全 文 ：作物学报 ACTA AGRONOMICA SINICA 2008, 34(12): 2223−2227 http://www.chinacrops.org/zwxb/
ISSN 0496-3490; CODEN TSHPA9 E-mail: xbzw@chinajournal.net.cn

基金项目: 湖南中烟工业有限责任公司科技项目(KY2006008)
作者简介: 袁仕豪(1970−), 男, 湖南绥宁人, 在读博士, 研究方向: 烟草栽培生理。
*
通讯作者(Corresponding author): 汪耀富, 男, 博士, 教授。E-mail: yaofuwang@163.com
Received(收稿日期): 2008-05-07; Accepted(接受日期): 2008-07-16.
DOI: 10.3724/SP.J.1006.2008.02223
多雨地区烤烟对基肥和追肥氮的利用率
袁仕豪 1,2 易建华 2 蒲文宣 2 韩锦峰 1 汪耀富 1,2,*
(1 河南农业大学农学院, 河南郑州 450002; 2 湖南中烟工业有限责任公司技术中心, 湖南长沙 410007)
摘 要: 2007年在湖南浏阳烟草研究所采用大田随机区组试验, 以烟草品种 K326为材料, 运用 15N同位素示踪技术
研究了多雨地区烤烟不同生育期对基肥和追肥中氮素的利用率。结果表明, 烤烟在伸根期和旺长期以吸收肥料氮为
主, 成熟期以吸收土壤氮为主。在相同施氮量条件下随追肥比例增大, 烤烟对基肥氮的吸收量减少, 对追肥氮的吸收
量增加, 对基肥的利用率升高, 对追肥的利用率降低, 但各生育期烤烟对追肥的利用率都显著高于基肥。随追肥比例
增大, 烟叶采收结束后基肥氮在土壤中的残留量降低, 追肥氮的残留量增加, 但肥料氮的总残留量和损失量减少。因
此, 适当增大追肥比例可以提高多雨地区烤烟氮肥利用率。
关键词: 烤烟; 基肥; 追肥; 氮肥利用率
Nitrogen Use Efficiency of Base Fertilizer and Top Dressing in Flue-Cured
Tobacco in Rainy Regions
YUAN Shi-Hao1,2, YI Jian-Hua2, PU Wen-Xuan2, HAN Jin-Feng1, and WANG Yao-Fu1,2,*
(1 Agronomy College of Henan Agricultural University, Zhengzhou 450002, Henan; 2 Research Center of China Tobacco, Hunan Industrial Co. Ltd,
Changsha 410007, Hunan, China)
Abstract: A field experiment was conducted using tobacco (Nicotiana tobacum L.) cultivar K326 grown in random block design
with three replications in three treatments by 15N isotopes tracer in Liuyang institute of Hunan in 2007. The traits associated with
nitrogen use efficiency were investigated during different growth stages of flue-cured tobacco. The results showed that tobacco
plant mainly absorbed nitrogen from fertilizers in root elongation and vigorous growth stages and from soil in maturing stage.
Nitrogen uptake reduced from base fertilizer, but increased from top dressing with the increase of top dressing under the same
fertilizer application amount. At the same time, nitrogen use efficiency rose for base fertilizer, but declined for top dressing. The
utilization of top dressing was significantly higher than that of base fertilizer in different treatments at different growth stages.
After harvesting of tobacco leaves, nitrogen residue in base fertilizer was less than that in top dressing with the increase of top
dressing ratio, but the total nitrogen residue and loss decreased. So enhancing properly the ratio of top dressing can improve ni-
trogen use efficiency of flue-cured tobacco in rainy regions.
Keywords: Flue-cured tobacco; Base fertilizer; Top dressing; Nitrogen use efficiency
氮素是烟草(Nicotiana tobacum L.)最重要的营养元
素, 氮肥形态、用量和施用方法对烤烟养分吸收、生长发
育、烟叶产量和品质都有十分显著的影响[1-3]。烤烟对氮
素的吸收和利用受土壤肥力、施氮水平和降雨等多种因素
的制约 , 在施氮量相同的条件下 , 不同施肥方法对烤烟
氮肥利用率也有显著的影响[4]。我国南方烟区降雨量较多,
烟叶生产上氮肥用量较大, 施肥方法多为基肥和追肥结
合施用, 但迄今尚未见多雨地区烤烟对基肥和追肥中氮
素吸收利用方面的研究报道。本试验采用 15N同位素示踪
技术 , 在相同施氮量条件下设置不同基肥与追肥比例 ,
2224 作 物 学 报 第 34卷

