姜桂英，張 弘，張玉軍，朱金峰，劉世亮，劉 芳

(1.河南農(nóng)業(yè)大學(xué)資源與環(huán)境學(xué)院, 河南 鄭州 450002;2.河南省漯河市煙草公司, 河南 漯河 462000)

煙草農(nóng)藝性狀和煙葉化學(xué)成分對不同碳氮比有機(jī)物料的響應(yīng)

姜桂英1，張 弘1，張玉軍1，朱金峰2，劉世亮1，劉 芳1

(1.河南農(nóng)業(yè)大學(xué)資源與環(huán)境學(xué)院, 河南 鄭州 450002;2.河南省漯河市煙草公司, 河南 漯河 462000)

采用盆栽方法，利用玉米秸稈和芝麻餅肥進(jìn)行碳氮比的調(diào)節(jié)，共設(shè)置6個(gè)碳氮比水平(0，6，20，40，60，90)，研究了不同碳氮比的有機(jī)物料對烤煙生長發(fā)育和化學(xué)成分特征的影響。結(jié)果表明，土壤碳氮比過高(C/N=90)或過低(C/N=0，6)均抑制烤煙農(nóng)藝性狀的發(fā)育，進(jìn)而減少了根莖葉干物質(zhì)累積；而土壤碳氮比在20～40時(shí)，則可以提高煙葉的葉面積(圓頂期達(dá)到600 m2左右)，有利于根莖葉干物質(zhì)的累積(圓頂期葉片干重達(dá)到80～95 g·株-1)。碳氮比過高的處理(C/N=90)阻礙了烤煙葉片對氮、磷的吸收，降低了中下部煙葉煙堿的含量，但有利于烤煙中下部葉片鉀的吸收和累積，最高達(dá)31.3 g·kg-1，同時(shí)提高了鉀氯比?？緹煹目偺呛瓦€原糖含量基本隨土壤碳氮比增加而增加，淀粉含量則呈現(xiàn)相反趨勢。綜合來看，土壤碳氮比在20～40時(shí)，更有利于烤煙農(nóng)藝性狀的發(fā)育，同時(shí)促進(jìn)碳氮代謝的協(xié)調(diào)發(fā)展，有利于烤煙主要化學(xué)組分的合理分配。

烤煙；碳氮比；有機(jī)物料；農(nóng)藝性狀；化學(xué)成分

作為我國重要的經(jīng)濟(jì)作物，烤煙的產(chǎn)量和品質(zhì)都是影響其經(jīng)濟(jì)效果的重要指標(biāo)。碳氮代謝是作物最基本的代謝過程，其在作物生育期間的變化動(dòng)態(tài)直接影響光合產(chǎn)物的形成、轉(zhuǎn)化以及礦質(zhì)營養(yǎng)的吸收、蛋白質(zhì)的合成等。煙葉碳氮代謝的協(xié)調(diào)程度對煙葉的生長發(fā)育和決定煙葉產(chǎn)量、品質(zhì)的化學(xué)成分的形成轉(zhuǎn)化有重要影響，直接或間接關(guān)系到煙葉產(chǎn)量和品質(zhì)的形成和提高[1]。煙草是一種需肥量較大、大田生育期長的C3作物，碳氮代謝的協(xié)調(diào)程度不僅影響其生長發(fā)育進(jìn)程，而且直接關(guān)系到煙草品質(zhì)的優(yōu)劣。因此，合理調(diào)控碳氮營養(yǎng)，對煙草適產(chǎn)優(yōu)質(zhì)至關(guān)重要。與化肥相比較，有機(jī)肥對煙草生長及植煙土壤肥力的提升都有積極作用。前人就烤煙有機(jī)肥施用的研究也較多。陳紅麗[2]研究表明，施用腐熟麥秸不僅顯著提高了植煙土壤的有機(jī)質(zhì)含量和有效營養(yǎng)元素(如堿解氮、有效磷和有效鉀)含量，同時(shí)也提高了常見土壤酶類的活性；對土壤物理指標(biāo)也有改善，降低了土壤容重，提高了土壤的保溫保水性；同時(shí)顯著提高煙葉總糖與還原糖的比值，提高上部葉的氮堿比和石油醚提取物含量，明顯降低淀粉含量，從而有利于提高煙葉常規(guī)化學(xué)成分的協(xié)調(diào)性。也有學(xué)者研究發(fā)現(xiàn)，采用有機(jī)施肥模式，優(yōu)化肥料中碳氮比組成，可以顯著改善土壤的微生態(tài)環(huán)境，有利于培肥地力和煙株根系的生長，改善煙株農(nóng)藝性狀及煙葉品質(zhì)，調(diào)節(jié)煙葉等級分配，提高土地產(chǎn)值[3-5]。餅粕型煙草有機(jī)肥配施化肥有利于烤煙農(nóng)藝性狀及烤后內(nèi)在化學(xué)組成及香氣組成等品質(zhì)指標(biāo)的提升[6]?？梢?，有機(jī)肥的施用不僅能提高煙草產(chǎn)量及品質(zhì)，同時(shí)也促進(jìn)了植煙土壤肥力的提升。雖然前人就煙草對不同有機(jī)物料響應(yīng)的研究頗多，但大都沒有考慮有機(jī)物料對植煙土壤以及煙草本身碳氮循環(huán)的影響，而這些恰恰與煙草的碳氮代謝直接相關(guān)。

