劉天波1，，段淑輝1，，李建勇，楊坤，鐘越峰，黎棟，裴曉東

（1湖南省煙草科學(xué)研究所，長(zhǎng)沙410004；2長(zhǎng)沙市煙草公司，湖南長(zhǎng)沙410010）

密度與有機(jī)氮水平互作對(duì)長(zhǎng)沙煙區(qū)烤煙產(chǎn)質(zhì)量的影響

劉天波1，2，段淑輝1，2，李建勇2，楊坤2，鐘越峰2，黎棟2，裴曉東2

（1湖南省煙草科學(xué)研究所，長(zhǎng)沙410004；2長(zhǎng)沙市煙草公司，湖南長(zhǎng)沙410010）

為尋求適合長(zhǎng)沙煙區(qū)烤煙生長(zhǎng)的最佳種植密度和有機(jī)氮水平組合，進(jìn)行了密度與有機(jī)氮水平互作對(duì)烤煙產(chǎn)質(zhì)量的影響研究。結(jié)果表明，低密低有機(jī)氮處理株高最高，為116.20 cm，高密低有機(jī)氮處理最大葉面積最大，達(dá)到1633.30 cm2；低密中有機(jī)氮處理的有效葉數(shù)最多，達(dá)到14.65片；增加密度會(huì)顯著降低煙葉煙堿含量，低密中有機(jī)氮水平處理煙葉化學(xué)成分最為協(xié)調(diào)。本試驗(yàn)條件下，低密度高有機(jī)氮水平綜合經(jīng)濟(jì)效益表現(xiàn)最好，產(chǎn)量和產(chǎn)值最高，分別達(dá)到2225.1 kg／hm2和42 844.5元／hm2。

烤煙；種植密度；有機(jī)氮；產(chǎn)量；質(zhì)量；長(zhǎng)沙煙區(qū)

煙草是一種重要的經(jīng)濟(jì)作物，煙葉品質(zhì)及產(chǎn)量直接影響煙農(nóng)、煙草企業(yè)和消費(fèi)者的利益［1］。在煙草栽培措施中，品種、環(huán)境及調(diào)制措施相同情況下，種植密度和有機(jī)肥施用量對(duì)烤煙生長(zhǎng)、產(chǎn)量、質(zhì)量具有重要影響［2，3］。研究表明，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，可通過(guò)影響植株?duì)I養(yǎng)狀況、煙草生長(zhǎng)的田間小氣候等多方面影響煙葉產(chǎn)質(zhì)量［4］。以往研究中關(guān)于有機(jī)肥對(duì)煙草產(chǎn)量及內(nèi)在品質(zhì)影響的研究很多［5～8］，但大多側(cè)重于種植密度、施氮量和有機(jī)肥單個(gè)因子對(duì)烤煙農(nóng)藝性狀和品質(zhì)的影響［9～11］，對(duì)種植密度和有機(jī)肥互作對(duì)煙草產(chǎn)量及內(nèi)在品質(zhì)影響的研究很少。因此，從有機(jī)氮水平出發(fā)，研究種植密度和有機(jī)氮互作對(duì)煙草產(chǎn)質(zhì)量的影響很有必要。近年來(lái)，湖南省長(zhǎng)沙市在瀏陽(yáng)市大圍山基地探索生態(tài)煙葉開(kāi)發(fā)，為高檔卷煙提供原料保障。為此，以長(zhǎng)沙生態(tài)煙葉開(kāi)發(fā)的栽培模式為依托，開(kāi)展不同種植密度和有機(jī)氮水平對(duì)烤煙產(chǎn)質(zhì)量的影響研究，以期找出最優(yōu)組合模式，從而獲取最佳經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量和品質(zhì)，為指導(dǎo)烤煙生產(chǎn)提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)在湖南省瀏陽(yáng)市大圍山鎮(zhèn)中岳村生態(tài)煙葉示范園進(jìn)行。試驗(yàn)田土壤為水稻土，前作為水稻，土壤肥力均勻、地面相對(duì)平整、排灌方便、肥力水平中等，0～20 cm土層的pH為5.82，土壤肥力特性：有機(jī)質(zhì)38.24 g／kg，堿解氮165.48 mg／kg，有效磷33.47 mg／kg，速效鉀204.13 mg／kg，交換性鈣10.76 mg／kg，交換性鎂1.41 mg／kg。

