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（1湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)院，長(zhǎng)沙410128；2長(zhǎng)沙市煙草公司瀏陽(yáng)分公司，湖南瀏陽(yáng)410300）

施氮量與密度對(duì)瀏陽(yáng)烤煙產(chǎn)質(zhì)量的耦合效應(yīng)

張雨薇1，裴曉東2，黎娟1，周清明1，易鎮(zhèn)邪1*

（1湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)院，長(zhǎng)沙410128；2長(zhǎng)沙市煙草公司瀏陽(yáng)分公司，湖南瀏陽(yáng)410300）

為探討施氮量與密度對(duì)瀏陽(yáng)烤煙經(jīng)濟(jì)性狀與煙葉品質(zhì)的耦合效應(yīng)，在3個(gè)施氮量（A1：150 kg/hm2、A2：180 kg/hm2、A3：210 kg/hm2）和3個(gè)密度（B1：15 000株/hm2、B2：16 500株/hm2、B3：18 000株/hm2）下開(kāi)展了大田試驗(yàn)。結(jié)果表明：（1）本試驗(yàn)條件下，煙葉產(chǎn)量與產(chǎn)值均隨施氮量和密度增大表現(xiàn)先增后降趨勢(shì)，以A2B2、A2B3處理對(duì)產(chǎn)量與產(chǎn)值的耦合效應(yīng)最佳；（2）施氮量與密度明顯影響烤后煙葉物理性狀，A3B1處理單葉重最大，A2B1和A2B2處理煙葉含梗率最低；（3）烤后煙葉外觀質(zhì)量受密度影響小，受施氮量影響較大，A2處理烤后煙葉外觀質(zhì)量最好；（4）施氮量與密度耦合對(duì)烤后煙葉化學(xué)成分及其協(xié)調(diào)性影響顯著，綜合煙堿、鉀含量以及化學(xué)成分協(xié)調(diào)性指標(biāo)，中部煙葉以A2B3處理化學(xué)品質(zhì)最好，上部煙葉以A2B2處理化學(xué)品質(zhì)最好。綜合來(lái)看，施氮量180 kg/hm2和密度16 500～18 000株/hm2對(duì)瀏陽(yáng)煙區(qū)烤煙產(chǎn)量、產(chǎn)值和煙葉品質(zhì)的耦合效應(yīng)最佳。

烤煙；施氮量；移栽密度；產(chǎn)量；質(zhì)量；耦合效應(yīng)

Keywords：flue-cured tobacco；nitrogen application rate；planting density；yield；quality；coupling effects

氮素是煙草生長(zhǎng)發(fā)育和品質(zhì)形成必需的營(yíng)養(yǎng)元素［1，2］。前人研究發(fā)現(xiàn)，氮素對(duì)煙草產(chǎn)量和品質(zhì)影響很大，可直接影響煙葉內(nèi)在成分的積累［3］，適時(shí)適量的氮素供應(yīng)才能提高煙葉產(chǎn)量和煙葉等級(jí)［4，5］，但高氮肥下煙葉品質(zhì)往往會(huì)下降［6］。種植密度是協(xié)調(diào)烤煙群體與個(gè)體矛盾，平衡產(chǎn)量和質(zhì)量關(guān)系的重要因素之一，其通過(guò)影響有效截光面積、群體光合效能、田間微氣象等因素從而影響到烤煙農(nóng)藝性狀和物質(zhì)積累量［7］。施氮量和栽植密度是烤煙生產(chǎn)中的兩個(gè)重要因素，兩者存在著協(xié)同而又制約的關(guān)系，故施肥量與密度的合理搭配是獲得烤煙優(yōu)質(zhì)適產(chǎn)的關(guān)鍵［8，9］。前人就施氮量和密度的耦合也開(kāi)展了大量研究［10～13］，但各地條件不同導(dǎo)致研究結(jié)果差異大。如同樣以‘NC89’為材料，胡日華等［10］在江西開(kāi)展的試驗(yàn)表明施N 150 kg/hm2為適宜施氮量，而胡克福等［14］在信陽(yáng)地區(qū)開(kāi)展的試驗(yàn)表明最佳施氮量為90 kg/hm2?？梢?jiàn)，有關(guān)烤煙的適宜施氮量和密度與種植區(qū)域有密切關(guān)系，各地應(yīng)因地制宜地開(kāi)展研究；同時(shí)，施氮量與密度的確定還必須考慮到品種間差異［15］。

