全 文 ：作物学报 ACTA AGRONOMICA SINICA 2008, 34(7): 1294−1298 http://www.chinacrops.org/zwxb/
ISSN 0496-3490; CODEN TSHPA9 E-mail: xbzw@chinajournal.net.cn

基金项目: 引进国际先进农业科学技术计划(948计划)项目(2003-Z53)
作者简介: 赵正雄(1971−), 男, 博士, 副教授, 主要从事烟田土壤改良、烟草营养与施肥等方面的研究工作。E-mail: zhaozx0801@163.com
Received(收稿日期): 2007-10-17; Accepted(接受日期): 2008-01-28.
DOI: 10.3724/SP.J.1006.2008.01294
断根追钾条件下减量施氮对烟株后期氮、钾吸收及烟叶产量质量的
影响
赵正雄 1 殷红慧 1 李宏光 2 唐加敏 1 李少明 3
(1 云南农业大学烟草学院, 云南昆明 650201; 2 云南省烟草公司红河州公司, 云南弥勒 651000; 3 云南农业大学资源与环境学院, 云
南昆明 650201)
摘 要: 以烤烟 K326品种为材料, 通过田间试验比较了正常施氮但打顶时不断根不追钾(CK)、正常施氮但打顶时断
根并追钾(CK+C+K)、减量施氮(为正常施氮量的 80%)但打顶时断根并追钾(RN+C+K)对烟株后期氮、钾吸收和干物质
累积及烟叶产量、质量的影响, 以期阐明在打顶时断根追钾条件下, 烟株整个生育期的施氮量是否应该减少的问题。
结果表明: 断根追钾明显促进烟株后期的生长。RN+C+K虽少施 20%的氮肥, 但其与 CK+C+K两处理烟株田间中、
上部烟叶的开片和 SPAD值, 采烤结束时的干物质和氮、钾累积量, 烟叶的产量、产值以及烟碱和钾含量等质量指标
皆优于 CK。同时, RN+C+K 烟株的干物质和氮、钾累积量以及烟叶产量达到了 CK+C+K 的 97.2%、97.8%、98.9%
和 98.6%, 而产值比后者高 2.0%; 其烤后上部叶的烟碱含量比 CK和 CK+C+K两处理分别降低了 6.7%和 4.5%, 而钾
含量则分别增加了 18.9%和 5.6%, 且其他化学成分也更为协调。这说明在断根追钾条件下应该减少氮肥施用量, 以更
有利于增加烟农收入、降低肥料成本、节省氮肥资源和提高烟叶质量。
关键词: 烤烟; 减量施氮; 断根追钾; 干物质; 养分吸收; 产量; 品质
Integrated Effects of Reducing N Application and Cutting-Roots with K
Top-Dressing on N, K Uptake, and Yield, Quality of Flue-Cured Tobacco
ZHAO Zheng-Xiong1, YIN Hong-Hui1, LI Hong-Guang2, TANG Jia-Min1, and LI Shao-Ming3
(1 College of Tobacco Science, Yunnan Agricultural University, Kunming 650201, Yunnan; 2Honghe Company of Yunnan Tobacco Corporation,
Mile 651000, Yunnan; 3College of Resource and Environmental Science, Yunnan Agricultural University, Kunming 650201, Yunnan, China)
Abstract: Cutting-roots with K top-dressing at topping of flue-cured tobacco plant, which was supplied with nitrogen fertilizer at
the conventional rate, had been considered having positive effect on potassium uptake and leaf quality in flue-cured tobacco, due
to the improvement of lateral roots’ development and activity. However, it could be inferred that nitrogen uptake of plant be im-
proved simultaneously, which may result in higher concentration of nicotine and undesired quality of leaves. Therefore, we
hypothesized that nitrogen fertilization rate during the whole growth period should be reduced in the case that the practice cutting
roots with K top-dressing be adopted at the stage of decapitation of flue-cured tobacco, in order to get superior flue-cured leaves.
Field experiments were conducted to compare dry matter accumulation (DMA), N and K uptake as well as leaf yield and eco-
nomic returns for (a) normal fertilization at recommended N rate without cutting-roots and K top-dressing at decapitation (CK), (b)
normal fertilization at recommended N rate coupled with cutting-roots and K top-dressing at decapitation (CK+C+K) and (c)
reducing nitrogen fertilization rate up to 80% coupled with cutting-roots and K top-dressing at decapitation (RN+C+K). The re-
sults showed that the practice cutting roots with K top-dressing enhanced growth in later growth stage of tobacco, with RN+C+K
and CK+C+K both showing significant advantages in terms of leaf area and SPAD value on upper and middle position of the stalk,
DMA, N and K uptake, leaf yield and economic returns as well as leaf quality compared with CK. In addition, DMA, N and K
uptake, leaf yield and economic value in RN+C+K were recorded 97.2%, 97.8%, 98.9%, 98.6%, and 102.0% of those in CK+C+K
respectively, while nicotine concentration in upper leaves in RN+C+K were 6.7% and 4.5% less than CK and CK+C+K, and po-
tassium concentration in upper leaves in RN+C+K 18.9% and 5.6% higher than CK and CK+C+K respectively. It suggested that
nitrogen rate applied to tobacco plant should be reduced in the case of coupling with the practice cutting roots with K top-dressing at
第 7期 赵正雄等: 断根追钾条件下减量施氮对烟株后期氮、钾吸收及烟叶产量质量的影响 1295


