單曉鵬，曾文藝，冉景祥，張學(xué)杰，朱利泉，張賀翠，申洪濤，李 勇

（1.重慶市黔江煙草分公司，重慶黔江 409000；2.西南大學(xué)農(nóng)學(xué)與生物科技學(xué)院，重慶 400715；3.河南中煙有限責(zé)任公司，河南鄭州 450000；4.重慶煙草科學(xué)研究所，重慶 400715）

煙草是茄科煙草屬植物，是以收獲優(yōu)質(zhì)煙葉為目標(biāo)的經(jīng)濟(jì)作物，我國(guó)煙草種植面積和總產(chǎn)量均居世界第一位[1]。氮素對(duì)煙葉品質(zhì)影響極大，它不僅是形成葉綠素的主要成分[2]，而且是植物體內(nèi)各種氨基酸、蛋白質(zhì)、酶、生物堿等化合物的重要組分，參與調(diào)控植物體內(nèi)生化反應(yīng)，是植物體內(nèi)碳氮代謝過(guò)程中最關(guān)鍵的元素[3-4]。在煙葉生產(chǎn)中，合理施氮是關(guān)鍵措施之一，適宜的施氮量為煙株提供良好的生長(zhǎng)發(fā)育環(huán)境[5-6]。大量研究表明，植煙區(qū)域不同，烤煙施氮水平和方法不同，如貴州煙區(qū)采用化學(xué)氮肥配施有機(jī)肥使煙葉質(zhì)量更佳[7-10]。供氮不足時(shí)，煙葉生長(zhǎng)前期氮代謝強(qiáng)度較弱，容易產(chǎn)生脫肥現(xiàn)象，煙葉產(chǎn)量低；供氮過(guò)多，則前期生長(zhǎng)過(guò)旺，延遲成熟或黑暴難烤，降低化學(xué)成分協(xié)調(diào)性，影響烤煙的香氣品質(zhì)、香氣量、吃味、雜氣及刺激性。在適宜范圍內(nèi)增施氮肥能實(shí)現(xiàn)煙葉的高等級(jí)質(zhì)量與經(jīng)濟(jì)效益的最大化[11-14]。

云煙87 為重慶黔江煙區(qū)主要種植品種，其質(zhì)量高低對(duì)整個(gè)煙區(qū)有重要影響，本試驗(yàn)旨在本地當(dāng)前的施氮范圍內(nèi)確定一個(gè)最佳施氮量。趙囧靈研究結(jié)果表明云煙87 在重慶酉陽(yáng)及巫山煙區(qū)的最佳施氮量為135 kg·hm-2[15]；王廷賢等研究表明云煙87在南平市的最佳施氮量為148.5 kg·hm-2時(shí)，煙株的經(jīng)濟(jì)價(jià)值、農(nóng)藝性狀、化學(xué)成分等均為最優(yōu)[16]。同一品種在不同條件下所需施氮量不同且黔江區(qū)各煙田的基肥肥力存在明顯差異，為實(shí)現(xiàn)各煙區(qū)的精準(zhǔn)施肥，本試驗(yàn)從實(shí)際出發(fā)，根據(jù)河南中煙原料需求特點(diǎn)，參考往年的施氮范圍設(shè)置小區(qū)試驗(yàn)，篩選適宜的施氮水平，以提高黔江區(qū)煙葉整體質(zhì)量，滿(mǎn)足原料需求。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

試驗(yàn)煙草品種為云煙87。

1.2 試驗(yàn)地點(diǎn)

黔江區(qū)位于重慶東南方向，東經(jīng)108°28′～108°56′，北緯29°4′～29°52′。屬亞熱帶濕潤(rùn)季風(fēng)氣候，年均氣溫15.4 ℃，年均降水量1 300 mm，年均日照時(shí)數(shù)1 240 h。選取區(qū)內(nèi)地勢(shì)平坦、土壤肥力中等、保水保肥能力較好的水市鄉(xiāng)作為試驗(yàn)點(diǎn)（育苗場(chǎng)），育苗場(chǎng)土壤質(zhì)地屬于重壤土，pH 值為5.15，有機(jī)質(zhì)含量24.8 g·kg-1，堿解氮含量182.4 mg·kg-1，有效磷含量28.9 mg·kg-1，速效鉀含量504.8mg·kg-1，氯含量23.5mg·kg-1，屬于烤煙適宜種植范圍。試驗(yàn)當(dāng)年（2020年）降水量較為特殊，在煙葉成熟季節(jié)即6月下旬至7月的降水量顯著高于前兩年。

