株距和施氮量对烤烟生长发育的影响

邱勇 李均 徐光泽 左万琦 张帅

摘要 研究酉阳烟区适宜株距和施氮量，为重庆酉阳县烟区优质优产栽培提供科学依据，采用株距和施氮量2因素3水平随机区组试验，以云烟87为试验材料，研究株距和施氮量对烤烟农艺性状、化学成分和产质量的影响。株距0.45 m和施氮量99 kg/hm2下，烤烟经济性状较其他水平好;在相同株距条件下，随着施氮量的增加，总氮、烟碱的含量呈增加的趋势，而总糖、还原糖、钾、钾氯比和糖碱比均呈下降的趋势;在相同施氮量条件下，随着株距的降低，总糖和还原糖呈先增加后降低的趋势，而钾、钾氯比和糖碱比呈下降趋势;在株距和施氮量与产值三维曲线图中，以株距0.45 m和施氮量106.35 kg/hm2处理的产值达到最大，为3 402.80元/kg;重庆酉阳地区云烟87适宜株距为0.45 m，施氮量为106.35 kg/hm2。

关键词 农艺性状;产值;化学成分;烤烟

中图分类号 S572 文献标识码 A 文章编号 0517-6611（2021）17-0049-03

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2021.17.014

Abstract To provide scientific basis for cultivation of Youyang tobacco area in Chongqing， and to study the suitable plant spacing and nitrogen application amount， the effects of plant spacing and nitrogen application on growth and development of flue-cured tobacco were studied by random block experiment with 2 factors and 3 levels. Under plant spacing （0.45 m） and nitrogen application （99 kg/hm2）， the economic character of flue-cured tobacco was better. Under the condition of the same plant spacing， with the increase of nitrogen application， the content of total nitrogen and nicotine increased， while that of total sugar， reducing sugar， potassium， potassium-chlorine-ratio and saccharine-alkali ratio all decreased. Under the same nitrogen application condition， with the decrease of plant spacing， the total sugar and reducing sugar increased at first and then decreased， while the K， K-Cl ratio and reducing sugar-nicotine ratio decreased. In the three-dimensional curve of plant spacing and nitrogen application and output value， the output value reached the maximum with plant spacing of 0.45 m and nitrogen application of 106.35 kg/hm2 （3，402.80 yuan/kg）. Therefore， the optimum plant spacing of Yunyan 87 in Youyang district of Chongqing was 0.45 m， and the nitrogen application rate was 106.35 kg/hm2.

Key words Agronomic characters;Oputput value;Chemical component;Flue-cured tobacco

煙草是我国重要的经济作物，在我国占据很重要的地位[1]。田间烤烟生长情况可以直接影响到烤后烟叶质量，进而影响到卷烟工业产品的品质[2]。目前，在烟叶生产过程中，经常会出现烟株大小差异大、叶片发育失衡、同部位烟叶成熟度不统一等问题，导致调制后烟叶质量紊乱，进而在烟叶收购过程中会出现可调拨烟叶中等级结构与原料需求出现严重脱节、上中等烟率低、上等烟率低等问题。因此，合理的株距和适宜的施氮量是烤烟优质优产的关键。

株距主要通过调整作物的冠层光截获、田间小气候、资源竞争等方式影响作物个体的生长发育[3-4]。提高株距可以增加烟叶产量，但过高的株距可以使田间光照条件变差、通风变大，增强了群体间烤烟个体对资源的竞争，进而使叶片干物质积累降低，出现早衰的现象。氮素对植物的生长至关重要，主要是通过器官形成、光合作用、碳氮比等方式影响烤烟的生长发育[5]。增加土壤施氮量有利于保持烤烟较高的光合速率、延缓叶片的衰老、促进干物质积累[6]，但是过多施氮量会引起烟株旺长、徒长，延迟烟叶成熟。因此适宜的株距和施氮量对烤烟的生产至关重要。有研究表明[7-9]，合理的株距和施氮量有利于优化烤烟群体结构、协调烤烟各部位烟叶生长、改善烟叶质量。目前，已有研究报道了株距和施氮量对烤烟质量的影响，但针对重庆酉阳县地区土壤和气候条件研究较少，尤其在重庆多雨地区缺乏深入研究。鉴于此，笔者采用株距和施氮量2因素3水平随机区组试验，以云烟87为试验材料，研究株距和施氮量对烤烟农艺性状、化学成分和产质量的影响，旨在为重庆烟草种植提供适宜的栽培方案，实施精准化生产，以期满足卷烟品牌配方的需求。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