瀏陽(yáng)是湖南省重要煙葉產(chǎn)區(qū)。關(guān)于瀏陽(yáng)烤煙的施氮量問(wèn)題，本課題組也曾開(kāi)展了一些研究，但多為單因素試驗(yàn)［16～18］，在適宜密度以及密度與施氮量的耦合效應(yīng)上尚未有系統(tǒng)研究。本試驗(yàn)以烤煙品種‘G80’為材料，在瀏陽(yáng)永安研究了施氮量和密度對(duì)烤煙經(jīng)濟(jì)性狀與煙葉質(zhì)量的影響，旨在探討瀏陽(yáng)煙區(qū)烤煙施氮量和種植密度的最佳組合，為當(dāng)?shù)乜緹煾咝г耘嗵峁┘夹g(shù)支撐。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)于2014年在湖南省瀏陽(yáng)市永安鎮(zhèn)永和村進(jìn)行，供試品種‘G80’，試驗(yàn)土壤為水稻土。采用漂浮育苗，3月20日移栽。設(shè)施氮量（A）和密度（B）兩個(gè)試驗(yàn)因素。施氮量設(shè)3個(gè)水平：150 kg/hm2（A1）、180 kg/hm2（A2）、210 kg/hm2（A3）；密度設(shè)3個(gè)水平：15 000株/hm2（B1）、16 500株/hm2（B2）、18 000株/hm2（B3），各處理行距統(tǒng)一為1.2 m。采用隨機(jī)區(qū)組試驗(yàn)設(shè)計(jì)，共9個(gè)處理，3次重復(fù)，小區(qū)面積25.2 m2。

施肥方法：氮肥肥源為專用基肥（煙草專用基肥N∶P2O5∶K2O為8∶11∶11）、專用追肥（專用追肥（KNO3）N∶P2O5∶K2O為14∶0∶44.5）和尿素（含N46%）；磷肥肥源為專用基肥、鈣鎂磷肥（含P2O56%）；鉀肥肥源為專用基肥、專用追肥、硫酸鉀（含K2O 52%）。40%的氮肥和全部磷肥作基肥，以穴施方式施入；剩余的鉀肥和60%的氮肥作追肥，分3次施用，在移栽后30 d內(nèi)施完。其他田間管理按優(yōu)質(zhì)煙葉開(kāi)發(fā)生產(chǎn)技術(shù)規(guī)范實(shí)施。處理及處理代號(hào)見(jiàn)表1。

表1 大田試驗(yàn)處理Table1 Treatmentsofthefieldexperiment

1.2 測(cè)定項(xiàng)目與方法

經(jīng)濟(jì)性狀：考察有效葉數(shù)、單葉重、單位葉面積重、產(chǎn)量、均價(jià)、產(chǎn)值和煙葉等級(jí)比例等。

煙葉物理性狀：參考國(guó)家煙草行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)考察各處理煙葉的含梗率、成熟度、顏色、色度、油分、結(jié)構(gòu)和厚度等。

煙葉化學(xué)成分：從各處理初烤煙葉中選取上部葉（B2F）、中部葉（C3F），用于化學(xué)成分分析。總糖、還原糖、淀粉、全鉀、全氮、煙堿等含量等，采用流動(dòng)分析儀進(jìn)行測(cè)定。

