閻軼峰,胡煥亮,汪文杰,姜超強(qiáng),沈 嘉,趙第錕,祖朝龍,周初躍

(1.安徽省農(nóng)業(yè)科學(xué)院煙草研究所,安徽合肥 230031;2.安徽省煙草公司池州市公司,安徽池州 247009;3.安徽中煙工業(yè)有限責(zé)任公司,安徽合肥 230031)

氮素是烤煙生長(zhǎng)的必需營(yíng)養(yǎng)元素,氮肥形態(tài)、用量和施用方法對(duì)烤煙養(yǎng)分吸收、生長(zhǎng)發(fā)育、煙葉產(chǎn)量和品質(zhì)都有十分顯著的影響[1-4]。不同產(chǎn)區(qū)、不同品種的施氮量有很大差異,表現(xiàn)在煙葉的落黃速度、落黃一致性以及烘烤過程中煙葉變黃、失水特性等方面,所以必須通過合理的施氮來滿足烤煙正常的生長(zhǎng)發(fā)育需要和產(chǎn)質(zhì)量形成所需的氮素營(yíng)養(yǎng)[5-6]。氮是煙堿的重要組成元素,氮肥用量對(duì)煙堿含量起著決定性的作用,根系是煙堿的合成器官,根系發(fā)育等對(duì)煙堿的合成和煙葉煙堿含量影響顯著[7-8]。皖南煙區(qū)是我國(guó)焦甜香煙葉的典型代表產(chǎn)區(qū),煙葉特色鮮明、質(zhì)量?jī)?yōu)越,是我國(guó)諸多工業(yè)企業(yè)優(yōu)質(zhì)卷煙生產(chǎn)的重要原料[9-10]。因此,筆者開展氮肥施用量研究,探討不同氮肥用量對(duì)皖南煙葉根系發(fā)育、煙堿含量、產(chǎn)量和品質(zhì)的影響,旨在為提高煙葉質(zhì)量提供技術(shù)參考。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況試驗(yàn)于2020年在池州市龍泉鎮(zhèn)大棚進(jìn)行,采用沙培盆栽方法,除去土壤背景肥力的影響,以氮肥水平進(jìn)行單因素試驗(yàn)。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)氮肥設(shè)3個(gè)水平,分別為A1(90 kg/hm2)、A2(105 kg/hm2)和A3(120 kg/hm2),基施占肥料比例為2/3,追施肥料比例為1/3,追肥時(shí)間為移栽后60 d,采用3穴施肥(模擬環(huán)施),施肥深度(25 cm)和位置同基施。每個(gè)處理42盆,共126盆。供試烤煙品種為云煙87,3月中旬煙苗移栽,7月下旬煙葉采烤結(jié)束。每個(gè)處理的煙株在移栽后30、45、60、75、90和105 d各取3株,測(cè)量根干重和地上部干重。成熟期采收后每個(gè)處理剩下24株進(jìn)行采烤。

盆栽試驗(yàn)采用直徑32 cm、高度38 cm的塑料桶(盆沙在30 cm深度),桶下打3個(gè)孔。所用基質(zhì)為黃色的河沙,盆沙深度為河沙濕潤(rùn)后的深度。每個(gè)藍(lán)桶之下放一塑料托盤,用滴管澆水,當(dāng)沙干或煙葉表現(xiàn)出缺水癥狀時(shí)開始澆水,直到塑料托盤接到從藍(lán)桶中流出的水為止。

1.3 測(cè)定指標(biāo)與方法

1.3.1農(nóng)藝性狀。參照YC/T 142—2010煙草農(nóng)藝性狀調(diào)查測(cè)量方法[11],在烤煙成熟期調(diào)查各小區(qū)農(nóng)藝性狀。每小區(qū)固定取10株煙進(jìn)行測(cè)量,包括打頂后株高、有效葉片數(shù)、腰葉葉長(zhǎng)和葉寬等指標(biāo)。

1.3.2根系指標(biāo)。利用根系掃描系統(tǒng)測(cè)試根系長(zhǎng)度、表面積、根尖數(shù)和平均直徑。測(cè)量根干重、地上部干重,計(jì)算根冠比。

1.3.3產(chǎn)量、產(chǎn)值。煙葉成熟采烤期按小區(qū)單獨(dú)采收,分別掛牌烘烤,烤后煙葉按照烤煙分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)[12]進(jìn)行分級(jí),統(tǒng)計(jì)每個(gè)小區(qū)的產(chǎn)量和等級(jí)比例,并計(jì)算產(chǎn)值和均價(jià)等。

1.3.4感官質(zhì)量。選取具有代表性的烤后C3F和B2F煙葉,參照文獻(xiàn)[12]的方法進(jìn)行感官質(zhì)量評(píng)價(jià)。

1.3.5化學(xué)成分。選取具有代表性的烤后X2F、C3F和B2F煙葉,烘干至恒重,研磨粉碎過篩,采用流動(dòng)分析儀測(cè)定煙葉化學(xué)指標(biāo)(煙堿、總糖、還原糖、鉀等)。

1.4 數(shù)據(jù)處理采用Microsoft Excel 2013和SPSS 19.0軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)和分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 氮肥用量對(duì)烤煙農(nóng)藝性狀的影響由表1可知,隨著施氮水平的提高,烤煙中部葉長(zhǎng)、中部葉寬、上部葉長(zhǎng)、上部葉寬和株高均呈增大趨勢(shì)。

2.2 氮肥用量對(duì)煙葉根系性狀的影響由表2可知,A2處理根系長(zhǎng)度、根系表面積、根尖數(shù)最大,A3處理次之,A1處理最小。A2處理根系平均直徑最小。

