不同有机氮比例对吉安烤烟生长、产量和品质的影响

李小勇，肖荣贵，凡中良，胡蓉花，段史江

(1.江西省烟草公司 峡江县烟草分公司，江西 峡江 331409；2.江西省吉安市烟草公司，江西 吉安 343009)

吉安烟区为烤烟种植适宜区[1]，年降雨量充沛，气温适宜，所产烤烟主要用作填充型原料。近几年，全国烟叶市场竞争激烈，吉安烟叶生产如何可持续发展成为当前工作的重中之重。根据工业感官评价结果，吉安烟叶评吸质量仍存在一些问题，主要表现为香气量不足，香吃味稍差，个别样品地方性杂气较重。吉安植烟土壤90%以上为水田，随着烤烟复种指数的增加，烟农大量使用化肥等无机肥料，烟田的土壤养分比例失调，土壤有机质不断下降，土壤营养环境不断恶化。有研究表明，烟田施用化肥比例长期偏高可导致烟叶中烟碱和蛋白质含量偏高，总糖含量偏低，品质欠佳，从而降低了烟叶的工业可用性[2-3]。通过提高有机肥的施用量，采用有机肥结合无机肥的方式，可以有效地改善土壤的理化性状，有利于烤烟的生长发育，促进烟株的生长和抗病能力，从而提高烟叶产质量[4-8]。由于烤烟特殊的需肥规律，土壤有机质含量过高或过低都对烤烟生长不利，因此合理的有机无机肥配比对烤烟种植至关重要[9-12]。目前，关于植烟水田土壤有机氮占总氮比例对烤烟综合性状的影响研究较少，鉴于此，以有机质含量50%有机肥为材料，研究了不同有机氮比例对烤烟K326的生长发育、产量、产值及烟叶化学品质的影响，为烤烟生产中有机肥的使用推广提供参考。

1 材料与方法

1.1 供试材料与试验设计

试验在吉安市峡江县罗田镇扁石下村进行，供试烟田为水田，前茬为水稻，土壤质地为麻沙泥田，pH值5.81、有机质含量19.23 g/kg、碱解氮136.08 mg/kg、速效磷20.67 mg/kg、速效钾67.56 mg/kg。

参试烤烟品种为K326，供试肥料采用自主配方有机肥，有机质含量50%，根据有机氮占总氮比例不同设4个处理，T1：有机氮占总氮15%；T2：有机氮占总氮20%；T3：有机氮占总氮25%；T4：有机氮占总氮30%；CK：不施有机肥。采取随机区组排列，小区面积70 m2，3次重复。各处理施氮量131.25 kg/hm2，N∶P2O5∶K2O=1∶1.07∶2.74，氮肥基追比为5.5∶4.5，硝酸钾和硫酸钾肥全部作追肥，有机肥和磷肥全部作基肥；追肥采用干施或对水浇施方式。田间生产技术管理严格按照当地烟叶生产技术方案执行，试验田各处理的所有农事操作要求力争在同一天内完成，按照吉安烟区“一类一”曲线烘烤，分级按照国家42级标准执行。

1.2 测定项目及方法

各小区随机选取10株烟挂牌标记，观察记载各小区烟株的主要生育期和病害发生情况，描述记录各处理各生育期田间长势、长相、叶片颜色，采收前调查单株有效叶片数，考查株高、最大叶长与叶宽，采收完毕后考查株高、茎围和节距。以不同小区为单位单独采收烘烤，烘烤结束后按小区进行分级，统计烟叶产量、产值，上等烟比例、上中等烟比例。各小区选取100片用于鲜重、干重测定。各处理取上橘二(B2F)和中橘三(C3F)2个等级测定其化学成分。总糖、还原糖、钾、氯、总氮含量的测定采用流动分析法；总烟碱含量的测定采用分光光度法，其中总糖、还原糖参照YC/T 159─2002、氯参照YC/T 162─2011、钾参照YC/T 217─2007、总氮参照YC/T 161─2002、总烟碱参照YC/T 34─1996。

1.3 数据处理与分析

采用Excel 2003和SPSS 20.0进行相关数据统计分析。

2 结果与分析

2.1 不同处理对烤烟生长发育的影响

2.1.1 对烤烟生育期的影响 由表1可知，施用有机肥的小区与对照相比，各处理采收期期缩短了3～6 d，说明施用有机肥可以加快烟叶成熟落黄，缩短烟叶成熟期。各处理烟株的团棵期无明显差异；现蕾期和打顶期随着有机氮比例的增加，生育期有提前的趋势，其中T4处理最先到达现蕾期和打顶期。处理间以T3、T4处理表现较好，表明当氮肥中有机氮含量为20%～25%时，对烟株后期成熟采收具有促进作用，在一定程度上解决了吉安烟区上部叶高温逼熟的问题。

表1 不同处理烟株生育期比较

2.1.2 对烤烟植物学性状的影响 由表2可知，T2处理团棵期长势较弱，其他处理长势中等，叶色和烟株长相无明显差别。随着生育期的延长，施用有机肥处理的长势优于对照，说明有机肥在烟株生长中后期发挥了较大作用。初烤采收期时，烟株田间长势表现为随着有机肥施用量的增加，烟株长势呈减弱的趋势，说明增施有机肥利于烟叶成熟落黄，烟叶烘烤特性向有利的方向转变。