化學(xué)成分協(xié)調(diào)性：計(jì)算糖堿比、氮堿比、鉀氯比等化學(xué)成分協(xié)調(diào)性指標(biāo)。

2 結(jié)果與分析

2.1 施氮量和密度對(duì)烤煙經(jīng)濟(jì)性狀的影響

由表2可見(jiàn)，隨著施氮量的增加，上等煙比例、產(chǎn)量、均價(jià)、產(chǎn)值均呈先升后降趨勢(shì)，其中產(chǎn)量與產(chǎn)值在A2、A3、A1處理之間均具有顯著差異；隨密度的增加，上等煙比例下降，中等煙比例和下等煙比例略有上升，均價(jià)變化不大，產(chǎn)量與產(chǎn)值表現(xiàn)先增后降趨勢(shì)，其中B2、B3處理差異不大但均顯著高于B1處理。施氮量與密度耦合處理間經(jīng)濟(jì)性狀差異顯著，各施氮水平下均表現(xiàn)B1＞B2＞B3趨勢(shì)，而中、下等煙比例表現(xiàn)趨勢(shì)相反；耦合處理間產(chǎn)量、產(chǎn)值差異顯著，A1施氮量處理下產(chǎn)量呈現(xiàn)隨密度增大而提高的趨勢(shì)，但A2、A3施氮量條件下趨勢(shì)不同；各施氮量條件下產(chǎn)值均以B2處理最高。綜合產(chǎn)值和產(chǎn)量分析，A2B2與A2B3處理表現(xiàn)較優(yōu)?？梢?jiàn)，為提高瀏陽(yáng)煙區(qū)烤煙產(chǎn)量與經(jīng)濟(jì)效益，以施氮量180 kg/ hm2和密度16 500～18 000株/hm2的耦合效應(yīng)最佳。

表2 施氮量與密度對(duì)烤煙經(jīng)濟(jì)性狀的耦合效應(yīng)Table2 ThecouplingeffectsofNapplicationrateanddensityontheeconomictraitsofflue-curedtobacco

2.2 施氮量和密度對(duì)煙葉物理性狀的影響

2.2.1 施氮量和密度對(duì)烤后煙葉單葉重與含梗率的影響

由表3可見(jiàn)，施氮量與密度對(duì)烤后煙葉單葉重與含梗率有明顯影響?？竞鬅熑~單葉重隨施氮量增大而提高，因密度增大而降低，中部葉和上部葉變化趨勢(shì)基本一致；烤后煙葉含梗率隨密度增大而增大，其中B3處理顯著高于B1和B2處理，中部葉和上部葉表現(xiàn)一致；施氮量處理間烤后煙葉含梗率表現(xiàn)A3＞A1＞A2，且A3處理顯著高于A2處理。施氮量與密度耦合處理間烤后煙葉單葉重與含梗率差異明顯：上部煙葉單葉重以A3B1處理最大，顯著高于其他處理，A2B1處理居其次，A1B2、A1B3和A3B3處理顯著低于其他處理；中部煙葉單葉重也以A3B1處理最大，A2B1處理居其次，A1B2、A1B3和A2B3處理顯著低于其他處理；上部煙葉和中部煙葉含梗率均以A3B3處理最大，A2B1、A2B2處理較低?？梢?jiàn)，高氮低密耦合處理（A3B1處理）有利于提高烤后煙葉單葉重，而適中的施氮量與中低密度耦合處理（A2B1、A2B2處理）有利于降低烤后煙葉含梗率。

表3 施氮量與密度對(duì)烤后煙葉單葉重與含梗率的耦合效應(yīng)Table3 ThecouplingeffectsofNapplicationrateanddensityonthephysicaltraitsandappearancequalityofcuredleaves

2.2.2 施氮量和密度對(duì)烤后煙葉外觀質(zhì)量的影響

綜合上、中部煙葉，低施氮量（A1）條件下，烤后煙葉外觀質(zhì)量表現(xiàn)為：成熟、桔黃、色度中等-強(qiáng)、油分有-稍有、結(jié)構(gòu)疏松-尚疏松、身份稍薄-中等；高施氮量（A3）條件下，烤后煙葉外觀質(zhì)量表現(xiàn)為：尚熟-成熟、檸檬黃-桔黃、色度中等-強(qiáng)、油分稍有、結(jié)構(gòu)尚疏松-疏松、身份稍薄-稍厚；中施氮量（A2）條件下，烤后煙葉外觀質(zhì)量一般表現(xiàn)為：成熟、桔黃、色度強(qiáng)、油分有-稍有、結(jié)構(gòu)疏松、身份中等。綜合分析可見(jiàn)，外觀質(zhì)量表現(xiàn)最好的是處理A2B2?？梢?jiàn)，密度處理間烤后煙葉外觀質(zhì)量差異較小，而施氮量對(duì)烤后煙葉外觀質(zhì)量影響較大，一般以適中施氮量處理烤后煙葉外觀質(zhì)量最好。

