不同氮钾比对红花大金元农艺性状及质量的影响

张 静，李 伟*，赵正雄，董石飞，黄建明，闫 辉

(1.红云红河烟草(集团)有限责任公司原料部，云南昆明 650231；2.云南农业大学烟草学院，云南昆明 650201；3.云南省农业科学院农业环境资源研究所，云南昆明 650205)

不同氮钾比对红花大金元农艺性状及质量的影响

张 静1，李 伟1*，赵正雄2，董石飞1，黄建明1，闫 辉3

(1.红云红河烟草(集团)有限责任公司原料部，云南昆明 650231；2.云南农业大学烟草学院，云南昆明 650201；3.云南省农业科学院农业环境资源研究所，云南昆明 650205)

摘要[目的]研究适合红花大金元栽培的氮钾比，为该品种的抗性栽培提供理论依据。[方法]采用不同氮钾比配施，对红花大金元农艺性状、生理指标、营养元素和化学成分进行比较。[结果]氮钾比较低的情况下，红花大金元的株高、茎围、叶面积系数、最大叶面积等都有所增加；POD、CAT、PPO、类黄酮、总酚、可溶性糖含量较高，烤烟蛋白质、总氮的含量较低；随着施氮量的提高，红花大金元品种在移栽后前期长势相对较好，烟叶生理指标有所提高，化学成分有所改善；过高的施氮量导致化学成分协调性下降。[结论]施氮钾比在1∶5的情况下，红花大金元品种的农艺性状、生理指标和化学成分的表现最好，氮钾比为1∶3的情况下各项指标表现最差。

关键词氮钾比；红花大金元；农艺性状；生理指标；化学成分

烟草在个体发育过程中，能得到最佳的营养状况，并且在每个发育阶段中稳定均匀地供给所需要的营养，烟株生长健壮，就具有一定的抵抗病害的能力[1]。有学者对烟草抗病毒、抗真菌和抗细菌性进行了系统研究[2]。氮是植物生长发育的必需营养元素之一。在烟草育苗阶段，营养液中氮浓度不同，必然会影响到烟苗体内的可溶性碳水化合物、酚类和蛋白质等物质的积累以及多种酶活性的变化。施钾肥可提高烟株体内含钾量，提高抗病性[3-6]。大量施钾使合成酚的关键酶——苯丙氨酸氨解酶、酚氨酸解酶活性增加[7-8]，从而影响烤烟酚类和类黄酮含量。合理配施氮钾比例可改善烟叶的产量和品质。研究表明，当施用氮钾比例为1∶5时，增施氮肥对烟叶产量的增加无显著效果[9]；氮磷钾配比为1∶0.8∶3时可提高烟叶的质量和效益[10-13]。笔者采用不同的氮钾比例配施，对红花大金元品种的农艺性状、部分生理指标和化学成分进行了比较，旨在为该品种的抗性栽培提供理论依据。

1材料与方法

1.1试验地概况试验于2012年在昆明市寻甸县烟草技术推广站进行，海拔1 883 m，地理坐标为103°158′63″ E、25°307′17″ N，烟田肥力中等，烟田土壤养分情况如下：有机质33.20 g/kg、碱解氮101.90 g/kg、速效磷41.43 g/kg、速效钾258.07 g/kg、缓效钾267.50 g/kg，pH 7.33。

1.2供试材料供试品种为红花大金元(以下简称红大)；供试肥料为硫酸钾(K2O 50.0%)、碳酸氢铵(N 17.1%)、过磷酸钙(P2O516.0%)。

1.3试验设计田间试验采用单因素随机区组设计，共设3个处理，处理①N∶P2O5∶K2O=1∶2∶3；处理②增施K2SO414.55 g/株，N∶P2O5∶K2O=1∶2∶5；处理③增施K2SO429.10 g/株，N∶P2O5∶K2O=1∶2∶7。各处理3次重复，共9个小区，每个小区66株烟，株行距为50 cm×120 cm，种植密度为16 665株/hm2，均施纯N 60 kg/hm2。