stage of decapitation, in order to obtain more desirable leaf quality, higher economic value and higher nitrogen fertilizer utilization
efficiency.
Keywords: Flue-cured tobacco; Reducing nitrogen rate; Cutting-roots with K top-dressing; Dry matter accumulation; Nutrient
uptake; Yield; Quality
烤烟是一种以质量为主、兼顾产量的特殊叶用经济
作物。烟叶质量不仅影响作为商品的烟叶的使用及价值,
而且影响烟农、烟草企业及烟草消费者等方面的利益。提
高烟叶质量不仅是生产的重要目标, 也是烟草科研的热
点和重点。多数烟区上部烟叶中的烟碱等含氮化合物含量
偏高、钾含量偏低、化学成分不协调和可用性低是当前烤
烟生产中的主要问题[1-3]。在提高烤烟质量的诸多研究中,
断根追钾被认为是一种有效的农艺措施, 但其效果因断
根的时间、距离、伤根的程度以及实施断根时烟株根系分
布状况等的不同而有很大差异。有研究表明, 打顶时断侧
根或同时追施硫酸钾可以使烟株根系受到伤害, 降低烟
叶烟碱含量[4]。也有试验认为, 断根并追施速效钾肥可以
促进烟株新的侧根发生 , 提高根系活力 , 增加叶片含钾
量[5-6]; 其中, 打顶时断根追钾的效果比现蕾或打顶后 2
周要好[5]。而在断根的位置方面, 有报道认为打顶时在距
茎 20 cm处从一侧断根有利于提高烟叶含钾量[7]; 我们以
往的研究表明, 打顶时在沿墒向、距茎基部 15 cm处断根
也有较好的效果。由此可见, 断根适宜距离可能因不同条
件下根系发育状况的差异而有所不同。在生产中, 根据烟
株根系的分布特点决定适宜的断根位置非常重要。
在我们近几年运用断根追钾提高烟叶钾含量的研究
和实践中发现, 尽管处理后的烟株最终也能成熟和采烤,
但其比不断根烟株往往颜色更绿、落黄更慢。我们推测后
期落黄变慢的原因应该与断根促进烟株从土壤中吸收钾
的同时, 也促进对土壤中氮的吸收有密切的关系。而在优
质烟生产中, 控制或减少烟株后期对氮的吸收非常重要[8-9]。
断根烟株后期对氮的过多吸收有可能会影响烟叶的产量
和品质, 甚至在一定程度上限制或抵消了断根追钾的正
面效应。因此, 在断根追钾的同时, 需控制烟株后期对氮
的过多吸收。为此, 我们根据云南的气候和土壤特点以及
当地的施肥情况, 在打顶时采用断根追钾措施的情况下,
对前期施氮量的调整进行了研究, 以期为进一步提高烟
叶质量提供理论依据和实践指导。
1 材料与方法
1.1 供试品种和试验地点
供试品种为烤烟 K326。试验地点位于云南省玉溪市
红塔区研和镇秀溪村。前作为油菜, 土壤为水稻土, 肥力
均匀。试验田为中壤土, 含有机质 35.56 g kg−1, 碱解氮
105.90 mg kg−1、速效磷 31.30 mg kg−1、速效钾 113.20 mg
kg−1, pH 6.51。
1.2 试验设计
设 3个处理, 分别为: (1)对照(CK), 即用生产上的常
规推荐措施(正常施氮、打顶时不断根不追钾), 施纯 N
120 kg hm−2; (2)正常施氮并在打顶时断根和追钾
(CK+C+K); (3)减量施氮(为正常施氮量的 80%)并在打顶
时断根和追钾(RN+C+K)。
每个处理设 4 次重复, 共 12 个小区, 采用随机区组
排列。每小区植烟 30株, 株行距为 55 cm×110 cm。各处
理从移栽至打顶前除按试验要求施氮外, 均按当地推荐
施用 120 kg P2O5 hm−2和 300 kg K2O hm−2。其中, 于移栽
前以塘施形式基施 70%的纯氮、59%的钾肥和全部的磷肥
(CK 和 CK+C+K 两处理基肥种类为烤烟专用复合肥 ,
RN+C+K处理则为烤烟专用复合肥、过磷酸钙和硫酸钾; 3
个处理此时磷、钾施用量一致), 于移栽后 21 d时按当地
追肥习惯兑水浇施剩余的氮肥和钾肥(CK 和 CK+C+K 两
处理追肥种类为硝酸钾, RN+C+K处理则为硝酸钾和硫酸
钾; 3个处理此时追钾量一致)。
在烟株打顶时, CK+C+K 和 RN+C+K两处理均在墒
面一侧、距烟株基部 10 cm处垂直向下断根(原计划为 15
cm, 但根据当时根系分布状况而有所调整), 断根深度为
20 cm; 同时在每株断面上额外追施硫酸钾 10 g。
1.3 采样及指标测定
1.3.1 烟叶 SPAD 值的测定 以小区为单位 , 采用
SPAD 叶绿素仪从打顶后 10 d 开始定叶位测定从上往下
数的第 5叶(为上部叶)和第 10叶(为中部叶)的 SPAD值。
每小区每次测 5株, 每隔 10 d测一次, 直至该叶位烟叶成
熟采收结束。
1.3.2 叶面积及单叶重的测定 以小区为单位, 于初
烤前定叶位, 分别测定从上往下数的第 3 叶(为上部叶)和
第 9叶(为中部叶)采烤前的鲜叶面积以及烘烤后的干叶面
积(每小区每次测 7 片), 并称单叶重(为 20 片叶干重的平
均值)。
1.3.3 整株干重及氮、钾含量的测定 各处理于打顶
时以小区为单位分别选定有代表性烟株 2株, 待烟叶成熟
时正常定株采收成熟烟叶, 最后一次收获上部叶时同时
收获茎秆和根系。每次采收的样品均正常杀青烘干, 称干
重并粉碎制样 , 分析其氮、钾含量 , 以计算整株干重和
氮、钾吸收量。采用 H2SO4-H2O2消煮、蒸馏定氮, 火焰
光度法测钾[10]。
1.3.4 烟叶产量、产值等的测定 以小区为单位, 烟叶
成熟时挂牌采收和烘烤, 按国家烟叶分级标准计算烟叶
产量、产值、上等烟比例及均价。
1.3.5 烟叶化学成分分析 各小区分别取 B2F、C3F和
X2F烟叶各约 0.5 kg, 按《烟草化学品质分析》[11]测定各
处理烟叶总糖、还原糖、总氮、烟碱、钾和氯含量。
1296 作 物 学 报 第 34卷

