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红壤施用有机物烤烟硝酸盐的动态变化及其对烤烟产量质量的影响陈锦玉和丽忠汪禄祥潘艳华樊永言张晓林（云南省农业科学院昆明650223）张晓海杨春江王绍坤（云南省烟草科学研究院农业所玉溪653100）刘宝泉陈发荣（通海县烟草公司通海653100）摘要:在冲积性红壤水稻土、山原红壤和石灰岩红壤上进行单施化肥、菜籽饼配施化肥、秸秆加化肥、土壤改良剂加化肥试验，连续两年测定了烤烟K326不同生育期叶柄硝酸盐含量。研究施用有机物对烟草氮素营养动态的影响及其与烤烟产量、质量的关系。结果表明：烟草硝酸盐含量依次受施氮量土壤性质移栽期生育期的影响。有机质含量低，结构和通透性不良的山原红壤单施化肥，烟草硝酸盐含量旺长期低，采收期高，对烤烟产量和品质的形成极为不利。立夏前早栽可使高点前移，晚栽则使高点后移。菜籽饼配施化肥，烟草苗期和采收期硝酸盐含量随化肥施用量变化。施用秸秆和土壤结构改良剂，改善土壤结构和通透性，烟草硝酸盐含量旺长期增高，采收期降低。有利于优质烟产量和品质的形成。众所周知，烤烟氮素营养是影响烤烟产量品质的昀主要因素。国外研究表明，烤烟移栽后前3周吸氮量较少，第四_第七周一般非常高，50%N在移栽后的第五至第六周吸收，在烤烟生长的昀后几周只有不足13%的养分吸收量。国内研究表明，烤烟对氮的吸收高峰在移栽后30—50天，移栽后26—70天吸收氮占总量的62.1%，以后急剧下降。反映了烤烟“少时富贵老来贫”的氮素营养需求规律。烤烟移栽后45~75天（现蕾—平顶）氮素营养水平已由高峰向低峰转移，这时如果土壤中氮素过多，则光合作用的产物（糖类）多与氮结合成蛋白质，供营养生长之用，从而造成叶片大而薄，水分含量多，叶片积累干物质少，不易落黄，容易烤出质量差的烟叶。移栽后75天到顶叶成熟，如果氮肥过多，叶片不落黄反而叶片厚，易烤出质量差的黑暴烟（憨烟）。有机肥具有能给作物提供多种养分，改善土壤理化性状，培肥土壤的优点。但也有肥效缓慢等缺点。烤烟施用有机肥易造成土壤氮素供应前轻后重，这是烤烟有机肥与化肥配施，既保护土壤又使烟叶优质适产持续发展急需解决的问题。国内外近期提出，可以用硝态氮代替全氮来估计植株氮营养状况和进行施肥推荐。因此，我们应用反射仪作物硝酸盐快速测定技术，测试了植烟红壤上秸杆、菜籽饼、土壤改良剂与化肥配施和不同量化肥单施试验烤烟不同时期硝酸盐的动态变化。为研究调节土壤氮供应，使之符合烤烟吸氮规律达到优质适产的施肥措施提供科学依据。1材料与方法1.1试验材料试验在云南通海、弥勒植烟红壤上进行，同时取通海和昆明红壤作盆栽试验。供试土壤性质见表1。试验用玉米杆、小麦杆、菜籽饼分别取自当地。改良剂为自制。化肥为硝酸钾、磷酸一铵、硫酸钾。供试烤烟品种：K3261.2试验设计1.2.1田间定位试验设计田间定位试验分田烟（TT）和地烟（TD1、TD2和MD）两种情况分别设置有机物与化肥配施和不同量化肥单施处理。1999年在TT和TD1分别设三水平单施化肥处理：TT为每表1供试土壤概况Table1outlineofthesoilused试验地点土壤类别pH有机质阳离子碱解氮有效磷有效钾TestlocalitySoiltypeOganic代换量Alk-Avai.Avai.0—20cmMatterECEChydro.PK1998年9月g/kgcmol/kgNmg/kgmg/kgmg/kg弥勒县西三乡MD石灰岩红壤5.4122.2—95.550.8421通海县里山乡TD2山原红壤6.3222.111.971.733.2386通海县里山乡TD1山原红壤7.1823.215.766.124.9270通海县九街乡TT冲积性红壤8.0238.925.5100.467.4491昆明市桃园村PK冲积性红壤6.307.26.233.95.747株烟施5、9、13gN；TD2为3、7、11gN；在TD1设五水平单施化肥处理，每株烟施5.6、7、9、11gN（11gP2O5）和11gN（7gP2O5）；在MD设二水平单施化肥处理，每株烟施7、11gN。