1.2 試驗(yàn)材料

供試烤煙品種‘G80’，為當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)煙葉主栽特色品種。

農(nóng)家肥：由瀏陽(yáng)金岳煙農(nóng)合作社提供，有機(jī)氮含量為0.35%。

生物有機(jī)肥：由長(zhǎng)沙浩博生物技術(shù)有限公司提供，有機(jī)氮含量為2.4%。

菜籽餅肥：由湖南泰谷生物科技股份有限公司提供，有機(jī)氮含量為5.0%。

生物炭：由河南農(nóng)業(yè)大學(xué)提供，有機(jī)氮含量為0.4%。

腐植酸：由北京澳佳生態(tài)農(nóng)業(yè)股份有限公司提供，有機(jī)氮含量為4.0%。

提苗肥：由云南云葉化肥股份有限公司提供，無(wú)機(jī)氮含量20.0%。

硝酸鉀：由云南云葉化肥股份有限公司提供，無(wú)機(jī)氮含量13.5%。

硫酸鉀：由廣東米高化工有限公司提供，鉀含量50%。

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)采用裂區(qū)設(shè)計(jì)，設(shè)種植密度和有機(jī)氮水平2個(gè)因素，密度（D）為主區(qū)，有機(jī)氮水平（N）為副區(qū)。各處理隨機(jī)排列，3次重復(fù)，小區(qū)面積50 m2（5行區(qū)）。密度設(shè)2個(gè)水平，分別為D1.16 500株／hm2（低密度），D2.18 000株／hm2（高密度）；有機(jī)氮純氮用量設(shè)置依據(jù)有機(jī)肥用量和其他有機(jī)肥組合，分別設(shè)低（N1.112.2 kg／hm2）、中（N2.166.2 kg／hm2）、高（N3.189.0 kg／hm2）和極高（N4.213.0 kg／hm2）4個(gè)水平，具體見(jiàn)表1。有機(jī)肥全部用作基肥，在移栽前一次性施完。每個(gè)處理用提苗肥30 kg／hm2、硝酸鉀150 kg／hm2、硫酸鉀225 kg／hm2作為追肥。試驗(yàn)共8個(gè)處理，共24個(gè)小區(qū)，具體處理組合為：T1.D1N1；T2.D1N2；T3.D1N3；T4.D1N4；T5.D2N1；T6.D2N2；T7.D2N3；T8.D2N4。田間栽培管理措施按項(xiàng)目要求結(jié)合當(dāng)?shù)厣a(chǎn)技術(shù)方案實(shí)施。

表1 不同有機(jī)氮水平有機(jī)肥用量（kg／hm2）

1.4 測(cè)定項(xiàng)目

（1）農(nóng)藝性狀。在成熟期（打頂后第10天）測(cè)量農(nóng)藝性狀，每個(gè)處理選取長(zhǎng)勢(shì)較為一致的10株煙，測(cè)量煙株的株高、有效葉數(shù)、莖圍、最大葉葉綠素含量、最大葉葉面積（0.6345×（葉長(zhǎng)×葉寬））；每株煙自下而上分別標(biāo)記第4位葉、10位葉和16位葉為下部葉、中部葉和上部葉，測(cè)量其長(zhǎng)和寬。測(cè)定方法參考《YCT142－2010煙草農(nóng)藝性狀調(diào)查測(cè)量方法》。