當(dāng)前，圍繞煙田施用有機(jī)物料開展了大量研究，主要集中在秸稈還田、施用有機(jī)肥、種植綠肥等對土壤物理、化學(xué)和生物學(xué)性狀的研究，但是以調(diào)節(jié)土壤C/N為基礎(chǔ)的研究較少。有機(jī)物料種類繁多，其碳氮比變化幅度較大，作為濃香型烤煙的主要種植區(qū)域，豫中煙區(qū)不同有機(jī)物料碳氮比的調(diào)節(jié)對烤煙的品質(zhì)及植煙土壤的可持續(xù)發(fā)展都有著重要影響。本研究擬選用玉米秸稈和芝麻餅肥來調(diào)節(jié)不同的碳氮比，以期探索豫中煙區(qū)合理的土壤碳氮比對烤煙生長和品質(zhì)形成的影響，為豫中煙區(qū)有機(jī)物料的合理施用提供理論支持。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料與試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)在河南農(nóng)業(yè)大學(xué)科教園區(qū)網(wǎng)室進(jìn)行，采取盆栽試驗(yàn)，每盆裝土15 kg。供試土壤采自鄭州市邙山區(qū)古滎鎮(zhèn)，為普通褐土，土壤的基礎(chǔ)理化性質(zhì)：有機(jī)質(zhì)21.1 g·kg-1，全氮0.9 g·kg-1，堿解氮26.7 mg·kg-1，速效磷(P2O5) 6.11 mg·kg-1，速效鉀(K2O) 70.0 mg·kg-1。供試的烤煙品種為中煙101。

試驗(yàn)設(shè)置C/N不同的處理6個(gè)：(1) 對照，純化肥處理，C/N=0(T0，CK)；(2) C/N=6(T6)；(3) C/N=20(T20)；(4) C/N=40(T40)；(5) C/N=60(T60)；(6) C/N=93(T90)。根據(jù)玉米秸稈和餅肥的C/N不同(玉米秸稈有機(jī)碳418.5 g·kg-1，全氮4.5 g·kg-1，C/N=93，全磷1.02 g·kg-1，全鉀10.8 g·kg-1；芝麻餅肥有機(jī)碳276 g·kg-1，全氮46 g·kg-1，C/N=6；全磷20.6 g·kg-1，全鉀13.2 g·kg-1)，配制成不同C/N的有機(jī)物料，并保持有機(jī)物料的氮量占所施肥料總氮量的20%，各處理的玉米秸稈和芝麻餅肥的用量見表1。不同處理施用相同的化肥水平，每盆施用純氮量為2.5 g，氮磷鉀的比例是1∶1∶3，氮肥基追比為7∶3，鉀肥基追比6∶4。即每盆施用肥料量為：NH4NO34.89 g，KH2PO44.79 g，K2SO46.87 g，追肥為KNO35.36 g，另外，每盆施用微量元素肥料ZnSO4、H3BO3分別為0.2 g和0.1 g。肥料與土壤充分混合后裝盆，裝土容重1.20 g·cm-3。每個(gè)處理設(shè)置10 盆，共計(jì)10×6=60 盆，2015年5月13日選煙株大小一致的煙苗進(jìn)行移栽，每盆種植煙苗1株，隨機(jī)排列，并進(jìn)行統(tǒng)一管理。

