施肥优化对文山烤烟生长及产量质量的影响

朱毅 李世琛 李大肥 许龙 霍世东 冯坤 武盼盼 赵正雄

摘要：

針对文山当地施肥问题已阻碍烟叶质量的可持续发展以及难以满足卷烟企业对原烟品质的更高要求，试验在当地常规施肥基础上，探讨了施肥优化后对烟株生长发育、烟叶产量及质量的影响。结果表明，从烤烟生长发育来看，烟株农艺性状以基追比例调整相对更好，烟叶成熟落黄、生物量积累量、抗性均以养分配比优化较好，且处理间差异较小；从烟叶产、质量来看，较常规施肥相比，经济效益以养分配比优化处理最好；化学成分以养分配比优化和基追比例调整更有利于烟叶品质提高，而总糖含量、糖碱比均偏低；评吸结果以养分配比优化的综合得分和质量档次相对最高，基追比例调整次之，常规施肥方式（对照）最低，其中施肥优化后3个处理的总得分较对照分别增加了 1.98、5.62、3.22分，质量均较对照提高了 2个档次。因此，当地现有施肥模式尚有调整优化空间，3个施肥优化处理均有明显的提质增产效果，以养分配比优化效果更为显著。

关键词：烤烟；施肥；优化；产量；品质

中图分类号：S572.062 文献标识号：A 文章编号：1001-4942（2017）04-0078-06

Effects of Optimized Fertilization on Growth， Yield and

Quality of Flue-Cured Tobacco in Wenshan Area

Zhu Yi1， Li Shichen1， Li Dafei1， Xu Long2， Huo Shidong1， Feng Kun2， Wu Panpan1， Zhao Zhengxiong1

（1.Tobacco College， Yunnan Agricultural University， Kunming 650201， China；

2.Wenshan Tobacco Company， Wenshan 663000， China）

Abstract In view of the problems in fertilization in Wenshan， which hindered the sustainable development of tobacco leaf quality and was difficult to meet the requirements of cigarette enterprises for higher quality of raw tobacco， the effects of optimized fertilization on growth and development of tobacco plant， yield and quality of tobacco leaves were studied in this paper. From the growth and development of tobacco， plant agronomic traits were relatively better by adjusting the proportion of base fertilizer to topdressing one； tobacco mature yellowing， biomass accumulation and resistance were improved by optimizing the nutrient ratio， and fewer differences were found between different treatments. Compared to the conventional fertilization， the economic benefit was the best when the nutrient rate was optimized； the chemical compositions were more conducive to improving the quality of tobacco leaves with lower total sugar content and ratio of sugar to nicotine after optimization of nutrient ratio and ratio of base fertilizer to topdressing one. Smoking assessment results showed that the comprehensive score and quality of flue-cured tobacco were the highest through nutrient ratio adjustment， the second was that through the ratio adjustment of base fertilizer to topdressing one， and that was the lowest under the conventional fertilization. The total score of flue-cured tobacco of the three optimization treatments were 1.98， 5.62 and 3.22 more than that of control respectively， and the quality was improved by two grades compared to the control. In conclusion， the local existing fertilization mode still had optimizing room； all the optimized fertilization treatments in this test showed obvious effects on improving quality and increasing yield especially the optimization of nutrient ratio.

Keywords Flue-cured tobacco； Fertilization； Optimization； Yield； Quality

我国烤烟种植面积和消费量均居世界首位，烟叶生产在国民经济中占有相当重要的地位。云南是中国第一烟草大省，烤烟生产是云南支柱产业[1]，而文山属于典型的农业地州，烤烟是文山州重要的经济作物，对全州的社会经济发展有重要影响。施肥是影响烤烟品质的主要因素之一，其中以氮、磷、钾三要素影响尤为明显。目前，关于氮、磷、钾肥用量[2-9]、不同肥料配比[10-15]、追基肥比例[16，17]、施用方法[18-21]等对烤烟产量和品质的影响已有较多报道，但这些研究多集中于三要素中某一因子对烟草生长发育或烤后烟叶某一品质指标的影响，烟株生长中三因子交互作用的研究也仅局限于为某一烟区或某一土壤类型或某一品种提供适宜的肥料配比。而我国烤烟种植范围广，气候条件和土壤条件差异大，且不同烤烟品种的生长有其自身的营养规律和品质要求，其对养分的吸收数量和状况也就各不相同。因此，如何进行合理施氮、有效施磷、高效施钾以实现优质适产一直是烟草栽培的关键。