研究其氮素吸收利用的效率, 以期为烤烟生产上合理运
筹氮肥, 提高肥料利用率提供依据。
1 材料与方法
1.1 试点基本情况
试验于 2007年在湖南中烟工业有限责任公司浏阳科
研所进行。试点年均降雨量 1 548 mm, 年均蒸发量 1 147
mm。试验年份烟草生育期内的降雨量为 492 mm, 其中伸
根期 176 mm, 旺长期 114 mm, 成熟期 203 mm。试验地
前作为水稻, 土壤为重壤土, 0~20 cm土层土壤容重 1.35
g cm−3, pH 6.59, 含有机质 2.65%、全氮 0.182%、碱解氮
162 mg kg−1、有效磷 22 mg kg−1、速效钾 249 mg kg−1。供
试品种 K326, 移栽期 3月 22日, 行距 1.2 m, 株距 0.5 m。
试验田栽培管理措施按当地优质烟叶生产技术规范进行。
1.2 试验设计
采用随机区组设计, 在田间设置微区。设基肥与追肥
比例为 40 60∶ 、60 4∶ 0和 80 20 ∶ 三个处理, 每个处理分
别用 15N同位素肥料作基肥和追肥, 共 6 个处理组合, 每
个处理组合栽烟 20株, 3次重复。各处理施氮量均按 120
kg hm−2折算, N P∶ 2O5 K∶ 2O配比为 1.0 1.2 2.5∶ ∶ 。基肥
用硝酸铵、钙镁磷肥和硫酸钾, 追肥用硝酸钾。同位素肥
料分别为 15N双标记的硝酸铵和 15N标记的硝酸钾, 15N丰
度均为 5.25%, 由上海化工研究院提供。基肥施用方法为
在烟苗移栽前取出 25 cm × 25 cm × 25 cm的土壤, 与肥
料混合均匀, 然后放回取出土的塘中。追肥分别于移栽后
10 d和 25 d在烟株一侧距茎基部 10 cm处追施, 每次施用
追肥量的 1/2, 施肥深度 15 cm。
1.3 测定项目与方法
分别在烤烟的伸根期(移栽后 35 d)、旺长期(移栽后
60 d)和成熟期(移栽后 90 d)取各处理组合的烟株 3株, 将
根、茎、叶分开, 于烘箱中 105℃杀青, 60℃烘干称重, 粉
碎过 0.25 mm网筛, 测定全氮含量和 15N丰度, 计算烤烟
氮素吸收量和利用率。烟叶采收后, 取各处理距烟株茎基
部 10 cm处 0~20 cm土层的土壤, 测定全氮含量和 15N丰
度, 计算肥料氮在土壤中的残留量。由中国科学院南京土
壤研究所采用半微量凯氏定氮法和同位素质谱法分别检
测土壤和烟株各器官全氮和 15N丰度。
1.4 计算公式
烟株吸收的总氮量＝烟株干重×烟株含氮量
烟株自基(追)肥吸收氮的比例(%)＝基(追)肥处理烟
株 15N原子百分超/基(追)肥 15N原子百分超×100
烟株自基(追)肥吸收的氮量＝烟株吸收的总氮量×烟
株自基(追)肥吸收氮的比例
烟株自土壤吸收的氮量＝烟株吸收的总氮量－烟株
自(基＋追)肥吸收的氮量
烟株自土壤吸收的氮的比例(%)＝烟株自土壤吸收
