不同氮磷钾施用量对龙江911生长发育和产质量的影响

吕鹏辉 李彬 朱宏强 代惠娟 郭伟 李福元

摘要 为改变河北蔚县烟区传统施肥方法，明确适宜的施肥量，为卷烟工业企业提供稳定优质的原料，以龙江911烤烟品种为材料，进行了不同氮磷钾施用量对烤烟生长发育和产质量的影响。结果表明，不同施肥量对烤烟生长发育、化学成分和经济性状有显著的影响;不同施肥量主要在烟株的旺长期对株高和茎围发挥作用，叶数不受影响;烟碱含量和氮肥施用量呈正相关，化学成分总体呈高糖低碱状态。结合经济性状的表现，河北蔚县烟叶最佳施肥组合为施用纯氮52.5 kg/hm2、P 2O 5 52.5 kg/hm2、K 2O 157.95 kg/hm2。

关键词 烤烟;施肥量;化学成分;经济性状

中图分类号 S 572  文献标识码 A  文章编號 0517-6611（2021）16-0171-03

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2021.16.046   开放科学（资源服务）标识码（OSID）：

Effects of Different Application Rates of Nitrogen， Phosphorus and Potassium on the Growth， Development， Yield and Quality of Longjiang 911

L Peng-hui， LI Bin， ZHU Hong-qiang et al

（China Tobacco Hebei Industrial Co.， Ltd.， Shijiazhuang， Hebei 050051）

Abstract With the flue-cured tobacco variety Longjiang 911 as the material， the study was conducted on the effects of different application rates of nitrogen， phosphorus and potassium on the growth and production quality to change the traditional empirical fertilization method in Yuxian County， Hebei Province， define the appropriate fertilization rate， and provide stable and high-quality raw materials for the cigarette industry. The results indicated that different fertilization rates had significant effects on the growth and development， chemical composition and economic characteristics of flue-cured tobacco;different application rates mainly played their roles in plant height and stem girth during the flourishing stage of tobacco plants， and the number of leaves was not affected;nicotine content was positively correlated to the application rate of nitrogen fertilizer， and the overall chemical composition took on status of high glucose and low alkalinity. In combination with the performance of economic traits， the optimal fertilization combination for tobacco leaves in Yuxian County， Hebei was equivalent to 52.5 kg/hm2 of pure nitrogen， 52.5 kg/hm2 of P 2O 5 and 157.95 kg/hm2of K 2O.

Key words Flue-cured tobacco;Application rate;Chemical composition;Economic traits

烟草的生产要兼顾品质和产量这2个因素，但卷烟主要通过消费者抽吸，因此应更加注重品质，在保证品质的基础上提高产量[1]。氮磷钾肥作为大量元素肥料，对烟草的生长发育和产质量有极其重要的作用[2-4]。氮素能够显著影响烟株的根系发育，进而影响烟株的产量和烟碱等次生代谢物质的合成，是烟株生长发育和产量的关键因素[5]。磷可以增加烟叶中淀粉含量，提高施木克值，从而改善烟叶品质，施用磷肥过多，烟株会过分生长，用量不足将会延长成熟期[6-7]。钾能够增加烟株的抗逆能力，促进氮素的吸收和蛋白质的合成，充足的钾肥可促进烟叶正常发育，从而改善烟叶品质[8]。研究表明，适宜的氮磷钾施用量对烟株的生长发育和产质量有积极的作用，过多或过少都表现为拮抗作用[1，9]。

龙江911烤烟品种为黑龙江烟草科学研究所选育，因其烤后外观质量和内在质量较好在国内北方产区广泛种植，但其需要较高的生产条件[10]。河北烟区作为北方烟区的代表之一，生产的烤烟吸味平淡，杂气较少，为工业企业良好的填充料。近年来，作为河北省烟区最主要产区的蔚县鲜有针对施肥量的研究，其施肥基本靠传统经验，时常出现施肥量过多或过少的情况，造成烟株生长发育不良、化学成分不够协调，从而影响烟叶的产质量。因此确定龙江911品种在河北产区适宜的氮磷钾施用量，提高化学成分的协调性和产质量，提升烟农的种烟积极性，为烟草工业企业提供优质的烟叶原料具有积极意义。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

试验于2019年在河北省蔚县南杨庄乡南梁庄村烟叶生产大田进行，供试品种为龙江911。土壤理化性状：pH 8.53，有机质13.14 g/kg，碱解氮48 mg/kg，速效磷9.5 mg/kg，速效钾135 mg/kg。

1.2 试验设计

根据施氮量的不同，设置4个处理，具体见表1。采用完全随机区组设计，每小区面积667 m2，3次重复，四周设保护行。移栽密度为18 000株/hm2。其他田间栽培管理措施按当地优质烟栽培技术要点进行。

1.3 测定项目及方法

1.3.1 主要农艺性状。

每个处理选择长势均匀一致且能够代表小区整体状况的10株烟株，分别在移栽后45、60和75 d测定株高、茎围、叶数，在移栽后90 d时测定腰叶和顶叶的长宽。

1.3.2 化学成分。

分别采集各处理初烤烟叶C3F等级各2 kg测定化学成分。其中还原糖、烟碱、总氮、氯含量测定参考王瑞新[11]的方法进行，钾含量测定按照YC/T 173—2003[12]进行。

