主施氮肥与主施钾肥对云烟87生长状况的影响及含糖量的测定

杨麒永 撒靓瑶 陈悦

(昭通学院，云南 昭通 657000)

云南烟草发展水平居全国之首，卷烟产销量为全国产销量的18%，实现利税约占全国烟草业的1/3。近年来，云南卷烟产销量一直保持稳定增长，带动了经济效益的提高[1]。玉溪市是云南省烟草产量前3的城市之一，九溪镇地处江川县城西部，玉溪市红塔区东部，属亚热带气候，四季如春，夏无酷暑，冬无严寒，干湿季节分明。年平均气温15.6℃，年平均最高气温22.2℃，年平均最低气温10.7℃。年平均降雨量为773mm。土壤以红壤、紫色土、水稻土为主，富含多种有机和无机成分且土地肥沃，为烟草种植提供了得天独厚的条件。

烟草(Nicotiana tabacum L.)是茄科烟草属的一年生草本植物，烟草的生长发育对环境有着特殊的要求，同一品种在不同的环境条件下进行栽培，其产量和质量均表现出不同的差异[2，3]，优良基因型是获得烟叶优质适产的内在因素和重要的生产资料，是提高烟叶产量和质量的重要保证[4，5]。烤烟新品种“云烟87”是中国烟草育种研究(南方)中心、云南烟草科学研究院农业研究所，针对我国烤烟品种现状和烟草生产发展趋势，以优质多抗和广适应性为主攻目标，选用国内白育品种“云烟2号”作母本，美国引进品种“K326”为父本杂交，经系谱选育而成，其具有优质、稳产、适应性广、抗逆性强、易烘烤等特点[6]。在农业生产中，肥料是提高农作物产量的重要手段之一，而在烟草种植中，肥料的使用对于烟草的品质和产量同样具有非常重要的影响。其中，尤以氮肥和钾肥的配比选择对烟草生长的影响最为显著，运用施肥手段来种植更好品质的烟草是必不可少的栽培措施。但在实际烟叶生产过程中仍存在很多不合理的施肥现象，如大水大肥、过量施肥、粗放施肥等长期困扰着各个烟叶产区的问题[6-8]。这一系列不当的施肥方式不仅会使肥料的利用率降低和降低烟叶品质，长此以往还会对土壤生态环境进行不可估量的破坏[9]。钾和氮2大营养元素对烟草的生长与品质有着重要的影响，氮是植物光合器官及光合酶系统构成的必要元素，钾元素是烤烟生长发育以及品质形成过程中所必需的矿质元素之一。氮在植物生长和新陈代谢过程中起着至关重要的作用[10]，氮和钾的多少对烟叶入口的口感、香味和燃烧性都会有一定的影响[11]。烟草中的可溶性糖和还原糖含量是衡量烟草内在品质的重要指标之一，从烟草化学的角度看，糖类化合物是形成均衡烟气必不可少的成分，烟叶吸燃时，高温裂解成低级的醛、酮使烟气呈酸性，可中和烟碱及其他含氮化合物在抽吸过程中产生的碱性化合物，对烟气的香气和吃味都有良好的作用，并能减少烟气的刺激性，因此含糖量的多少对烟草品质有着重要意义[12]。

汤宏等为探明不同量化学氮肥配施有机肥(菜枯，M)对烟草“云烟87”品质、氮素吸收及利用率的影响，设计了化学肥料与有机肥料配施比例的试验，得出了化学肥料与有机肥料的最佳配施比在36.00%～45.77%[13]。王少先等分析了不同氮肥品种及施肥方式与烟草产量和品质的关系[14]。冯文强等通过对氮、钾肥类型对烟草产量及吸钾量差异的研究得出，钾肥选用硝酸钾最好，在此基础上配合施用硝酸铵，能够进一步提高烟草的吸钾量[15]。此外对于烟草单施钾肥和氮肥的研究鲜有报道，为此本试验以玉溪市九溪镇种植的“云烟87”烟草作为试验对象，在主施氮肥和主施钾肥的条件下进行株高、茎围、烟叶长度、叶片宽度、叶片杂色数和成熟叶片中的含糖量指标的测定，最终得出在2种施肥条件下哪一种施肥条件对烟草的生长更有利，更能够促进烟叶中糖分的积累，从而为增加烟草的产量、产值提供基础。