的氮量/烟株吸收的总氮量×100
基(追)肥氮利用率(%)＝烟株自基(追)肥吸收的氮量/
基(追)肥施氮量×100
氮肥利用率(%)＝烟株自(基＋追)肥吸收的氮量/(基
＋追)肥施氮量×100
基(追)肥氮土壤残留比例(%)＝烟叶采收后基(追)肥
处理土壤 15N原子百分超／基(追)肥 15N原子百分超×100
基(追)肥氮土壤残留量＝烟叶采收后土壤全氮含量×
土壤容重×土层厚度×基(追)肥氮土壤残留比例
基(追)肥氮土壤残留率(%)＝基(追)肥氮土壤残留量/
基(追)肥施氮量×100
肥料氮土壤残留率(%)＝(基＋追)肥氮土壤残留量 /
(基＋追)肥施氮量×100
肥料氮损失量＝(基＋追)肥施氮量－烟株吸收(基＋
追)肥氮量－(基＋追)肥氮土壤残留量
肥料氮损失率(%)＝肥料氮损失量/(基＋追)肥施氮
量×100
2 结果与分析
2.1 烤烟对基肥氮和追肥氮的吸收
在相同施氮量条件下, 随追肥比例增加, 各生育期烤
烟的总吸氮量都有增大的趋势(表 1)。说明在施氮量一定的
条件下, 增大追肥用量可以促进烤烟对氮素的吸收。同时,
随追肥比例增大, 各生育期烤烟对基肥氮的吸收量和吸收
比例都显著减少, 而对追肥氮的吸收量和吸收比例显著增
加, 表明基肥与追肥施用比例显著影响烤烟对基肥氮和追
肥氮的吸收。此外, 随追肥氮比例增加, 烟株对肥料氮的吸
收量和吸收比例明显增大, 对土壤氮的吸收量没有显著差
异, 但烟株从土壤中吸收的氮占其总吸氮量的比例明显减
小, 表明增加追肥用量能够促进烤烟对肥料氮的吸收。从不
同生育期看, 伸根期和旺长期各处理烟株对肥料氮的吸收
比例都大于土壤氮, 成熟期则相反, 说明烤烟生长前中期以
吸收肥料氮为主, 而后期则以吸收土壤氮为主。
2.2 烤烟各器官对基肥氮和追肥氮的吸收比例
随追肥比例增加, 各生育期烤烟根、茎、叶对基肥氮
的吸收比例都显著降低, 而对追肥氮的吸收比例明显升
高(表 2)。各处理各生育期烟株从基肥和追肥中吸收氮素
的比例均以叶中最高, 茎中次之, 根中最低; 随生育期延
伸, 相同基肥与追肥比例处理烤烟根、茎、叶对基肥氮和
追肥氮的吸收比例都显著下降。随追肥比例增大, 各生育
期烤烟根、茎、叶对肥料氮的吸收比例都有升高的趋势,
其中基肥与追肥比例 40 60∶ 处理各生育期烤烟叶片对肥
料氮的吸收比例都显著高于 80 20∶ 处理。
2.3 基肥与追肥比例对烤烟各器官全氮含量的影响
由表 3 可以看出, 随追肥比例增大, 各生育期烤烟
根、茎、叶中全氮含量都有增加的趋势, 但除成熟期基肥
与追肥比例 40 60∶ 处理烤烟叶片全氮含量显著高于
80 20∶ 处理外, 其他各处理烤烟根、茎、叶全氮含量的差
异都不显著。表明在相同施氮量条件下, 增大追肥比例会
显著提高成熟期烤烟叶片全氮含量。随生育期延伸, 各处
第 12期 袁仕豪等: 多雨地区烤烟对基肥和追肥氮的利用率 2225