1.3.3 主要经济性状。

按照国家标准进行分级、称重，调查统计各处理烤后烟叶产量、产值、均价、上等烟比例和中等烟比例5个经济性状。

1.4 数据分析

采用Excel 2019和SPSS 17.0对试验数据进行统计分析，灰色关联度分析参考相关文献进行分析[13]。

2 结果与分析

2.1 不同施肥量对烟株农艺性状的影响

分别测量4个不同施肥量在移栽后45、60、75和90 d的农艺性状，结果见表2和表3。

由表2、3可知，在移栽后45 d各处理农艺性状均无显著差异，这是因为烟株此时期处于还苗期和团棵期，不同施肥量的作用尚未显示出来。移栽后45～75 d为烟株的旺长期，此时期受不同施肥量的影响，各处理烟株在株高和茎围方面差异显著，叶数不受施肥量的影响;其中在移栽60 d时T2处理的施肥组合长势最旺，T3长势最弱，在移栽75 d时以T1株高最高，T2处理茎围最粗，这是不同氮磷钾施用量互相耦合的作用。移栽后90 d时，农艺性状中株高和叶数由于受到打顶影响在各处理间无差异，在茎围、腰叶和顶叶长宽方面虽有差异，但总体差异不大，其中以T2处理长势最好，T4处理最差，这说明只有适宜的氮磷钾施用量组合才能保证烟株良好的生长发育。

2.2 不同施肥量对烤烟化学成分的影响

选取代表性最强的中部叶C3F等级，并检测其还原糖、烟碱、总氮和钾等化学成分，结果见表4。

由表4可知，各处理的烟碱值均小于1.5%，低于最优烟碱范围的下限，以T1处理最低，T4处理最高，即随着氮肥施用量的增加，烟碱含量逐渐增多。各处理的还原糖偏高，总氮含量偏低，2者表现同升同降的趋势，其中T4处理的还原糖和总氮含量最接近适宜范围，T2处理的还原糖含量最低。钾含量呈先下降后上升的趋势，钾氯比与钾含量相反，可能是由于随着氮肥和磷肥施用量的增多对氯离子的吸收呈先抑制再促进的作用。糖碱比方面明显高于适宜范围的上限，总体呈高糖低碱的状态，其中以T4处理最优，T2处理次之。氮碱比方面均大于1，其中以T3处理最为协调，T4处理次之，T1处理最不协调，说明随着氮磷钾施用量的增多，烟碱和总氮含量趋于一致。由于化学成分各项指标对质量均有贡献，难以综合评价各处理间化学成分的优劣。根据烤烟化学成分各指标的最适值和蔚县实际生产水平，确定各化学成分的理想指标，以此构建一个参考比较的“参考处理”。运用灰色关联度分析法对4个处理的各指标进行综合评价，解决各指标有优有劣，难以综合判定各处理差异的问题，并对关联度进行排序，结果见表5。根据灰色关联度分析原理，关联度取值范围为0～1，越接近1，说明各处理和参考处理越接近，综合质量越好。由表5可知，4个处理灰色关联度排序为T2= T4>T3>T1，说明T2和T4处理最接近“参考处理”，化学成分最协调;T1处理距离“参考处理”最远，化学成分最不协调，说明不同氮磷钾施用量对化学成分有不同的耦合作用。

2.3 不同施肥量对烤烟经济性状的影响

对4个处理的初烤烟叶分级、称重及交售后统计其产量和产值等经济性状，结果见表6。由表6可知，产量和产值等经济性状在各处理之间表现出一定的差异。产量、产值、均价和上等烟比例波动一致，随着施肥量的增加呈先上升后下降再上升的趋势，说明施肥量并不是和经济性状单纯的正相关，而是存在一个适宜的范围。其中经济性状中以T2处理的产量最高，T4处理产值和产量仅次于T2处理，T1处理再次之，T3处理最低。

3 结论与讨论

氮、磷、钾是烤烟需求量最多的3种元素，是烟株生长、烟叶产量与品质形成不可缺少的因子[14-15]。过多或过少施用氮磷钾对烤烟的发育和产质量有负面作用，合理配施才对提高烟叶产量和品质具有十分显著的作用[1，16-17]。该研究结果表明，不同施肥量主要在烟株的旺长期发挥作用，这与闫伸[18]的研究结果一致。施肥量主要影响株高和茎围，对叶数影响不大，最后烟株定型时施纯氮52.5 kg/hm2的施肥组合长势最优，这可能是因为在当地的气候和土壤条件下，该组合和烟株生长发育的吸肥规律较为吻合有关。

不同施肥量的化学成分整体呈高糖低碱状态，这与王彦亭等[19]的研究结果一致。烟碱含量和氮肥施用量呈正相关，这与周亚军[20]研究结果一致。还原糖含量明显偏高，这可能与当地无霜期短有关。由于氮磷钾肥之间有互相耦合的作用，化学成分方面以施纯氮52.5和67.5 kg/hm2的施肥組合品质最优。

随着施肥量的增加经济性状呈先上升后下降再上升的趋势，单纯地增加施肥量并不能提高经济性状的表现，这与陈义强等[9]的研究结果一致。

農艺性状、化学成分和经济性状在4个处理之间的表现较为一致，整体均为同好同差。结合当地实际土壤和气候环境，蔚县种植的龙江911品种应以施用纯氮量52.5 kg/hm2、P 2O 5 52.5 kg/hm2、K 2O 157.95 kg/hm2的肥料组合为宜。

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