施氮量与施肥方式对南雄烟区烤烟产质量及氮素利用效率的影响

周效峰，金亚波，黄 武，黄崇峻

（1. 广西大学，广西 南宁 530001；2.广西中烟工业有限责任公司，广西 南宁 530001）

氮肥用量及施用方式对烤烟产量、品质及烤烟氮素吸收率有较大影响，尤其对南方烟区来说，雨水较多，肥料损失严重，农民种烟成本较高。因此，研究氮肥用量及施用方式不仅能明确其与烟叶品质之间的关系，而且对烟农节本增收也有重要意义。

郭培国等[1]研究了不同施氮水平下烤烟对氮素的利用情况，结果表明，在烤烟生育期内，随着施氮量的增加，烤烟对肥料氮的吸收量增加，而对土壤氮的吸收量减少，土壤对肥料氮素的固定和氮肥损失量增加。秦艳青等[2]研究了不同供氮方式和施氮量对烤烟生长和氮素吸收的影响，结果表明，移栽后立即施用30%，移栽25 d 后再施用70%，能够有效满足烤烟打顶前正常生长氮素需求。袁仕豪等[3]研究了多雨地区烤烟对基肥和追肥氮的利用率差异，结果表明，烤烟成熟前以吸收肥料氮为主，成熟期以吸收土壤氮为主，烤烟对追肥的利用率高于基肥，且适当加大追肥比例可提高多雨地区烤烟氮肥利用率。谷世昌等[4]研究了土壤质地、施氮量和施肥方式对烤烟生长的影响，表明施氮量为75 kg/hm2、基肥追肥比为3 ∶7、追肥分4个不同时期施用，最有利于氮肥的充分利用以及烤烟的品质形成。毛家伟等[5]研究了氮用量及基追比例对烤烟生长发育及产量的影响，认为烤烟施氮量以60 kg/hm2、施用方式以基∶追=3 ∶1 为宜。

目前，单纯的施氮量或者施肥方式对烤烟品质的影响研究较多，且研究地点多位于北方烟区，对南方烟区尤其浓香型彰显明显的南雄烟区的研究报道较少。因此，研究以粤烟97 为材料，对适合南方多雨烟区——南雄烟区的有机、无机氮肥及其基追比进行了系统研究，以期提高该烟区烤烟的产量、品质及农学氮素利用率。

1 材料与方法

1.1 试验材料

供试烤烟品种为粤烟97，由广东省烟草南雄科学研究所提供。

供试肥料种类：烟草专用复合肥（N︰P2O5︰K2O=13 ︰ 9 ︰ 14）、 硝 酸 钾（N ︰ K2O=13.5 ︰44.5）、硫酸钾（含K2O 50%）、过磷酸钙（含P2O512%）、猪粪（N︰P2O5︰K2O=0.5︰0.2︰0.25）、花生饼肥（N︰P2O5︰K2O=4.6︰1︰1）。

供试土壤为牛肝土，理化性状为pH 值6.35，有机质29.77 g/kg，全氮1.81 g/kg，全磷0.76 g/kg，全钾20.38 g/kg，速效氮144.5 mg/kg，速效磷15.8 mg/kg，速效钾170.0 mg/kg；前茬作物为水稻。

1.2 试验设计

采用裂区设计，主处理施氮量（施氮量指化学氮+花生饼氮+猪粪氮总施用量）设3个水平：N1，5 kg/667m2；N2，9 kg/667m2；N3，13 kg/667m2；副 处理为化学氮基追比例（基追比例指化学氮/复合肥和硝酸钾氮）施用量的基追比例3个水平：S1，基∶追=10 ∶0（全部基施）；S2，基∶追=7 ∶3；S3，基∶追=3 ∶7。另设不施化肥处理微区（N0），以计算氮肥利用效率。每小区植烟26 株，株距×行距=0.6 m×1.2 m。各处理施肥方法见表1，表1 追肥方法为复合肥在小培土和大培土时期各追施1/2，硝酸钾和硫酸钾在小培土、大培土时以及打顶后各追施1/3。

表1 不同处理施肥方法 （kg/667m2）

1.3 调查与测定方法

各处理成熟采收，单收单烤，按照42 级国标（GB2635-1992）分级，计产计质；取各处理C3F 和B2F 烟叶样品进行常规化学成分分析（水溶性糖YC/T32、总氮YC/T33、烟碱YC/T34）和感官质量评价（YC/T138）。

