移栽期和氮肥对烤烟产量、产值及氮素吸收利用的影响

采用大田15N同位素示踪试验,在湖北襄樊2个不同海拔的植烟生态区,研究了3个不同烟苗移栽期及施用氮肥对烤烟产量、产值和氮素吸收、利用及分配的影响。结果表明,低海拔和高海拔植烟生态区施用氮肥烤烟产量分别增加29%和19.2％,产值分别增加24.8%和25.7%。与5月5日移栽相比,推迟移栽期（5月15或25日）对低海拔地区烤烟产量产值影响不明显,但显著提高高海拔地区烤烟产量产值10%～30%。对烤烟总氮累积量的分析表明,推迟移栽期,低海拔地区植株吸氮量增加25%～45%,而高海拔地区植物吸氮量下降6%～20%。低海拔和高海拔试验点烤烟的地上部氮肥利用率分别约为30%和21%。推迟移栽期显著提高生育前期氮肥利用率,但在中后期无明显影响。与总氮积累趋势相反,推迟移栽期,烤烟各部位肥料氮占总氮的比例,低海拔地区下降10%～40%,而高海拔地区增加15%～50%。在高海拔地区,5月中下旬移栽烟苗有利于肥料氮素的吸收利用和增产增收作用。     

肥料氮和土壤氮对烤烟氮素吸收和烟碱合成的影响

烤烟是我国重要的经济作物,氮素营养对烟草的产量和质量起着重要的作用。烟碱含量是评价烟叶质量的关键指标之一,有许多因素影响烟叶中烟碱含量。比如降雨[1]、外界温度、光照[2~4]、土壤特性[1]和栽培措施[5~11]。在可控制因素中,氮素营养对调控烟碱含量显得尤为重要[8,12~15]。肥料氮和土壤氮作为烤烟氮素的两种主要来源,其对烤烟氮素营养和烟碱合成影响如何?关于这方面的研究甚少。目前,许多研究[16~19]表明,农田肥料氮过多施用造成作物品质下降、土壤中肥料氮素残留过多乃至地下水体污染等问题。为此,选择了种烟大省———云南省的玉溪地区作为试验点,并用15N示踪技术[20,21]在烤烟全生育     

利用15N示踪法研究土壤氮对烤烟氮素累积和烟碱合成的影响

以烤烟（Nicotiana tabacum L. K 326）为试验材料,在大田条件下,利用15N示踪法,研究了土壤氮对烤烟氮素累积和烟碱合成的影响。结果表明,对烤烟氮素累积和烟碱合成的影响,土壤氮比例均随叶位上升而上升,且打顶后三个叶位和根茎均随生育时期推进而显著增加;打顶后烤烟各器官的土壤氮占总氮比例和占总烟碱氮比例分别为50%和60%,显著高于肥料氮。     

移栽时期与烤烟氮肥效应的相关性研究

采用田间试验的方法,研究了不同移栽期（5月5日、 15日和25日）对烤烟氮素的响应及其相关性的影响。结果表明,推迟移栽期至5月15~25日,烤烟产量和地上部各器官（烟叶与茎秆）中含氮量分别平均显著增加5.1%~6.1%和19.8%~55.2%,而且其对氮肥的农学利用率、 生理利用率、 土壤氮素依存率和氮素收获指数分别平均增加37.4%~49.8%、 30.4%~54.8%、 26.9%~29.1%和2.9%~5.7%。移栽期与氮肥农学利用率、 氮肥偏生产力和土壤氮素依存率呈现显著或者极显著正相关关系;氮肥农学利用率与氮肥生理利用率和土壤氮素依存率以及氮肥生理利用率与土壤氮素依存率均呈极显著正相关关系。因此,推迟移栽期至5月15~25日有利于提高氮素养分的增产能力。     

利用~(15)N示踪法研究土壤氮对烤烟氮素累积和烟碱合成的影响

以烤烟(Nicotiana tabacum L.K 326)为试验材料.在大田条件下,利用~(15)N示踪法,研究了土壤氮对烤烟氮素累积和烟碱合成的影响。结果表明。对烤烟氮素累积和烟碱合成的影响。土壤氮比例均随叶位上升而上升,且打顶后上、中、下三个叶位和根茎中土壤氮比例均随生育时期推进而显著增加;打顶后烤烟各器官的土壤氮占总氮比例和占总烟碱氮比例分别为50%和60%。显著高于肥料氮。     

