驳枝和追施氮肥对早花烟草成熟期总氮和烟碱含量的动态影响

张金霖，陈建军，邓世媛，邵永雄，李红星

(1.广东烟草清远市有限公司 连州市分公司，广东 连州 513400;2.华南农业大学 烟草研究室，广东 广州 510642)

氮素是所有营养元素中对烤烟烟叶产、质量影响最大的元素，施用氮素的多少对烟株的碳氮代谢和烟碱合成的影响很大[1-2]。烟碱是烤烟生产的主要目标产品，烟叶烟碱含量关系到烟叶的工业可用性[3]。追施氮肥和驳枝是烟草因逆境胁迫发生早花后最主要的农艺补救措施[4-5]。现有的研究主要集中在驳枝和追施氮肥对早花烤烟烤后烟叶质量的影响上，而在驳枝和追肥氮肥对早花烤烟叶片氮素含量和烟碱含量的动态影响的研究却很少[6-12]。本文探讨了驳枝留叶数和追施氮肥对早花烟株成熟期不同部位叶片氮素含量和烟碱含量的动态影响，以期为合理驳枝和追施肥料提供一定的理论基础。

1 材料与方法

1.1 试验材料

试验材料为烟草(NicotianatabacumL.)品种K326，试验于2016年在广东省烟草南雄科学研究所试验田进行。试验地前茬为水稻，土质为由紫色砂页岩发育而成的紫色土，土壤pH 7.40、有机质1.50%、全氮0.095%、全磷0.056%、全钾2.59%、碱解氮84 g/kg、速效磷6.7 mg/kg、速效钾100 mg/kg。

1.2 试验设计

本试验设置2个因素，分别为打顶时追施氮肥量和驳枝留叶数。

N表示打顶后追施氮量，分别用N0(CK)、N1、N2表示3个水平：打顶时不追肥、打顶时追氮1 kg/666.7 m2(以硝酸钾形式)、打顶时追氮2 kg/666.7 m2(以硝酸钾形式)。N0、N1、N2之间的钾元素差异用K2SO4补充。B表示驳枝上留叶数，分别用B0(CK)、B4、B8分别表示3个水平：B0打顶不驳枝，主茎留叶16片；B4主茎留叶16片，驳枝留叶4片；B8主茎留叶12片，驳枝留叶8片。共构成9个处理组合，分别为N0B0、N0B4、N0B8、N1B0、N1B4、N1B8、N2B0、N2B4、N2B8。随机区组排列，田间设3次重复，共27个小区，每小区种植20株。每处理除按要求追施氮肥，用K2SO4调至各处理总钾量相同。其他管理措施按南雄优质烤烟规范化生产要求进行，施氮10 kg/666.7 m2，植烟密度为1000株/666.7 m2。

2016年2月16日移栽，4月10日左右试验田部分烟株出现开花显蕾情况，进入成熟期。4月17日对B8处理打顶，4月21日B0和B4处理进行打顶的同时，对9个处理组合按试验设计以淋施方式追施氮肥。按表1中的日期分别对下部叶(自下而上第3片)、中部叶(自下而上第11片)、上部叶(自下而上第16片)进行取样测定，共测定5次，第4次为工艺成熟期(采收)，第5次为过熟期。取样时间为上午9：00，叶用去离子水洗净，棉布拭干，去除主脉，烘干粉碎后用于总氮和烟碱的测定。

表1 取样日期及移栽后天数d

注：/表示该日该部位未取样，数字表示该日该部位取样及取样日期为移栽后的天数。

1.3 测定项目和方法

1.3.1 总氮含量的测定 参照《烟草化学》的方法[13]。采用过氧化氢—硫酸消化法(凯氏定氮法)，用瑞典福斯特卡托公司生产的凯氏自动定氮仪(CID─310)进行测定。

1.3.2 烟碱含量的测定 参照《烟草化学》的测定方法[13]。称取样品0.5000 g置于500 mL凯氏瓶中，加入25 g NaCl、3 g NaOH、蒸馏水约25 mL。将凯氏瓶连接于蒸汽蒸馏装置，用装有10 mL 1∶4盐酸溶液的250 mL三角瓶收集220～230 mL馏出液。将馏出液转移到250 mL容量瓶中定容。吸取1.5 mL于试管，稀释到6 mL，用0.05 mol/L盐酸溶液作参比液，紫外分光光度计分别在259、236、282 nm波长处测定待测液的吸光度。计算烟碱含量。

1.3.3 统计分析方法 利用SPSS 19.0和Microsoft Excel 2003软件进行数据处理和图表绘制，用DPS软件、LSD法进行数据间差异的显著性检验。

