洪雅芳,梁曉紅,熊德中

(福建農林大學資源與環(huán)境學院，福建 福州 350002)

3種植煙土壤施N水平對烤煙生長發(fā)育的影響

洪雅芳,梁曉紅,熊德中

(福建農林大學資源與環(huán)境學院，福建 福州 350002)

通過盆栽試驗，研究了3種植煙土壤施N水平對烤煙生長發(fā)育的影響。結果表明：不同堿解N含量植煙土壤施N水平對煙株的生長發(fā)育具有顯著影響，潮砂田(含105.45 mg·kg-1堿解N)上煙株生長發(fā)育最好的為N4處理(每盆施N 1.90 g)，灰黃泥田(含127.27 mg·kg-1堿解N)上煙株長勢最好的為N3處理(每盆施N 1.45 g)，灰泥田(含184.31 mg·kg-1堿解N)N4處理煙株在移栽前、中期生長均受到抑制；不同施N水平對3種土壤所種煙株的生育狀況影響不同，施N量過高或過低均不利于煙株的生育進程；各處理烤煙的生物產(chǎn)量與施N量均呈顯著或極顯著線性正相關，過高的施N量不利于煙株葉片的正常落黃。本試驗條件下，潮砂田上每盆施N 1.90 g、灰黃泥田每盆施N 1.35 g、灰泥田每盆施N 0.90 g，較有利于烤煙的生長發(fā)育。

供N水平; 烤煙; 農藝性狀; 干物質積累量

N在植物生命活動中占有首要地位[1]，供應植物生長的N素主要來源于土壤和肥料。土壤N素中的堿解N與植物生長關系極為密切[2]。N素對烤煙的生長發(fā)育及生理生化過程、產(chǎn)量、品質和煙葉成熟度等影響較大[3-6]。土壤中N肥施用量過多或過少都會對烤煙的產(chǎn)量和品質產(chǎn)生影響[7-9]。

福建煙區(qū)是我國重要的烤煙生產(chǎn)基地，煙草是福建重要的經(jīng)濟來源之一[10]。福建省以低山丘陵為主，地形復雜，不同土壤類型的堿解N水平不同。部分煙農為追求經(jīng)濟效益，加大煙區(qū)土壤N肥的施用量，且不同類型的植煙土壤N肥施用量相差不大，導致煙葉品質下降，造成煙葉上部葉片偏厚、煙堿含量偏高和工業(yè)可用性較差等問題；同時較多的施N量也會影響當?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境[11]。目前，有關不同施N水平對烤煙產(chǎn)量、質量(多酚、煙堿、葉綠素等含量)、N素利用、經(jīng)濟效益等方面的影響已見報道[12-15]，但關于不同堿解N植煙土壤下不同供N水平的效應研究較少。福建煙區(qū)實行煙稻輪作，本文選取龍巖煙區(qū)不同堿解N水平的三類水稻土(潮砂田、灰黃泥田和灰泥田)進行施N水平的盆栽試驗，探討不同堿解N含量植煙土壤施N水平對烤煙生長發(fā)育的影響，旨在為合理調節(jié)烤煙N肥施用量提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

采集龍巖煙區(qū)具有代表性的潮砂田、灰黃泥田和灰泥田3種肥力不同的土壤，風干、搗碎，并剔除雜草、石塊等雜物。3種土壤堿解N含量分別為：105.45、127.27和184.31 mg·kg-1。供試土壤的基本理化性質見表1。供試烤煙品種為云煙85。

表1 供試土壤的理化性質Table 1 Physical and chemical properties of tested soils

1.2 試驗方法

試驗地設在福建農林大學資源與環(huán)境學院盆栽試驗基地。采取盆栽試驗，每盆裝風干土10 kg，栽煙1株。采用NH4NO3作N肥，每盆土壤分別施純N 0.45 g (N1)、0.90 g (N2)、1.35 g (N3)和1.90 g (N4)，以未施N肥為對照(CK)，共5個處理。每一處理設3次重復，共45盆。每盆P、K肥用量相同，分別采用KH2PO4和K2SO4，每盆施0.6 g P2O5、2.5 g K2O。

