不同种植规格氮肥减量对烤烟农艺性状及产质量的影响

赵文军，薛开政，徐昭梅，李湘伟，邓邵文，高云才，温 健，宋 成，傅 浩，冯佳薇，陈 华

(1.红塔烟草(集团)有限责任公司 原料部，云南 玉溪 653100；2.云南省农业科学院 农业环境资源研究所，云南 昆明 650205)

合理的种植密度和科学的养分管理是获得优质烟叶的基础[1]。种植密度是协调烤烟个体生长发育与群体效应的栽培管理措施[2]，种植密度通过影响田间光、温、水、气、热等的时空分布进而影响烟株的生长发育，导致养分吸收积累与分配的差异，最终影响烟叶的产量和品质[3]。徐晓武等[4]研究表明，随着烤烟密度的增加能缩短前期还苗时间，使烟株较早进入团棵期。种植密度为1.20 m×0.55 m、施纯氮90～105 kg/hm2生产的烟叶产质量较好[5]。K326品种高密植、NC71品种中密植和云烟97品种中低密植有利于烟叶氮素吸收利用和光合作用，可达到烤烟的最大密植效应[6]。较大密度和中等密度种植有利于优化烟株形态，协调烟叶光合速率，提高烤烟成熟度及碳、氮代谢协调性，实现优质烟叶生产[7]。适当增加种植密度，有利于提升烤烟化学成分可用性指数[8]。张喜峰等[9]研究表明，烟叶钾含量受种植密度影响显著，且中密度烤烟钾含量显著高于其他密度。李海平等[10]研究表明，烟叶钾含量随种植密度的增加而呈逐渐降低的趋势，但变化并不明显。种植密度对烤烟上等烟比例、均价具有显著的高度影响效应，但增加施氮量对烤烟经济指标的提升潜力有限[11]。

适当增加烤烟种植密度，可提高根际土壤养分含量，在保证烟叶产质量的前提下，可通过提高养分利用率来降低化肥用量，减少养分流失。在澄江抚仙湖径流区开展优化种植规格和氮肥减量研究，旨在提高氮素养分利用效率，提升烟叶综合品质，减少农业面源污染，为径流区绿色优质烟叶生产提供技术支撑。

1 材料与方法

1.1 试验材料

试验在澄江市龙街镇后香村进行，供试烤烟品种为K326，供试土壤为水稻土，试验土壤基本理化性状：pH值6.01、有机质44.2 g/kg、水解性氮199 mg/kg、有效磷97.5 mg/kg、速效钾445 mg/kg。试验肥料为烟草专用复合肥(12% N，6% P2O5，24% K2O)、硫酸钾(50% K2O)、硝酸钾(28% N，5% K2O)。

1.2 试验处理

试验按在2种不同移栽规格下4种不同氮素水平进行双因素设计，2种移栽规格为A1：1.2 m×0.6 m，密度为13875株/hm2；A2：1.3 m×0.55 m，密度为13950株/hm2。4种不同施氮水平：B1为常规推荐施肥，即氮肥105 kg/hm2，磷肥52.5 kg/hm2，钾肥405 kg/hm2；B2、B3、B4的氮肥用量较常规减量15%、30%和45%，磷肥和钾肥用量不变。共设8个处理，随机区组排列，3次重复，小区面积50 m2。各处理施肥量见表1，试验除肥料用量外，其他管理方式均参照玉溪市优质烟叶生产技术规程进行。

表1 不同处理的养分用量情况

1.3 测定项目及方法

1.3.1 农艺性状测定 中心花开50%时打顶，打顶后7 d在每个小区选择15株烟株按照《中华人民共和国烟草行业标准YC/T 142—1988 烟草农艺性状调查方法》进行烟株农艺性状调查。调查农艺性状指标为株高、茎围、有效叶数、节距、最大叶长、最大叶宽，并计算叶面积系数。