在TT、TD1和MD设小麦秸杆、玉米秸杆与化肥配施处理：TT施小麦杆7500kg/ha、玉米杆9000kg/ha和15000kg/ha，TD1和MD施小麦秸杆6000kg/ha玉米秸杆7500kg/ha。在TD1和MD设土壤改良剂与化肥配施处理：每株烟施自制土壤改良剂10g。在TT和TD2设菜籽饼与化肥配施用量处理：TT施菜籽饼60、80、100、120g/株，TD1每株烟施40、60、80、100g/株。田烟以单施氮9kg为公共参照，地烟以单施氮7kg为公共参照。化肥用量除按菜籽饼含氮4%扣减化肥氮用量外，其余皆为N:P2O5:K2O=1:1:2.5。玉米秸杆、小麦秸杆和改良剂均粉碎后在整地时施入，化肥用量同公共参照。菜籽饼在烤烟移栽时塘施。化肥施用，磷肥移栽时一次基施，氮钾肥田烟60%基施，40%移栽后20天追施，地烟80%基施，20%追施。有机物与化肥配施每处理植烟180株，处理间打0.5m宽的土埂隔离。单施化肥每小区植烟60株，重复3次，随机排列。植烟株行距，田烟0.6*1m，地烟0.55*1m。按烤烟规范化栽培措施管理。MD前作小麦，其它前作蔬菜。2000年在TT、TD1、TD2和MD原处理区上同样设置七项处理：⑴，低量单施化肥，田烟施氮5g/株，地烟施氮2.5g；⑵，适量单施化肥（公共参照），田烟施氮9g/株，地烟施氮5.4g/株；⑶，高量单施化肥，田烟施氮13g/株，地烟施氮8.6g/株；⑷，小麦秸杆与化肥配施，田烟施小麦秸杆7500kg/ha，氮9g/株，地烟施小麦秸杆6000kg/ha，氮5.4g/株；⑸，玉米秸杆与化肥配施，田烟施玉米秸杆9000kg/ha，氮9g/株，地烟施玉米秸杆7500kg/ha，氮5.4g/株；⑹，土壤改良剂与化肥配施，施改良剂900kg/ha，田烟施氮9g/株，地烟施氮5.4g/株；⑺，菜籽饼与化肥配施，田烟施菜籽饼60g/株，氮5.2g/株，地烟施菜籽饼50g/株，氮4.1g/株。其余同1999年。1.2.2盆栽试验设置分别取TD2和PK土进行盆栽试验，各设置五项处理：⑴，大量单施化肥，夏秋两季各施氮18g/株；⑵，适量单施化肥（公共参照），夏秋两季各施氮8g/株；⑶，秸杆与化肥配施，夏初施小麦秸杆200g/盆，氮8g/株，秋末施玉米秸杆200g/盆，氮8g/株；⑷，自制土壤改良剂与化肥配施，夏秋两季各施改良剂30g/盆，氮8g/株；⑸，德国产AGROSOL土壤改良剂与化肥配施，夏秋两季各施改良剂50g/盆，氮8g/株。每盆装土20kg，施N8g、P２O５8g、K２O20g，P肥一次移栽前基施，N肥移栽基施和提苗追施各半，K肥1/3基施，2/3分二次追施。夏秋每盆植烟１株，各处理重复5次。秋末和春初种植两季蔬菜。1.3测试方法烟株NO3--N硝酸盐含量的速测：烤烟追肥前、追肥后至采收结束前每15-20天取第一平展鲜叶3-5片，取其中基部主脉，榨取其汁液，用德国MERCKRQflex2型反射仪和硝酸盐试纸测定。2结果与讨论2.1单施化肥烤烟硝酸盐的变化测试结果见表2。不同的土壤与气候条件使得烤烟从氮代谢为主到碳代谢为主的转化时间存在差别，反映在叶柄的硝酸盐含量上，不同时期有明显的差异。表2不同土壤单施化肥烤烟叶柄硝酸盐含量g/lTable2Nitrateconcentrationoftobaccoleafstalkforchemicalfertilizerappliedinthefivesoils施氮量Napply1999’2000’TT5/307/78/165/306/187/107/298/128/27N51.671.730.032.542.701.600.720.600.96N92.541.330.952.854.043.202.281.561.98N132.233.041.682.984.983.504.023.921.92TD15/317/88