2.3 氮肥用量對(duì)不同時(shí)期烤煙根冠比的影響由表3可知,移栽后30 d,各處理根干重差異不顯著;移栽45～105 d,A3處理根干重較高。移栽30～105 d,A3處理地上部干重較大。隨著氮肥的增加,根干重和地上部干重呈增加趨勢(shì)。前期各個(gè)處理根冠比差異不大,在60和90 d出現(xiàn)峰值。105 d時(shí)根冠比較高的是A1處理。

表2 氮肥用量對(duì)煙株根系性狀的影響

表3 氮肥用量對(duì)不同時(shí)期烤煙根冠比的影響Table 3 Effect of nitrogen fertilizer dosage on root crown ratio of flue-cured tobacco at different stages

2.4 氮肥用量對(duì)煙葉產(chǎn)量和產(chǎn)值的影響由表4可知,A3處理的產(chǎn)量和產(chǎn)值最高,表現(xiàn)為A3>A2>A1。上等煙比例較高的是A2和A3處理,中上等煙比例最高的是A2處理,均價(jià)最高的是A2處理。高施氮量A3產(chǎn)量和產(chǎn)值最高,中施氮量A2中上等煙比例和均價(jià)最高。

表4 氮肥用量對(duì)煙葉產(chǎn)量和產(chǎn)值的影響Table 4 Effect of nitrogen fertilizer dosage on tobacco yield and output value

2.5 氮肥用量對(duì)不同部位煙葉化學(xué)指標(biāo)的影響由表5可知,A1處理各個(gè)部位煙葉的煙堿含量較低,A3處理煙堿含量較高,說明增施氮肥對(duì)煙堿的合成和運(yùn)輸影響較大,能提升煙葉的煙堿含量。隨著施氮量的增加,總氮含量增加,最大的是A3處理。不同施氮處理對(duì)煙葉糖含量的影響不大。

表5 氮肥用量對(duì)煙葉化學(xué)成分的影響Table 5 Effect of nitrogen fertilizer dosage on chemical composition of tobacco leaf 單位:%

2.6 氮肥用量對(duì)不同部位煙葉感官質(zhì)量的影響感官質(zhì)量結(jié)果(表6)表明,中部葉和上部葉總分最高的是A2(105 kg/hm2)處理。低施氮量處理能降低中上部葉的香氣量;高施氮量處理能提高煙葉的勁頭,但雜氣升高,細(xì)膩程度、柔和度降低,刺激性增加。因此,105 kg/hm2施氮量是較優(yōu)的處理。

表6 氮肥用量對(duì)不同部位煙葉感官質(zhì)量的影響Table 6 Effect of nitrogen fertilizer dosage on sensory quality of tobacco leaf

3 討論

3.1 施氮量對(duì)煙葉根系發(fā)育的影響該研究中,A2處理(105 kg/hm2)根系長(zhǎng)度、根系表面積、根尖數(shù)最大,根系平均直徑較小。A3處理根系長(zhǎng)度、根系表面積、根尖數(shù)低于A2處理,A1處理最小。A2處理根系平均直徑最小。移栽后45～60 d,A2處理烤煙根冠比適中。說明在煙葉旺長(zhǎng)階段,施氮量105 kg/hm2能較快地促進(jìn)煙葉地上部的發(fā)育,同時(shí)根系的大小適中。

3.2 施氮量對(duì)煙葉產(chǎn)量和產(chǎn)值的影響在煙葉生產(chǎn)中,氮素通過影響煙草的碳氮代謝來影響其產(chǎn)量和品質(zhì),氮素過多或過少時(shí),均會(huì)導(dǎo)致煙葉產(chǎn)量下降,化學(xué)成分不協(xié)調(diào),品質(zhì)變差[13-15]。該試驗(yàn)中,隨著施氮量增加,產(chǎn)量和產(chǎn)值增加;A2處理(105 kg/hm2)中上等煙比例較高、均價(jià)較高。高氮處理A3雖然產(chǎn)量較高,但中上等煙比例較低。該試驗(yàn)結(jié)果表明,施氮量105 kg/hm2處理基本能保證煙草適宜的產(chǎn)量和產(chǎn)值。由于該試驗(yàn)采用的盆栽沙培,其產(chǎn)量低于大田土培試驗(yàn)產(chǎn)量。

3.3 施氮量對(duì)煙葉煙堿含量和品質(zhì)的影響施氮量越多,對(duì)上部葉的煙堿含量影響更顯著,對(duì)中、下部葉的影響無(wú)顯著差異?？緹熤械臒焿A含量與施氮水平呈明顯的正相關(guān),煙葉的煙堿含量均隨著施氮量的增加而明顯升高,上部煙葉受施氮量影響較大,中、下部煙葉受施氮量的影響較小。從各部位煙葉的煙堿含量來看,A2處理(105 kg/hm2)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。

4 結(jié)論

綜上,隨著施氮量的提高,中部葉長(zhǎng)、中部葉寬、上部葉長(zhǎng)、上部葉寬和株高均呈增加趨勢(shì);根干重和地上部干重也增加;產(chǎn)量和產(chǎn)值增加,但施氮量105 kg/ hm2中上等煙比例較高、均價(jià)較高。高氮處理雖然產(chǎn)量較高,但中上等煙比例較低。施氮量越多,上部葉的煙堿含量越高,但雜氣、刺激性增加,影響感官質(zhì)量。因此,施氮量105 kg/hm2能夠保證煙葉產(chǎn)量和品質(zhì),是皖南煙區(qū)云煙87品種較優(yōu)的施氮量。