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)于2020 年3 月開(kāi)始，以當(dāng)年黔江煙區(qū)平均施肥量為對(duì)照，即純氮105.0 kg·hm-2，試驗(yàn)設(shè)3 個(gè)處理：處理1（T1），每公頃復(fù)合肥用量750 kg、純氮施用量105.0 kg；處理2（T2），每公頃復(fù)合肥用量870 kg、純氮施用量112.5 kg；處理3（T3），每公頃復(fù)合肥用量990 kg、純氮施用量120.0 kg。復(fù)合肥均價(jià)為3.2元/kg，以硝態(tài)氮的形式增加施氮量。試驗(yàn)按照正常時(shí)間進(jìn)行移栽，667 m2栽植1 050 株左右，行距1.15 m，株距0.55 m，留葉數(shù)17 片左右。采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，重復(fù)3次，小區(qū)面積約60 m2，3～5行，四周設(shè)置保護(hù)行。

1.4 測(cè)定項(xiàng)目及方法

采用田間定點(diǎn)觀察，于起壟前通過(guò)五點(diǎn)取樣法取0～20 cm 土層，常溫避光風(fēng)干、磨碎，分別過(guò)40 目、60目篩，然后測(cè)定土壤主要化學(xué)成分，如有機(jī)質(zhì)、堿解氮、速效鉀、有效磷含量和pH值等。

移栽后開(kāi)始記載大田生育期，并于現(xiàn)蕾期和成熟期測(cè)定各小區(qū)煙株的株高、莖圍、節(jié)距、按部位測(cè)定最大葉長(zhǎng)和葉寬、有效葉片數(shù)等農(nóng)藝指標(biāo)，每個(gè)處理測(cè)3次重復(fù)，每個(gè)重復(fù)選取5株煙。

各小區(qū)煙葉實(shí)行單采單烤。烘烤后按國(guó)家烤煙42級(jí)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行分級(jí)，統(tǒng)計(jì)產(chǎn)量、產(chǎn)值和均價(jià)，并對(duì)上等煙及中上等煙比例進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，選取C3F和B2F樣煙各1 kg，烘干磨碎后過(guò)40目篩，干燥保存用于烤后煙葉化學(xué)成分測(cè)定。煙堿[17]、氯、鉀含量按照王瑞新方法[18]測(cè)定，用3，5-二硝基水楊酸（DNS）比色法測(cè)定總糖和還原糖含量[19]，凱氏定氮儀（K1100F）測(cè)定氮含量。

1.5 數(shù)據(jù)分析

試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用Excel 2019 和SPSS 22 軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同施氮處理對(duì)煙株生育期的影響

由表1可知，隨著施氮量的增加，煙株生長(zhǎng)越快，T1～T3處理的團(tuán)棵期逐漸提早兩三天；現(xiàn)蕾期、腳葉成熟期及頂葉成熟期延遲一兩天，若生育期過(guò)短，煙葉不能充分成熟，干物質(zhì)積累不夠；增加施氮量，大田生育期延長(zhǎng)，煙葉會(huì)得到更好生長(zhǎng)。T1處理最早進(jìn)入現(xiàn)蕾期、腳葉成熟期、頂葉成熟期，分別在7 月5日、7 月31 日、9 月25 日，T3 處理最晚進(jìn)入現(xiàn)蕾期、腳葉成熟期、頂葉成熟期，分別在7 月10 日、8 月3日、9月27日。