文山烤烟种植主要分布在1 100～2 000 m海拔范围内的平坝、丘陵、山区地带，土壤主要为红壤和黄壤，以旱地为主，年产量达3.75×104 t，种植年限较短，宜烟耕地面积较广，充足的光热条件和适宜的降水使其生产出的烟叶能与津巴布韦烟叶相媲美。文山虽然具备优质烤烟生产需要的良好土壤环境条件，但随着烟粮争地矛盾突出，尤其是当地部分烟农对经济效益的片面追求，在土地的利用上往往进行掠夺性种植，烤烟连作现象严重，忽视土壤地力和耕性保持，加之长期大量施用化肥，结果导致土壤存在板结、团粒结构破坏、耕性差、土壤中的养分缺乏或不均衡（表現为N、P、K等大量元素过剩，而中、微量元素含量不足，有机质活性低、营养不均衡、养分失调）等现象[22-24]。因此，文山现有烤烟施肥模式如何优化值得探讨。基于此，本试验对当地烤烟施肥方法、养分比例、基追比例进行优化研究，以期为当地科学施肥，提高烟叶工业可用性提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验田概况

试验于2014年5月至10月在云南省文山州广南珠琳镇新寨村民委塘子边进行，供试烤烟品种为云烟87，试验田海拔1 323 m，经度104°40′，纬度23°58′，年平均气温22℃，试验期间累计降雨量755.2 mm，全年无霜期350 d，属于气候正常年景，自然气候优越，立体气候明显，地势平坦，灌溉方便。试验面积共1 333.4 m2，前茬闲置，土壤类型为黄壤，质地为中壤土，肥力均匀。

1.2 试验设计

试验设置4个处理。对照（CK）为常规施肥方式：纯氮量为121.5 kg/hm2，N∶P2O5∶K2O=1∶0.83∶3.06，基追比为3∶2； 45 kg（666.7m2施肥量，下同）氮磷钾复合肥做基肥环施。

处理1为基肥双层环施：肥料用量、肥料种类、基追比、养分配比均与对照一致，其中，45 kg氮磷钾复合肥做基肥，20 kg拌塘，25 kg环施。

处理2为养分配比优化：肥料种类、基追比均不变，纯磷量为134.85 kg/hm2，N∶ P2O5∶K2O=1∶1.10∶3.06，其中，20 kg氮磷钾复合肥、14 kg过磷酸钙做基肥拌塘，25 kg复合肥做基肥环施。

对照、处理1、处理2分别在烟苗移栽后7～10 d浇施10 kg 氮钾复合肥做提苗肥；移栽后20～30 d穴施20 kg 氮钾复合肥；封顶时施用硫酸钾肥10 kg。

处理3为基追比例调整：肥料种类不变，纯氮量为103.5 kg/hm2，N∶ P2O5： K2O= 1∶1.30∶3.57，基追比为2∶1，其中，20 kg氮磷钾复合肥、14 kg过磷酸钙做基肥拌塘，25 kg氮磷钾复合肥做基肥环施；移栽后7～10 d浇施10 kg 氮钾复合肥做提苗肥；移栽后20～30 d穴施12 kg 氮钾复合肥；封顶时施用硫酸钾肥15 kg。

试验采用随机区组设计，重复3次。每小区种植30株烟，株行距为55 cm×110 cm，小区四周均设保护行，且任意重复内小区与小区之间留1行烟作为保护行，重复与重复之间、小区与保护行之间用沟隔开。试验所用肥料种类：基肥所用氮磷钾复合肥为烟草专用复合肥（N∶P2O5∶K2O=8∶15∶22），提苗肥及追肥所用氮钾复合肥为烟草专用复合肥（N∶K2O =15∶33），不足部分，氮肥以碳酸铵（N含量17%）补充，磷肥以过磷酸钙（P2O5含量16%）补充，钾肥以硫酸钾（K2O含量50%）补充。

1.3 测定项目与方法

1.3.1 农艺性状测定 每小区调查5株，分别测定并记录各处理株高、茎围、有效叶数、叶长、叶宽、最大叶面积。调查方法按照《中华人民共和国烟草行业标准YC/T 142—2010烟草农艺性状调查方法》进行。

1.3.2 烟叶SPAD值测定 以小区为单位，于第 1 次采烤前（移栽后 80 d）选有代表性烟株 10株，采用叶绿素仪（SPAD-520）测定第 5 叶（从上往下数）的 SPAD 值。