表1 各處理的有機(jī)物料用量/(g·盆-1)

1.2 采樣與測定方法

分別在煙草生長的團(tuán)棵期、旺長中期和圓頂期測定煙株的農(nóng)藝指標(biāo)。采樣時(shí)，每個(gè)處理選長勢相近的煙株3株，取中上部位的煙葉，其它的葉片105℃殺青，60℃烘干后用于化學(xué)成分分析。成熟期按葉位分次采收，并采用三段式烤房烘烤。烘烤過的煙葉按照上、中、下三個(gè)部位分類，挑選煙葉等級相近的煙葉粉碎后過40目篩后用于化學(xué)成分分析。植株中全氮用凱氏定氮法[7]，全磷用釩鉬黃比色法[7]，全鉀用火焰光度計(jì)法[7]，氯離子含量用銀量法[8]，煙堿含量用鹽酸提取活性炭脫色法[8]，總糖、還原糖用水浸提3,5-二硝基水楊酸顯色法[8]。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同碳氮比的有機(jī)物料對烤煙生長發(fā)育的影響

2.1.1 不同碳氮比下烤煙的農(nóng)藝性狀 表2顯示，整體來看，C/N過高(如T90)或過低(如T0，T6)都不利于煙株的生長。在煙株團(tuán)棵期，T90處理的葉片數(shù)、株高、莖圍、最大葉長和葉寬均顯著小于其它處理；而葉面積T20、T40、T60最大，在430 m2左右，且處理間差異不顯著，T90處理的葉面積顯著小于其它處理。煙株在團(tuán)棵期對N的需求量不是很大，但C/N=90處理中，施入的玉米秸稈量在微生物礦化分解時(shí)不能及時(shí)從秸稈中吸收所需構(gòu)建自身的N，需要從土壤中吸收速效N供微生物本身進(jìn)行繁殖，出現(xiàn)微生物和煙株競爭吸收土壤中速效N的現(xiàn)象，進(jìn)而使煙株出現(xiàn)短期缺N的情況，這也就是通常所說的作物與微生物爭N的現(xiàn)象。

表2 不同處理下烤煙不同生育時(shí)期的農(nóng)藝指標(biāo)

在旺長中期，T90處理的葉片數(shù)與其它處理差異不明顯，但其葉長、葉寬、最大葉長和葉面積仍顯著小于其它處理。在T20、T40處理中煙葉的主要農(nóng)藝性狀明顯優(yōu)于其它處理。在圓頂期，葉片數(shù)和莖圍，除T90處理的葉片數(shù)顯著小于其它處理外，其它處理的葉數(shù)差異不明顯；各處理的株高差異也不明顯；T20、T40、T60處理的葉面積顯著高于其它處理?？傮w來說，在圓頂期各處理的農(nóng)藝性狀差異進(jìn)一步縮小，而且T90處理株高縮小了與其它處理間的差異，但是由于其氮素相對缺乏，其它農(nóng)藝指標(biāo)仍顯著地小于其它處理，T40的處理農(nóng)藝指標(biāo)總體上優(yōu)于其它處理。