烤烟烟碱含量与土壤有机质、氮素含量的关系分析

分析了湖南烟区222个烤烟样品烟碱含量与土壤有机质、全氮和碱解氮之间的关系。结果表明：（1）烤烟烟碱含量在不同等级间存在较大的变异，总体呈现出B2F〉G3F〉X2F的趋势，平均烟碱含量为2．84％，变幅为0．58％～5．95％，变异系数为34．07％；（2）不同等级烟碱含量分别与土壤有机质、全氮和碱解氮的相关系数均达到1％的极显著水平；（3）采用聚类分析方法把同一等级烟叶样品的烟碱含量分为高、中、低3类，不同类别相比较，有机质含量越高的土壤，其土壤全氮、碱解氮以及相应的烟叶烟碱含量也越高，表明土壤有机质含量的高低，直接影响了土壤氮素的供应状况，进而影响了烟碱含量的积累。     

不同质地土壤上烤烟氮素积累、分配及利用率的研究

【目的】土壤质地能概括反映土壤内在的肥力特征,对土壤养分供应具有调控作用,是影响农田中土壤氮素供应和氮肥利用的重要因素。本试验通过在皖南烟区3种质地(壤土、黏壤、砂壤)土壤上施用等量氮肥来研究其对烤烟不同生育期的氮素吸收、积累及利用特征的影响,旨在为烟田土壤改良及烤烟合理施肥提供理论依据。【方法】在皖南烟区现代农业科技园的典型壤土、黏壤和砂壤土上分别建立田间试验,采用15N田间微区试验和室内分析相结合的研究方法,在烤烟的团棵期(移栽后38 d)、现蕾期(移栽后53 d)、平顶期(移栽后64d)和成熟期(移栽后103 d),采集长势一致的烟株样品,测定烟株各部位的生物量,并采用凯氏定氮法检测其全氮含量,采用ZHTO2型同位素质谱仪测定其15N丰度。【结果】皖南烟区壤土和黏壤土上烤烟总氮和肥料氮积累均随生育期呈单峰变化,在烤烟平顶期达最大,总氮积累量分别为4.25 g/plant和3.96 g/plant,肥料氮积累量分别为2.34 g/plant和2.54 g/plant,而砂壤土上烤烟到成熟期其总氮和肥料氮的积累量达到最大,分别是5.64 g/plant和2.73 g/plant,均显著高于同时期的壤土和黏壤;壤土、黏壤和砂壤土上烤烟均以叶部肥料氮占总氮比例及氮素分配率较高,茎部次之,根部最低;不同质地土壤上烤烟氮肥利用率与肥料氮的积累动态具有一致的变化趋势,其中壤土和黏壤在平顶期最大,分别为34.5%和40.7%,之后壤土利用率缓慢下降,黏壤下降幅度较大,而砂壤土上烤烟氮肥利用率在生育期内呈上升趋势,至成熟期最大,为43.7%。【结论】不同质地土壤上烟株对氮素的吸收利用顺序为砂壤壤土黏壤,黏壤土在烤烟生育期内供氮能力较弱,应合理调控土壤氮的矿化及增加肥料氮的供应;砂壤土氮肥利用率较高,应严格控制氮肥的施用量。     

氮肥用量与留叶数对烤烟氮吸收及烟碱含量的影响研究

利用15N示踪技术,试验研究了N肥不同用量和留叶数对烤烟烟叶N吸收、分布及烟碱含量的影响。结果表明,不同施N量及留叶数对烤烟生长发育、干物质累积、N素吸收利用分布及烟碱含量均有明显影响,N素吸收分布很大程度影响烟碱含量,烤烟吸收的肥料N约1/2分布于烟叶部分,且上部叶含量最高,烤烟N素营养对上部叶烟碱的形成及含量有很大影响,控制施N量及留叶数可一定程度降低上部叶N含量,进而影响烟碱含量。     