1.3.3 生物量测定 以小区为单位，在团棵期、旺长期、下部叶采烤前和上部烟叶采收结束时（移栽后时间为 40、60、80 d和 120 d）按小区在田间选取有代表性且长势一致的烟株连根带茎整株采集样品，每小区每次采集两株，称鲜重，于 105℃杀青 0.5 h，65℃烘干后称干重。其中，烟株进入旺长期后分部位取样、烘干，从烟叶采烤开始到采烤结束时选取的烟株均于打顶时选定，之后按小区成熟情况进行取样。

1.3.4 田间病害调查 以小区为单位，分别于旺长期、成熟期调查烟株病虫害情况。烟草病害分级原理：0 级： 全株无病； 1 级：全株 1/3 以下叶片损坏；2 级：1/3～2/3 叶片损坏；3 级：2/3 以上叶片损坏；4 级：全株叶片损坏，无正常烟叶可以采烤。调查与计算方法： 采取普查法，计算发病率、病情指数。

发病率（%）=（发病株数/调查总株数）×100；病情指数= （各级病株数×该级级数）/（调查总株数×最高病级数）×100（虫害类推）。

1.3.5 烟叶经济性状测定 成熟时分小区采收，严格三段式烘烤工艺进行调制，按烤烟42级国标进行分级，分级后按照国家制定的2014年云南省文山州烟叶收购价格统计各处理烟叶产量、均价、产值、上中下等烟比例。

1.3.6 烟叶化学成分测定 分别取B2F、C3F、X2F烟叶样品 1.5 kg，测定烟叶总糖、还原糖、总氮、烟碱、氯等常规化学成分，测定方法分别按照 YC/T 159—2002、YC/T 161—2002、YC/T 160—2002 和 YC/T 162—2002 所列的标准进行。

1.3.7 烟叶感官品质评价 以小区为单位，选取中部叶 C3F 级别各 1 kg，进行感官评价。

1.4 数据处理

采用Microsoft Excel 和 SPSS 软件进行数据统计分析。

2 结果与分析

2.1 烤烟农艺性状

由表2可知，不同处理对烤烟农艺性状有一定影响。其中，在株高方面，常规施肥处理显著低于其它3个施肥处理；在叶长方面，养分配比优化处理显著优于其它3个处理；在茎围、节距、有效叶数、叶宽、叶面积方面，处理间均无显著性差异；叶面积系数在处理间表现为：养分配比优化处理>基追比例调整处理>常规施肥方式处理>基肥双层环施处理。综合农艺性状所有测定项目来看，烟株田间长势优劣排列顺序为：基追比例调整处理>养分配比优化处理>基肥双层环施处理>常规施肥方式处理。

叶片 SPAD 值取决于叶绿素对特定波段光线的吸收，读数越大说明叶绿素含量越高，SPAD 值也间接反映了烟株氮素营养状况。随着烟叶成熟，叶内含氮化合物逐渐分解，碳水化合物累计增加，叶绿素逐渐降解，其含量下降，烟叶逐渐变黄。由图1可知，同一部位的不同施肥处理采烤前烟株叶片叶绿素含量间无显著差异，烟株成熟、落黄情况基本持平。

2.2 烟株生物量

生物量的积累与营养元素的协调息息相关，与施肥方式有一定关联。由表3可知，不同施肥处理对烟株的生物量积累影响较大。其中，同一移栽后时间采集的烟株生物量在不同施肥处理间无显著性差异，均以养分配比优化处理的烟株生物量积累最多，其次是基追比例调整处理，常规施肥方式最少。

2.3 烟株病害

施肥优化后在一定程度上有助于改善烟株病虫害情况。由表4可知，烟株由旺长期进入成熟期，黑胫病、青枯病有稍微加重的趋势，气候斑病发生流行，且有普遍发生的状态；处理间发病率、病情指数高低大致表现为：养分配比优化处理<基追比例调整处理<常规施肥方式处理<基肥双层环施处理；成熟期烟株发生气候斑病的情况以基追比例调整处理最轻。

2.4 烟叶经济性状

由表5可知，施肥优化后在不同程度上提高了烤后煙叶产量和产值，有助于增加种烟经济效益。其中，在产量、产值方面，施肥优化后显著高于常规施肥方式，依次分别增加了37.42%、27.24%；42.73%、40.70%；39.00%、33.07%；而在均价、上等烟比例、中下等烟比例方面，处理间差异不显著。综上所述，从增产和增效方面来看，施肥优化处理具体优劣表现为：养分配比优化处理>基追比例调整处理>基肥双层环施处理。

