何元?jiǎng)?王繼明 鄭元仙 許銀蓮 李自林 年夫照

不同施氮量對(duì)水稻土氮素供應(yīng)及烤煙生長(zhǎng)的影響

何元?jiǎng)?王繼明1鄭元仙1許銀蓮1李自林3年夫照2

（1. 云南省煙草公司臨滄市公司 云南臨滄 677000；2. 云南農(nóng)業(yè)大學(xué)煙草學(xué)院 云南昆明 650201；3. 云南省煙草公司麗江市公司華坪縣分公司 云南麗江 674800）

以烤煙云煙97為材料，在云南省臨滄地區(qū)，通過田間小區(qū)試驗(yàn)，研究不同的施氮量對(duì)水稻土氮素供應(yīng)及烤煙生長(zhǎng)發(fā)育的影響。結(jié)果表明：各處理葉面積系數(shù)、農(nóng)藝性狀及根冠比均隨著施氮量的增加而增加，其中施氮量75 kg/hm2（N3）的煙株能正常落黃，農(nóng)藝性狀最好；而施氮量90 kg/hm2（N4）煙株貪青晚熟，品質(zhì)低劣；不施氮煙株均早衰、長(zhǎng)勢(shì)較弱或生長(zhǎng)不整齊；土壤氮礦化量也在一定程度上影響氮的供應(yīng)。試驗(yàn)結(jié)果表明，當(dāng)施氮為75 kg/hm2時(shí)，可促進(jìn)根冠平衡，使煙株穩(wěn)健生長(zhǎng)，對(duì)提高烤煙品質(zhì)有正向作用。

煙草；施氮量；生長(zhǎng)發(fā)育；土壤氮礦化

中國(guó)是世界上氮肥消費(fèi)最多的國(guó)家之一，氮肥是煙草生長(zhǎng)發(fā)育和品質(zhì)形成必需的大量營(yíng)養(yǎng)元素，是限制煙草生長(zhǎng)和品質(zhì)產(chǎn)量的首要因素[1-3]。氮素供應(yīng)過多，烤后煙葉品質(zhì)低劣，刺激性大；氮素供應(yīng)不足，烤后葉片薄而輕，產(chǎn)量低，品質(zhì)差[4-6]。適量的氮素供應(yīng)可增加煙葉產(chǎn)量提高煙葉等級(jí)[7-8]。在適宜的氮素范圍內(nèi)，隨著施氮量的增加，烤煙最大葉面積、株高、產(chǎn)量、葉綠素含量均呈增加趨勢(shì)，但氮量達(dá)一定限度，產(chǎn)值、均價(jià)、上等煙、中上等煙比例均呈下降趨勢(shì)[9-10]。煙葉質(zhì)量受土壤、品種、栽培技術(shù)、氣候和烘烤技術(shù)等諸多因素的影響，選擇適宜的土壤或改良土壤，進(jìn)行合理的輪作倒茬，使土壤氮素既滿足煙株生長(zhǎng)發(fā)育中對(duì)氮素的需求，提高煙葉可用性，又減少土壤氮素的礦化[11-13]?？緹熒谖盏牡?0%以上來自于土壤氮素礦化，礦化反映了土壤供氮能力[14-15]。因此，研究不同施氮量對(duì)水稻土供氮能力及對(duì)烤煙生長(zhǎng)發(fā)育的影響，確定煙區(qū)合理施用氮肥量，從而提高氮肥利用率，提升煙葉質(zhì)量，增強(qiáng)煙草生產(chǎn)的綜合效益[16-17]。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 樣地概況 試驗(yàn)于2020年4—9月在臨滄市臨翔區(qū)永泉村進(jìn)行，試驗(yàn)土壤為水稻土，前茬為油菜，pH 5.38，有機(jī)質(zhì)含量32 g/kg，全氮含量2.14 g/kg，堿解氮含量143.2 mg/kg，速效磷56.0 mg/kg，速效鉀168.1 mg/kg。

1.1.2 試材 供試烤煙品種為云煙97。云煙97是云南省煙草農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院以云煙85為母本，CV87為父本雜交選育而成。大田生育期120 d左右，該品種適應(yīng)性較強(qiáng)，適宜南方煙區(qū)種植，一般畝施純氮5～7 kg，氮磷鉀比例為1∶1.5∶（2～2.5）。