试验于2020年4月在重庆市酉阳县龚滩镇艾坝村（海拔996 m）烟田进行。试验土壤选用当地农用烟田，pH 5.92、碱解氮201.21 mg/kg、速效磷14.36 mg/kg、速效钾223.78 mg/kg、有机质30.31 g/kg。

1.2 试验材料

供试品种为云烟87（酉阳县烟草分公司提供）。

1.3 试验设计

试验采用2因素3水平隨机区组设计，试验因素分别为株距和施氮量，分别设置3水平，共9个处理，2次重复，共18个小区，每个小区50 m2。试验设置株距分别为0.50、0.45和0.40 m，施氮量分别为84、99和114 kg/hm2。供试肥料为当地氮磷钾肥复合肥（6∶12∶25）和硝酸钾肥。当磷和钾不足时，使用钙镁磷肥和氯化钾补充。统一施用基肥，每个小区追肥用量相等。于2020年4月29日选取长势一致的烟苗进行移栽，其他管理措施按照当地优质烟叶生产技术措施执行。

1.4 指标测定

1.4.1 农艺性状。

成熟期每个处理选择长势长相均匀一致、能够代表处理生长状况的烤烟3株，测量株高、茎围、最大叶长、最大叶宽、有效叶片数。测量方法参照《烟草农艺性状调查测量方法YC/T 142—2010》[10]。

1.4.2 烤后烟化学成分测定。

将各试验中C3F烟叶样品分别在40 ℃下烘干，磨粉并过60目筛留样，测定烤烟水溶性糖、总植物碱、总氮、钾和氯。水溶性糖测定参照标准YC/T 159—2002[11];总植物碱测定参照标准YC/T 160—2002[12];总氮测定参照标准YC/T 161—2002[13];钾测定参照标准YC/T 217—2007[14];氯测定参照标准YC/T 162—2011[15]。

1.4.3 烤后烟经济性状。

对每小区中间30株烟叶取样采收烘烤，调制后的烟叶由专业分级人员按照烤烟中华人民共和国国家标准 GB 2635—92 进行分级，计算出产量、产值、均价和上等烟比例等经济性状。

1.5 数据处理

采用Microsoft Excel 2013进行数据基本处理;采用SPSS 24.0软件进行统计分析;采用Duncans 新复极差法进行处理间差异的显著性检验;采用Origin 2017软件进行拟合三维曲面图。

2 结果与分析

2.1 不同处理对烤烟农艺性状的影响

由表2可知，在不同处理下，烤烟的农艺性状都产生了显著的影响（P<0.05）。在不同株距条件下，烤烟株高、茎围、最大叶长和最大叶宽呈先降低后增加的趋势;在不同施氮量条件下，烤烟株高、茎围、最大叶长和最大叶宽均呈先增加后降低的趋势。 在成熟期，T5处理的株高显著低于其他处理（除T4处理外），但T5

处理的茎围、最大叶长和最大叶宽有增加的趋势，并且显著

大于T1、T8和T9处理，这说适度降低株高有利于烤烟增加茎围、最大叶片长和最大叶片宽。

2.2 不同处理对烤烟C3F化学成分的影响

不同处理C3F烟叶化学成分分析结果见表3，处理间各项化学成分指标有显著差异。总氮适宜的范围为1.5%～3.5%，总糖的适宜含量一般为 24%～28%，还原糖适宜含量一般为18%～22%，钾适宜的范围1.5%～3.0%，氯含量适宜范围均在0.8%以下，烟碱适宜的范围 1.5%～3.5%，钾氯比适宜的范围为4～10，糖碱比适宜的范围为6～8。各处理总氮、总糖、钾、氯和烟碱含量均在适宜的范围内，而还原糖、钾氯比和氮碱比含量均高于适宜范围。各处理C3F总氮为1.73%～1.82%，总糖为26.42%～27.31%，还原糖为23.26%～25.48%，钾为1.59%～1.68%，氯为0.11%～0.14%，钾氯比为11.89%～19.53%，糖碱比为9.88%～11.18%。