我国烤烟生产中的氮素管理及其与烟叶品质的关系

在诸多营养元素中,氮素既是土壤中最不稳定的元素,也是影响烟叶产量和品质最为重要的元素。为追求产量,在我国目前的烤烟生产中氮肥施用过量的现象较为普遍。施氮量过高往往造成烟叶品质下降。生产中普遍推荐的肥料施用技术所提供的氮素与烟株生长的需氮规律不吻合。生长后期土壤氮素矿化使得烟株生长过程中的氮素营养难以控制,并缺乏有效的检测手段。目前对于造成烟叶中烟碱含量升高的真正原因没有正确认识。结合我们的研究,本文就我国烤烟生产中存在的上述问题进行分析与讨论。旨在通过努力达到烤烟生产中的氮素营养平衡,烟叶的化学成分趋于协调,并达到提高氮肥利用率、减少环境污染的目的。     

肥料~(15)N对烟叶氮和烟碱含量的影响

利用15N示踪技术在黄壤烟区研究了烤烟不同部位烟叶氮和烟碱含量的变化及肥料氮在烟碱中的分配。结果表明,不施氮肥的情况下,烟株第10片以上烟叶烟碱含量达到3.54%;施氮量为97.5kghm-2时,10片以上烟叶烟碱含量达到4.13%以上。烟碱积累在整个生育期是呈不断增加的趋势,于移栽后7周内积累较少,烟碱积累主要集中在9～15周,到烟叶采收结束17周为122.55kghm-2。烟叶进入成熟期后,烟碱含量与各部位烟叶来自土壤氮素比例呈正相关,其中与上部烟叶相关系数达0.88。烟碱总氮中来自肥料氮于下部、中部和上部烟叶分别占28.31%,26.63%和25.45%;相应构成烟碱的氮素中,下、中、上部烟叶中有来自土壤氮分别为71.69%、73.37%和74.55%。追肥氮占施氮总量30%条件下,烟碱中氮来自追肥氮在下、中和上部烟叶分别占14.25%、15.30%和14.94%,追肥氮是烟叶烟碱总氮主要氮源。     

Impact of top-pruning time on the fertilizer N use efficiency of flue-cured tobacco as assessed by 15N tracing technique

To evaluate the impact of top-pruning time on fertilizer N use efficiency (NUE) of flue-cured tobacco, we adopted ¹⁵N tracing technique and conducted a 2-year experiment from 2014 to 2015 in eastern China. The experiment included three top-pruning points of time: 5th, 25th and 45th day after flowering (DAF), abbreviated, respectively, as TP5, TP25 and TP45. The amounts of plant N derived from fertilizer (Ndff) and soil (Ndfs) were observed during 0–55th DAF. Results showed that top-pruning slowed down the increase of Ndff in tobacco organs, particularly in the leaf, but accelerated the increase of Ndfs dramatically. The proportion of Ndff (%) accounted for the total N reduced dramatically after top-pruning. This reduction might attribute to the selectivity of plant to different N sources as influenced by top-pruning while had little relationship with soil N supply, according to the analysis on the soil total mineral N and mineral ¹⁵N. The average NUE for the 2 years was 32%, 41% and 47%, respectively, for TP5, TP25 and TP45, showing significant (p < 0.05) differences. We concluded that the tobacco preferred to uptake soil N rather than fertilizer N after top-pruning; thus, optimizing the top-pruning time might be one of the approaches to improve the in-season NUE of flue-cured tobacco.     

黄壤上烤烟氮素积累、分配及利用的研究

田间条件下,利用同位素15N示踪技术于黄壤有机质含量分别为19.2和40.7 g/kg和当地推荐最佳氮肥用量基础上,设15N用量分别为105和82.5 kg/hm2的情况下,研究了两个试验点烤烟15N积累、吸收比例、氮素利用率及15N在各器官分配。结果表明,在二种有机质含量的黄壤上,烤烟15N吸收规律相似,于烤烟移栽后3~5周内,烟株吸收15N较少,5周后15N积累量明显增加,到移栽后13周达到高峰,肥料15N吸收时间拖后;二种土壤上,肥料15N在整个生育期内积累量分别为28.41和26.55 kg/hm2。烟株于移栽后3~5周来自肥料15N占吸收总氮的比例为53.84%～71.33%,氮（15N）肥利用率为1.11%～7.34%;到烟叶采收结束（移栽后17周）时,烟株来自肥料15N占吸收总氮的比例为28.69%～29.75%,氮（15N）肥利用率为27.06%～32.18%。各个部位烟叶采收结束时,二种土壤上,肥料15N在上部、中部、下部烟叶及茎和花积累分别占吸收肥料总15N的35.08%~35.26%、25.87%~26.19%、17.92%~18.25%和22.73%~24.49%,肥料15N主要集中在中、上部烟叶。可见,肥料氮吸收时期拖后,土壤后期供氮能力强和中上部烟叶肥料氮比例较高是黄壤烟区烤烟氮素营养存在的主要问题。     