2.5 烟叶化学成分

烟叶内在化学成分的含量是评定烟叶质量的重要标准之一，使烟叶的质量评定更具有科学性和准确性。由表6可知，从整体评价来看，总糖含量、糖碱比偏低，其余指标处于适宜范围；从烟叶部位来看，烟碱、氯表现为上部叶含量最高，氮碱比表现为下部叶最高，其余指标均表现为上部叶最高；从处理间来看，不同施肥处理烟叶钾、 烟碱、氮和氯含量以及氮碱比较接近，施肥优化后初烤烟叶的总糖、还原糖含量、两糖差、糖碱比较常规施肥方式高；综合而言，养分配比优化和基追比例调整有利于烟叶品质提高。

2.6 烟叶评吸结果

由表7可知，施肥优化烤后烟叶劲头以适中偏上为主，施肥优化后对浓度、燃烧性和灰分没有明显影响；就其他评吸指标而言，以养分配比优化的烟叶香气质纯净、香气量较足、杂气较少、刺激性较小、余味舒适、综合得分和质量档次相对最高，基追比例调整次之，常规施肥方式（对照）最低，其中基肥双层环施、养分配比优化、基追比例调整3个处理的总得分较常规施肥方式分别增加了 1.98、5.62、3.22分，质量均较常规提高了 2个档次。

3 讨论

大量研究表明，改进施肥方法，改善烟株抗逆性，表现出明显的提质增产效果[19，20，25]，本试验中基肥双层环施的施肥量与常规施肥一致，有明显提质增效的效果，这可能是基肥双层环施大大降低了烟苗根系早期周围的化肥浓度，同时适应了烟株侧根发达的特性，有利于烟株对养分的均衡吸收，促进烟株早生快发；但其抗性却降低，可能由于农事操作中施肥不当造成部分烟株根系损坏的原因，需进一步验证。

大量试验结果表明，烤烟的施肥效果，不仅决定于肥料的施用量、施用时期和施用方法，还取决于氮、磷、钾三要素的配合比例，只有适宜的养分配比才能提高肥料利用率，保证烟叶的产量和品质[17，26，27]。本试验中养分配比优化处理较常规施肥增加了磷素的施用量，使养分趋于协调，在烟株生长发育、烟叶产质量方面均有所改善；基追比例调整（减氮增磷补钾）实质上是氮磷钾比例的优化处理，肥料效果得以改善，但仍有优化的必要。因此，当地现有施肥模式尚有调整优化空间，精准而适宜的氮磷钾比例还需要进一步验证。

4 结论

本试验结果表明，烟株农艺性状以基追比例调整相对更好，烟叶成熟落黄、生物量积累量、抗性均以养分配比优化较好，且处理间差异较小；从烟叶经济性状来看，以养分配比优化的经济效益最好；从烟叶化学成分来看，养分配比优化和基追比例调整更有利于烟叶品质提高；从烟叶评吸结果来看，以养分配比优化的烟叶香气质纯净、香气量较足、杂气较少、刺激性较小、余味舒适、综合得分和质量档次相对最高，基追比例调整次之，常规施肥方式（对照）最低，其中基肥双层环施、养分配比优化、基追比例调整3个处理的总得分较常规施肥方式分别增加了 1.98、5.62、3.22分，质量均较常规提高了 2个档次。综上所述，当地现有施肥模式尚有调整优化空间，3个施肥优化处理均有明显的提质增产效果，以养分配比优化效果更为显著。

参 考 文 献：

[1]

王欣英，李文庆，张兴海，等. 前茬作物营养对烟草生长和品质的影响[J]. 河南农业科学，2006（2）：42-46.

[2] 李进平，谢志坚，涂书新，等. 烤烟烟碱合成及其氮素来源与移栽期和氮肥的关系研究[J]. 植物营养与肥料学报，2010，16（3）：714-719.

[3] 李文卿，陈顺辉，江荣风，等. 不同施氮量对烤烟总氮和烟碱積累的影响[J]. 中国烟草学报，2007，13（4）：31-35.

[4] 刘泓，熊德中，许茜. 氮肥用量与留叶数对烤烟氮吸收及烟碱含量的影响研究[J]. 中国生态农业学报，2006，4（2）：85-87.