1.3.2 外观质量评价 烤后烟叶外观质量按“成熟度∶颜色∶结构∶油份∶身份：色度=30∶15∶20∶15∶10∶10”的方法进行赋值评价。

1.3.3 内在化学成分测定 化学成分按照烟草行业烟草或烟草制品相关指标检测标准进行测定。烟碱含量按照YC/T 160—2002标准进行测定；总氮含量按照凯氏定氮法进行测定；总糖和还原糖含量按照YC/T 159—2002标准进行测定；氧化钾含量按照YC/T 172—2003标准进行测定；氯含量按照YC/T 162—2002标准进行测定；淀粉按照YC/T 216—2007标准进行测定。

1.3.4 烟叶中性致香物质测定 烟叶中性致香物质利用GC-MC采用内标法测定分析。

1.3.5 感官质量评价 烟叶感官质量采用红塔集团烟叶感官质量评价赋值法进行评价，各指标赋值见表2。

表2 烟叶感官质量评价赋值表 分

1.3.6 经济指标测定 烟叶以小区为单位挂牌采收和烘烤，按照GB/T 2635—1992标准统计产量、均价、上等烟比例和产值等经济性状，烟叶价格参考2019年的烟叶收购价。

1.3.7 数据处理 数据采用SPSS 25软件进行分析。烟叶化学成分及中性致香物质成分数据保留小数点后2位，其他数据保留小数点后1位。

2 结果与分析

2.1 不同处理对烤烟主要农艺性状的影响

不同处理对烤烟农艺性状的影响及各处理间的方差分析详见表3。相同种植规格下，烟株农艺性状随施氮量的减少呈下降趋势，相同氮素水平下，1.3 m×0.55 m种植规格的烟株农艺性状均优于1.2 m×0.6 m种植规格。2种不同种植规格下氮肥减量45%时，对茎围、有效叶片数、最大叶长和叶面积系数影响达显著水平。综合各农艺性状指标，T1、T2、T5和T6处理的农艺性状表现相对较好。

表3 不同处理对烟株农艺性状的影响

2.2 不同处理对烟叶外观质量的影响

不同处理对烟叶外观质量的影响及各处理间的方差分析详见表4。1.2 m×0.6 m种植规格下烟叶外观质量指标及综合得分均随施氮量减少呈下降趋势，1.3 m×0.55 m种植规格下氮肥减量15%的T6处理的烟叶外观质量指标及综合得分最高。2种种植规格下氮肥减量30%以上时显著影响烟叶外观质量综合得分。

表4 不同处理对烟叶外观质量的影响 分

2.3 不同处理对烟叶内在化学成分的影响

不同处理对烟叶内在化学成分的影响详见表5。对照云南中烟清香Ⅰ型优质烟叶质量标准要求，中部烟叶中，T3、T4和T8处理的烟碱和钾含量偏低、糖碱比偏高，T5处理的烟碱含量偏高，两糖差除T4和T5处理外，其他处理均偏高。上部烟叶中，T3、T4和T8处理的烟碱和钾含量偏低，糖碱比偏高，T5处理的烟碱含量偏高。T1、T2和T8处理的两糖差偏高。总体而言，T1和T6处理的烟叶化学成分协调性相对较好。

表5 不同处理对烟叶化学成分的影响

2.4 不同处理对烟叶中性致香物质含量的影响

不同处理对烟叶中性致香物质含量的影响及各处理间的方差分析详见表6。8个处理中，T6处理的中上部烟叶致香物质总量最高，T1处理次之，T4处理的总量最低。1.2 m×0.6 m种植规格下氮肥减量45%的T4处理的致香物质总量最小且其他处理相比差异显著。1.2 m×0.6 m种植规格下，中上部烟叶的各类致香物质含量及总量随施氮量的减少呈下降趋势；1.3 m×0.55 m种植规格下，中上部烟叶的致香物质总量T6>T7>T5>T8。除T1和T5处理外，相同氮素水平下，1.3 m×0.55 m种植规格下的烟叶致香物质总量优于1.2 m×0.6 m种植规格。