隨機排列試驗盆栽，分別在移栽后25、45和75 d觀察并記載煙株的莖圍、株高、葉片數(shù)、最大葉寬和最大葉長等性狀，定期對煙株的生育期(移栽期、團棵期、旺長期、現(xiàn)蕾期和成熟期)進行觀察記載。煙株現(xiàn)蕾后打頂，并按時將腋芽抹去。煙葉生理成熟后進行采摘，洗凈根系和莖稈，將根、莖、葉烘干，測定煙株各部位的干物質積累量。

參照福建省優(yōu)質烤煙生產(chǎn)技術進行統(tǒng)一的水肥管理。土壤有機質、pH、有效P、速效K、堿解N、交換性Mg和交換性Ca等指標參照土壤農化分析方法進行測定分析[2]。

1.3 數(shù)據(jù)處理

采用Excel 2007、SPSS 18.0軟件進行數(shù)據(jù)分析。

2 結果與分析

2.1 3種植煙土壤施N水平對烤煙農藝性狀的影響

由表2可知，在潮砂田上，煙株移栽后25 d，N4處理煙株的莖圍、株高和最大葉寬均達最大值。煙株移栽后45 d，各處理煙株的莖圍、株高、平均葉片數(shù)、最大葉寬和最大葉長分別比CK增加了10.53%-21.05%、29.71%-65.27%、3-5片·株-1、6.30%-29.13%和21.89%-35.35%，株高和最大葉長與CK差異達顯著水平，平均葉片數(shù)和最大葉寬與CK差異達極顯著水平，其中以N4處理長勢最好。煙株移栽后75 d，N4和CK處理煙株的5個農藝性狀分別達最大值和最小值，各施N處理煙株與CK相比，莖圍、株高、平均葉片數(shù)和最大葉長差異均達極顯著水平，最大葉寬(N1處理除外)差異達顯著水平，煙株各農藝性狀隨施N量增加而明顯增長。在灰黃泥田上，煙株移栽后25和45 d，N3處理煙株長勢最好，5個農藝性狀均達最大值。煙株移栽后75 d，CK處理煙株的農藝性狀均為最小值，與其他處理最大葉寬差異達極顯著水平，莖圍和株高(N1處理除外)差異達顯著水平，其中N3處理煙株的長勢最好。在灰泥田上，煙株移栽后25 d，N2和N3處理煙株的長勢總體好于其他處理。煙株移栽后45 d，N2處理煙株的長勢較好，N4處理長勢最差。煙株移栽后75 d，N2處理煙株的莖圍、最大葉寬和最大葉長達最大值，N3處理的平均葉片數(shù)達最大值，N4處理株高達最大值且與CK差異達顯著水平。

1)同列數(shù)據(jù)后附不同大、小寫字母者分別表示差異達0.01、0.05顯著水平；N1、N2、N3、N4及CK分別表示每盆土壤施純N 0.45、0.90、1.35和1.90 g及未施N肥。

2.2 3種植煙土壤施N水平對烤煙生育期的影響

試驗從播種到移栽為63 d，各處理的全生育期為142-194 d。3種植煙土壤施N水平對烤煙生育期的影響見表3。由表3可知，在潮砂田上，N3、N4處理煙株的團棵期和現(xiàn)蕾期相同，而N1、N2處理煙株的團棵期比N3、N4處理分別推遲11和8 d，現(xiàn)蕾期分別推遲19和10 d，且出現(xiàn)早衰現(xiàn)象，生育期也較短，CK處理煙株表現(xiàn)為生長不良。潮砂田盆栽施N<0.90 g處理的煙株明顯推遲甚至無法進入團棵期，現(xiàn)蕾期也推遲，對煙苗的生長和生育進程產(chǎn)生嚴重影響。在灰黃泥田上，N3、N4處理煙株均在移栽后33 d進入團棵期，中、上部煙葉落黃正常，N2處理煙株在移栽后36 d進入團棵期，中、上部煙葉的落黃偏早，比N4處理煙株早20 d采收，N1、CK處理煙株的團棵期和現(xiàn)蕾期均比N2、N3、N4處理遲，中、上部煙葉早衰早落黃，生育期短。灰黃泥田盆栽施N<0.45 g將使煙苗團棵期和現(xiàn)蕾期推遲，煙葉出現(xiàn)早衰現(xiàn)象，嚴重影響煙苗的生長。在灰泥田上，N1、N2、N3和CK處理煙株在移栽后30-32 d就進入團棵期，N1、N2處理煙株的中、上部煙葉落黃正常，N3、N4處理落黃偏遲，CK處理落黃偏早，N4處理煙株比其他處理推遲3-5 d進入團棵期，腳葉成熟時間比N2處理推遲10 d，整個生育期比N2處理煙株長20 d。團棵期前，灰泥田土壤中的有效N基本能滿足煙苗生長所需的N素；煙苗生長中后期，N素供應不足會造成中、上部煙葉落黃偏早，施N量過多則造成煙株貪青晚熟。