1.2 方法

1.2.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì) 根據(jù)試驗(yàn)地肥力及烤煙品種特性，試驗(yàn)地分為植煙區(qū)和不植煙區(qū)，分別設(shè)置4個(gè)氮水平（表1）：N1，不施肥；N2，60 kg/hm2；N3，75 kg/hm2；N4，90 kg/hm2。換算成每株施氮量分別為（按每畝1 000株計(jì)算）：0，4，5，6 g/株。同時(shí)在各施氮量處理下，設(shè)置非植煙區(qū)。植煙區(qū)每個(gè)處理設(shè)3次重復(fù)，采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，植煙區(qū)面積為1 240 m2，共分為12個(gè)小區(qū)，每個(gè)小區(qū)栽煙200株，行株距為120 cm×50 cm，四周設(shè)保護(hù)行，其他烤煙生產(chǎn)管理措施均保持一致。各處理施用磷肥、鉀肥量保持移栽，純施磷肥90 kg/hm2，純鉀180 kg/hm2，過磷酸鈣≥16%，用于調(diào)節(jié)各處理純施磷肥用量；硫酸鉀≥46%，用于調(diào)節(jié)各處理純施鉀肥用量。

表1 試驗(yàn)處理

復(fù)合肥N-P2O5-K2O＝12-8-24，基追比為3∶7。30%作為基肥施用，移栽后7 d施30%，中耕培土?xí)r施40%。2012年5月2日移栽，移栽后35 d揭膜；其余栽培管理措施參照臨滄優(yōu)質(zhì)烤煙栽培措施進(jìn)行。

1.2.2 項(xiàng)目測(cè)定

1.2.2.1 土壤堿解氮含量 分別在移栽前、團(tuán)棵期（T1）、旺長(zhǎng)期（T2）、打頂期（T3）采用五點(diǎn)法取耕作層土樣，混合后用四分法取土樣（1 kg），同步獲取非植煙區(qū)土壤樣品，在室內(nèi)進(jìn)行風(fēng)干后，采用擴(kuò)散法測(cè)土壤堿解氮的含量。

1.2.2.2 農(nóng)藝性狀 分別在團(tuán)棵期（T1）、旺長(zhǎng)期(T2)、打頂期（T3）測(cè)定煙株的株高、葉數(shù)、葉長(zhǎng)、葉寬等農(nóng)藝性狀，并計(jì)算葉面積系數(shù)等；每個(gè)重復(fù)選取5株長(zhǎng)勢(shì)正常，無病害、蟲害的煙株，測(cè)定煙株根、莖、葉鮮重，并計(jì)算根冠比[18]。

1.2.3 數(shù)據(jù)分析 采用Excel 2013和SPSS 23.0軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 施氮量對(duì)烤煙生長(zhǎng)的影響

2.1.1 施氮量對(duì)烤煙農(nóng)藝性狀的影響 由表2可知，在同一時(shí)期的不同處理，株高、葉長(zhǎng)、葉寬、葉數(shù)、葉面積系數(shù)等農(nóng)藝性狀，在一定范圍內(nèi)，均隨著施氮量的增加而增加，之后不再隨之增加。在不同時(shí)期的同一處理，各個(gè)處理的各項(xiàng)農(nóng)藝指標(biāo)的相對(duì)變化量，隨著施氮量的增加而增加。從4個(gè)處理各個(gè)時(shí)期的對(duì)比可得出，N3處理各項(xiàng)農(nóng)藝性狀指標(biāo)最好，全都符合我國(guó)優(yōu)質(zhì)烤煙標(biāo)準(zhǔn)；N1處理最差，由于N1處理缺乏氮供應(yīng)，導(dǎo)致其生長(zhǎng)發(fā)育不正常。

表2 施氮量對(duì)烤煙農(nóng)藝性狀的影響

注：不同小寫字母代表縱向方差分析結(jié)果，字母不同，差異顯著（<0.05）;字母相同，差異不顯著（>0.05）。下同。

2.1.2 施氮量對(duì)煙株鮮物質(zhì)積累的影響 從表3可知，在同一時(shí)期，各個(gè)處理的根重百分比差異不顯著。在旺長(zhǎng)期（T2）時(shí)，N3、N4處理的平均莖重百分比顯著高于N1；打頂期（T3）時(shí)，N1、N2顯著高于N3、N4。在T3時(shí)，N3、N4處理的葉重百分比顯著高于N1、N2。同一處理在不同時(shí)期的莖、葉鮮重比顯著高于根重比。N3處理的根、莖、葉鮮重比最符合優(yōu)質(zhì)烤煙標(biāo)準(zhǔn)，N1最差。在打頂期（T3），N3的根、葉所占比例最大，可知在N3水平下，煙株產(chǎn)質(zhì)最好。