2.2.2 不同碳氮比下烤煙不同生育期干物質(zhì)積累量 不同碳氮比的有機(jī)物料配施對烤煙根莖葉干物重形成影響顯著。整體來說，不同時(shí)期煙株的根、莖、葉干物重與其葉部的生長情況類似，有機(jī)物料C/N比例過高或過低時(shí)，都不利于煙株干物質(zhì)的累積。在煙株的團(tuán)棵期，C/N過高(如T90)對煙株的根莖葉干物質(zhì)累積都造成顯著負(fù)影響，這與此時(shí)期土壤微生物與作物爭氮直接相關(guān)。而在T20和T40處理中，煙株的根、莖、葉干物質(zhì)積累量明顯高于其它處理。在煙株旺長期，不同C/N的有機(jī)物料對煙葉的影響要小于根和莖，除了T90處理的煙葉干物質(zhì)仍顯著低于其它處理外，其它處理之間差異不明顯。圓頂期時(shí)，T0和T90處理煙株根系干物質(zhì)累積顯著低于其它處理，在煙株莖、葉上表現(xiàn)還是以T90處理最差。總體來說，有機(jī)物料C/N在20～40時(shí)，可以使烤煙在團(tuán)棵期以前形成龐大的根系，從而為以后的生長奠定了基礎(chǔ)，在各生長時(shí)期，有機(jī)物料的C/N在20～40之間時(shí)，烤煙可獲得最大生物量。

表3 不同碳氮比處理下烤煙不同生育期的干物重/(g·株-1)

2.2 不同碳氮比的有機(jī)物料對烤煙化學(xué)成分的影響

2.2.1 煙葉氮含量 圖1(a)顯示，不同碳氮比處理中，煙葉中的全氮含量均低于20 g·kg-1，且以中部葉含量最高，下部葉基本是中部葉的一半。上部葉中T20和T40處理中氮含量顯著高于其它處理；中部葉片含氮量以T40處理顯著高于其它處理；下部葉片氮含量隨有機(jī)物料碳氮比呈先升高后降低趨勢，以T0、T20處理氮含量最高。整體來看T90處理中的氮含量在所有部位葉片中均處于較低水平。說明有機(jī)物料碳氮比過高不利于煙株對氮素的吸收，從另一方面也驗(yàn)證了有機(jī)物料碳氮比過高降低了有機(jī)氮的礦化釋放，同時(shí)，相同無機(jī)氮水平下，碳氮比過高的有機(jī)物料處理也容易造成微生物與作物爭氮的現(xiàn)象，阻礙了作物對氮素的吸收。

2.2.2 煙葉磷含量 煙葉全磷含量則以上部葉的含量較高(圖1(b))。上部葉中，T40和T60處理全磷含量顯著高于其它處理；在中部葉中，則以T40處理全磷含量最高。下部葉中以T20處理的磷含量顯著高于其它處理。整體來看，碳氮比為40時(shí)更有利于煙株對磷的吸收。

2.2.3 煙葉鉀含量 煙葉的全鉀含量隨煙葉部位的上升呈減少趨勢，以上部葉全鉀含量最低(圖1(c))。在上部葉中T40和T60處理全鉀含量顯著高于其它處理；但在中部和下部葉中，全鉀的含量隨碳氮比的增加呈先增加后降低再增加的趨勢，且以T90處理的全鉀含量最高，達(dá)到31.3 g·kg-1。這可能是由于T90處理的煙葉厚度薄，干物質(zhì)積累少，從而使得鉀素在煙葉中的濃縮效應(yīng)所引起的。

2.2.4 氯離子含量 圖1(d)顯示煙葉氯離子在不同部位葉片中的含量，其含量以中部葉最低。上部葉中氯離子含量以T40處理最高，碳氮比過高或過低處理的氯離子含量均較低。在中部和下部葉中，T90處理的氯離子含量最高，這可能是由于其葉片小，而且身份薄，產(chǎn)生的濃縮效應(yīng)，另外可能是由于施入大量的玉米秸稈帶入的氯離子所造成的。整體來說煙株葉部氯離子含量相對較低，這可能是由于本試驗(yàn)所用的土壤為深層土，其中氯離子含量很低，并且本試驗(yàn)所用水為深層地下水，氯離子含量也很低，所以造成了煙葉中氯離子含量較低。

