)專(zhuān)家分級(jí)后，考查上等煙比例、均價(jià)、產(chǎn)量、產(chǎn)值等煙葉經(jīng)濟(jì)性狀。

(4)烤后煙葉物理指標(biāo)。收集調(diào)制后煙葉，在常溫下平衡煙葉樣品含水率為16%～18%，各處理隨機(jī)抽取X2F、C3F、B2F 等級(jí)煙葉各50 片制備鑒定樣品，測(cè)定葉長(zhǎng)、葉寬、葉片厚度、單葉質(zhì)量、葉質(zhì)重、含梗率等物理指標(biāo)[13]，并計(jì)算開(kāi)片度。

開(kāi)片度＝葉寬/葉長(zhǎng)×100

(5)煙葉化學(xué)成分。各處理選取具有代表性的X2F、C3F、B2F 等級(jí)煙葉，采用荷蘭SKALARSan±±流動(dòng)分析儀(荷蘭SKALAR 公司)[14]測(cè)定總糖、還原糖、煙堿、總氮、氯含量，采用火焰光度法[15]測(cè)定煙葉鉀含量。

1.4 統(tǒng)計(jì)分析方法

采用Microsoft Excel 2003 和SPSS17.0 進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和統(tǒng)計(jì)分析，采用Duncan 法檢驗(yàn)差異顯著性。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同基追氮肥比例對(duì)烤煙生長(zhǎng)的影響

由表1 可知，在烤煙移栽后30 d，T1 處理煙株的株高、莖圍、最大葉長(zhǎng)、最大葉寬、最大葉面積均顯著大于T3，T2 處理煙株的最大葉長(zhǎng)、最大葉寬、最大葉面積顯著大于T3，不同處理葉片數(shù)差異不顯著。在烤煙移栽后60 d 和90 d，T1、T2、T3 均無(wú)顯著差異。表明較低的基肥氮處理有利于烤煙前期生長(zhǎng)。

表1 不同基追氮肥比例處理的烤煙生長(zhǎng)情況Table 1 Growth of flue-cured tobacco treated with different ratio of basal and topdressing nitrogen

2.2 不同基追氮肥比例對(duì)烤煙干物質(zhì)積累及分配的影響

由表2 可知，煙株總干物質(zhì)積累量表現(xiàn)為T(mén)1>T2>T3，但不同器官的表現(xiàn)不一致。T1 處理根和葉干物質(zhì)積累量顯著大于T2、T3，T2 處理葉干物質(zhì)積累量顯著大于T3。從煙株各器官干物質(zhì)分配比例上來(lái)看，根干物質(zhì)分配比例表現(xiàn)為T(mén)3>T2>T1，莖干物質(zhì)分配比例為T(mén)2、T3 顯著大于T1，葉干物質(zhì)分配比例為T(mén)1 顯著大于T2、T3。由此可知，較低的基肥氮比例，有利于烤煙早生快發(fā)，促進(jìn)煙株干物質(zhì)積累，提高煙葉干物質(zhì)分配比例。

表2 不同基追氮肥比例處理的烤煙干物質(zhì)積累和分配比較Table 2 Comparison of dry matter accumulation and distribution of flue-cured tobacco under different nitrogen ratio of basal topdressing

2.3 不同基追氮肥比例對(duì)烤煙經(jīng)濟(jì)性狀的影響

由表3 可知，不同處理煙葉上等煙比例和均價(jià)差異不顯著，但T1、T2 處理的烤煙產(chǎn)量、產(chǎn)值均顯著高于T3，且T1 處理烤煙產(chǎn)量、產(chǎn)值高于T2，但差異不顯著。可見(jiàn)，較低的基肥氮比例有利于提高烤煙產(chǎn)量和產(chǎn)值。

表3 不同基追氮肥比例處理的烤煙經(jīng)濟(jì)性狀比較Table 3 Comparison of economic characters of flue-cured tobacco treated with different base-topdressing nitrogen ratio

2.4 不同基追氮肥比例對(duì)烤后煙葉物理特性的影響

由表4 可知，在X2F 等級(jí)中，T1 處理開(kāi)片度顯著大于T3，T1、T2 處理單葉質(zhì)量顯著大于T3，T1、T3處理的葉質(zhì)重顯著小于T2，T1、T2 處理的含梗率顯著小于T3。在C3F 等級(jí)中，T1 處理開(kāi)片度顯著大于T3，T1、T2 處理單葉質(zhì)量顯著大于T3。在B2F 等級(jí)中，T1、T2 處理的葉質(zhì)重顯著小于T3，T1 處理的含梗率顯著小于T2、T3。可見(jiàn)，不同基追肥氮比例主要通過(guò)影響下部和中部煙葉的生長(zhǎng)發(fā)育，從而影響單葉質(zhì)量和葉質(zhì)重；較低的基肥氮比例有利于下部和中部煙葉發(fā)育，從而增加單葉質(zhì)量。