整个烤烟生长过程不喷施任何抗病害农药，其他大田栽培管理方法按昆明优质烟栽培规范化措施进行。

1.4测试项目与方法

1.4.1烤烟农艺性状。按YC/T142-1998记录和测量烟草株高、茎围，逐叶分级、称重，统计上等烟、中等烟比例，最大叶面积、叶面积系数依据以下公式计算。

最大叶面积=0.634 5×叶长×叶宽

叶面积系数=平均单叶叶面积×单株叶数×株数/666.67 m2

1.4.2烟叶生理指标及营养元素。多酚氧化酶(PPO)活性采用剩余滴定法[14]测定；过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)活性采用H2O2比色法[15]测定；总酚含量采用福林试剂法[16]测定；类黄酮含量采用比色法[17]测定；蛋白质含量采用间接法[16]测定；总氮含量采用凯氏定氮法[18]测定；可溶性糖含量采用蒽酮法[18]测定。

1.4.3烤后烟叶化学成分。总糖、还原糖、烟碱、蛋白质、氧化钾和氯含量按王瑞新[19]的方法测定；施木克值=总糖/蛋白质。

1.5数据处理采用Excel2007进行数据处理，采用SPSS16.0进行统计分析和方差分析，采用Duncan’s法进行多重比较。

2结果与分析

2.1不同氮钾比对红大农艺性状的影响由表1可知，移栽后20 d，处理③的株高、叶片数、茎围、最大叶面积最大，处理②次之，处理①最低，且3个处理间的株高、最大叶面积差异极显著；处理③的株高、最大叶面积分别高出处理①15.89%、81.84%，3个处理的茎围、叶片数、叶面积系数差异不显著。

旺长期，处理②的株高、茎围、叶片数、最大叶面积、叶面积系数都是最高，处理③次之，处理①最低；处理②的最大叶面积与其他2个处理差异极显著，处理②比处理①高出8.99%。

打顶时，处理②的株高、叶片数、茎围、最大叶面积、叶面积系数都是最高，处理③次之，处理①最低；3个处理的最大叶面积差异极显著，处理③的最大叶面积高出处理①3.51%。

成熟时，处理②的株高、叶片数、茎围、最大叶面积、叶面积系数都是最高，处理③次之，处理①最低；处理②的最大叶面积、叶面积系数与其他2个处理差异极显著，分别高出处理①9.42%、6.25%。

以上情况说明，移栽前期处理③的烤烟生长较好，处理②从旺长到成熟长势明显变好，处理③长势稍弱于处理②。2.2不同氮钾比对红大生理指标的影响由表2可知，在烤烟移栽后20 d处理③POD、CAT、PPO活性最高，处理②次之，处理①最小，3个处理的POD、CAT、PPO活性差异不显著；移栽后35 d，处理③的POD、CAT、PPO活性增加，且增加量最多，而处理②次之，处理①增加最少，处理③的POD活性极显著高于处理①，处理③的CAT活性与其他2个处理的差异显著，并高于处理①3.47%，3个处理的PPO活性差异不显著。说明增加红大品种烤烟的钾肥用量，可以提高POD、CAT、PPO的活性。

表1　不同氮钾比对红大农艺性状的影响

注：小写字母不同表示同一调查时间不同处理差异显著(P<0.05)；大写字母不同表示同一调查时间不同处理差异极显著(P<0.01)。下同。

Note：Different lowercases indicated significant differences(P< 0.05)；and different capital letters indicated extremely significant differences(P< 0.01)，the same as follows.

表2不同氮钾比对红大POD、CAT、PPO活性的影响

Table 2Effects of N-K ratio on the activities of POD，CAT and PPO of Hongda variety

移栽后天数Daysaftertransplanting∥d处理TreatmentPODmg/(g·min)CATμg/(g·min)PPOmg/(g·min)20①1.23a142.54a1.34a②1.34a143.52a1.52a③1.42a144.31a1.66a35①1.35cB144.89bB1.58a②1.76bA146.10bB1.80a③1.91aA149.92aA1.99a