表4 施氮量與密度對(duì)烤后煙葉外觀質(zhì)量的耦合效應(yīng)Table4 ThecouplingeffectsofNapplicationrateanddensityontheappearancequalityofcuredleaves

2.3 施氮量和密度對(duì)烤后煙葉化學(xué)成分含量的影響

2.3.1 施氮量和密度對(duì)烤后中部煙葉化學(xué)成分的影響

由表5可知，施氮量對(duì)烤后中部煙葉總糖、還原糖含量無(wú)顯著影響，以A2處理略高；施氮量對(duì)煙堿、總氮、鉀、氯含量有顯著影響，其中，煙堿與總氮含量以A3處理最高，鉀、氯含量以A2處理最高；糖堿比、氮堿比以A2處理最高，鉀氯比以A1處理最高，A2處理最低。移栽密度對(duì)總氮含量無(wú)顯著影響，對(duì)其他各指標(biāo)影響顯著，其中，B2處理煙堿與總氮含量最高，總糖、還原糖、氯含量最低，其鉀含量也較低，其糖堿比與鉀氯比最低，氮堿比最高。施氮量和密度耦合處理間各化學(xué)成分含量均有顯著差異，其中，總糖和還原糖含量以A2B3、A3B1處理較高，煙堿含量以A1B2、A3B2處理較高，總氮含量以A3B1、A3B2處理較高，鉀、氯含量以A2B3處理最高；施氮量和密度耦合處理間化學(xué)成分協(xié)調(diào)性也有顯著差異，其中，糖堿比以A2B3處理最高（8.5），氮堿比以A2B3、A3B1、A2B1處理較高，鉀氯比以A2B3和A2B1處理最低（10左右）。一般認(rèn)為，優(yōu)質(zhì)煙葉要求糖堿比接近10、氮堿比0.8～1、鉀氯比4～10。綜合煙堿、鉀含量以及化學(xué)成分協(xié)調(diào)性指標(biāo)，就中部煙葉來(lái)看，以A2B3處理煙葉化學(xué)品質(zhì)最好，A2B1處理次之。

表5 施氮量與密度對(duì)烤后中部煙葉化學(xué)成分含量的耦合效應(yīng)Table5 ThecouplingeffectsofNapplicationrateanddensityonchemicalcomponentsincuredmiddleleaves

2.3.2 施氮量和密度對(duì)烤后上部煙葉化學(xué)成分的影響

由表6可知，施氮量對(duì)烤后上部煙葉各化學(xué)成分均有顯著影響，其中，A2、A3處理總糖、還原糖含量顯著高于A1處理，煙堿、總氮含量以A2處理最高，鉀、氯含量以A1處理最高；糖堿比、鉀氯比以A3處理最大，A2處理最小，氮堿比以A1處理最大，A3處理最小。除氯含量外，移栽密度對(duì)烤后煙葉化學(xué)成分有顯著影響，其中，總糖、還原糖含量以B2處理最高，B3處理最低；煙堿含量以B3處理最高，B2處理最低；總氮含量以B1處理最高，鉀含量以B2處理最低；糖堿比以B2處理最高，氮堿比以B1處理最高，鉀氯比以B3處理最高。

施氮量和密度耦合處理間各化學(xué)成分含量均有顯著差異，其中，總糖和還原糖含量以A3B2最高，A2B2居其次；煙堿含量以A2B3、A2B1處理較高，總氮含量以A2B1最高，鉀含量以A1B3處理最高，A1B1、A3B2、A2B1和A2B2處理居其次，氯含量以A1B1處理最高。施氮量和密度耦合處理間化學(xué)成分協(xié)調(diào)性也有顯著差異，其中，糖堿比以A3B2處理最高（6.91），A2B2居其次（6.47）；氮堿比以A1B1、A2B2、A2B1處理較高（最接近1），鉀氯比以A3B2和A3B3處理最適宜（均為10.0），A2B2和A2B1處理居其次（接近10）。可見(jiàn)，參照優(yōu)質(zhì)煙葉要求，綜合煙堿、鉀含量以及化學(xué)成分協(xié)調(diào)性指標(biāo)，就上部煙葉來(lái)看，以A2B2處理煙葉化學(xué)品質(zhì)最好，A3B2處理次之。