[5] 李文卿，陈顺辉，李春俭，等. 不同施氮水平对烤后烟叶中性致香物质含量的影响[J]. 中国烟草学报，2010，16（6）：14-20.

[6] 李文卿，陈顺辉，李春俭，等. 不同施氮水平对翠碧 1号烤烟产质量的影响[J]. 中国农学通报，2010，26 （4）：142-146.

[7] 金霞，赵正雄，吕芬，等. 施磷量对烤烟几种生理生化物质含量、赤星病发生及烟叶产质量的影响[J]. 中国烟草学报，2010，16（3）：53-56.

[8] 刘华山，田效园，韩锦峰，等. 施钾量对上部烟叶钾和烟碱含量及相关酶活性的影响[J]. 安徽农业科学，2008，36（29）：12787-12789.

[9] 郑宪滨，曹一平，张福锁，等. 不同供钾水平下烤烟体内钾的循环、累积和分配[J]. 植物营养与肥料学报，2006，6（2）：166-172.

[10]李鹏飞，周冀衡，郭汉华，等. 养分亏缺对烤烟主要香气前体物含量的影响[J]. 湖南农业大学学报，2009，35（5）：474-479.

[11]汪耀富，高华军，刘国顺，等. 氮、磷、钾肥配施对烤烟化学成分和致香物质含量的影响[J]. 植物营养与肥料学报，2006，12（1）：76-81.

[12]柴家荣，尚志强，戴福斌，等. 氮、磷、钾营养对白肋烟叶绿素色素、化学成分的影响及相关性分析[J]. 中国烟草科学，2006，27（2）：5-9.

[13]刘峰，石孝均，杨超，等. 有机无机氮肥配施对山地烤烟生长、抗病性及香吃味的影响[J]. 中国农学通报，2010，26（16）：187-190.

[14]蒲文宣，张新要，李天福，等. 不同土壤类型上氮素形态配比对烤烟生长发育及产质量的影响[J]. 中国农学通报，2010，26（7）：142-146.

[15]张延春，陈志锋，龙怀玉，等. 不同氮素形态及比例对烤烟长势、产量及部分品质因素的影响[J]. 植物营养与肥料学报，2005，11（6）：787-792.

[16]李春俭，张福锁，李文卿，等. 我国烤烟生产中氮素管理及其与烟叶品质的关系[J]. 植物营养与肥料学报，2007，13（2）：331-337.

[17]钟晓兰，张德远，周生路，等. 钾肥用量及基追肥比例对烤烟干物质累积和钾素吸收动态的影响[J]. 应用生态学报，2006，17（2）：251-255.

[18]郭丽琢，张福锁. 不同时期的钾素营养对烤烟含钾量及其它品质指标的影响[J]. 植物营养与肥料学报，2006，6（2）：166-172.

[19]代晓燕，郭春燕，王海波，等. 钾肥施用方式对豫西烤烟钾含量及产质量的影响[J]. 中国烟草学报，2012，18（3）：42-45.

[20]郑宪滨，刘国顺，邢国强，等. 分次施用钾肥对烤烟产量和品质的影响[J]. 河南农业大学学报，2007，41（2）：138-141.

[21]赵正雄，殷红慧，李宏光，等. 断根追钾条件下减量施氮对烟株后期氮、钾吸收及烟叶产量质量的影响[J].作物学报，2008，34（7）：1294-1298.

[22]罗发健，邱铭生. 不同揭膜培土方式对烤烟生长及产质量的影响[J]. 现代农业科技，2009（23）：9-13.

[23]周健云，钱晓刚，朱晓伟. 不同垄作措施与烤烟生长研究对农艺性状及产量的影响[J]. 山地农业生物学报，2007，26（3）：193-197.

[24]师进霖，姜跃丽，张辉. 不同施氮水平对烤烟农艺性状、产量及叶绿素含量的影响[J]. 广西农业科学，2009，40（12）：1582-1585.

[25]吴雷，曹国璠. 不同施肥措施对烤烟养分吸收及干物质积累的影响[J]. 中国农学通报，2011，27（16）：255-258.

[26]陈义强. 氮磷钾肥对烤烟内在品质的影响及其施肥模型[D]. 郑州：河南农业大学，2008.

[27]钟晓兰，张德远，何宽信，等. 红壤性水稻土上钾肥运筹对烤烟产量和品质的影响[J]. 土壤，2006，38（3）：315-321.