表3 3種植煙土壤施N水平對烤煙生育期的影響1)Table 3 Effects of nitrogen application rate in three tobacco-planting soils on growth period of flue-cured tobacco

1)N1、N2、N3、N4及CK分別表示每盆土壤施純N 0.45、0.90、1.35和1.90 g及未施N肥。

2.3 3種植煙土壤施N水平對烤煙干物質積累量的影響

由表4可知，在潮砂田上， N1、CK處理煙株各部位干物質量均處于低水平，隨著施N量的增加，各處理烤煙采收后各部位干物質量呈上升趨勢。N2、N3和N4處理各部位干物質量與CK相比差異均達顯著或極顯著水平，N1處理煙葉干物質量與CK相比差異顯著。在灰黃泥田上，N4處理煙株的根干重、煙葉干重和總干物質量均達最大值，N3處理莖干物質量最大，而CK處理的各部位干物質量均為最小值。N2、N3和N4處理的根干重、莖干重和總干物質量差異不顯著，但均顯著或極顯著高于N1、CK處理，N1、N2、N3和N4處理的煙葉干重均極顯著高于CK。在灰泥田上，不同處理下煙株各部位的干物質積累量大小順序為N4>N3>N2>CK>N1，N3、N4處理煙株各部位干物質量均顯著或極顯著高于其他處理(N2處理的根干重除外)。N3、N4處理煙株各部位干物質量較高，但其煙株中、上部煙葉的落黃偏遲，生育期過長。

經(jīng)回歸分析(表5)可知，在本試驗施N條件下，烤煙的生物產(chǎn)量與施N量之間均呈顯著或極顯著線性正相關，相關系數(shù)在0.908-0.997之間。在堿解N含量豐富的植煙土壤上，施N量最大處理的生物產(chǎn)量最高，但煙葉不能正常落黃成熟，葉片大而厚，呈現(xiàn)“黑爆煙”，工業(yè)可用性較差[16]，說明N肥施用量過高會使煙葉的品質受到嚴重影響。

表4 3種植煙土壤施N水平對烤煙干物質積累量的影響(采收結束后)1)Table 4 Effects of nitrogen application rate in three tobacco-planting soils on dry matter accumulation of flue-cured tobacco (after harvesting) g·株-1

1)同列數(shù)據(jù)后附不同大、小寫字母者分別表示差異達0.01、0.05顯著水平； N1、N2、N3、N4及CK分別表示每盆土壤施純N 0.45、0.90、1.35和1.90 g及未施N肥。

表5 3種植煙土壤施N水平與烤煙生物產(chǎn)量的線性關系(采收結束后)1)Table 5 Correlations between nitrogen application rate and biomass of flue-cured tobacco in three tobacco-planting soils (after harvesting)

1)n=5，*、**分別表示差異達0.05、0.01顯著水平。

3 小結

合理的N肥施用量有利于改善煙株農藝性狀，但在堿解N含量高的土壤上，過高的N肥施用量會抑制煙株的生長[17]。本試驗表明，堿解N含量不同的土壤，不同施N水平下煙株的農藝性狀有較大差異。在潮砂田、灰黃泥田、灰泥田上，煙株移栽后25、45、75 d，N4、N3、N2處理長勢分別最好；對于不同堿解N水平下的植煙土壤，施N量應隨著土壤堿解N含量的提高而減少。