表6 施氮量與密度對(duì)烤后上部煙葉化學(xué)成分含量的耦合效應(yīng)Table6 ThecouplingeffectsofNapplicationrateanddensityonthechemicalcomponentsincuredupperleaves

3 討論與結(jié)論

施氮量和種植密度均是影響烤煙產(chǎn)量和煙葉品質(zhì)的重要因素。前人就施氮量與密度對(duì)烤煙產(chǎn)質(zhì)量的影響開(kāi)展過(guò)大量研究，同時(shí)也就兩者對(duì)烤煙產(chǎn)質(zhì)量的耦合效應(yīng)開(kāi)展了一些研究。陳茂建等［19］研究表明，隨著種植密度的增加，煙葉總糖含量增加，總氮、總堿、蛋白質(zhì)含量下降。孟智勇等［20］研究表明，隨著施氮量的降低，總糖、還原糖有升高趨勢(shì)，氯含量隨著施氮量降低而降低。李樹(shù)利等［21］研究認(rèn)為，施純氮90～105 kg/hm2處理的煙葉煙堿含量比較符合我國(guó)卷煙工業(yè)的需求，其煙葉的刺激性較小，煙氣較為柔和，可用性較好，而施120 kg/hm2純氮的煙葉煙堿含量稍偏高。

烤煙適宜施氮量和密度應(yīng)該因地制宜開(kāi)展研究。本課題組針對(duì)瀏陽(yáng)烤煙開(kāi)展了一些研究［16～18］，并在此基礎(chǔ)上研究了施氮量和密度耦合對(duì)瀏陽(yáng)烤煙農(nóng)藝性狀與經(jīng)濟(jì)性狀的耦合效應(yīng)［22］，發(fā)現(xiàn)在本試驗(yàn)施氮量與密度范圍內(nèi)，產(chǎn)量與產(chǎn)值均呈先增后降趨勢(shì)，以施氮180 kg/hm2和密度16 500～18 000株/ hm2處理對(duì)產(chǎn)量與產(chǎn)值的耦合效應(yīng)最佳。本試驗(yàn)進(jìn)一步探討了施氮量和密度耦合對(duì)瀏陽(yáng)烤煙烤后煙葉化學(xué)品質(zhì)的耦合效應(yīng)，發(fā)現(xiàn)施氮量與密度耦合對(duì)烤后煙葉化學(xué)成分及其協(xié)調(diào)性影響顯著，綜合煙堿、鉀含量以及化學(xué)成分協(xié)調(diào)性指標(biāo)，中部煙葉以施氮180 kg/hm2和密度18 000株/hm2處理化學(xué)品質(zhì)最好，上部煙葉以施氮180 kg/hm2和密度16 500株/ hm2處理化學(xué)品質(zhì)最好。因此，本研究綜合認(rèn)為，施氮180 kg/hm2和密度16 500～18 000株/hm2對(duì)瀏陽(yáng)烤煙產(chǎn)量、產(chǎn)值和煙葉品質(zhì)的耦合效應(yīng)最佳。

本研究還探討了施氮量與密度對(duì)烤后煙葉單葉重、含梗率與外觀質(zhì)量的影響，結(jié)果表明施氮210 kg/hm2和密度15 000株/hm2處理有利于提高烤后煙葉單葉重，而施氮180 kg/hm2和密度15 000～16 500株/hm2處理有利于降低烤后煙葉含梗率；同時(shí)發(fā)現(xiàn)，密度處理間烤后煙葉外觀質(zhì)量差異較小，而施氮量對(duì)烤后煙葉外觀質(zhì)量影響較大，一般以施氮180 kg/hm2處理烤后煙葉外觀質(zhì)量最好。整體來(lái)看，有關(guān)施氮量與密度對(duì)烤后煙葉物理性狀和外觀質(zhì)量的耦合效應(yīng)研究還較少，有待加強(qiáng)。

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［20］孟智勇，曹曉濤，張東峰，等.施氮量對(duì)濃香型烤煙農(nóng)藝性狀及品質(zhì)的影響［J］.湖南農(nóng)業(yè)科學(xué)，2013（13）：55-58.