理烤烟根、茎、叶中全氮含量都显著降低, 这可能是由烟 株生长所产生的稀释效应造成的。

表 1 不同生育期烤烟对基肥氮和追肥氮的吸收
Table 1 Nitrogen uptake from base fertilizer and top dressing at different growth stages in flue-cured tobacco
肥料氮 NF
基肥氮 NBF 追肥氮 NTD 合计 Total
土壤氮 NS
生育期
Growth stage
基肥:追肥
BF:TD
总吸氮量
TNUA
(kg hm−2) 吸收量
NUA
(kg hm−2)
吸收比例
NUR
(%)
吸收量
NUA
(kg hm−2)
吸收比例
NUR
(%)
吸收量
NUA
(kg hm−2)
吸收比例
NUR
(%)
吸收量
NUA
(kg hm−2)
吸收比例
NUR
(%)
40:60 24.83 a 6.55 b 26.38 c 10.34 a 41.64 a 16.89 a 68.02 a 7.94 a 31.98 b
60:40 22.91 ab 7.53 ab 32.87 b 7.29 b 31.82 b 14.82 ab 64.69 ab 8.09 a 35.31 ab
伸根期
Root elongation
stage
80:20 21.67 b 8.15 a 37.61 a 5.37 c 24.78 c 13.52 b 62.39 b 8.15 a 37.61 a
40:60 68.42 a 13.83 c 20.21 c 26.23 a 38.34 a 40.06 a 58.55 a 28.36 a 41.45 b
60:40 65.96 ab 17.52 b 26.56 b 18.66 b 28.29 b 36.18 ab 54.85 ab 29.78 a 45.15 ab
旺长期
Vigorous growth
stage
80:20 62.83 b 21.39 a 34.04 a 10.75 c 17.11 c 32.14 b 51.15 b 30.69 a 48.85 a
40:60 92.11 a 15.23 c 16.53 c 28.86 a 31.33 a 44.09 a 47.87 a 48.02 a 52.13 b
60:40 88.62 ab 19.36 b 21.85 b 20.05 b 22.62 b 39.41 ab 44.47 ab 49.21 a 55.53 ab
成熟期
Maturity stage
80:20 85.92 b 22.88 a 26.63 a 11.59 c 13.49 c 34.47 b 40.12 b 51.45 a 59.88 a
BF: base fertilizer; TD: top dressing; TNUA: total nitrogen uptake amount; NF: nitrogen from fertilizer; NBF: nitrogen from base fertilizer;
NTD: nitrogen from top dressing; NUA: nitrogen uptake amount; NUR: nitrogen uptake ratio; NS: nitrogen from soil. The values followed by a dif-
ferent letter are significantly different at the 0.05 probability level.

表 2 不同生育期烤烟各器官对基肥氮和追肥氮的吸收比例
Table 2 Nitrogen uptake proportions of base fertilizer to top dressing in various organs at different growth stages of flue-cured tobacco (%)
来自基肥氮 NBF 来自追肥氮 NTD 合计 Total 生育期
Growth stage
基肥:追肥
BF:TD 根 Root 茎 Stalk 叶 Leaf 根 Root 茎 Stalk 叶 Leaf 根 Root 茎 Stalk 叶 Leaf
40:60 20.59 c 23.25 c 28.79 c 31.72 a 36.38 a 45.61 a 52.31 a 59.63 a 74.40 a
60:40 25.70 b 28.50 b 33.55 b 23.98 b 27.70 b 34.98 b 49.68 a 56.20 a 68.53 ab
伸根期
Root elongation
stage
80:20 30.25 a 33.46 a 38.87 a 18.31 c 21.68 c 25.44 c 48.56 a 55.14 a 64.31 b
40:60 14.84 c 17.28 c 21.75 c 28.54 a 32.65 a 39.17 a 43.38 a 49.93 a 60.92 a
60:40 19.12 b 22.31 b 28.36 b 23.50 b 25.60 b 29.75 b 42.62 a 47.91 a 58.11 ab
旺长期
Vigorous
growth stage
80:20 25.53 a 29.88 a 35.74 a 14.65 c 15.59 c 18.65 c 40.18 a 45.47 a 54.39 a
40:60 12.75 c 15.96 c 18.88 c 24.39 a 28.52 a 31.67 a 37.14 a 44.48 a 50.55 a
60:40 16.08 b 20.27 b 22.36 b 18.03 b 22.17 b 25.98 b 34.11 a 42.44 a 48.34 ab
成熟期
Maturity stage
80:20 19.59 a 23.82 a 26.31 a 8.45 c 12.63 c 15.95 c 28.04 b 36.45 b 42.26 b
Values followed by a different letter are significantly different at the 0.05 probability level. Abbreviations as in Table 1.