1 试验材料与方法

1.1 试验时间和地点

2022年3—7月，试验在玉溪市九溪镇开展，该地区环境适宜烤烟的生长，设置试验田。

1.2 试验材料

1.2.1 试验品种

所用的烤烟品种为“云烟87”。

1.2.2 肥料选择

基肥(N∶P2O5∶K2O=12∶6∶24)，氮肥选用尿素(CH4N2O)，钾肥选用(K2SO4)，有机肥采用菜枯饼肥。

1.2.3 试验药品

以浓硫酸、蒸馏水、酒精、蒽酮、无水葡萄糖为本次的试验药品。

1.2.4 试验仪器

试管、烧杯、玻璃棒、分光光度计、离心机、电子天平、剪刀、研钵、卷尺、量尺、无菌操作台。

1.3 试验设计

试验地以施肥种类为变量，在20m×15m的地块里设3个小区，每个小区起2垄进行烟草种植，垄距1m，每垄植烟15株，株距50cm，3个小区分别按照CK不施主施肥、T1主施钾肥、T2主施氮肥3个施肥条件进行施肥，每个区组最终取15株长势相同的株苗进行测量农艺性状。

CK，只施菜枯饼有机肥；T1，钾肥与菜枯饼有机肥进行配施；T2，氮肥与菜枯饼肥进行配施。各处理除肥料施用不同外，其他按照当地烟草管理进行统一措施。

施肥时期及用量：基肥(N∶P2O5∶K2O=12∶6∶24)在烟苗刚移栽至大田时施用，每个处理施用5kg，共施用15kg。采收前每个月不同处理组的主施肥与有机肥用量见表1。

表1 主施肥与有机肥用量

1.4 调查项目及方法

1.4.1 农艺性状调查

在烟草打顶后测量株高、叶长、叶宽、茎围、色斑数，具体方法如下。叶长测定方法：取叶片正面自茎叶连接处至叶尖的直线长度。叶宽测定方法：取叶面最宽处与主脉的垂直长度。茎围测定方法：取自下而上第5叶位～第6叶位测量茎的周长。株高测定方法：测量时以植株地表茎基处为起点，直至茎部顶端进行数据测量。叶杂色测定方法：用测量叶长的叶片为测量目标进行肉眼观察，对叶片的色斑数进行计数。以上测量方法均参照YC/T 142-2010《烟草农艺性状调查测量方法》。

1.4.2 含糖量的测定

含糖量在烟草采收前7d采摘中部叶片，并将采摘好的叶片装入存放有冰块的泡沫箱内带回实验室进行含糖量的测定，测定方法采用硫酸蒽酮法进行测定。

1.5 相关溶液的配制

1.5.1 葡萄糖标准溶液配制

称取无水葡萄糖1g加入到100mL定容瓶中定容得到1g·mL-1葡萄糖标准溶液。

1.5.2 硫酸蒽酮溶液的配制

称取0.1g蒽酮粉末溶于100mL80%硫酸中，边加边搅拌，直到粉末全部溶解，现配现用。

1.5.3 待测液的配制

将采摘好的烟叶，每片叶片取5g进行剪碎研磨，研磨好的残渣用蒸馏水冲洗加入到25mL试管中加水至15mL，在90℃下水浴10min，水浴结束后取上清液至5mL离心管中，在3000r·min-1条件下离心10min，离心后取上清液1mL至试管，随后加9mL蒸馏水，最后取1mL稀释后的溶液于试管内，再滴加4mL硫酸蒽酮溶液配制成待测液。