2.2.5 鉀氯比 上部葉的鉀氯比較中部和下部葉都低。不同碳氮比處理中，不同部位的葉片均以T6處理的鉀氯比值顯著高于其它處理。

2.2.6 煙堿含量 隨著煙葉部位降低，煙堿含量也逐漸降低。在上部葉中未施用有機(jī)物料的對照處理煙堿含量顯著高于其它施用有機(jī)物料的處理。在中部葉中，煙葉中的煙堿含量基本隨碳氮比的增加呈降低趨勢。下部葉中，除對照外，其它處理的煙堿含量也隨碳氮比的增加而降低。上部葉的煙堿含量，T0顯著高于其它處理，所以有機(jī)物料的合理碳氮比能夠降低上部葉的煙堿含量?？傮w上，煙葉的煙堿含量隨其氮含量增加呈線性增加(圖2)。

2.2.7 總糖、還原糖和淀粉含量 表4顯示，總糖和還原糖的含量以中部葉的最高，而淀粉的含量隨著葉位的升高而逐漸升高?？偺呛瓦€原糖都有相同的規(guī)律，隨著有機(jī)物料碳氮比的增大，總糖和還原糖含量逐漸增大，而淀粉含量隨著有機(jī)物料碳氮比的增大而減小，這主要是隨著有機(jī)物料中碳的含量升高，氮素含量減少，致使煙葉生長受限，煙葉中的糖分主要以水溶性的糖類物質(zhì)存在，合成高分子化合物(如淀粉)的量很少。所以可以在不影響煙葉產(chǎn)量的條件下，適當(dāng)調(diào)節(jié)有機(jī)物料的碳氮比，增加煙葉中的總糖和還原糖，減少淀粉在葉片中的積累。

圖1 不同處理煙草不同部位葉片全氮(a)、全磷(b)、全鉀(c)、氯離子(d)、煙堿(e)含量和鉀/氯比(f)

圖2 葉部煙堿含量對氮含量的響應(yīng)

Fig.2 The response of nicotine content to total nitrogen content in tobacco leaf

不同碳氮比處理相比較，上部葉中T40和T60處理的總糖含量最高，而在中部葉中則以T6、T40、T60等3個(gè)處理的總糖含量顯著高于其它處理；下部葉的總糖含量以T60和T90處理最高。還原糖以中部葉含量相對最高，且以T40、T60、T90處理的含量顯著高于其它處理。相對于總糖和還原糖，淀粉的含量雖然是隨著葉位的升高而升高，但在不同碳氮比處理中，均以T0處理顯著高于其它處理。

除了不同的化學(xué)成分本身含量，不同化學(xué)成分之間的比值也是優(yōu)質(zhì)煙葉的評判標(biāo)準(zhǔn)。優(yōu)質(zhì)煙葉還原糖/總糖比值應(yīng)≥0.9，不同碳氮比下，還原糖/總糖比值不同位置煙葉變化規(guī)律不明顯，且以下部煙葉比值最高。還原糖/煙堿比值在上部葉中沒有明顯規(guī)律，但在中部和下部葉中基本隨碳氮比增加而增加，尤以下部葉C/N=90比值最高，達(dá)到31.22。全氮/煙堿比值以1或略小于1為好，總體而言，以C/N為20、40的中部葉最接近此比值。

3 討論與結(jié)論

作為一種需肥量大，且對肥料配比要求較高的植物，煙草一方面對氮肥需求量較高，另一方面不同時(shí)期對氮肥的供應(yīng)量又比較敏感，其碳氮代謝的協(xié)調(diào)與否直接關(guān)系到煙草本身的生長發(fā)育、化學(xué)組成、香氣成分等品質(zhì)指標(biāo)的分配，最終影響其經(jīng)濟(jì)效益。有機(jī)物料不僅可以為煙草生長提供所必需的營養(yǎng)元素，同時(shí)也能改善植煙土壤的物理化學(xué)性質(zhì)，進(jìn)一步為煙草的生長提供適宜的土壤環(huán)境。不同的碳氮比導(dǎo)致不同的礦化和腐殖化效率的差異，這些差異直接影響土壤中某些有效態(tài)的元素含量的高低，特別是大量元素如氮、磷、鉀等。本研究中設(shè)置不同的C/N范圍也顯示在C/N過高(如大于60)或過低(如小于20)時(shí)，對煙草的主要農(nóng)藝性狀影響較大，特別是在高C/N時(shí)，如T90處理的葉片數(shù)、葉寬、葉長和葉面積都顯著小于其它處理。這與有機(jī)物料碳氮比過高，大于25∶1時(shí)，有機(jī)物料礦化與植株?duì)幍?，造成植株的生長缺氮有直接關(guān)系[9]。有機(jī)物料的C/N直接影響其礦化程度，進(jìn)而影響土壤中的不同有效元素的含量[1,10]。本研究中烤煙葉部的氮含量以C/N=90處理最低，也印證了C/N過大，會(huì)造成微生物與植物爭氮，進(jìn)而影響植物本身氮素的吸收。同時(shí)，烤煙葉部煙堿含量隨氮素含量的升高呈線性上升(圖2)，而在不同C/N處理中，C/N=90處理(T90)的煙堿含量也相應(yīng)較低。土壤氮素水平的高低直接影響烤煙體內(nèi)的氮素及其相關(guān)物質(zhì)的合成和分配[11]。

