氮钾配施对烟草生长及氮素积累和利用的影响

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摘 要：本试验采用二次饱和D-最优设计，通过盆栽试验研究了氮（15N）肥、钾肥配施对烟草生长及氮素积累和利用的影响。在本试验条件下，主要研究结果如下：氮、钾配施促进了烟草干物质的积累，以N：K2O为1：1.4时效果最佳，施氮效果显著优于施钾。烟草干物质、叶片产量、吸氮量与氮肥用量呈显著正相关，且受钾肥影响较小。各生长期烟草叶片氮素含量差异均显著。成熟期，各处理烟草叶片不同叶位含氮量为：顶叶>上二棚、低叶、下二棚>腰叶。 随氮肥用量增加，氮肥利用率提高，为36.73%～43.06%。盆栽试验推荐的最高施氮量为36kg/hm2。

关键词：氮；钾；烟草；生长；积累；利用；影响

中图分类号：S147.3 文献标识码：A DOI：10.11974/nyyjs.20161033036

本试验旨在用15N作氮源，研究氮、钾肥配合施用对烟草生长及氮素积累和利用的影响及烟草对氮肥的吸收利用规律，以期为优质烟叶的生产提供理论支持和施肥指导。

1 材料与方法

1.1 供试土样

供试土壤采自山东沂南县张庄镇辉山村，为淋溶褐土，其pH7.0，有机质1.08%，碱解氮77mg/kg，速效磷8mg/kg，速效钾155mg/kg，缓效钾887mg/kg，粘粒含量23.6%（

1.2 试验设计

试验在张庄烟草基地内进行，采用二次饱和D-最优设计，共设6个处理，22次重复。肥料用量按kg/hm2土壤计，氮肥（纯N）设0、13、21、30 4个量级，钾肥（K2O）设0、26、42、60 4个量级，所有处理均以磷肥（30kg P2O5/hm2）作底肥。采用30cm×35cm陶瓷盆钵，每盆装土10kg，所有肥料均作基肥一次施入，每盆移栽烟苗1株。供试氮肥（15N示踪肥料）为分析纯硫酸铵（丰度10.07%、含N21%）、钾肥为硫酸钾。供试烟草品种为NC89。于5月4日在60d苗龄时移栽。栽培期间为避免灌溉水中氮素影响，全部浇灌去离子水；其它管理同大田常规。

2 结果分析与讨论

2.1 氮、钾配施对烟草生长的影响

2.1.1 对烟草干物质积累规律的影响

由实验可知，烟草干物质积累主要集中在移栽后的前80d，以后积累很少。前80d干物质积累量占干物质总量的98.07%～100.00%，且积累规律符合Logistic方程。干物质积累高峰出现在移栽后第46～51d，受氮、钾肥的影响较大。随氮、钾用量增加，烟草干物质总量均逐渐增加；氮、钾配施能促进烟草干物质的积累，且施氮的效果显著优于施钾；本试验条件下，氮、钾配比为1：1.4时，烟草干物质积累最高，生长状况最好。

2.1.2 对烟草干物质和叶片产量的影响

烟草全株及叶片的理论产值与实际产量相吻合（见表1）。方差分析表明，烟草干物质和叶片产量与施氮量呈极显著正相关，相关系数r分别为0.9992**和0.9987**，随施氮量的增加，干物质和产量均逐渐增加；而与施钾量的相关性不十分显著，这可能与试验土壤交换钾水平较高有关。

2.2 氮、钾配施对烟草植株氮素积累的影响

2.2.1 对烟草植株氮素累积吸收规律的影响

从表2可看出，移栽后20d各处理烟株对氮素的累积吸收较少，且施肥处理高于对照；移栽后20～40d氮素累积吸收比例逐渐增加；移栽后60d，高氮的N3K0和N3K2 处理烟草氮素累积吸收比例已达100%，此后停止吸收氮素，N1K1和N2K3处理的氮素累积吸收比例也达83.16%～89.74%，且均高于无氮处理，此后，其它处理仍需吸收10.26%～25.39%的氮素；移栽后80d，各处理烟株氮素累积吸收比例均达100.00%，所有烟株不再吸收氮素。由此可见，烟株对氮素的吸收主要集中于移栽后前60d，且随施氮量增加，对氮素的吸收比例增加；当氮肥供应充足时，烟草在中前期便能吸收较多的氮素，有利于促进植株生长，提高产量；后期氮素吸收量少，有利于叶片正常落黄。

由烟草前80d氮素累积吸收动态方程可知，其累积吸氮总量随施氮量的增加提高，钾肥对烟草累积吸氮总量几乎无影响。施氮对烟草累积吸氮总量的影响状况可用Logistic方程很好拟合，在各处理下，二者之间的相关关系均达极显著水平（相关系数R≥0.9599**）。氮素吸收高峰集中在烟草移栽后的34～47d之间。高峰出现时间与氮肥用量有关。