（2）經(jīng)濟(jì)性狀。統(tǒng)一按國(guó)家42級(jí)分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)分級(jí)（烤煙GB2635－1992），價(jià)格按當(dāng)?shù)禺?dāng)年收購(gòu)價(jià)格統(tǒng)計(jì)。統(tǒng)計(jì)各處理烤后全部原煙（包括樣品）的各個(gè)等級(jí)比例、重量、價(jià)格等。分別計(jì)算產(chǎn)量、均價(jià)、產(chǎn)值、上中等煙比例等。

（3）化學(xué)成分測(cè)定。所有煙葉全部調(diào)制結(jié)束后，每個(gè)處理選取X2F、C3F、B2F煙葉各3 kg，用于常規(guī)化學(xué)成分評(píng)價(jià)。煙葉中總糖、還原糖、煙堿、鉀、氯化學(xué)成分測(cè)定采用文獻(xiàn)［12］的方法。

1.5 數(shù)據(jù)處理

利用SPSS18.0軟件對(duì)各項(xiàng)性狀的表型數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，用Duncan法進(jìn)行多重比較。

2 結(jié)果與分析

2.1 密度和有機(jī)氮水平互作對(duì)烤煙農(nóng)藝性狀的影響

由表2可知，各處理間株高和莖圍無(wú)顯著差異，各處理間無(wú)明顯變化規(guī)律；低密中有機(jī)氮處理有效葉數(shù)最多，達(dá)到14.65片，高密低有機(jī)氮處理最大葉面積較大，達(dá)到1633.30 cm2。密氮互作對(duì)株高、有效葉數(shù)、莖圍影響不顯著，對(duì)最大葉面積影響顯著。

表2 各處理煙株的農(nóng)藝性狀

2.2 種植密度和有機(jī)氮水平互作的煙葉化學(xué)成分分析

由表3可知，低密度下，極高有機(jī)氮水平處理上部葉還原糖、總糖、鉀和氯的含量均最高，中有機(jī)氮水平的煙堿含量最高。高密度下，低有機(jī)氮水平上部葉總糖、還原糖以及鉀的含量較其他施肥方案高，高有機(jī)氮水平的煙堿含量高于其他3個(gè)有機(jī)氮水平處理，但這3個(gè)水平煙堿含量的差異不顯著。密度對(duì)鉀含量影響不顯著，密氮互作對(duì)還原糖、總糖、煙堿、氯、鉀含量影響極顯著。

表3 各處理上部葉（B2F）的化學(xué)成分（%）

（續(xù)表3）

由表4可知，相同密度下，中部葉還原糖和總糖在高和極高有機(jī)氮水平下較高；煙堿在高和極高有機(jī)氮水平下較低，在低有機(jī)氮水平下，氯含量低；在相同有機(jī)氮水平下，高密度還原糖、總糖、氯含量較低密度低，煙堿和鉀含量高。密度對(duì)鉀含量影響不顯著，密氮互作對(duì)還原糖、總糖、煙堿、氯含量影響極顯著，對(duì)鉀含量不顯著。

表4 各處理中部葉（C3F）的化學(xué)成分（%）

由表5可知，低密度下，中有機(jī)氮水平下部葉還原糖、總糖的含量最高，極高有機(jī)氮水平處理的煙堿含量最高，中有機(jī)氮水平處理煙堿含量最低。高密度下，高有機(jī)氮水平處理下部葉總糖、還原糖的含量較其他有機(jī)氮水平高，中有機(jī)氮水平處理煙堿含量最高，高有機(jī)氮水平處理最低，低有機(jī)氮水平處理鉀含量最高，氯含量最低。有機(jī)氮水平對(duì)鉀含量差異不顯著，密氮互作對(duì)各處理影響極顯著。