1.5.4 葡萄糖溶液标准曲线的制作

在含糖量的测定中，标准曲线的制作是必不可少的，本次试验葡萄糖标准溶液曲线制作各溶液的添加量见表2。

表2 葡萄糖溶液标准曲线的制作

1.6 试验数据处理

用Excel 2010软件整理计算试验数据和绘制图表，采用SPSS 23.0软件对数据进行显著性分析。

2 结果与分析

2.1 主施钾肥条件下对烟草农艺性状的影响

由表3可知，除叶片杂色数外，T1组的农艺性状数据要高于CK组的数据，在T1组中的最大叶长比CK组的长13.4cm，最大叶宽比CK组的长12.9cm，最高的株高比CK组高出20.2cm，最大茎围要多出1.8cm。叶片杂色数2个组的最多杂色都是18个。综合来看主施钾肥可以促进烟草的生长，但是不能影响叶片的杂色数的多少。

表3 主施钾肥条件下对烟草农艺性状的影响

2.2 主施氮肥条件下对烟草农艺性状的影响

由表4可知，T2组的农艺性状指标数据要高于CK组的农艺性状指标数据，T2组中的叶长最大值比CK组中的最大值多出11cm，叶宽的最大值要多出9.2cm，株高的最大值相差18.7cm，茎围的最大值相差2.1cm，杂色数最大值比CK组少1个。从以上分析来看，在主施氮肥的条件下，可以促进烟草的生长。

表4 主施氮肥条件下对烟草农艺性状的影响

2.3 主施钾肥条件下对烟草含糖量的影响

由表5可知，在T1和CK 2个组中，T1组中的含糖量最大值大于CK组中的最大值，其差值为0.15μg·mL-1，CK组的平均值也比T1组的平均值要小，其差值为0.12μg·mL-1。可知，对于CK组来说，T1处理下可以增加叶片中的含糖量。

表5 主施钾肥条件下对烟草含糖量的影响

2.4 主施氮肥条件下对烟草含糖量的影响

由表6可知，在T2和CK 2个组中，T2的含糖量的平均值和最大值都大于CK组的，值其差值分别为0.11μg·mL-1、0.12μg·mL-1。说明在T2处理下，可以促进叶片中糖分的积累，从而增加含糖量。

表6 主施氮肥条件下对烟草含糖量的影响

2.5 试验数据显著性分析

由表7可知，在农艺性状中除叶片杂色数差异不显著以外，其余的叶长、叶宽、株高、茎围都具有显著性差异，并且在CK、T1、T2 3个组之间4个农艺性状指标也存在显著性差异；叶片含糖量也存在显著性差异，CK与T1、T2之间显著性明显，T1、T2之间没有显著性。

表7 不同施肥条件下对烟草农艺性状及含糖量的显著性分析

3 结论

在主施钾肥和主施氮肥的条件下都能够促进烟草的生长，只是2种肥对烟草的生长影响是不一样的。本试验中，在主施钾肥的条件下，烟草叶片长得更长、更宽，植株也长得更高、更壮；在主施氮肥的条件下，烟草的长势相对于主施钾肥来说没有那么好，会在外观上表现得比较瘦小一些；CK组植株长得最差，植株外观表现为瘦小，纤细。对于含糖量来说，氮肥和钾肥这2种肥料都可以增加其含量，并且在最终数据上的表现差异不大，说明钾肥和氮肥在促进烟叶中糖分的积累量的效果相差不大，在本次试验中没有过大的差异，CK组含糖量是最低的。结合本次试验的结果来看，氮肥和钾肥在烟草的生长过程中起着重要的作用，运用合理的肥料配施比例和科学施肥方法可以促进烟叶的生长和烟叶的产量，通过提高烟叶中的含糖量从而影响烟叶燃烧过程中的香气，提高入口的口感。