表3 施氮量對(duì)根莖葉比重的影響 單位：%

2.2 施氮量對(duì)烤煙根冠比的影響

從表4可知，在團(tuán)棵期（T1），N3和N4處理根冠比差異不顯著，N1、N3、N4的平均根冠比顯著高于N2，在旺長(zhǎng)期（T2）時(shí)，N1和N3處理差異不顯著，N1、N3、N4的平均根冠比值顯著高于N2，到了打頂期（T3），N2、N3極顯著高于N1、N2。之所以出現(xiàn)這種情況，可能是因?yàn)橥寥辣旧矸柿Σ痪鶆?，?dǎo)致結(jié)果異常。在本試驗(yàn)條件下，施氮（N）6 g/株（N4）可促進(jìn)根冠平衡，使煙株穩(wěn)健生長(zhǎng)。

表4 施氮量對(duì)烤煙根冠比的影響

2.3 施氮量對(duì)耕層土壤速效氮含量影響

從表5可以看出，植煙區(qū)和非植煙區(qū)在同一處理的不同時(shí)期，氮礦化量變化較大，在旺長(zhǎng)期（T2）前，非植煙期氮礦化量大于植煙區(qū)，之后，與之相反，同時(shí)植煙區(qū)與非植煙區(qū)的氮化量均隨著生育期的進(jìn)程而逐漸降低。這可能是由于非植煙區(qū)地表接受的輻射量更多，溫度劇增，導(dǎo)致礦化量急劇增加；而植煙區(qū)隨著煙株的生長(zhǎng)，地表接受的輻射量越來越少，導(dǎo)致溫濕度變化小，氮礦化量遞減。在不同處理的同一期時(shí)，均可觀測(cè)到施氮量越大，其氮礦化量就越大。

表5 不同處理對(duì)非植煙區(qū)與植煙區(qū)烤煙不同生長(zhǎng)時(shí)期土壤堿解氮的影響

注：取樣質(zhì)量2.00 g；空白體積0.05 mL。

3 討論與結(jié)論

3.1 討論

土壤氮是作物攝取氮素的重要給源，了解水稻土的供氮能力和氮礦化率[19-21]，以最小的投入獲得最大的經(jīng)濟(jì)價(jià)值，對(duì)生產(chǎn)實(shí)踐中合理施肥具有重要意義。本試驗(yàn)結(jié)果表明：烤煙鮮物質(zhì)積累與施氮量有著密切關(guān)系[22]，隨氮用量增加，烤煙的株高、葉長(zhǎng)、葉寬、葉面積系數(shù)等農(nóng)藝性狀均增大，烤煙根、莖、葉等鮮物質(zhì)積累量也顯著增大，同時(shí)根冠比也逐漸增大。這與師進(jìn)霖等[4]的研究結(jié)果一致。氮礦化量總趨勢(shì)為：高氮水平＞中氮水平＞低氮水平，這與韓曉飛等[23]的研究結(jié)果一致。

在一定范圍內(nèi)，增加氮的施用量可以使煙株的地上部生長(zhǎng)速度加快，株高、莖粗、葉片數(shù)、葉面積系數(shù)及其生物學(xué)產(chǎn)量顯著增加；土壤礦化氮與施氮量有著密切關(guān)系，尤其是對(duì)烤煙影響尤為明顯。因此烤煙生產(chǎn)的施肥決策中應(yīng)根據(jù)土壤的有機(jī)質(zhì)和全氮含量制定施肥策略，充分利用土壤自身供氮潛力，使養(yǎng)分供應(yīng)與烤煙營(yíng)養(yǎng)需求規(guī)律相吻合以改善煙葉的品質(zhì)。水稻土有機(jī)質(zhì)、全氮比較高，供氮能力強(qiáng)，了解土壤供氮是提高煙葉品質(zhì)，降低上部葉煙堿含量的重要途徑。研究土壤氮素礦化過程，有利于更深入揭示土壤內(nèi)部氮循環(huán)，更準(zhǔn)確預(yù)測(cè)土壤氮素礦化量，從而制訂合理的施肥制度。由于中國(guó)自然環(huán)境、土壤條件差異甚大，影響氮素礦化的因素較多，所以有必要研究各方面盡可能多的影響因素，尋找適合中國(guó)自然條件的氮素礦化復(fù)合模型，這將成為提高烤煙品質(zhì)方法的新突破。

