*

（1湖南农业大学农学院，长沙410128；2长沙市烟草公司浏阳分公司，湖南浏阳410300）

施氮量与密度对浏阳烤烟产质量的耦合效应

张雨薇1，裴晓东2，黎娟1，周清明1，易镇邪1*

（1湖南农业大学农学院，长沙410128；2长沙市烟草公司浏阳分公司，湖南浏阳410300）

为探讨施氮量与密度对浏阳烤烟经济性状与烟叶品质的耦合效应，在3个施氮量（A1：150 kg/hm2、A2：180 kg/hm2、A3：210 kg/hm2）和3个密度（B1：15 000株/hm2、B2：16 500株/hm2、B3：18 000株/hm2）下开展了大田试验。结果表明：（1）本试验条件下，烟叶产量与产值均随施氮量和密度增大表现先增后降趋势，以A2B2、A2B3处理对产量与产值的耦合效应最佳；（2）施氮量与密度明显影响烤后烟叶物理性状，A3B1处理单叶重最大，A2B1和A2B2处理烟叶含梗率最低；（3）烤后烟叶外观质量受密度影响小，受施氮量影响较大，A2处理烤后烟叶外观质量最好；（4）施氮量与密度耦合对烤后烟叶化学成分及其协调性影响显著，综合烟碱、钾含量以及化学成分协调性指标，中部烟叶以A2B3处理化学品质最好，上部烟叶以A2B2处理化学品质最好。综合来看，施氮量180 kg/hm2和密度16 500～18 000株/hm2对浏阳烟区烤烟产量、产值和烟叶品质的耦合效应最佳。

烤烟；施氮量；移栽密度；产量；质量；耦合效应

Keywords：flue-cured tobacco；nitrogen application rate；planting density；yield；quality；coupling effects

氮素是烟草生长发育和品质形成必需的营养元素［1，2］。前人研究发现，氮素对烟草产量和品质影响很大，可直接影响烟叶内在成分的积累［3］，适时适量的氮素供应才能提高烟叶产量和烟叶等级［4，5］，但高氮肥下烟叶品质往往会下降［6］。种植密度是协调烤烟群体与个体矛盾，平衡产量和质量关系的重要因素之一，其通过影响有效截光面积、群体光合效能、田间微气象等因素从而影响到烤烟农艺性状和物质积累量［7］。施氮量和栽植密度是烤烟生产中的两个重要因素，两者存在着协同而又制约的关系，故施肥量与密度的合理搭配是获得烤烟优质适产的关键［8，9］。前人就施氮量和密度的耦合也开展了大量研究［10～13］，但各地条件不同导致研究结果差异大。如同样以‘NC89’为材料，胡日华等［10］在江西开展的试验表明施N 150 kg/hm2为适宜施氮量，而胡克福等［14］在信阳地区开展的试验表明最佳施氮量为90 kg/hm2。可见，有关烤烟的适宜施氮量和密度与种植区域有密切关系，各地应因地制宜地开展研究；同时，施氮量与密度的确定还必须考虑到品种间差异［15］。

浏阳是湖南省重要烟叶产区。关于浏阳烤烟的施氮量问题，本课题组也曾开展了一些研究，但多为单因素试验［16～18］，在适宜密度以及密度与施氮量的耦合效应上尚未有系统研究。本试验以烤烟品种‘G80’为材料，在浏阳永安研究了施氮量和密度对烤烟经济性状与烟叶质量的影响，旨在探讨浏阳烟区烤烟施氮量和种植密度的最佳组合，为当地烤烟高效栽培提供技术支撑。

1 材料与方法

1.1 试验设计

试验于2014年在湖南省浏阳市永安镇永和村进行，供试品种‘G80’，试验土壤为水稻土。采用漂浮育苗，3月20日移栽。设施氮量（A）和密度（B）两个试验因素。施氮量设3个水平：150 kg/hm2（A1）、180 kg/hm2（A2）、210 kg/hm2（A3）；密度设3个水平：15 000株/hm2（B1）、16 500株/hm2（B2）、18 000株/hm2（B3），各处理行距统一为1.2 m。采用随机区组试验设计，共9个处理，3次重复，小区面积25.2 m2。