表2 不同处理烟株植物学性状比较

2.1.3 对烤烟农艺性状的影响 由表3可知，配施有机肥处理的烟株株高、叶面积、有效叶数均高于对照，处理间差异不显著，各有机肥处理对烟株的茎围没有显著影响，综合比较来看，有机氮含量为25%的处理对烟株生长发育的促进效果最好。

表3 烤烟采收前各处理农艺性状比较

注：同列数据后的小、大写字母分别表示在0.05、0.01水平上的差异显著性，字母相同则差异不显著，不同则显著。下同。

2.1.4 对烤烟干物质积累的影响 由表4可知，有机氮占总氮比例不同对烤烟干物质积累存在影响，从标记叶片的调查结果来看，T3处理的下部叶和中部叶的单叶鲜重最大，上部叶以T3和CK较大；从单叶干重来看，T3处理的3个部位叶片干重均最大，与最小值相比达到极显著差异；从鲜干比来看，下部叶以T4最大，T1最小，两者差异极显著，中部叶以CK最大，T3最小，差异也达到极显著水平，上部叶以T4最小，T1最大，两者差异显著。综合来看，T3处理在一定程度上增加了中、上部叶的单叶重，叶片干物质积累情况较好。

表4 不同部位标记叶片采收时单叶鲜干重比较

2.1.5 对烤烟抗病性的影响 由表5可知，各处理的发病主要为赤星病和普通花叶病，施用了有机肥处理的赤星病、普通花叶病的发病率和病情指数均低于对照，其中T3处理的赤星病和普通花叶病发病率最低，分别比对照降低了50%和75%。综合比较来看，以T3处理的抗病性较好。

表5 不同处理抗病性记载表L

2.2 不同有机氮比例对K326化学成分的影响

常规化学成分是否协调是衡量烟叶品质的重要指标之一[13-15]，优质烟叶要求总氮和烟碱的含量在1.5%～3.5%之间，以2.5%为最佳，糖碱比以接近10最好[16]。由表6可知，配施有机氮的处理均降低了上、中部叶的总糖和还原糖含量。中部叶总烟碱和总氮随着有机氮比例的提高呈增加的趋势，但是总氮含量相比对照均有所降低，降低幅度为3.47%～11.80%。施用有机肥上部烟的总烟碱均低于对照，配施25%有机氮的处理上部烟总烟碱相比对照减少了11.80%，降幅明显，上部烟总氮含量除了T3处理以外均低于或等于对照。中部烟的氯离子含量均小于0.5%，但是施用有机肥的处理均高于对照，上部烟的氯离子含量差别不大。钾素是烟叶的重要品质元素，烟叶中的钾含量越高品质越佳[13]，施用有机肥的处理烟叶中的钾含量均高于对照，其中中、上部烟钾含量比对照分别增加了4.32%～20.93%和3.26%～19.02%，配施有机氮降低了烤烟中部烟叶的蛋白质含量，降幅为6.49%～11.80%，其中T3处理降幅最大，上部烟蛋白质含量相比对照除了T1处理外，均有小幅度增加。各处理中上部叶的糖碱比均以T3处理接近10，其化学成分最为协调。综合分析比较，配施25%有机氮(T3)处理的烤后烟叶化学成分协调性最好。

2.3 不同有机氮比例对K326产值产量及等级结构的影响

由表7可知，配施有机肥增加了K326的产量和产值，产量增加了3.20%～10.85%，产值增加了937.95～12598.20元/hm2。其中以有机氮占总氮25%处理效果最好，与对照相比差异极显著；配施有机肥还提高了上等烟叶的比例，以有机氮占总氮25%的处理提高最多，增幅为40.7%；配施有机肥使烟叶等级变好，均价提高，其中T3处理烟叶均价比对照增加了14.73%，与对照差异极显著。整体来看，不同有机氮配施化肥的效果为25%有机氮>30%有机氮>20%有机氮>15%有机氮。在本试验条件下，烤烟种植中配施有机氮占总氮含量25%的有机肥效果最佳。

表6 不同有机氮比例对烤后烟叶化学成分的影响

表7 不同有机氮比例对K326产量、产值及烟叶等级的影响

3 讨论与结论

大量研究表明，在烤烟生产中有机肥和化肥的合理配施可以显著提高烟叶的产质量和经济效益，改善烟叶品质[4,6]。本试验结果表明：施用吉安市烟草公司自配的有机肥，可以促进烟株早生快发，使烟株团棵期适当提前，适当缩短了烟株生育期，增加了烟株的叶面积、有效叶片数。在施氮量确定的情况下，在一定比例有机氮取代无机氮的情况下，对烟叶中的化学成分影响比较复杂，但是整体烟叶中的化学成分更趋协调，尤其是有机氮施用比例占总氮量25%的处理，明显改善了烟叶的化学成分，促进了烟株对钾的吸收，提高了中上部烟的钾含量，烟叶产值、产量、上等烟比例和均价显著增加，这与刘添毅等[16]在南京土壤研究所的研究理论一致。有机肥中的成分比较复杂，其施用效果与气候条件、施用方法紧密相连[17]，因此有机肥的施用不能局限于某种模式，要结合当地的实际生产条件进行调整[2]。

综合比较试验结果，在水田中等肥力土壤条件下，有机氮占总氮比例达到25%，可以促进烟株的生长发育，可以明显促进烟叶的产值产量、上等烟比例和均价，有利于烟株对钾的吸收，改善烟叶的品质，使烟叶的内在化学成分趋于协调。