3.2 結(jié)論

以云煙97為試材，在該實(shí)驗(yàn)條件下，施氮量為75 kg/hm2（N3）的煙株能正常落黃，農(nóng)藝性狀最好，且在土壤低氮礦化量的條件下得到最優(yōu)質(zhì)的烤煙。施氮量為90 kg/hm2（N4）煙株貪青晚熟，品質(zhì)低劣。N1不施氮處理，則均出現(xiàn)早衰、長(zhǎng)勢(shì)較弱或生長(zhǎng)不整齊的現(xiàn)象，其氮礦化量總趨勢(shì)為高氮水平>中氮水平>低氮水平。在一定范圍內(nèi)，隨氮量增加，烤煙的株高、葉長(zhǎng)、葉寬、葉面積系數(shù)等農(nóng)藝性狀均增加，烤煙根、莖、葉等鮮物質(zhì)積累量也都顯著增大，同時(shí)根冠比值也逐漸增大。在烤煙打頂以前增施氮肥對(duì)地上部分的促進(jìn)作用大于地下部分，而打頂后增施則對(duì)地下部分的作用更明。增施氮肥能有效改善前期煙株長(zhǎng)勢(shì)，有利于煙株前期生長(zhǎng)發(fā)育，但施氮量過多時(shí)，氮肥就會(huì)抑制團(tuán)棵期的煙株發(fā)育。

[1] 張杰, 黃海棠, 楊立均, 等. 氮素形態(tài)對(duì)煙草生長(zhǎng)及品質(zhì)影響的研究進(jìn)展[J]. 中國(guó)農(nóng)學(xué)通報(bào), 2018, 34(15): 38-43.

[2] 高嘉寧, 張丹, 楊蒙嶺, 等. 氮、磷、鉀配施對(duì)煙葉生物量和品質(zhì)成分含量的影響[J].西南農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào), 2021, 34(6): 1 269-1 276.

[3] 李自林, 秦娜, 劉瑞瑞. 不同氮素水平對(duì)烤煙生長(zhǎng)及物質(zhì)累積的影響[J]. 湖南農(nóng)業(yè)科學(xué), 2021(9): 38-41.

[4] 師進(jìn)霖, 姜躍麗, 張輝, 等. 不同施氮水平對(duì)烤煙農(nóng)藝性狀, 產(chǎn)量及葉葉綠素含量的影響[J]. 廣西農(nóng)業(yè)科學(xué), 2009, 40(12): 1 582-1 585.

[5] 羅倩, 芶劍渝, 彭玉龍, 等. 氮、磷、鉀失調(diào)對(duì)土壤有效性及烤煙產(chǎn)質(zhì)量的影響[J]. 湖南農(nóng)業(yè)科學(xué), 2019(11): 46-51.

[6] 湯宏, 張楊珠, 李向陽, 等. 不同施氮量對(duì)煙草生長(zhǎng)及產(chǎn)量的影響[J]. 湖南農(nóng)業(yè)科學(xué), 2018(11): 63-67.

[7] 李小磊, 李影, 姜桂英, 等. 生物炭配施有機(jī)菌肥對(duì)豫中植煙土壤氮素遷移特征的影響[J]. 河南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào), 2019, 53(4): 621-629.

[8] 高真真, 段衛(wèi)東, 胡坤, 等. 溫度和水分對(duì)典型香型煙區(qū)植煙土壤氮素礦化的影響[J]. 土壤, 2019, 51(3): 442-450.

[9] 湯宏, 曾掌權(quán), 張楊珠, 等. 化學(xué)氮肥配施有機(jī)肥對(duì)煙草品質(zhì)、氮素吸收及利用率的影響[J]. 華北農(nóng)學(xué)報(bào), 2019, 34(4): 183-191.

[10] 譚軍, 周冀衡, 李強(qiáng), 等. 氮素形態(tài)對(duì)煙草黑脛病發(fā)生的影響[J]. 中國(guó)煙草科學(xué), 2017, 38(4): 80-85.

[11] 趙軍, 竇玉青, 宋付朋, 等. 有機(jī)和無機(jī)煙草專用肥配合施用對(duì)煙草生產(chǎn)效益和肥料氮素利用率的影響[J]. 植物營(yíng)養(yǎng)與肥料學(xué)報(bào), 2014, 20(3): 613-619.

[12] 呂強(qiáng), 熊瑛, 許靈杰, 等. 不同施肥模式對(duì)煙草耕層土壤碳氮組分的影響(英文)[J]. Agricultural Science & Technology, 2014, 15(7): 1 156-1 159+1 182.

[13] 鐘思榮, 陳仁霄, 陶瑤, 等. 不同煙草基因型氮素吸收效率與利用效率差異[J]. 中國(guó)煙草科學(xué), 2017, 38(4): 58-63.