表6 不同处理对烟叶致香成分类型的影响 μg/g

2.5 不同处理对烟叶感官质量的影响

不同处理对烟叶感官质量的影响及各处理间的方差分析详见表7。T6处理的综合得分最高，T1处理次之，T4和T8处理的得分相对最低且与其他处理相比差异显著。1.2 m×0.6 m种植规格下烟叶感官评吸得分随施氮量的减少而降低，1.3 m×0.55 m种植规格下烟叶感官评吸得分T6>T7>T5>T8。除T1和T5处理外，相同施氮量水平下，1.3 m×0.55 m种植规格下的烟叶感官评吸质量优于1.2 m×0.6 m种植规格。

表7 不同处理对烟叶感观质量的影响 分

2.6 不同处理对烟叶经济性状的影响

不同处理对烟叶经济性状的影响及各处理间的方差分析详见表8。T5处理的产量最高，T6处理次之，且与T3、T4、T7和T8处理相比差异显著。T6的产值、均价、上等烟比例及上中等烟比例均为最优处理，T4的各项经济指标均为最低处理。1.2 m×0.6 m种植规格下，烟叶各经济指标随施氮量的减少呈下降趋势，但1.3 m×0.55 m种植规格并没有表现出类似规律，氮肥减量15%的T6处理表现最好。相同氮素水平下，1.3 m×0.55 m种植规格的烟叶产值、产量、均价、上等烟比例和上中等烟比例均优于1.2 m×0.6 m种植规格。

表8 不同处理对烤烟叶经济性状的影响

3 讨论

种植密度对最大叶长、最大叶宽和最大叶面积有着显著影响，随着种植密度的增大，各项农艺性状呈下降趋势[12]。本研究结果表明，在1.3 m×0.55 m种植规格下氮肥减量15%，烟株的叶面积系数、株高和茎围等农艺性状指标与常规种植的表现相当，主要得益于提高了根系对养分的吸收和利用。

徐晓武等[4]在福建建阳烟区的研究表明，烤烟种植的株距为45 cm时烟叶的感官评吸得分较高。本研究表明，在1.3 m×0.55 m种植规格下氮肥减量15%处理的中上部烟叶外观质量综合得分最高，分别为79.0和76.5分。增加烟株种植行距并同时缩减株距，扩大了烟株根系与养分的接触面积，适量减少氮肥用量有利于烟株农艺性状和烟叶外观质量的提升。

种植密度和氮肥用量对烟叶总糖含量和还原糖含量影响显著，对上部叶和下部叶烟碱含量影响显著[13]。1.2 m×0.60 m种植规格下常规施氮和1.3 m×0.55 m种植规格下氮肥减量15%的烟叶内在化学成分较为协调。1.2 m×0.60 m种植规格下烟叶各类致香物质含量及总量随施氮量的减少而呈下降趋势，但1.3 m×0.55 m种植规格下氮肥减量15%处理的烟叶中性致香物质总量最高，说明该处理有利于烟叶中性致香物质含量的提高。1.3 m×0.55 m种植规格下氮肥减量15%处理的中上部烟叶的感官评吸得分均为最高，分别为85.0和83.5分，烟叶的均价、上等烟比例、上中等烟比例及产值也均为最优处理。低密度种植有利于烟株个体的良好发育，改善其农艺性状，但达不到优质烟叶生产所需的理想株型和群体结构，不利于经济效益的增加[12]。因此，合理的种植规格和科学的养分管理是获得优质烟叶和良好经济效益的重要基础。

4 结论

在抚仙湖径流区高肥力土壤背景下，1.3 m×0.55 m种植规格下氮肥用量较常规减量15%，烟株农艺性状较好，烟叶外观质量优，内在化学成分较为协调，中性致香物质含量高，感官评吸质量好，经济效益高。在抚仙湖径流区推广应用1.3 m×0.55 m种植规格下氮肥减量15%的种植及养分管理技术，可达到提升烟叶品质、降低肥料投入、减少农业面源污染的目的。