合理的施N量可促進煙株前期適時早發(fā)、中期旺長、后期適時落黃成熟，形成較好品質的煙葉。在潮砂田上，每盆施N<1.35 g時，團棵期和現(xiàn)蕾期均推遲，甚至未出現(xiàn)。在灰黃泥田上，每盆施N 1.35-1.90 g時，煙株生長發(fā)育正常，每盆施N<0.45 g時，煙株的團棵期和現(xiàn)蕾期推遲，同時出現(xiàn)早衰現(xiàn)象，采收時間有所提前。在灰泥田上，施N量過多導致煙株貪青晚熟，生育期延長；不施N肥使煙株生長后期所需的N素得不到滿足，造成中、上部煙葉落黃偏早，每盆施N 0.45-0.90 g時，煙株生長發(fā)育良好。

烤煙生物產(chǎn)量與施N量之間呈顯著或極顯著的線性正相關，相關系數(shù)在0.908-0.997之間。潮砂田和灰黃泥田上，每盆施N 1.90 g煙葉的干重最大；灰泥田上每盆施N 1.35-1.90 g煙株的生物產(chǎn)量顯著高于其他處理。煙株的干物質累積隨施N量增加而增加，這主要是后期N素過多增強了光合作用，使得烤煙體內碳水化合物含量大量累積增加，但N素供應過多，會導致中上部煙葉變厚、煙葉長寬下降[17]?；尹S泥田上的N4處理和灰泥田上的N3、N4處理雖干物質量較好，但均不利于高品質煙葉的形成。

綜合考慮烤煙農藝性狀、生育狀況、干物質積累量等因素，潮砂田上每盆施N 1.90 g(N4處理)、灰黃泥田上每盆施N 1.35 g(N3處理)、灰泥田上每盆施N 0.90 g(N2處理)，較有利于烤煙生長發(fā)育。對于堿解N水平不同的土壤，團棵期前的施N量要有所區(qū)別，在灰泥田上可不施。在生產(chǎn)實踐中，應充分考慮土壤的供N特性，根據(jù)土壤堿解N含量的高低進行合理施肥，優(yōu)化對N肥施用量的管理，提高N肥利用率，從而保證烤煙生長發(fā)育良好，進而提高煙葉產(chǎn)量和品質。同時，大田環(huán)境復雜，受影響因素較多，如氣候、蟲害、施肥方式等，需今后進一步探究。

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(責任編輯:張云燕)

Effectsofnitrogenapplicationrateonthegrowthofflue-curedtobaccointhreesortsoftobacco-plantingsoil

HONG Ya-fang,LIANG Xiao-hong,XIONG De-zhong

(College of Resource and Environmental Science,Fujian Agriculture and Forestry University,Fuzhou,Fujian 350002,China)

The pot experiment was conducted to study the effects of nitrogen application rate in three tobacco-planting soils on the growth of flue-cured tobacco. Nitrogen application rate in tobacco-planting soil with different available nitrogen contents exerted significant influence on the growth of tobacco plants. Tobacco plants of N4treatment (nitrogen application 1.90 g per pot) in moist sandy land (available nitrogen 105.45 mg·kg-1) grew best,tobacco plants of N3treatment (nitrogen application 1.45 g per pot) in yellow podzolic paddy field (available nitrogen 127.27 mg·kg-1) grew best,and growth of tobacco plants of N4treatment in paddy field (available nitrogen 184.31 mg·kg-1) was inhibited in prophase and interim of transplanting. Different nitrogen rates had different effects on growth period of tobacco plants in those three kinds of soil,it was not conducive to the growth process of tobacco plants when the amount of nitrogen application was too high or too low. There was significant or extremely significant positive correlation between the biological yield of flue-cured tobacco and the amount of nitrogen application,but it was not conducive to the normal maturity of tobacco leaves if nitrogen application rate was too high. Under the conditions of this pot experiment,it was more beneficial to the growth of flue-cured tobacco when the amount of nitrogen application was 1.90 g per pot in moist sandy land,1.35 g per pot in yellow podzolic paddy field,0.90 g per pot in paddy field,respectively.

nitrogen application rate; flue-cured tobacco; agronomic character; dry matter accumulation

2014-02-18

福建省煙草公司及福建省科技重大專項(2012NZ0002)資助。

洪雅芳(1988-)，女，碩士研究生。研究方向：土壤環(huán)境及其調控。通訊作者熊德中(1955-)，男，教授，博士。研究方向：植物營養(yǎng)與施肥。

S158.3

A

1673-0925(2014)02-0095-06