[14] 李自林, 劉書武, 趙馨馨, 等. 減氮施肥對(duì)煙葉品質(zhì)及土壤肥力的影響[J]. 湖南農(nóng)業(yè)科學(xué), 2021(7): 40-43.

[15] 王維, 陳建軍, 呂永華, 等.烤煙氮素營(yíng)養(yǎng)診斷及精準(zhǔn)施肥模式研究[J]. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào), 2012, 28(9): 77-84.

[16] 岳紅賓. 不同氮素水平對(duì)煙草碳氮代謝關(guān)鍵酶活性的影響[J]. 中國(guó)煙草科學(xué), 2007(1): 18-20+24.

[17] 介曉磊, 黃向東, 劉世亮, 等. 不同氮素供應(yīng)對(duì)煙草品質(zhì)指標(biāo)的影響[J]. 土壤通報(bào), 2007(6): 1 150-1 153.

[18] 趙芳, 趙正雄, 徐發(fā)華, 等. 施氮量對(duì)煙株接種黑脛病前、后體內(nèi)生理物質(zhì)及黑脛病發(fā)生的影響[J]. 植物營(yíng)養(yǎng)與肥料學(xué)報(bào), 2011, 17(3): 737-743.

[19] 李明福. 不同施氮量對(duì)煙草雄性不育K326產(chǎn)量和產(chǎn)值的影響[J]. 江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué), 2009(3): 88-89.

[20] 韓錦峰, 郭培國(guó), 黃元炯, 等. 應(yīng)用～(15)N示蹤法探討煙草對(duì)氮素利用的研究[J]. 河南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào), 1992(3): 224-227.

[21] 劉蒙蒙, 王慧方, 徐世杰, 等. 有機(jī)氮與無機(jī)氮配比對(duì)海南雪茄煙茄衣生長(zhǎng)和根際土壤營(yíng)養(yǎng)狀況的影響[J]. 河南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào), 2015, 49(5): 584-589.

[22] 湯宏, 張楊珠, 李向陽, 等. 不同施氮量對(duì)煙草生長(zhǎng)及產(chǎn)量的影響[J]. 湖南農(nóng)業(yè)科學(xué), 2018(11): 63-67.

[23] 韓曉飛, 鄭文冉, 徐暢, 等. 重慶市植煙區(qū)不同肥力植煙土壤氮素礦化特性研究[J]. 2010, 26(24): 188-189.

Effects of Different Nitrogen Application Amounts on Nitrogen Supply and Flue-Cured Tobacco Growth in Paddy Soil

HE Yuansheng1WANG Jiming1ZHENG Yuanxian1XU Yinlian1LI Zilin3NIAN Fuzhao2

(1. Lincang City Branch of Yunnan Tobacco Company, Lincang, Yunnan 677000, China;2. School of Tobacco, Yunnan Agricultural University, Kunming, Yunnan 650201, China;3. Huaping County Branch of Yunnan Tobacco Company Lijiang City Company, Lijiang, Yunnan 674800, China)

Using flue-cured tobacco Yunyan 97 as the material, the effects of different nitrogen application amounts on paddy soil supply and flue-cured tobacco growth were studied by field trials in Lincang of Yunnan province. The results showed that the leaf area coefficient, agronomic characteristics and root/shoot ratio of each treatment increased with the increasing of nitrogen application amount. Tobacco plants with a nitrogen application rate of 75 kg·hm–2could turn yellow normally and had the best agronomic characteristics. 90 kg·hm–2tobacco plants were greedy for green and late maturity, and the quality was inferior; the tobacco plants without nitrogen application all age prematurely, grow weakly or irregularly. The amount of soil nitrogen mineralization also affected the supply of nitrogen to a certain extent. Under the experimental conditions, it can be concluded that when the nitrogen application is 75 kg·hm–2, the root and shoot balance can be promoted and the tobacco plants can grow steadily.

tobacco; nitrogen application amounts; growth development; soil nitrogen mineralizatio

S153.4

A

10.12008/j.issn.1009-2196.2022.06.002

2021-11-29；

2021-12-08

云南省煙草公司科研項(xiàng)目《臨滄植煙土壤微生態(tài)及立地修復(fù)對(duì)煙葉生長(zhǎng)及品質(zhì)的效應(yīng)》。

何元?jiǎng)伲?981—），男，碩士，主要研究方向?yàn)闊煵葙|(zhì)量評(píng)價(jià)與煙草栽培生理，E-mail：78584588@qq.com。

年夫照，E-mail：fuzhaonian@126.com。

（責(zé)任編輯 龍婭麗）