2.3不同氮钾比对红大营养元素的影响由表3可知，在烤烟移栽后20 d处理③的类黄酮、总酚、可溶性糖含量最高，处理②次之，处理①最小；3个处理的类黄酮、总氮含量差异不显著；处理①与其他2个处理的总酚含量差异显著，处理①和处理③的总酚含量差异显著；3个处理的可溶性糖含量差异极显著，处理③高于处理①达43.61%。移栽后35 d，3个处理的类黄酮、总酚、可溶性糖含量增加，处理③增加量最多，处理②次之，处理①最少；3个处理的总酚、蛋白质、可溶性糖、总氮含量差异极显著，处理③比处理①的类黄酮、总酚、可溶性糖分别高出20.07%、15.40%、18.63%，处理①的蛋白质、总氮含量最高，处理②次之，处理③最小。说明增加施钾量可以提高红大品种烤烟的类黄酮、总酚、可溶性糖含量，且在红大生长前期，随着时间的增加，施钾量越高，类黄酮、总酚、可溶性糖含量增加越快，而蛋白质、总氮含量相反。

2.4不同氮钾比对红大烤后烟叶化学成分的影响由表4可知，从B2F等级来看，处理②和处理③的总糖、还原糖含量高于处理①，且处理②的各成分含量相对适宜，施木克值、糖碱比、氮碱比均处于相对比较协调的范围，烟碱、氯和氧化钾含量达到了优质烟的要求。处理③的总糖、还原糖、氧化钾等含量极显著高于处理①，但是其施木克值过高。处理①的还原糖含量较低，烟碱含量偏高，使得各成分的协调性较差。可见氮钾比适中的处理②的烟叶品质最好。

表3　不同氮钾比对红大营养元素的影响

对C3F等级来说，处理①的施木克值较符合优质烟叶的标准，总糖、还原糖的含量显著低于另外2个处理，且蛋白质含量最高，对烟叶品质的负面影响较大。处理②和处理③的烟叶品质较好，各组分含量适宜，比例关系较协调。

从X2F等级来看，处理①的总糖、还原糖和糖碱比低于处理②和处理③，3个处理的氮碱比含量过高，而处理②的总糖和还原糖含量都极显著高于处理①和处理③，化学成分相对更协调些。

综合分析，增施钾肥量，烟叶总糖、还原糖和氧化钾含量随之增加，烟碱随之减少，增施钾肥有利于提高烟叶的品质，适当的氮钾比更有利于形成较好的烟叶品质。

3结论与讨论

该试验表明，氮钾比较低的情况下，红大的株高、茎围、叶面积系数、最大叶面积等都有所增加；POD、CAT、PPO、类黄酮、总酚、可溶性糖含量较好，烤烟蛋白质、总氮的含量较低，这些情况与前人的研究基本一致[20-22]。随着施氮量增加、氮钾比的提高，红大品种在移栽后前期长势相对较好，在移栽后20 d和30 d及时增加氮肥，茎围、株高、最大叶面积、叶面积系数不仅没有减少，反而在打顶期和成熟期有所增加，烟叶的抗性酶指标和化学成分均有不同程度的下降。

综合分析表明，氮钾比在1∶5的情况下，红大品种的农艺性状、生理指标和化学成分的表现最好；氮钾比为1∶3的情况下各项指标表现最差，这可能与红大品种对氮肥、钾肥的吸收及碳氮代谢有关。今后可将该试验得到的最佳氮钾配比，根据实际情况应用到红大烟叶生产中，以解决该品种抗病性较差的问题。

参考文献

[1] 刘雅婷.烟草青枯病的研究进展[J].云南农业大学学报，2001(1)：13.

[2] 王生荣，朱克恭.植物系统获得抗病性研究进展[J].中国生态农业学报，2002，10(2)：32-35.

[3] 鲁剑魏，陈防，刘东碧，等．钾素水平对油菜酶活性的影响[J]．中国油料作物学报，2002，24(1)：61-62.

[4] 周冀衡，李卫芳，王丹丹，等．钾对病毒侵染后烟草叶片内源保护酶活性的影响[J]．中国农业科学，2000，33(6)：98-100.

[5] 祖朝龙，罗会斌，林冠亚.烤烟漂浮育苗技术效果初探[J]．耕作与栽培，2001(2)：32-33.

[6] 刘晓燕，何萍，金菊运．钾在植物抗病性中的作用及机理的研究进展[J]．植物营养与肥料学报，2006，12(3)：445-450.