表4 不同處理不同部位煙葉中總糖、還原糖和淀粉含量及相關(guān)成分比值

另外，雖然本研究中主要調(diào)節(jié)了有機(jī)物料的碳氮比，但不同有機(jī)物料，除氮素以外，還含有大量磷、鉀以及微量元素等營養(yǎng)元素，在不同碳氮比的處理下，玉米秸稈和芝麻餅肥的施用也改變了其它營養(yǎng)元素的水平。農(nóng)作物地上部積累的鉀素80%存在于秸稈中，在其礦化過程中也會(huì)釋放大量有效鉀，其性質(zhì)與化學(xué)鉀肥相似，能夠進(jìn)行替代施用[12]，也利于植物的吸收[10]，所以秸稈施用能顯著增加土壤鉀素含量，并促進(jìn)鉀素在植物體內(nèi)的累積。同時(shí)，作為一種營養(yǎng)元素含量較高的有機(jī)物料，芝麻餅肥中氮、磷、鉀含量也較高，在其礦化過程中，也能釋放相應(yīng)的營養(yǎng)元素，滿足烤煙對這些營養(yǎng)元素的需求?？緹熓且环N喜鉀作物，含鉀量小于30 mg·g-1的煙葉，其化學(xué)成分欠協(xié)凋，內(nèi)在質(zhì)量也不盡理想，而秸稈還田和增施有機(jī)物料恰好可以補(bǔ)充土壤速效鉀，同時(shí)可以改善植煙土壤環(huán)境，促進(jìn)烤煙根系的吸收，從而提高煙葉鉀的含量[13]。本研究中烤煙葉片中鉀素含量在有機(jī)物料施用量較多的處理中其含量也較大，進(jìn)一步印證了前人的研究，與曾宇[14]的研究結(jié)果類似。

煙葉的化學(xué)成分影響煙氣特性，因而化學(xué)成分可以作為鑒定煙葉品質(zhì)的指標(biāo)。優(yōu)質(zhì)煙葉要求煙葉的不同化學(xué)成分的含量要適宜，同時(shí)，幾個(gè)主要成分間還要有一個(gè)相互協(xié)調(diào)的比值。一般認(rèn)為優(yōu)質(zhì)煙的總糖含量要求達(dá)到18%～22%，還原糖含量為16%～18%，還原糖/總糖應(yīng)≥0.9，總氮含量1.5%～3.5%，煙堿含量1.5%～3.5%，鉀含量在2%以上，氯含量在1%以下。其相對比值：還原糖/煙堿以8～12，總氮/煙堿以1或略小于1為宜，鉀/氯以大于4為宜[15]。比較不同碳氮比處理對煙草化學(xué)品質(zhì)的影響，總體來說，煙葉的總氮、煙堿含量都在優(yōu)質(zhì)煙葉的范圍內(nèi)，而鉀含量以中下部葉含量較高，且以碳氮比大于60的處理含量顯著高于其它處理。但仍需提高鉀的含量。