表 3 基肥和追肥比例对烤烟各器官全氮含量的影响
Table 3 Effect of the proportion of base fertilizer to top dressing on total nitrogen concentration in various organs of flue-cured tobacco (%)
生育期
Growth stage
基肥:追肥
BF:TD
根
Root
茎
Stalk
叶
Leaf
40:60 2.23 a 2.87 a 4.34 a
60:40 2.19 a 2.75 a 4.25 a
伸根期
Root elongation stage
80:20 2.12 a 2.73 a 4.12 a
40:60 1.67 a 1.81 a 3.25 a
60:40 1.64 a 1.79 a 3.17 a
旺长期
Vigorous growth stage
80:20 1.62 a 1.72 a 3.02 a
40:60 1.38 a 1.58 a 2.55 a
60:40 1.36 a 1.57 a 2.36 ab
成熟期
Maturity stage
80:20 1.32 a 1.51 a 2.21 b
Values followed by a different letter are significantly different at the 0.05 probability level. Abbreviations as in Table 1.

2226 作 物 学 报 第 34卷

2.4 烤烟对基肥氮和追肥氮的利用率
随追肥比例增大, 各生育期烤烟对基肥氮的利用率
都明显升高 , 而对追肥氮的利用率显著降低 , 但各处理
烤烟对追肥的利用率都高于基肥, 其中基肥与追肥比例
40 60∶ 和 80 20∶ 处理各生育期烤烟对基肥和追肥利用率
的差异都达到显著水平(表 4)。从烤烟对肥料氮(基肥氮＋
追肥氮)的综合利用率看, 随追肥比例增加, 各生育期烤
烟对氮肥的利用率都显著增大 , 到烟叶成熟期 , 基肥与
追肥比例 40 60∶ 、60 40∶ 和 80 20∶ 处理烤烟的氮肥利用
率分别为 36.75%、32.83%和 28.73%。可见, 在施氮量一
定的情况下, 增加追肥用量可以显著提高烤烟氮肥利用
率。

表 4 不同生育期烤烟对基肥氮和追肥氮的利用率
Table 4 Nitrogen use efficiency (NUE) of base fertilizer and top dressing at different growth stages in flue-cured tobacco (%)
生育期
Growth stage
基肥:追肥
BF:TD
基肥氮利用率
NUE of BF
追肥氮利用率
NUE of TD
氮肥利用率
NUE
40:60 13.65 a 14.38 b 14.08 a
60:40 10.46 b 15.19 b 12.35 b
伸根期
Root elongation stage
80:20 8.49 c 22.38 a 11.27 b
40:60 28.81 a 36.43 b 33.38 a
60:40 24.33 b 38.92 b 30.17 b
旺长期
Vigorous growth stage
80:20 22.28 b 44.79 a 26.78 c
40:60 31.75 a 40.08 b 36.75 a
60:40 26.88 b 41.77 b 32.83 b
成熟期
Maturity stage
80:20 23.83 c 48.29 a 28.73 c
Values followed by a different letter are significantly different at the 0.05 probability level. Abbreviations as in Table 1.

2.5 基肥和追肥中氮素在土壤中的残留量与损失量
烟叶采收结束后, 各处理基肥氮和追肥氮在烟田土壤
中都有不同程度的残留与损失(表 5)。随追肥比例增大, 基
肥氮在土壤中的残留量明显减少, 追肥氮在土壤中的残留
量显著增加, 烟田肥料氮(基肥氮＋追肥氮)的总残留量则和
损失量随追肥比例的增大而显著下降, 说明增大追肥比例

表 5 基肥氮和追肥氮在土壤中的残留量和损失量
Table 5 Nitrogen residue and loss rate of base fertilizer and top dressing in the soil
肥料氮土壤残留 Nitrogen residue in the soil of tobacco field
残留量 Residue amount (kg hm−2) 残留率 Residue ratio (%)
肥料氮损失
Nitrogen loss 基肥:追肥
BF:TF 基肥
BF
追肥
TD
合计
Total
基肥
BF
追肥
TD
合计
Total
损失量
Loss amount
(kg hm−2)
损失率
Loss rate
(%)
40:60 12.26 c 24.73 a 36.99 b 25.54 b 34.35 a 30.83 b 38.91 b 32.43 b
60:40 26.73 b 11.95 b 38.68 ab 37.13 ab 24.90 b 32.23 ab 41.94 ab 34.95 ab
80:20 38.45 a 3.16 c 41.61 a 40.05 a 13.17 c 34.68 a 43.63 a 36.36 a
Values followed by a different letter are significantly different at the 0.05 probability level. Abbreviations as in Table 1.