［21］李樹(shù)利，張 銳，蘭艷豐，等.施氮量、留葉數(shù)與密度對(duì)烤煙產(chǎn)量和產(chǎn)值的影響［J］.農(nóng)技服務(wù)，2009，26（7）：96-99.

［22］張雨薇，陸 元，門(mén)思潤(rùn)，等.施氮量和密度對(duì)瀏陽(yáng)烤煙農(nóng)藝性狀與經(jīng)濟(jì)性狀的耦合效應(yīng)［J］.湖南農(nóng)業(yè)科學(xué)，2016（10）：45-48.成苗率及煙苗素質(zhì)，促進(jìn)煙苗生長(zhǎng)發(fā)育的基礎(chǔ)上，育苗盤(pán)數(shù)量增加了2.2倍，由此增溫育苗提高了烤煙育苗管理的集約化程度，降低了成本，應(yīng)用潛力大。同時(shí)，同一立體增溫育苗大棚中上層育苗池的效果好于下層。

Coup ling Effects of Different Nitrogen Application Rate and Planting Density on Yield and Quality of Flue-cured Tobacco in Liuyang

ZHANG Yuwei1，PEIXiaodong2，LIJuan1，ZHOU Qingm ing1，YIZhenxie1*

（1 College of Agronomy，Hunan Agricultural University，Changsha，Hunan 410128，China；2 Liuyang Branch of Changsha Tobacco Company，Liuyang，Hunan 410300，China）

In order to investigate the coup ling effects of nitrogen fertilizer rate and planting density on economic traits and chemical quality of flue-cured tobacco in Liuyang tobacco area，a field experimentwith 3 nitrogen application rates，150 kg/hm2（A1），180 kg/hm2（A2）and 210 kg/hm2（A3），and 3 planting densities，15 000 plant/hm2（B1），16 500 plant/ hm2（B1）and 18 000 plant/hm2（B1），were carried out.The results showed that（1）the yield and output value showed the increase-decrease trend with the increment ofnitrogen application rate and planting density in this study，and the coupling effect of A2B2 and A2B3 was the best.（2）The physical characters of tobacco leaveswere evidently affected by nitrogen application rate and p lanting density，weight per leaf of A3B1 treatmentwas the biggest，and the stem ratios of A2B1 and A2B2 treatmentwas the lowest.（3）The appearance quality of cured tobacco leaves unclearly affected by density，while evidently affected by nitrogen application rate and appearance quality of A2 treatmentwas the best.（4）The chemical components and its coordination of cured leaves were significantly affected by nitrogen app lication rate and planting density.Comprehensively considered nicotine，K content and coordination of chemical components，chem ical quality of the middle leaves of A2B3 treatmentwas the best，and chemicalquality ofupper leaves of A2B2 treatmentwas the best.So the coupling effects of nitrogen 180 kg/hm2and planting density 16 500～18000 plant/hm2on yield，output value and leaves quality were the best.

S572.04

A

1001-5280（2017）01-0059-07

10.16848/j.cnki.issn.1001-5280.2017.01.16

2016 09 19

張雨薇（1990-），女，滿族，碩士研究生，Email：benweiwei@163.com。*通信作者：易鎮(zhèn)邪，教授，博士，博士生導(dǎo)師，主要從事作物高產(chǎn)生理與資源高效利用研究，Email：yizhenxie@126.com。

國(guó)家煙草局重大專項(xiàng)（TS-01）；湖南省煙草公司科技項(xiàng)目（11-14Aa01）；長(zhǎng)沙市煙草公司項(xiàng)目（12218，12231）。