2.2.2 对烟草叶片氮浓度变化规律的影响

各时期烟草叶片氮含量差异显著，且与氮肥用量呈正相关（r=0.9975**）。烟草移栽20d后，随生长期延长，各处理烟草叶片氮含量先迅速下降后缓慢下降，这可能由烟草在前80d生长迅速，对所吸氮素产生稀释效应所致。在移栽后第140d，各处理烟草成熟叶片含氮量达最低。与对照相比，施氮可提高烟草叶片氮素含量21.88%～156.67%，而施钾仅能提高0.21%～2.56%。随生长期延长，烟草叶片氮素含量随氮、钾肥用量的增加而降低的幅度变大，以高氮的N3K0和N3K2处理变化尤为显著，其氮素含量分别降低2.58%和1.88%。可见，氮、钾配施促进了烟草叶片对氮素的吸收，显著提高各生育期烟草叶片的含氮量，以施氮效果最好、施钾作用较小。

由图2可知，在成熟期，各处理烟草不同叶位含氮量大小趋势为：顶叶>上二棚、低叶、下二棚>腰叶，且以N3K2和N3K0处理最高，分别为（0.98±0.10）%和（0.96±0.11）%，以N0K0和N0K3处理氮素含量最低，含氮量几乎相当。氮、钾配施能提高成熟期烟草不同叶位的氮含量，均衡烟草各部位叶片的氮素营养，改善烟叶品质，效果以施氮时尤为显著。

2.3 对烟草生长期间对肥料氮素和土壤氮素吸收动态的影响

15N示踪研究表明（见图3），高氮的N3K0和N3K2处理的烟草在移栽后0～40d吸收的肥料氮较多， 40～60d内烟草对肥料氮的吸收减少，到第60天，来自肥料氮的比例迅速下降至53.95%和51.11%，60d后，来自肥料氮和土壤氮的比例基本保持稳定。低、中氮的N1K1和N2K3处理，在第20天时烟株吸收较多的肥料氮，分别为50.70%和57.05%，此后继续逐渐下降，第80天来自肥料氮的比例降为27.93%和40.27%，收获时降为27.12%和39.30%，此时烟草氮素来自肥料氮的比例接近第80天的水平。来自肥料氮的比例（%Ndff）与施氮量呈良好的正相关（详见表3）。可见，烟草对肥料氮的吸收比例随施氮量的增加而增加，受钾肥影响较。

2.4 对肥料利用率（FUE）的影响

从表4可看出，随15N用量增加，各施氮处理的吸氮量、Ndff和FUE值逐渐增大，以N3K0和N3K2处理最大。可见，本试验条件下，施纯N≤30kg/hm2时，随氮肥用量增加，氮肥利用率提高36.73%～43.06%（与一般氮素利用率随施肥量提高而下降的结论相反，估计与本试验设置的氮素用量水平较低有关）；按18000株/hm2计算，本试验折合的最高施氮量为36kg/hm2，约为常规大田用量的一半左右。

3 结论

在施纯N≤30kg/hm2，K2O≤60kg/hm2时，本盆栽试验研究表明：

烟草干物质积累主要集中在移栽后前80d，高峰出现在移栽后第46～51天，且积累规律符合Logistic方程。对氮素的吸收主要集中于移栽后前60d，高峰出现在移栽后第34～47天，受钾肥影响较小。施氮 30kg/hm2时，烟草在移栽的前60d有较好的氮素营养，后期亦能正常落黄。

氮、钾配施促进了烟草干物质的积累，以N：K2O为1：1.4时效果最佳，施氮效果显著优于施钾。烟草干物质、叶片产量和吸氮量与氮肥用量呈显著正相关，相关系数r≥0.9599**，随施氮量增加，干物质、产量及对氮素的吸收比例均逐渐增加；而与施钾量相关关系不显著。

各生长期烟草叶片氮素含量差异均显著。成熟期，各处理烟草叶片不同叶位含氮量的大小趋势为：顶叶>上二棚、低叶、下二棚>腰叶。

随氮肥用量增加，氮肥利用率提高36.73%～43.06%。

本试验推荐的最高施氮量为36kg/hm2。

参考文献

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

[2]郭晓惠，金亚波，韦建玉，等.不同形态氮配施对烟草碳代谢及烟叶产质量的影响[J].安徽农业科学，2013，41（3）：1055-1057，1245.

作者简介：于素华（1978-），女，山东省沂南县人，中级农艺师，硕士研究生，长期从事植物营养和肥料方面的研究及检验检测工作。