由表2可知，株距50 cm和施氮量99 kg/hm2处理有利于降低还原糖含量，且株距50 cm和施氮量99 kg/hm2的组合（T2处理）还原糖含量显著小于其他处理。施氮量增加有利于降低糖碱比，施氮量114 kg/hm2糖碱比最低;随着株距的降低，糖碱比呈先升后降的趋势，在株距40 cm时，糖碱比含量最低，但是在处理组合中，处理株距45 cm和施氮量99 kg/hm2的组合（T5处理）糖碱比含量最低。根据烤烟划分的适宜范围判断，T2、 T5和T8处理较为协调。

2.3 不同处理对烤烟产质量的影响

由表4可知，株距、施氮量及其互作对烤烟的经济性状影响有显著差异。在不同株距下，烤烟的产量、产值、均价和上等烟的比例随着株距的降低呈先增加后降低的趋势，株距45 cm时产量最高;在不同施氮量下，烤烟产量和产值（除T5处理外）呈增加的趋势，而均价和上等烟比例呈下降趋势。T5处理的产量、产值和均价均显著高于其他处理，且与T2处理（常规）相比，产量、产值、均价和上等烟比例分别增加了10.58%、6.47%、0.95%和1.98%。

2.4 不同株距和施氮量与产值的三维曲面图

由株距和施氮量与产值的三维曲面（图1）可知，株距和施氮量与产值间的曲面图R2=0.828，说明三者之间拟合较好。产值随着株距和施氮量的增加呈先上升后下降的趋势，且在株距为0.45 m和施氮量为106.35 kg/hm2时产值达到最大（3 402.80元/kg）。

3 结论与讨论

株距、施氮量及其互作是协调烤烟个体与群体间矛盾、烟叶质量和产量的重要因素，合理的株距和施氮量有利于提高烟叶的产质量[16]。在烟株生长过程中，农艺性状是最易观察、便于测量且最直接反映出烟株生长状况的指标[17]。该研究结果表明，最适宜的T5处理的株高、茎围、最大叶片长、最大叶片宽和有效叶片数均表现出最大或最小，这说明烟株株高、茎围、最大叶片长、最大叶片宽和有效叶片数在适宜的生长范围内有利于提高烟叶产质量。化学成分是决定烟草品质的内在因素，与烟草栽培调制和加工有密切的关系[18]。结果表明，随着株距的降低，调制后烟叶的总糖和还原糖在株距0.45 m时有增加的趋势，烟碱含量、钾氯比和糖碱比下降。随着施氮量的增加，总氮、烟碱的含量呈增加的趋势，而总糖含量、还原糖含量、钾含量、钾氯比和糖碱比均呈下降的趋势，这说明在烤烟生产过程中利用控制株距和施氮量可以改善烟叶化学成分协调性，这与余小芬等[19]的结果相似。

有研究表明，减少株距和增加施氮量有利于提高烟叶产质量，超过一定阈值后，产量虽然增加，但是产值、均价和上等烟的比例均呈显著下降的趋势，因此合理控制烤烟种植的株距和施氮量是非常重要的[20-21]。研究结果表明，T5处理的产值显著高于其他处理，且与T2处理相比，T5处理的产量、产值、均价和上等烟比例分别增加了10.58%、6.47%、0.95%和1.98%，這说明适宜的株距和施氮量条件有利于提高烟叶，且施氮量的适宜范围在99～114 kg/hm2。在株距和施氮量与产值三维曲面图拟合出在株距0.45 m和施氮量106.35 kg/hm2条件下产值达到最大值（3 402.80元/kg）。在T5处理下，田间烟株长相均未表现出徒长或矮小等情况，且化学成分在适宜的范围，因此在重庆酉阳县地区烟叶生产中，适宜的株距和施氮量分别为0.45 m和106.35 kg/hm2。

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