表5 各處理下部葉（X2F）的化學(xué)成分（%）

2.3 種植密度和有機(jī)氮水平互作對(duì)經(jīng)濟(jì)性狀的影響

由表6可知，各處理產(chǎn)量存顯著性差異，在同一密度下，隨著有機(jī)氮水平提高，產(chǎn)量相應(yīng)提高；低密度下，各處理產(chǎn)值存顯著性差異，均價(jià)無(wú)顯著性差異，但高密度下產(chǎn)值無(wú)顯著性差異，均價(jià)有顯著性差異。在相同有機(jī)氮水平下，不同密度產(chǎn)量、產(chǎn)值存在顯著性差異，低密度產(chǎn)量、產(chǎn)值較高。密度、有機(jī)氮水平對(duì)各處理產(chǎn)量、產(chǎn)值、中上等煙比例、均價(jià)影響差異不顯著，密氮互作對(duì)各處理差異極顯著。不同密度間相比，低密度處理的綜合表現(xiàn)更好；不同有機(jī)氮水平相比，高氮水平綜合經(jīng)濟(jì)效益表現(xiàn)最好，產(chǎn)量和產(chǎn)值最高；從密度和施肥互作效應(yīng)來(lái)看，低密高氮產(chǎn)值整體表現(xiàn)最好。

表6 各處理經(jīng)濟(jì)性狀比較

3 討論

種植密度和有機(jī)肥對(duì)烤煙產(chǎn)質(zhì)量產(chǎn)生顯著影響，種植密度影響烤煙群體結(jié)構(gòu)，進(jìn)而影響到烤煙群體的光能利用和干物質(zhì)生產(chǎn)［13，14］?？緹熤饕?jīng)濟(jì)性狀是衡量施氮量和種植密度及其互作效應(yīng)的主要指標(biāo)，密度、施氮量及二者互作對(duì)烤煙品質(zhì)產(chǎn)生顯著影響［15～17］。本研究結(jié)果表明，一定范圍內(nèi)隨有機(jī)氮水平增加，種植密度相對(duì)減少更有利于煙株個(gè)體發(fā)育尤其是大田后期生長(zhǎng)，農(nóng)藝性狀表現(xiàn)更優(yōu)更穩(wěn)定，與唐先干、張喜峰等研究結(jié)果一致［18，19］。各有機(jī)氮水平均有利于提高煙葉的鉀含量，極高有機(jī)氮水平在煙葉內(nèi)在物質(zhì)方面并不占優(yōu)，因此有機(jī)氮水平要適當(dāng)。有研究認(rèn)為，有機(jī)肥的施用不宜過(guò)多，合適的有機(jī)無(wú)機(jī)肥配比才能促進(jìn)烤煙品質(zhì)的提高［20，21］。

大量研究結(jié)果表明，施用生物有機(jī)肥可以提高烤煙的產(chǎn)量。施用菜枯、茶枯、煙草有機(jī)肥等提高了土壤的透氣性，可以提高煙田土壤有機(jī)質(zhì)含量，更利于烤煙生長(zhǎng)［22］。使用腐殖酸、牛糞、谷殼灰等烤煙用有機(jī)肥，顯著提高煙葉產(chǎn)量、產(chǎn)值、中上等煙比例和均價(jià)水平，煙葉經(jīng)濟(jì)效益明顯提高［23～25］。有機(jī)肥用量在一定范圍內(nèi)，對(duì)烤煙生長(zhǎng)及產(chǎn)量、產(chǎn)值具促進(jìn)作用，超過(guò)閾值就會(huì)起阻礙作用，同時(shí)要以烤煙種植密度為前提［26～28］。因此，選擇合理的有機(jī)氮水平和密度，協(xié)調(diào)好個(gè)體與群體的關(guān)系，以保證高產(chǎn)值、高品質(zhì)。本試驗(yàn)的結(jié)果表明，高密低氮處理產(chǎn)量和產(chǎn)值最低，這可能與其有效葉片數(shù)少有關(guān)，但其最大葉面積顯著高于其余各處理。有機(jī)氮水平對(duì)產(chǎn)值、均價(jià)的影響小于種植密度，當(dāng)密度為18 000株／hm2時(shí)，產(chǎn)值隨著有機(jī)氮水平變化，無(wú)顯著性差異，當(dāng)密度為16 500株／hm2，各處理均價(jià)無(wú)顯著性差異?？傮w來(lái)看，隨著有機(jī)氮水平的提高，烤煙的產(chǎn)量顯著提高，但產(chǎn)值和均價(jià)并未同時(shí)提高，在低密度下，產(chǎn)值隨著有機(jī)氮水平增加而增加，均價(jià)比高密度下高，因此，烤煙稀植有利于產(chǎn)值和均價(jià)的提高。在本研究條件下，低密高有機(jī)氮水平產(chǎn)值最好，在一定范圍內(nèi)，種植密度效應(yīng)大于有機(jī)氮效應(yīng)，這可能與有機(jī)氮緩效性和轉(zhuǎn)化為無(wú)機(jī)氮的效率有關(guān)［29］。