表1 不同施氮處理的烤煙生育期

2.2 不同施氮處理對(duì)煙株農(nóng)藝性狀的影響

由表2 可以看出，現(xiàn)蕾期各處理煙株的株高在126.11～133.19 cm，莖圍在7.76～8.27 cm，葉片數(shù)16.06～17.75片；T2處理的下部葉長(zhǎng)和最大葉面積顯著優(yōu)于其他處理，其中下部葉長(zhǎng)比T1、T3 處理長(zhǎng)3.23、4.19 cm，最大葉面積分別比T1、T3 處理大183.93、435.75 cm2；各處理中上部葉片的長(zhǎng)度、寬度并無(wú)顯著差異；綜合分析，T2 處理是整體長(zhǎng)勢(shì)最優(yōu)的處理。

表2 現(xiàn)蕾期各處理煙株的農(nóng)藝性狀調(diào)查

由表3 看出，煙株成熟期時(shí)各處理的煙株株高為122.50～136.01 cm，莖圍在7.94～8.82 cm，T1、T2 處理的株高和莖圍高于T3 處理，且T2 處理下煙株整體形態(tài)更加穩(wěn)定；上部葉平均葉長(zhǎng)、葉寬分別為78.20～79.26 cm、23.21～25.93 cm，中部葉平均葉長(zhǎng)、葉寬分別為84.21～87.72 cm、31.20～35.68 cm，最大葉面積1 671.08～1 890.63 cm2，T2 處理的葉面積最大，留葉數(shù)最多。

表3 成熟期各處理煙株的農(nóng)藝性狀調(diào)查

2.3 不同施氮處理對(duì)烤后煙葉化學(xué)成分的影響

從表4 可以看出，上部葉煙堿含量均明顯高于中部葉，上部葉氮含量高于中部葉0.01～0.26 個(gè)百分點(diǎn)，氯元素含量上部葉高于中部葉0.03～0.09 個(gè)百分點(diǎn)，鉀元素上部葉明顯低于下部葉0.04～2.89 個(gè)百分點(diǎn)。總糖：C3F 中T1 處理的總糖含量最高，B2F 中T3 處理最高，分別為35.42%、37.45%。還原糖：C3F 中T1 處理還原糖含量最高，B2F 中T2 處理最高，分別為19.09%、15.92%。氮：C3F 中T1 處理氮含量最高，B2F 中T3 處理最高，分別為2.25%、2.14%。鉀：C3F 中T1 處理鉀含量最高，B2F 中T2 處理最高，分別為3.07%、4.20%。煙堿：C3F 和B2F 中煙堿含量都以T2 處理最高，分別為2.74%、2.30%。各處理的氯含量均較低。前人研究表明，優(yōu)質(zhì)煙葉的糖堿比在10 左右為宜[20]，本試驗(yàn)中T2 處理最接近優(yōu)質(zhì)煙葉標(biāo)準(zhǔn)。所有處理的煙葉鉀氯比均大于8；優(yōu)質(zhì)煙葉上部葉氮堿比在0.6～0.8 為宜，本試驗(yàn)中T2 處理的上部葉氮堿比值最接近0.6～0.8，中部葉氮堿比略差于其他處理。綜合分析，C3F 和B2F 均以T2 處理最佳。

表4 不同施氮處理的烤后煙葉化學(xué)成分

2.4 不同施氮處理對(duì)經(jīng)濟(jì)性狀的影響

由表5 可以看出，本試驗(yàn)各處理的烤煙上等煙比例、中等煙比例、產(chǎn)量、均價(jià)、肥料成本的變幅分別為0.68 %～0.77%、0.14%～0.21%、2 330～2 716 kg·hm-2、18.79～19.64 元·kg-1、2 400～3 168 元·hm-2，依次為T(mén)3＞T1＞T2，T2＞T1＞T3，T2＞T1＞T3，T3＞T1＞T2，T3＞T2＞T1?？緹煯a(chǎn)量以T2 處理最高，達(dá)到了2 716 kg·hm-2，其產(chǎn)值達(dá)到51 047 元·hm-2，其產(chǎn)值比T1 處理高出4 505.81 元·hm-2。綜合分析，可以得出T2處理的經(jīng)濟(jì)產(chǎn)值和產(chǎn)量均為最高。