施肥方法：氮肥肥源为专用基肥（烟草专用基肥N∶P2O5∶K2O为8∶11∶11）、专用追肥（专用追肥（KNO3）N∶P2O5∶K2O为14∶0∶44.5）和尿素（含N46%）；磷肥肥源为专用基肥、钙镁磷肥（含P2O56%）；钾肥肥源为专用基肥、专用追肥、硫酸钾（含K2O 52%）。40%的氮肥和全部磷肥作基肥，以穴施方式施入；剩余的钾肥和60%的氮肥作追肥，分3次施用，在移栽后30 d内施完。其他田间管理按优质烟叶开发生产技术规范实施。处理及处理代号见表1。

表1 大田试验处理Table1 Treatmentsofthefieldexperiment

1.2 测定项目与方法

经济性状：考察有效叶数、单叶重、单位叶面积重、产量、均价、产值和烟叶等级比例等。

烟叶物理性状：参考国家烟草行业标准考察各处理烟叶的含梗率、成熟度、颜色、色度、油分、结构和厚度等。

烟叶化学成分：从各处理初烤烟叶中选取上部叶（B2F）、中部叶（C3F），用于化学成分分析。总糖、还原糖、淀粉、全钾、全氮、烟碱等含量等，采用流动分析仪进行测定。

化学成分协调性：计算糖碱比、氮碱比、钾氯比等化学成分协调性指标。

2 结果与分析

2.1 施氮量和密度对烤烟经济性状的影响

由表2可见，随着施氮量的增加，上等烟比例、产量、均价、产值均呈先升后降趋势，其中产量与产值在A2、A3、A1处理之间均具有显著差异；随密度的增加，上等烟比例下降，中等烟比例和下等烟比例略有上升，均价变化不大，产量与产值表现先增后降趋势，其中B2、B3处理差异不大但均显著高于B1处理。施氮量与密度耦合处理间经济性状差异显著，各施氮水平下均表现B1＞B2＞B3趋势，而中、下等烟比例表现趋势相反；耦合处理间产量、产值差异显著，A1施氮量处理下产量呈现随密度增大而提高的趋势，但A2、A3施氮量条件下趋势不同；各施氮量条件下产值均以B2处理最高。综合产值和产量分析，A2B2与A2B3处理表现较优。可见，为提高浏阳烟区烤烟产量与经济效益，以施氮量180 kg/ hm2和密度16 500～18 000株/hm2的耦合效应最佳。

表2 施氮量与密度对烤烟经济性状的耦合效应Table2 ThecouplingeffectsofNapplicationrateanddensityontheeconomictraitsofflue-curedtobacco

2.2 施氮量和密度对烟叶物理性状的影响

2.2.1 施氮量和密度对烤后烟叶单叶重与含梗率的影响

由表3可见，施氮量与密度对烤后烟叶单叶重与含梗率有明显影响。烤后烟叶单叶重随施氮量增大而提高，因密度增大而降低，中部叶和上部叶变化趋势基本一致；烤后烟叶含梗率随密度增大而增大，其中B3处理显著高于B1和B2处理，中部叶和上部叶表现一致；施氮量处理间烤后烟叶含梗率表现A3＞A1＞A2，且A3处理显著高于A2处理。施氮量与密度耦合处理间烤后烟叶单叶重与含梗率差异明显：上部烟叶单叶重以A3B1处理最大，显著高于其他处理，A2B1处理居其次，A1B2、A1B3和A3B3处理显著低于其他处理；中部烟叶单叶重也以A3B1处理最大，A2B1处理居其次，A1B2、A1B3和A2B3处理显著低于其他处理；上部烟叶和中部烟叶含梗率均以A3B3处理最大，A2B1、A2B2处理较低。可见，高氮低密耦合处理（A3B1处理）有利于提高烤后烟叶单叶重，而适中的施氮量与中低密度耦合处理（A2B1、A2B2处理）有利于降低烤后烟叶含梗率。

表3 施氮量与密度对烤后烟叶单叶重与含梗率的耦合效应Table3 ThecouplingeffectsofNapplicationrateanddensityonthephysicaltraitsandappearancequalityofcuredleaves

2.2.2 施氮量和密度对烤后烟叶外观质量的影响

综合上、中部烟叶，低施氮量（A1）条件下，烤后烟叶外观质量表现为：成熟、桔黄、色度中等-强、油分有-稍有、结构疏松-尚疏松、身份稍薄-中等；高施氮量（A3）条件下，烤后烟叶外观质量表现为：尚熟-成熟、柠檬黄-桔黄、色度中等-强、油分稍有、结构尚疏松-疏松、身份稍薄-稍厚；中施氮量（A2）条件下，烤后烟叶外观质量一般表现为：成熟、桔黄、色度强、油分有-稍有、结构疏松、身份中等。综合分析可见，外观质量表现最好的是处理A2B2。可见，密度处理间烤后烟叶外观质量差异较小，而施氮量对烤后烟叶外观质量影响较大，一般以适中施氮量处理烤后烟叶外观质量最好。