1.4 数据处理
采用 Excel和 SPSS软件进行数据统计分析。
2 结果与分析
2.1 减量施氮并断根追钾对烤烟叶片 SPAD值的影响
叶片 SPAD 值取决于叶绿素对特定波段光线的吸收,
读数越大说明叶绿素含量越高, SPAD 值也间接反映了植株
的氮素营养状况[12-14]。从表 1可看出, 施氮量和断根追钾措
施皆对打顶后烟株中、上部叶的 SPAD值有一定的影响。在
打顶后 10 d时, 烟株中、上部叶 SPAD值皆以正常施氮并断
根追钾处理最大, 对照(正常施氮但打顶时不断根不追钾)次
之, 减量施氮并断根追钾处理最小, 说明断根追钾措施产生
了一定的效果; 而减量施氮并断根追钾处理因少施 20%的
氮肥, 使其 SPAD值还略低于对照。从打顶后 20 d时起直至
烟叶采收完毕, 正常施氮并断根追钾和减量施氮并断根追
钾两处理烟株的中、上部叶 SPAD值皆显著高于对照; 而两
处理间烟叶的 SPAD值差异不明显。
2.2 减量施氮并断根追钾对烤烟叶面积和叶质重的影响
表 2 表明, 烟株中部叶(第 9 叶)和上部叶(第 3 叶)的
鲜叶面积、干叶面积和叶质重皆以正常施氮并断根追钾处
理最高, 减量施氮并断根追钾处理次之, 对照(正常施氮
但打顶时不断根不追钾)最低。其中, 正常施氮并断根追
钾与对照间上述差异显著, 而减量施氮并断根追钾与对
照间除中部叶干叶面积外, 其余也有明显差异。正常施氮
并断根追钾与减量施氮并断根追钾两处理间除上部叶的
叶质重和中部叶干叶面积外, 其余皆差异不明显。这说明,
减量施氮并断根追钾处理尽管施氮量少, 但其叶片的扩
展仍取得了较好的效果。