表4 不同基追氮肥比例處理的煙葉物理特性比較Table 4 Comparison of physical characteristics of tobacco leaves treated with different basal topdressing nitrogen ratio

2.5 不同基追氮肥比例對(duì)烤后煙葉化學(xué)成分的影響

由表5 可知，不同處理煙葉只有總糖、還原糖、煙堿、總氮及鉀含量存在顯著差異。從總糖和還原糖含量看，雖然T1、T2 的X2F 等級(jí)煙葉總糖及還原糖含量顯著大于T3，但T1、T2 的C3F、B2F 等級(jí)煙葉總糖及還原糖含量顯著小于T3。從煙堿含量看，T1 的X2F 等級(jí)煙葉煙堿含量顯著大于T2、T3，這對(duì)彰顯下部煙葉濃香型風(fēng)格特色有益；但T2 的C3F、B2F 等級(jí)煙葉煙堿含量顯著大于T3，略微偏高。X2F 等級(jí)煙葉的總氮含量3 個(gè)處理沒(méi)有顯著差異，T1、T2 的C3F、B2F 等級(jí)煙葉總氮含量顯著大于T3。從鉀含量看，T3 的X2F 等級(jí)煙葉鉀含量顯著大于T1，T1 的C3F 等級(jí)煙葉鉀含量顯著大于T2、T3，B2F等級(jí)煙葉鉀含量表現(xiàn)為T(mén)3

表5 不同基追氮肥比例處理的煙葉化學(xué)成分比較Table 5 Comparison of chemical components in tobacco leaves treated with different nitrogen ratio of topdressing fertilizer %

3 討論

本研究表明，追肥比例高的處理前期長(zhǎng)勢(shì)較好。段鳳云等[16]與毛家偉等[17]研究表明，追肥比例較高的煙株中、后期長(zhǎng)勢(shì)明顯較好，這與本研究結(jié)果不同。出現(xiàn)這種情況的主要原因是段鳳云等與毛家偉等研究的區(qū)域是干旱或半干旱煙區(qū)，而本研究的區(qū)域是雨水較多的濕潤(rùn)地區(qū)，基肥用量過(guò)大流失多[18]。本研究還表明，隨著追肥比例的提高，烤煙干物質(zhì)積累量逐漸增加，這與段鳳云等[16]、楊紅武等[6]研究結(jié)果一致。可見(jiàn)，在多雨地區(qū)，適當(dāng)提高追肥氮比例，有利于煙株早生快發(fā)[9]，能夠增加煙株養(yǎng)分吸收，提高肥料的利用率[11]，為煙株形成較高的產(chǎn)量和質(zhì)量奠定良好的基礎(chǔ)。

不同基追肥比例影響煙株的肥料吸收，導(dǎo)致不同部位煙葉的養(yǎng)分分配產(chǎn)生變化，從而引起各處理煙葉單葉質(zhì)量和養(yǎng)分濃度的差異，影響煙葉化學(xué)成分。本研究中，追肥比例較高的處理煙葉煙堿含量明顯升高，中、上部煙葉總糖和還原糖含量明顯降低，這與前人的研究結(jié)果基本一致[19-21]。因此，在提高追肥比例的同時(shí)，應(yīng)適當(dāng)減少化肥氮的施用，降低上部煙葉的煙堿含量，改善煙葉品質(zhì)，此方面有待進(jìn)一步研究。

從本試驗(yàn)的3 個(gè)基追肥比例來(lái)看，T1(較低基肥比例)的產(chǎn)量和產(chǎn)值顯著高于T3(較高基肥比例)；T1 的產(chǎn)量和產(chǎn)值雖高于T2(適中基肥比例)，但差異不顯著。因此，這3 個(gè)試驗(yàn)處理的最佳基追肥比例為T(mén)2 處理，即基追肥比例2 ∶8最佳。

4 結(jié)論

較低的基肥氮比例有利于烤煙前期生長(zhǎng)和中、下部煙葉發(fā)育，可促進(jìn)煙株干物質(zhì)積累，提高煙葉干物質(zhì)分配比例，增加中、下部煙葉烤后單葉質(zhì)量，從而提高烤煙產(chǎn)量和產(chǎn)值。同時(shí)，較低的基肥氮比例有利于提高下部煙葉糖含量和上部煙葉鉀含量。綜合考慮烤煙產(chǎn)量、產(chǎn)值及品質(zhì)等因素，本試驗(yàn)條件下稻茬煙區(qū)的最佳基追氮肥比例為2 ∶8。