表4 施氮量与密度对烤后烟叶外观质量的耦合效应Table4 ThecouplingeffectsofNapplicationrateanddensityontheappearancequalityofcuredleaves

2.3 施氮量和密度对烤后烟叶化学成分含量的影响

2.3.1 施氮量和密度对烤后中部烟叶化学成分的影响

由表5可知，施氮量对烤后中部烟叶总糖、还原糖含量无显著影响，以A2处理略高；施氮量对烟碱、总氮、钾、氯含量有显著影响，其中，烟碱与总氮含量以A3处理最高，钾、氯含量以A2处理最高；糖碱比、氮碱比以A2处理最高，钾氯比以A1处理最高，A2处理最低。移栽密度对总氮含量无显著影响，对其他各指标影响显著，其中，B2处理烟碱与总氮含量最高，总糖、还原糖、氯含量最低，其钾含量也较低，其糖碱比与钾氯比最低，氮碱比最高。施氮量和密度耦合处理间各化学成分含量均有显著差异，其中，总糖和还原糖含量以A2B3、A3B1处理较高，烟碱含量以A1B2、A3B2处理较高，总氮含量以A3B1、A3B2处理较高，钾、氯含量以A2B3处理最高；施氮量和密度耦合处理间化学成分协调性也有显著差异，其中，糖碱比以A2B3处理最高（8.5），氮碱比以A2B3、A3B1、A2B1处理较高，钾氯比以A2B3和A2B1处理最低（10左右）。一般认为，优质烟叶要求糖碱比接近10、氮碱比0.8～1、钾氯比4～10。综合烟碱、钾含量以及化学成分协调性指标，就中部烟叶来看，以A2B3处理烟叶化学品质最好，A2B1处理次之。

表5 施氮量与密度对烤后中部烟叶化学成分含量的耦合效应Table5 ThecouplingeffectsofNapplicationrateanddensityonchemicalcomponentsincuredmiddleleaves

2.3.2 施氮量和密度对烤后上部烟叶化学成分的影响

由表6可知，施氮量对烤后上部烟叶各化学成分均有显著影响，其中，A2、A3处理总糖、还原糖含量显著高于A1处理，烟碱、总氮含量以A2处理最高，钾、氯含量以A1处理最高；糖碱比、钾氯比以A3处理最大，A2处理最小，氮碱比以A1处理最大，A3处理最小。除氯含量外，移栽密度对烤后烟叶化学成分有显著影响，其中，总糖、还原糖含量以B2处理最高，B3处理最低；烟碱含量以B3处理最高，B2处理最低；总氮含量以B1处理最高，钾含量以B2处理最低；糖碱比以B2处理最高，氮碱比以B1处理最高，钾氯比以B3处理最高。

施氮量和密度耦合处理间各化学成分含量均有显著差异，其中，总糖和还原糖含量以A3B2最高，A2B2居其次；烟碱含量以A2B3、A2B1处理较高，总氮含量以A2B1最高，钾含量以A1B3处理最高，A1B1、A3B2、A2B1和A2B2处理居其次，氯含量以A1B1处理最高。施氮量和密度耦合处理间化学成分协调性也有显著差异，其中，糖碱比以A3B2处理最高（6.91），A2B2居其次（6.47）；氮碱比以A1B1、A2B2、A2B1处理较高（最接近1），钾氯比以A3B2和A3B3处理最适宜（均为10.0），A2B2和A2B1处理居其次（接近10）。可见，参照优质烟叶要求，综合烟碱、钾含量以及化学成分协调性指标，就上部烟叶来看，以A2B2处理烟叶化学品质最好，A3B2处理次之。

表6 施氮量与密度对烤后上部烟叶化学成分含量的耦合效应Table6 ThecouplingeffectsofNapplicationrateanddensityonthechemicalcomponentsincuredupperleaves

3 讨论与结论

施氮量和种植密度均是影响烤烟产量和烟叶品质的重要因素。前人就施氮量与密度对烤烟产质量的影响开展过大量研究，同时也就两者对烤烟产质量的耦合效应开展了一些研究。陈茂建等［19］研究表明，随着种植密度的增加，烟叶总糖含量增加，总氮、总碱、蛋白质含量下降。孟智勇等［20］研究表明，随着施氮量的降低，总糖、还原糖有升高趋势，氯含量随着施氮量降低而降低。李树利等［21］研究认为，施纯氮90～105 kg/hm2处理的烟叶烟碱含量比较符合我国卷烟工业的需求，其烟叶的刺激性较小，烟气较为柔和，可用性较好，而施120 kg/hm2纯氮的烟叶烟碱含量稍偏高。