1.4 数据处理

氮素农学利用效率（kg/kg）=（施氮区产量－无氮空白区产量）/施氮量；数据采用SPSS17.0 软件进行方差分析，用Excel 2007 进行作图。

2 结果与分析

2.1 不同处理对烟叶产量的影响

由图1A 可知，与不施氮肥相比，在S1 和S2 两种施肥方式下施氮量≥5 kg/667m2可显著增加烟叶的产量；其中，S1 施氮方式下，烟叶的产量表现出随施氮量的增加（5～13 kg/667m2）而下降的趋势；S2 施氮方式下：烟叶的产量表现出随着施氮量的增加而增加的趋势，但差异均不显著；在S3 施氮方式下，随着施氮量的增加（0～13 kg/667m2），烟叶产量呈增加趋势，其中N3 处理的烟叶产量显著高于N0、N1 和N2 处理，而N0 和N1 处理间、N1 和N2 处理间烟叶产量无显著差异。

图1B 显示，在N1 施氮水平下，烟叶的产量表现出随着基追比的下降而下降的趋势，其中S3 施肥方式的烟叶产量显著低于S1 和S2 施肥方式的，而S1 和S2 施肥方式间的烟叶产量无显著差异。

2.2 不同处理对烟叶产值的影响

从图2A 中可以看出，与不施氮肥相比，在S1和S2 两种施肥方式下施氮≥5 kg/667m2可显著增加烟叶的产值，但当施氮量为5～13 kg/667m2时，施氮量对烟叶的产值无显著影响；在S3 施氮方式下，随着施氮量的增加（0～13 kg/667m2），烟叶的产值呈增加趋势，当施氮量增加至9 kg/667m2（N2）时，其产值增加达显著水平，其中N0 和N1 间、N2 和N3 间烟叶的产值无显著差异。

图1 不同处理对烟叶产量的影响

图2 不同处理对烟叶产值的影响

从图2B 中可以看出，在N1 施氮量下，随着基追比例的下降，烟叶的产值呈下降趋势；其中，S1 施氮方式下烟叶的产值显著高于S2 和S3 施氮方式，而S2 和S3 两种施氮方式下烟叶的产值无显著差异；在N2 和N3 施氮水平下，施氮方式对烟叶的产值无显著影响。

2.3 不同处理对烟叶等级结构的影响

图3A 显示，施用化学氮肥可在一定程度上增加烟叶的上等烟比例；在相同施氮水平下，皆以S3 施氮方式的上等烟比例最高；所有处理中，以N2S3 处理烟叶的上等烟比例最高，为39.59%。方差分析结果显示，所有处理上等烟比例差异不显著（F=0.564＞0.05）。而从烟叶上中等烟比例来看（图3B），以N1S3 处理最高（95.69%），显著高于最低的处理N3S2（F=0.049 ＜0.05），其他各处理间上中等烟比例无显著差异。

图3 不同处理对烟叶等级结构的影响

2.4 不同处理对烟叶化学成分的影响

从表2 中可以看出，施用化学氮肥可不同程度增加烟叶的烟碱和总氮含量，降低烟叶的总糖和还原糖含量。

对中部叶（C3F）而言：（1）在N1 施氮水平下，随基追比例的下降，烟叶的总糖和还原糖呈先增加后下降趋势，烟碱含量逐渐增加，总氮和蛋白质含量逐渐下降；（2）在N2 和N3 施氮水平下，随基追比例的下降，烟叶的总糖、还原糖、总氮和蛋白质含量呈先下降后增加趋势，烟碱含量呈先增加后下降趋势；（3）在S1 施氮方式下，随着施氮量的增加，烟叶的总糖、还原糖和烟碱含量呈先下降后增加趋势，而总氮和蛋白质含量逐渐下降；（4）在S2 施氮方式下，随着施氮量的增加，烟叶的总糖和还原糖含量呈先下降后增加趋势，烟碱含量呈先增加后下降趋势，而总氮和蛋白质含量逐渐下降；（5）在S3 施氮方式下，随着施氮量的增加，烟叶的总糖、还原糖、还原糖、总氮和蛋白质都呈先增加后下降趋势，烟叶的烟碱含量则呈先下降后增加趋势；（6）从化学成分协调性来看，烟叶施木克值、糖碱比偏高，氮碱比及两糖比都在合理的范围内。