表 1 减量施氮并断根追钾下的烟叶 SPAD值
Table 1 SPAD value of flue-cured tobacco leaves under reducing nitrogen application and cutting-roots with K top-dressing
中部叶 Middle leaf 上部叶 Upper leaf
打顶后天数 Days after decapitation 打顶后天数 Days after decapitation 处理
Treatment
10 d 20 d 10 d 20 d 30 d 40 d 50 d
CK 36.9 a 25.3 a 47.6 a 30.1 b 28.0 b 25.3 b 26.7 b
CK+C+K 39.5 a 27.6 a 49.3 a 42.9 a 34.5 a 28.1 a 31.3 a
RN+C+K 36.1 a 26.3 a 46.9 a 40.5 a 33.4 a 27.6 a 30.9 a
各列中标明不同字母的数字表示在 P0.05水平上差异显著。
Values in each column followed by different letters are significantly different at P＜0.05.

表 2 减量施氮并断根追钾下的烤烟叶面积和叶质重
Table 2 Leaf area and leaf weight of flue-cured tobacco under reducing nitrogen application and cutting-roots with K top-dressing
中部叶 Middle leaf 上部叶 Upper leaf
处理
Treatment
鲜叶面积
Fresh leaf area
(cm2)
干叶面积
Dry leaf area
(cm2)
叶质重
Leaf weight per cm2
(mg cm−2)
鲜叶面积
Fresh leaf area
(cm2)
干叶面积
Dry leaf area
(cm2)
叶质重
Leaf weight per cm2
(mg cm−2)
CK 955 b 776 b 13.8 b 756 b 518 b 15.2 c
CK+C+K 1125 a 899 a 14.9 a 834 a 641 a 16.3 a
RN+C+K 1068 a 803 b 14.6 a 801 a 597 a 15.7 b
各列中标明不同字母的数字表示在 P0.05水平上差异显著。
Values in each column followed by different letters are significantly different at P＜0.05.