[7] KIRALY Z.Plant disease resistance as influenced by biochemical effects of nutrients in fertilizers[C]//TAYSI V.Fertilizer use and plant health：Proceedings 12th international pothash institute.Bern/Switzerland:Der Bund AG，1976：33-46.

[8] SINDHAN G S.Plant disease research[M].Switzerland：Ber，1986：11-21.

[9] 郝浩浩，薛立新，许自成，等.不同氮肥用量和氮钾配比对济源烤烟生长和品质性状的影响[J].甘肃农业大学学报，2015(5)：88-93.

[10] 谢会雅，高志强，李小青，等.不同施氮量及氮磷钾配比对烤烟产量与质量的影响[J].作物研究，2011，25(4)：331-335.

[11] 王明富，罗定棋，李霞，等.泸州市土壤氮钾供应水平与烟草氮钾吸收利用规律研究[J].安徽农业科学，2011，39(3)：1452-1454.

[12] 向慧慧，李小青，罗真华，等.不同氮肥水平及氮钾配比对烤烟化学品质的影响[J].中国农学通报，2013(13)：158-162.

[13] 梁洪波，董建新，元建，等.褐土上不同氮、钾比例对烟叶化学成分的影响[J].中国烟草学报，2006，12(6)：27-32.

[14 ] 白宝璋.植物生理学：测试技术[M].北京：中国科学技术出版社，1993.

[15] 张宪政，陈风玉，王荣富.植物生理实验技术[M].沈阳：辽宁科学技术出版社，1994.

[16] 王瑞新.烟草化学品质分析法[M].郑州：河南科学技术出版社，1998.

[17] 中国科学院上海植物生理研究所，上海市植物生理学会.现代植物生理学实验指南[M].北京：科学出版社，1999.

[18] 鲍士旦.土壤农化分析[M].北京：中国农业出版社，2000：264 -271.

[19] 王瑞新.烟草化学[M].北京：中国农业出版社，2003：170-174.

[20] 代晓燕，郭春燕，王海波，等.钾肥施用方式对豫西烤烟钾含量及产质量的影响[J].中国烟草学报，2012，18(3)：42-49.

[21] 汪耀富，高华军，刘国顺，等.氮、磷、钾肥配施对烤烟化学成分和致香物质含量的影响[J].植物营养与肥料学报，2006，12(1)：76-81.

[22] 李桂湘，韦建玉，金亚波，等.氮钾配比对烤烟K326产量与产值的影响[J].南方农业学报，2012，43(7)：986-990.

Effects of the N-K Ratio on Some Agronomic Traits and Quality of Honghuadajinyuan

ZHANG Jing1, LI Wei1*, ZHAO Zheng-xiong2et al

(1. Department of Raw Materials, Hongyun Honghe Tobacco (Group) Co., Ltd., Kunming, Yunnan 650231; 2. College of Tobacco Science, Yunnan Agricultural University, Kunming, Yunnan 650201)

Abstract[Objective] To study the proper N-K ratio for cultivation of Hanghuadajinyuan and provide theoretical basis for the resistance of varieties cultivation. [Method] The agronomic traits, physiological indices, nutrient elements and chemical compositions were compared with different N-K ratios. [Result] In the lower N-K ratio, the plant height, stem girth, leaf area index, maximum leaf area all increased; the POD, CAT, PPO, flavonoids, total phenolics and soluble sugar contents were relatively high; while and protein and total nitrogen contents were relatively low. With the improvement of nitrogen application, Hanghuadajinyuan grew well in the early stage after transplanting, physiological indices of tobacco leaves increased and chemical composition improved. Excessive nitrogen rate decreased the coordination of chemical composition. [Conclusion] The agronomic traits, physiological indices and chemical composition have the best performance under the 1∶5 N-K ratio, with the worst performance in the ratio of 1∶3.

Key wordsN-K ratio; Honghuadajinyuan; Agronomic traits; Physiological index; Chemical composition

基金项目红云红河烟草(集团)有限责任公司科技计划项目(HYHH2013YL02)。

作者简介张静(1982- )，女，云南昆明人，农艺师，硕士，从事烟草生理生化及抗性研究。*通讯作者，农艺师，硕士，从事烟草营养生理等研究。

收稿日期2016-03-11

中图分类号S 572

文献标识码A

文章编号0517-6611(2016)11-050-03