可以减少肥料氮的损失量和在土壤中的残留量。
3 讨论
3.1 烤烟对基肥氮和追肥氮的吸收利用
本试验在施氮量 120 kg hm−2条件下, 基肥与追肥施
用比例显著影响烤烟对基肥和追肥中氮素的吸收利用 ,
致使烟株对氮素的总吸收量及其对肥料氮和土壤氮的吸
收比例不同, 从而影响烤烟氮肥利用率。随追肥用量增加,
烟株对肥料氮的吸收比例增大, 对土壤氮的吸收比例减
小, 烤烟总吸氮量和氮肥利用率升高, 这与陈萍等[4]的研
究结果一致, 说明在多雨烟区减少基肥用量、增加追肥用
量可以提高烤烟氮肥利用率。在相同施氮量条件下, 随追
肥比例增加 , 烟株对追肥氮的吸收量增大 , 对基肥氮的
吸收量减小 , 烤烟对追肥氮的利用率显著高于基肥氮 ,
这与石玉等 [5]在小麦上的研究结果类似 , 有待进一步验
证。
成熟期烤烟叶片全氮含量随追肥比例的增大而增加,
这可能会造成烤烟叶片烟碱含量升高, 因为成熟期(打顶
后)烟株吸收的氮素主要用于合成烟碱[1]。
3.2 烤烟对土壤氮和肥料氮的吸收利用
烟株生长发育所需要的氮素不仅来源于肥料氮, 而
且更多来自土壤可利用态的氮[3]。本试验结果中, 不同生
育期烤烟对土壤氮和肥料氮的吸收比例不同, 伸根期和
旺长期烟株对肥料氮的吸收比例大于土壤氮, 成熟期则
相反。这与单德鑫等[6]的研究结果一致, 说明烤烟生长前
中期以吸收肥料氮为主, 而后期则以吸收土壤氮为主。
第 12期 袁仕豪等: 多雨地区烤烟对基肥和追肥氮的利用率 2227


3.3 肥料氮在土壤中的残留和损失
土壤中肥料氮的去向包括作物吸收、土壤残留和损
失 3个方面[7]。有报道指出, 同位素 15N肥料施入土壤后,
约有 39%~53%被烟株吸收利用, 22%~41%以各种途径损
失, 20%~37%残留于土壤中[6]。本试验结果表明, 随追肥
比例增大 , 基肥氮在土壤中的残留量减少 , 追肥氮的残
留量增加 , 但肥料氮的总残留量和损失量降低 , 说明增
大追肥比例可以减少肥料氮的损失量及其在土壤中的残
留量, 这是追肥促进烤烟对肥料氮吸收利用的结果。
肥料氮在土壤中的残留量受肥料用量、作物吸收及
土壤氮矿化等多种因素的影响, 施氮量超过一定幅度会
导致肥料氮在土壤中大量残留[7]。本试验在施氮量 120 kg
hm−2 条件下, 烟叶采收结束后, 各处理肥料氮在土壤中
的残留率达到 30.83%~34.68%, 说明氮肥用量偏高, 肥料
氮在土壤中的残留量较大。不同基肥与追肥比例处理肥料
氮损失率高达 32.43%~36.36%, 可能与烤烟生育期内降
雨量和降雨强度较大, 造成肥料氮的径流损失及其向深
层土壤中的淋溶量增大 , 氨挥发和反硝化损失量增加 ,
以及烟株打顶摸杈造成的氮素损失等因素有关[4,7]。由于
烤烟起垄栽培, 易发生地表径流, 特别是南方多雨烟区,
烟株生长前、中期田间积水, 极易产生地表径流和养分淋
溶而导致氮肥大量损失, 这可能是造成多雨地区烤烟氮
肥利用率较低的重要原因。
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