表5 不同施氮處理的烤煙經(jīng)濟(jì)產(chǎn)值

3 小結(jié)與討論

吳佳溶等研究表明，當(dāng)?shù)视昧吭?0～112.5 kg·hm-2時(shí)，隨著施氮量的增加，煙草的株高、有效葉片數(shù)、最大葉面積、莖圍和節(jié)間距等農(nóng)藝性狀均得到明顯改善，綜合分析得到福建南平煙區(qū)CB-1 煙草品種適宜的施氮水平為97.5～105 kg·hm-2[21]。李焱等研究表明，K326 品種在施氮量為105 kg·hm-2時(shí)，煙株的整體農(nóng)藝性狀最佳[22]。本試驗(yàn)結(jié)果證實(shí)施氮量在105～112.5 kg·hm-2時(shí)，煙株整體的農(nóng)藝性狀均顯著提高，但施氮量超過(guò)112.5 kg·hm-2時(shí)，煙株生長(zhǎng)會(huì)顯著下降，經(jīng)濟(jì)效益顯著降低。

氮元素是影響烤煙產(chǎn)質(zhì)量的關(guān)鍵元素，氮肥施用直接影響煙葉中的化學(xué)成分，進(jìn)而對(duì)烤后煙葉的感官質(zhì)量產(chǎn)生影響[23-24]。韓錦峰等研究表明隨著氮肥施用量的增加，烤后煙葉含氮量、煙堿含量、含鉀量增加[25]。通過(guò)烤后煙葉化學(xué)品質(zhì)分析，同一處理的上部葉含氮量、煙堿含量高于中部葉，上部葉還原糖和總糖含量低于中部葉；T2（施氮量112.5 kg·hm-2）處理組含氮量、含鉀量、煙堿含量高于其余處理?？赡苁怯捎谶m量的氮素供應(yīng)可以改善煙株的生理機(jī)能，使得碳氮代謝朝著有利于煙草品質(zhì)形成的方向發(fā)展[26]。

眾多研究表明，在一定的施氮范圍內(nèi)，隨著施氮量的增加，可以提升烤煙產(chǎn)量、產(chǎn)值及中上等煙比例，但氮肥濃度過(guò)高也會(huì)降低產(chǎn)量和產(chǎn)值[27-29]。綜合各項(xiàng)經(jīng)濟(jì)性狀指標(biāo)，T2處理的烤煙產(chǎn)值和產(chǎn)量均為最高，上、中、下等煙比例平衡，說(shuō)明氮肥濃度過(guò)高或者過(guò)低均會(huì)抑制產(chǎn)值和產(chǎn)量。T2 處理較往年施氮量（T1 處理）增施7.5 kg 純氮，增加了120 kg·hm-2復(fù)合肥用量，雖在肥料投入成本上增加了384 元·hm-2，但獲得的經(jīng)濟(jì)產(chǎn)值顯著高于T1 處理4 500 元左右，這對(duì)黔江煙區(qū)的大范圍種植具有重要的實(shí)踐意義。

不同施氮量對(duì)烤煙農(nóng)藝性狀、烤后煙葉化學(xué)成分及經(jīng)濟(jì)性狀均有一定的影響。本試驗(yàn)結(jié)果表明在施純氮112.5 kg·hm-2（T2 處理）時(shí)，煙株農(nóng)藝性狀中最大葉面積達(dá)到1 890.63 cm2，顯著高于其他處理；烤后煙葉糖堿比為10.88～11.16，氮堿比為0.75～0.89，鉀氯比為13～27，化學(xué)協(xié)調(diào)性最佳；烤煙產(chǎn)量最高，可達(dá)2 716.71 kg·hm-2，產(chǎn)值最高，達(dá)51 047.45 元·hm-2，且上、中、低次等煙比例協(xié)調(diào)。在煙葉生長(zhǎng)發(fā)育進(jìn)程中，應(yīng)因地制宜，合理調(diào)整施肥措施，以生產(chǎn)出彰顯當(dāng)?shù)靥厣膬?yōu)質(zhì)煙葉。