基于15N示踪技术的烟田肥料氮素再利用分析

为研究后季烤烟对首季残留氮肥的吸收利用情况,2011年利用蒸渗仪设计了不同灌水量(600、800和1 000 mm)和施氮量(15N双标记NH_4NO_3,90和120 kg/hm~2)试验,并于2012-2014年对烤烟不同器官中15N-N(来源于2011年施入的肥料氮素)累积量、土壤中15N-N含量进行了跟踪观测,同时分析了烤烟对首季肥料氮素再利用率的影响因素。结果表明:1)后季烤烟叶、茎和根中来源于首季的肥料氮素累积量,随首季施氮量的增加而增加,但随首季灌水量增加总体上有所下降;2)后三季烤烟对首季施入肥料氮素的总再利用率为10.79%~14.58%,首季灌水量600 mm、施氮量90 kg/hm~2处理最有利于后季烤烟对其残留肥料氮素的吸收;3)后三季烤烟对首季施入的肥料氮素的平均再利用率,与首季灌水量呈极显著负相关(P0.01),与0~20 cm土壤中首季残留肥料氮素量呈显著正相关(P0.05)。首季灌水主要通过改变其肥料氮素在不同土层中的分配格局,尤其是通过改变0~20 cm土层的肥料氮素含量,来影响后季烤烟对首季施入肥料氮素的再利用,但其具体影响机理仍需进一步明确。综上,后季烤烟能吸收相当比例的前季残留肥料氮素,合理制定前季灌水和施氮制度,对于后季烤烟肥料氮素再利用率的提高至关重要。研究结论可为烟区土壤生态环境的改善及烟草农业的可持续发展提供有益参考。     

氮肥形态对烤烟生理代谢及钾吸收的影响

The growth,chlorophyll composition,photosynthesis,respiration,K uptake and rook K^ secretion of flue-cured tobacco as affected by different concentrations of N supplied as urea,NaNO3 and NH4NO3 were studied under the experimental condition of sand culture.The results showed that the content of K in the flue-cured tobacco was not merely related with root vitality and uptake but also closely related with root cell membrane strucure and K^ secretion.     

A 15N tracing technique-based analysis of the fate of fertilizer N: a 4-year case study in eastern China

The fate of fertilizer N applied with different irrigation amounts in tobacco fields was quantitatively studied by applying ¹⁵N double-labelled NH₄NO₃ in lysimeters. The ¹⁵N (fertilizer N originating from the fertilizer applied in 2011) in tobacco plants, ¹⁵N in soils and ¹⁵N loss were observed continuously from 2011 to 2014. The results showed that 21.6% of ¹⁵N was utilized by tobacco plants, 72.1% remained in the 0–60 cm soil layer and 6.3% was lost from the soil–plant system after the first season’s harvest (2011) of flue-cured tobacco. During the four seasons from 2011 to 2014, cumulative utilization of ¹⁵N by tobacco plants was 34.3%, while 54.2% remained in the 0–60 cm soil layer, and 11.5% was lost via mechanisms such as leaching and volatilization. The fate of ¹⁵N in terms of accumulation in plants and soils or losses from the soil–plant system from 2012 to 2014 was greatly affected by the fertilizer and irrigation management strategies in 2011. The results of this investigation suggest that the major amount of fertilizer N applied during the first season remains available in the soil for utilization by tobacco plants after 4 years.     

有机无机肥配施对烟叶化学成分和品质的影响

通过饼肥与化肥不同比例配施研究得出,河南烟区中等肥力的褐土上以50%芝麻饼肥氮 50%化肥氮处理与单施化肥相比,提高了下、中、上3个部位烟叶饱和脂肪酸相对含量,降低了不饱和脂肪酸含量,表现为豆蔻酸和月桂酸相对含量增加,而亚麻酸和亚油酸含量降低。中部叶、上部叶石油醚提取物含量也得到提高,烟叶糖碱比适宜,化学成分较协调,烟叶品质得到改善,并缩小了不同部位间质量差异。