碳氮比較低的處理煙葉總糖和還原糖含量的合成受到抑制，特別是上部葉，而碳氮比大于20的處理中含量明顯偏高；其還原糖/總糖的比值綜合以碳氮比在20～40范圍內(nèi)最接近優(yōu)質(zhì)煙葉的標(biāo)準(zhǔn)。同時(shí)還原糖/煙堿和總氮/煙堿的比值也以20～40范圍綜合接近標(biāo)準(zhǔn)。總體來說，不同碳氮比有機(jī)物料影響烤煙的碳氮代謝，進(jìn)一步調(diào)節(jié)煙葉本身的碳氮相關(guān)化合物的分配，最終導(dǎo)致了烤煙產(chǎn)量和品質(zhì)的等級劃分。

綜合不同碳氮比對烤煙農(nóng)藝性狀和化學(xué)成分的影響，碳氮比過高或過低均不利于烤煙的碳氮代謝及其相關(guān)品質(zhì)指標(biāo)；而碳氮比為20～40則使烤煙的碳氮循環(huán)更加協(xié)調(diào)，能夠使烤煙在適當(dāng)?shù)臅r(shí)間從碳循環(huán)過渡到氮循環(huán)，從而提高烤煙的品質(zhì)，故我們推薦在豫中濃香型煙區(qū)，施用有機(jī)物料調(diào)節(jié)碳氮比為20～40更有利于提升烤煙的產(chǎn)量和品質(zhì)。

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The response of the agronomical traits and chemical components of tobacco to organic materials with varied carbon/nitrogen ratios

JIANG Gui-ying1, ZHANG Hong1, ZHANG Yu-jun1, ZHU Jin-feng2, LIU Shi-liang1, LIU Fang1

(1.CollegeofResourcesandEnviromentalSciences,HenanAgriculturalUniversity,Zhengzhou,Henan450002,China;2.LuoheCityTobaccoCorporationofHenanProvince,Luohe,Henan462000,China)

The carbon (C) and nitrogen (N) metabolism directly affects chemical component and quality of Tobacco, and the soil carbon-nitrogen ratio (C/N) is the major factor responsible for the C and N metabolism of tobacco and its chemical composition. In this study, six C/N ratio treatments were set: 0, 6, 20, 40, 60, 90, the C/N ratio in all of these treatments were adjusted by the maize straw and sesame manure, with the objectives to explore the effect of C/N ratio on the agronomic traits and chemical component of tobacco by the pot experiment. The results were showed that the dry matter of tobacco roots, stem, and leaves were decreased under the treatments with the C/N ratios of 90, 0, and 6. While under the treatments with C/N of 20 and 40, the tobacco leaf area was increased, approximately to 600 m2, resulting in increase of dry matter of tobacco roots, stems, and leaves in the relevant treatments (i.e. the dry matter of tobacco leaf was around 80～95 g·plant-1). For chemical component, under C/N of 90, the N and phosphorus absorption of tobacco leaf was reduced, and the content of nicotine in the tobacco leaf at middle and bottom part decreased, while the potassium (K) content increased to the maximum level of 31.3 g·kg-1. The content of total sugar and reducing sugar of tobacco increased as C/N ratio increased. In conclusion, C/N ratio of 20 to 40 is favorable for tobacco growth and chemical composition.

flue-cured tobacco; carbon and nitrogen ratio; organic materials; agronomical traits; chemical component

1000-7601(2017)04-0061-06

10.7606/j.issn.1000-7601.2017.04.10

2016-06-20

河南省煙草公司重大面上項(xiàng)目“不同生物炭對植煙土壤碳氮比和緊實(shí)度調(diào)節(jié)機(jī)制研究及應(yīng)用”(LYKJ201504)；“煙田有機(jī)廢棄物高效生物發(fā)酵資源化利用與技術(shù)集成”(HYKJ201215)

姜桂英(1983—)，女，河南鶴壁人，講師，博士，主要從事土壤肥力及其調(diào)控研究。 E-mail: jgy9090@126.com。

劉世亮(1970—)，男，河南信陽人，博士，教授，主要從事土壤化學(xué)與植物營養(yǎng)調(diào)控研究。 E-mail: shlliu70@163.com。

S572.06

A