有機(jī)肥對(duì)烤煙生長(zhǎng)和煙葉質(zhì)量具有積極意義，今后將進(jìn)一步優(yōu)化有機(jī)肥料的施用量及施用方法，深入研究有機(jī)肥對(duì)煙葉內(nèi)在品質(zhì)的影響，不斷提高有機(jī)肥的綜合效益。

4 結(jié)論

本研究結(jié)果表明，高有機(jī)氮水平處理農(nóng)藝性狀最優(yōu)，不同密度間相比，低密度處理的綜合表現(xiàn)更好；不同有機(jī)氮水平相比，高有機(jī)氮水平綜合經(jīng)濟(jì)效益表現(xiàn)最好，產(chǎn)量和產(chǎn)值最高。中有機(jī)氮水平化學(xué)成分最為協(xié)調(diào)，低密高氮水平經(jīng)濟(jì)性狀最優(yōu)，可兼顧煙葉產(chǎn)量和產(chǎn)值。綜合來(lái)看，本試驗(yàn)條件下，低密度高有機(jī)氮水平綜合經(jīng)濟(jì)效益表現(xiàn)最好，產(chǎn)量和產(chǎn)值最高，分別達(dá)到2225.1 kg／hm2和42 844.5元／hm2。

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Interaction Effects of Planting Density and Organic Nitrogen Rate on Yield and Quality of Flue－cured Tobacco in Changsha

LIU Tianbo1，2，DUAN Shuhui1，2，LIJianyong2，YANG Kun2，ZHONG Yuefeng2，LIDong2，PEIXiaodong2

（1 Tobacco Research Institute of Hunan Province，Changsha，Hunan 410004，China；2 Changsha Tobacco Company，Changsha，Hunan 410010，China）

In order to find out the optimum planting density and organic nitrogen level for flue－cured tobacco growing in Changsha area，the effects of density and organic nitrogen levels on the yield and quality of flue－cured tobaccowere studied.Results showed that the plant heightwas 116.20 cm at treatment of low density and low organic nitrogen，which was the highest.The largest leaf area was 1633.30 cm2at the treatment of the highest density and low organic nitrogen，which was themaximum.The leaf number at treatment of low density and medium organic nitrogen was 4.65 leaves，which was themost.The nicotine contentof tobacco leaveswas significantly reduced by increasing density.The chemical components of tobacco leaveswere the best at treatment of low density and medium organic nitrogen.Under the conditions of this experiment，the comprehensive economic benefitwas the best at treatment of low density and high organic nitrogen，and the yield and output value were the highest，which reached 2225.1 kg／hm2and 42 844.5 Yuan／hm2，respectively.

flue－cured tobacco；planting density；organic nitrogen；yield；quality；flue－cured tobacco；Changsha

S572.048

A

1001-5280（2017）02-0146-06

10.16848／j.cnki.issn.1001-5280.2017.02.11

2017 01 09

劉天波（1983－），男，農(nóng)藝師，研究方向：煙草栽培與生理研究，Email：tianboliu＠126.com。

長(zhǎng)沙市煙草專賣局（公司）科技項(xiàng)目（csyc－ny－20120013）。