2.3 减量施氮并断根追钾对烟株干物质积累和氮、钾养
分吸收量的影响
表3表明, 减量施氮并断根追钾和正常施氮并断根追
钾两处理在烟叶成熟采烤结束时的整株干物质累积量以
及氮、钾的吸收量皆显著高于对照(正常施氮但打顶时不
断根不追钾); 而减量施氮并断根追钾和正常施氮并断根
追钾两处理间除干物质重存在明显差异外, 氮、钾的吸收
累积差异不显著。减量施氮并断根追钾处理尽管少施 20%
的氮肥, 但其整株的干物质和氮、钾累积量仍达到正常施
氮并断根追钾烟株的 97.2%、97.8%和 98.9%。这说明, 烟
叶采烤结束时烟株的整株干物质和氮、钾累积虽与前期的
施氮量有关, 但受断根追钾措施的影响更大。在打顶时采
用断根追钾措施明显促进了烟株后期的生长及其对
表 3 减量施氮并断根追钾下的烟株干物质积累和氮、钾吸收量
Table 3 Dry matter accumulation, N and K uptake of flue-cured
tobacco under reducing nitrogen application and cutting-roots with
K top-dressing
处理
Treatment
干物重
Dry matter
(g plant−1)
氮
Nitrogen
(g plant−1)
钾
Potassium
(g plant−1)
CK 357.41 c 5.26 b 5.41 b
CK+C+K 395.80 a 5.58 a 6.46 a
RN+C+K 385.03 b 5.46 a 6.39 a
各列中标明不同字母的数字表示在 P0.05水平上差异显著。
Values in each column followed by different letters are signifi-
cantly different at P＜0.05.
第 7期 赵正雄等: 断根追钾条件下减量施氮对烟株后期氮、钾吸收及烟叶产量质量的影响 1297


土壤中氮、钾等养分的吸收和利用, 因此无论是正常施氮
并断根追钾处理 , 还是减量施氮并断根追钾处理 , 都获
得了显著高于对照的生物量和氮、钾吸收量。
2.4 减量施氮并断根追钾对烤烟产量、产值的影响
从表 4 可以看出, 采烤结束时的烟叶产量、产值、
均价和上等烟比例在 3 个处理间虽无明显差异, 但减量
施氮并断根追钾和正常施氮并断根追钾两处理皆高于对
照。这两处理的产量虽只比对照略有增加 , 但每公顷的
产值却分别比对照增加了 1 732.31 元和 1 134.28 元, 表
现出较好的经济收益; 这与烤烟烟叶收购中的“优质高
价、低质低价”政策有直接的关系。减量施氮并断根追
钾处理与正常施氮并断根追钾处理相比, 其每公顷少施
24 kg氮肥, 具有更低成本优势的同时, 产量达到后者的
98.62%, 而产值为后者的 102.01%, 进一步说明在后期
结合断根追钾的条件下 , 前期的氮肥施用量至少可以比
正常施氮量减少 20%。
2.5 减量施氮并断根追钾对烟叶化学组分的影响
表 5表明, 3个处理间烟叶的总糖和还原糖含量除中
部叶略有差异外 , 其余两部位差异均较小; 不同叶位烟
叶的含氯量在不同处理间较为接近; 而上、中、下 3个部
位烟叶的烟碱和总氮含量皆有减量施氮并断根追钾处理
相对最为适宜 , 正常施氮并断根追钾处理次之 , 对照偏
高的趋势, 且对上部叶尤为明显。减量施氮并断根追钾处
理上部叶的烟碱含量比对照和正常施氮并断根追钾处理
分别降低了 6.7%和 4.5%。就烟叶钾含量而言, 3个处理间
下部叶接近一致, 中部叶以减量施氮并断根追钾和正常
施氮并断根追钾两处理间相接近, 但皆比对照有一定程
度的提高; 上部烟叶的钾含量在 3个处理间差异较大, 减
量施氮并断根追钾处理分别比对照和正常施氮并断根追
钾处理增加了 18.9%和 5.6%。此外, 减量施氮并断根追钾
处理上部烟叶的糖/碱比也比其余两处理更为协调, 表现
出了较好的质量优势。