烤烟适宜施氮量和密度应该因地制宜开展研究。本课题组针对浏阳烤烟开展了一些研究［16～18］，并在此基础上研究了施氮量和密度耦合对浏阳烤烟农艺性状与经济性状的耦合效应［22］，发现在本试验施氮量与密度范围内，产量与产值均呈先增后降趋势，以施氮180 kg/hm2和密度16 500～18 000株/ hm2处理对产量与产值的耦合效应最佳。本试验进一步探讨了施氮量和密度耦合对浏阳烤烟烤后烟叶化学品质的耦合效应，发现施氮量与密度耦合对烤后烟叶化学成分及其协调性影响显著，综合烟碱、钾含量以及化学成分协调性指标，中部烟叶以施氮180 kg/hm2和密度18 000株/hm2处理化学品质最好，上部烟叶以施氮180 kg/hm2和密度16 500株/ hm2处理化学品质最好。因此，本研究综合认为，施氮180 kg/hm2和密度16 500～18 000株/hm2对浏阳烤烟产量、产值和烟叶品质的耦合效应最佳。

本研究还探讨了施氮量与密度对烤后烟叶单叶重、含梗率与外观质量的影响，结果表明施氮210 kg/hm2和密度15 000株/hm2处理有利于提高烤后烟叶单叶重，而施氮180 kg/hm2和密度15 000～16 500株/hm2处理有利于降低烤后烟叶含梗率；同时发现，密度处理间烤后烟叶外观质量差异较小，而施氮量对烤后烟叶外观质量影响较大，一般以施氮180 kg/hm2处理烤后烟叶外观质量最好。整体来看，有关施氮量与密度对烤后烟叶物理性状和外观质量的耦合效应研究还较少，有待加强。

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Coup ling Effects of Different Nitrogen Application Rate and Planting Density on Yield and Quality of Flue-cured Tobacco in Liuyang

ZHANG Yuwei1，PEIXiaodong2，LIJuan1，ZHOU Qingm ing1，YIZhenxie1*

（1 College of Agronomy，Hunan Agricultural University，Changsha，Hunan 410128，China；2 Liuyang Branch of Changsha Tobacco Company，Liuyang，Hunan 410300，China）

In order to investigate the coup ling effects of nitrogen fertilizer rate and planting density on economic traits and chemical quality of flue-cured tobacco in Liuyang tobacco area，a field experimentwith 3 nitrogen application rates，150 kg/hm2（A1），180 kg/hm2（A2）and 210 kg/hm2（A3），and 3 planting densities，15 000 plant/hm2（B1），16 500 plant/ hm2（B1）and 18 000 plant/hm2（B1），were carried out.The results showed that（1）the yield and output value showed the increase-decrease trend with the increment ofnitrogen application rate and planting density in this study，and the coupling effect of A2B2 and A2B3 was the best.（2）The physical characters of tobacco leaveswere evidently affected by nitrogen application rate and p lanting density，weight per leaf of A3B1 treatmentwas the biggest，and the stem ratios of A2B1 and A2B2 treatmentwas the lowest.（3）The appearance quality of cured tobacco leaves unclearly affected by density，while evidently affected by nitrogen application rate and appearance quality of A2 treatmentwas the best.（4）The chemical components and its coordination of cured leaves were significantly affected by nitrogen app lication rate and planting density.Comprehensively considered nicotine，K content and coordination of chemical components，chem ical quality of the middle leaves of A2B3 treatmentwas the best，and chemicalquality ofupper leaves of A2B2 treatmentwas the best.So the coupling effects of nitrogen 180 kg/hm2and planting density 16 500～18000 plant/hm2on yield，output value and leaves quality were the best.

S572.04

A

1001-5280（2017）01-0059-07

10.16848/j.cnki.issn.1001-5280.2017.01.16

2016 09 19

张雨薇（1990-），女，满族，硕士研究生，Email：benweiwei@163.com。*通信作者：易镇邪，教授，博士，博士生导师，主要从事作物高产生理与资源高效利用研究，Email：yizhenxie@126.com。

国家烟草局重大专项（TS-01）；湖南省烟草公司科技项目（11-14Aa01）；长沙市烟草公司项目（12218，12231）。