2 结果与分析

2.1 驳枝和追施氮肥对早花烟草成熟期总氮含量的动态影响

由图1-a可知，成熟期早花烤烟下部叶总氮含量呈下降趋势。追施氮肥提高了下部叶片的总氮含量；除在第1次和第5次取样时，N2高于N1的外，2个追肥水平之间无差别。总体上看，驳枝8片处理(B8)提高了下部叶总氮含量，B4则降低了下部叶总氮含量。

由图1-b可看出，在5月21日(追肥后30 d)以前各个取样点，追肥可提高中部叶总氮含量，追肥越多，氮含量越高。追肥30 d后，3个处理间的差异不明显，由此可知，追肥对中部叶总氮含量的影响可维持30 d左右。除5月21日取样点外，驳枝处理都可以提高中部叶的总氮含量。

由图1-c可看出，追氮处理的总氮含量高于N0，追氮越多，总氮含量就越高。在成熟前期，驳枝处理提高了上部叶的总氮含量，在成熟后期，特别是成熟和过熟阶段，驳枝处理的低于不驳枝处理。

2.2 驳枝和追施氮肥对早花烟草成熟期烟碱含量的动态影响

由图2-a可知，打顶后下部叶烟碱含量上升。打顶时追肥可显著提高下部叶烟碱含量，在成熟前期，高追施氮肥处理的低于低追施氮肥处理；在成熟后期，高追施氮肥处理的高于低追肥氮肥处理。不驳枝的(B0)直线上升，而驳枝的在成熟前期烟碱合成加速、中期合成速率有所减小，后期又有所提升，驳枝上留叶数越多，这种趋势越明显。总体上看，驳枝提高了成熟前期下部叶烟碱含量，降低了成熟后期下部叶烟碱含量，B8的烟碱含量在各个取样时期都高于B4。

由图2-b可知，追肥后7 d(4月28日)，追肥和不追肥处理的中部叶烟碱含量无显著差异；追肥后20 d(5月10日)，追肥处理的烟碱含量高于不追肥；5月21日开始，3个追肥水平之间差异达显著水平，N1的烟碱含量高于N0，N2的烟碱含量在5月21日低于N0，但在成熟叶(6月5日取样)和过成熟叶(6月22日取样)的烟碱含量也高于N0。中部叶的烟碱含量也受驳枝的影响，B4的一直低于B0；B8的烟碱含量在驳枝后25 d(4月17日～5月10日)高于B0，在接近成熟采收的20 d内，也开始低于B0。在过熟叶中，B4和B8的烟碱含量都高于B0。

图1 追施氮肥和驳枝对下部叶、中部叶和上部叶总氮含量的影响

由图2-c可知，追肥提高了成熟期上部叶烟碱含量。2个追肥水平相比，N1的在各个取样时期都稍高于N2。驳枝降低了上部叶烟碱含量，其中B8的烟碱含量降低效果最好。

3 结论与讨论

本研究表明：不论驳枝上留叶数多少和追施氮肥量多少，打顶后早花烤烟成熟期的上部叶、中部叶和下部叶3个部位叶片的总氮含量都逐渐下降，烟碱含量逐渐上升，这与正常烤烟和白肋烟的叶片总氮含量和烟碱变化规律相似[14-15]。打顶后，叶片进入成熟期，叶面积和厚度不再增加，叶片逐渐变化衰老，总氮含量都开始下降，这符合氮素可以从衰老组织中转移的观点，但烟叶中损失氮素的去向问题值得探讨，是回流到根部还是回流到茎部？从田间观察结果看，在成熟后期，烟叶的腋芽多发旺长，这可能是叶中撤退的氮素的归宿之一。另外，一部分氮也可能以气态从叶表面损失[15]。

从图2可以看出，驳枝和追肥对早花烤烟上部叶的影响最大(3个部位烟叶相比)。总体上看，追肥氮肥可以提高早花烤烟的上、中和下部烟叶的烟碱含量，这与正常生长的烤烟相同[1]。驳枝处理对早花烤烟上、中和下部烟叶烟碱含量的影响规律较为复杂，驳枝显著降低了整个成熟期上部叶烟碱含量；在成熟后期(可采收阶段)对中、下部叶烟碱含量也有降低的趋势。2个驳枝水平相比，高驳枝处理(B8)中部叶烟碱含量在成熟期各个阶段都低于低驳枝处理(B4)，下部叶都高于低驳枝处理(B4)。

图2 追施氮肥和驳枝对下部叶、中部叶和上部叶烟碱含量的影响