表2 不同处理对烟叶化学成分的影响

对上部叶（B2F）而言：（1）在N1 施氮水平下，随基追比例的下降，烟叶总糖、还原糖和蛋白质含量逐渐下降，烟碱含量逐渐增加，总氮含量先增加后下降；（2）在N2 和N3 施氮水平下，随基追比例的下降，烟叶的总糖和还原糖含量呈先增加后下降趋势，烟碱含量在N2 施氮水平下先下降后增加，在N3 施氮水平下逐渐下降；（3）在S1 施氮方式下，随着施氮量的增加，烟叶总糖和还原糖含量逐渐下降，总氮和烟碱含量逐渐增加；（4）在S2 施氮方式下，随着施氮量的增加，烟叶的总糖和还原糖含量呈先增加后下降趋势，烟叶的烟碱含量则呈逐渐增加的趋势；（5）在S3 施氮方式下，随着施氮量的增加，烟叶的总糖、还原糖和烟碱含量皆呈下降趋势；（6）从化学成分协调性来看，N0、N1S1 处理施木克值偏高，N3S1 和N3S3 处理则偏低，其他处理在合理范围（2.0～2.5）内。

2.5 不同处理对烟叶感官质量的影响

从表3 中可以看出，在N1 施氮水平下，无论中部叶还是上部叶，随着基追比例的下降，烟叶的香气量呈增加趋势，其总体感官质量逐渐趋于改善；中部叶中N2S1、N3S2 处理，上部叶中N2S1、N2S2、N3S1 香气量较足；总得分中，中部叶N2S1、N3S2 处理，上部叶中N2S1、N3S1 处理得分最高，为78.0 分。

2.6 不同处理对氮素的农学利用效率影响

图4A 显示，在N1 施氮水平下，随着基追比例的下降，氮素的农学利用效率呈递减趋势，其中S3处理显著低于S1 和S2，S1 与S2 处理的差异不显著；在N2 和N3 施氮水平下，S1、S2 和S3 三种施氮方式间氮素的农学利用效率无显著差异。

图4B 显示，在S1 和S2 两种施氮方式下，随着施氮水平的增加，氮素农学利用率呈下降趋势，其中N2 和N3 处理显著低于N1 处理，N2 与N3 处理间差异不显著；S3 施氮方式下，N1、N2 和N3 三种施氮水平对氮素农学利用率无显著影响。

3 结论与讨论

研究结果表明，在南雄多雨烟区的牛肝土田中，烤烟施用总氮量为9～13 kg/667m2，化学氮基追比在10 ∶0 至 3 ∶7 范围内，对烟叶的最终产值及氮素的农学利用率无显著影响；氮施用量及化学氮基追比对中部叶的化学成分影响程度较轻，主要影响上部叶的化学成分；结合烟叶的内在化学成分（协调性）及其感官质量评价，以9 kg/667m2的施氮量（纯氮）并结合7 ∶3 的基追比例进行施肥，综合效果最好。

表3 不同处理烟叶的感官质量评价

图4 不同处理对氮素农学利用效率的影响

在试验设计的氮素水平效应下，烤烟的产量随氮素含量的提高而增加，产值随着施氮量的增加呈现出先升高后降低的趋势，这与毛家伟等[5]的研究结果相吻合。在众多研究中，施氮量对烟叶化学成分的影响结果不完全一致，该研究结果表明，施用化学氮肥可不同程度地增加烟叶烟碱和总氮含量，降低烟叶总糖和还原糖含量，这与祖艳群等[6]、王耀富等[7]、方先兰等的研究结果相同[8]。对于感官质量来说，该研究结果表明，当施纯氮量为5～13 kg/667m2时，随着施氮量的增加，烤烟中部叶感官质量趋于变好，而上部叶则在9 kg/667m2施氮量时感官质量最好。这与龙明锦等[9]在稻田种植烤烟所得适宜施氮量（3～5 kg/667m2）有所不同，而与史宏志等[10]在皖南地区所得的施氮量与香气成分总氨酸正相关的结论相吻合，这也间接说明了南方多雨水烟区氮肥需求量较大。

在施肥方式上，该研究结果表明，在低施氮水平下烟叶的产量和产值有随着基追比例的下降而下降的趋势，而在9、13 kg/667m2情况下，无显著影响。这与张海伟等[11]的研究结果相同。而对化学成分影响的结果表明，随着氮肥基追比例的下降，中部烟叶总糖、还原糖和总氮含量呈先增加后下降的趋势，而烟碱含量则先下降后上升；烤烟中部叶和上部叶的香气量均随氮肥基追比例的下降而呈增加趋势。这与胡喆文等[12]的研究结果相似，即适当地增加基肥比例有利于香气物质的形成。综合该研究结论与前人研究结果可以得出，施氮量、施肥方式可以影响烤烟的产质量和内在品质，但在实际生产中要考虑不同地区，不同施肥时间等因素，灵活运用。

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