/179/46/177/117/308/138/28N2.53.001.621.262.641.98N5.42.563.562.682.273.542.353.245.603.90N72.454.084.362.77N92.254.536.163.83(N8.6)4.003.725.925.604.32N112.564.614.605.14N11P72.714.594.5TD25/317/88/176/177/117/308/138/28N2.52.872.251.200.420.64N31.932.260.14N5.43.493.503.424.883.76N72.354.062.54N8.63.905.107.704.406.16N112.824.614.41MD8/139/16/277/168/28/148/31N2.50.400.480.600.650.24N5.43.400.540.660.600.30N71.501.14N8.64.562.764.321.440.30N112.641.77盆栽Potin2000’PKPT6/297/188/48/179/36/297/188/48/179/3N82.480.420.30.240.125.282.750.360.180.18N186.606.444.54.862.465.047.288.916.163.36方差分析表明（表3），影响烤烟叶柄硝酸盐含量变化的诸因素中，差异显著性依次是施氮量土壤类别移栽时期生育期年度，不同移栽期烤烟各生育期叶柄硝酸盐含量的差异要大于不同施氮量的差异，但由于包含土壤类别的差异和受追肥晚的影响，因而移栽期的影响略小于土壤类别，但明显大于生育期的影响。同一田块，相同或接近的施肥量和测试时间，2000年烤烟硝酸盐含量高于1999年，但无显著差异。从硝酸盐含量随时间的变化趋势来看，同种土壤两年的变化基本趋于一致，但不同土壤的变化趋势差别特别大，变化幅度显著大于随生育期的变化。（图1）酸性、有机质含量低的MD在移栽后大约4周烤烟硝酸盐含量昀高，随后急剧降低，采收期略有反弹。碱性、有机质含量高的TT在移栽后大约七周硝酸盐含量昀高，随后逐渐降低，采收结束才见回升。中性、有机质含量不高的TD1在移栽后大约12周进入采收期，硝酸盐含量昀高，随后虽有降低，但仍高于前期，并且在移栽9周后的旺长期有一明显的低点。这对烤烟产量品质极为不利。TD2历年配施有机肥，比邻近同类土壤但历年单施化肥的TD1硝酸盐含量低点推后约3周，采收期硝酸盐含量略低。旺长期硝酸盐含量变化不大，但比历年单施化肥的TT含量高。说明施用有机肥改善烤烟氮的吸收利用。烤烟叶柄硝酸盐含量还与烤烟移栽期和追肥时期有关。以立夏为界，田烟99年立夏前3天早栽，烤烟叶柄硝酸盐含量高点在移栽后9周左右，2000年立夏前10天早栽，高点在移栽后8周左右，早栽高点前移。地烟立夏后晚栽，2000年比99年晚10天移栽，99年移栽后21天追肥，2000年移栽后26天追肥，硝酸盐高点后移约4周。表3烤烟叶柄硝酸盐含量的方差分析Table3VarianceanalysesforthenitrateconcentrationsoftobaccoleafstalkF苗期Seedingstage旺长期Vigorousgrowthstage采收期Harveststage因素FactorsdfTTTD1TTTD1TTTD1年度years114.2812.571.5325.54.290.46施氮量Napplied14.650.042.4934.26.941.001999’2000’TTTD1TD2dfTTTD1TD2MD生育期Duration24.64.9*2.244.4*2.40.22.4施氮量Napplied13.33.06.4214.5***13.2**11.5**5.6*2000’低量施氮lowerN中量施氮middleN高量施氮higherN生育期Duration41.230.861.79土壤Soil