表 4 减量施氮并断根追钾下的烤烟产值量
Table 4 Yield and economic value of flue-cured tobacco under reducing nitrogen application and cutting-roots with K top-dressing
处理
Treatment
产量
Yield(kg hm−2)
产值
Gross value(Yuan hm−2)
均价
Average price(Yuan kg−1)
上等烟比例
Super leaf percentage(%)
CK 2712.60 a 28602.86 a 10.54 a 45.04 a
CK+C+K 2791.25 a 29737.14 a 10.65 a 50.08 a
RN+C+K 2752.89 a 30335.17 a 11.02 a 50.87 a
各列中标明不同字母的数字表示在 P0.05水平上差异显著。
Values in each column followed by different letters are significantly different at P＜0.05.

表 5 减量施氮并断根追钾对烤烟化学组分的影响
Table 5 Integrated effect of reducing N application and cutting-roots with K top-dressing on chemical content of flue-cured tobacco leaves
部位
Leaf position
处理
Treatment
总糖
Total sugar
(%)
还原糖
Reducing sugar
(%)
烟碱
Nicotine
(%)
总氮
N
(%)
钾
K
(%)
氯
Cl−1
(%)
糖/碱
Ratio of total sugar
to nicotine
CK 22.43 19.90 4.01 2.48 1.90 0.30 5.69
CK+C+K 22.72 19.12 3.91 2.35 2.14 0.29 5.81
上部 Upper leaves
RN+C+K 22.01 18.92 3.74 2.24 2.26 0.28 6.08
CK 24.84 20.50 2.62 1.71 1.83 0.34 9.49
CK+C+K 25.88 21.54 2.54 1.69 1.97 0.31 10.17
中部 Middle leaves
RN+C+K 26.07 21.74 2.45 1.67 1.96 0.38 10.66
CK 20.91 18.76 1.75 1.67 2.30 0.33 11.93
CK+C+K 21.18 19.04 1.70 1.54 2.32 0.36 12.43
下部 Lower leaves
RN+C+K 20.45 18.83 1.68 1.39 2.29 0.35 12.16

3 讨论
试验中, 减量施氮并断根追钾处理烟株虽然比对照
少施 20%的氮, 但其上部叶的 SPAD 值在打顶后 20 d 起
就显著高于对照, 说明其体内氮素营养状况因断根追钾
措施而得以改善。以往的研究表明, 切去部分根尖促进侧
根的发生和生长[6,15], 这在增加根系吸收位点的同时, 提
高了根系吸收活力 , 延缓了根系衰老 [16], 从而促进了植
株对土壤中水分[17]和氮、钾养分的吸收。断根追钾烟株
随着体内氮、钾营养的改善, 烟叶有效光合叶面积增大和
叶绿素含量增加, 烟叶光合效能增强[18], 光合产物增加;
而这又反过来促进了烟株对养分的吸收。这是减量施氮并
断根追钾和正常施氮并断根追钾两处理烟株在采收结束
时皆比对照有更多的干物质和氮、钾积累以及相对更高的
产量、产值的重要原因。
与正常施氮并断根追钾处理相比, 减量施氮并断根
追钾处理烟株采烤结束时的干物质和氮、钾累积量以及烟
叶产量分别达到了前者的 97.2%、97.8%、98.9%和 98.6%,
1298 作 物 学 报 第 34卷

而产值则比前者高 2.0%, 表明在后期(打顶时)结合断根追钾
的条件下 , 前期施氮量为正常用量的 80%便已能够满
足烟株生长的需求, 且在经济上更为有效和更有利于肥
料资源的高效利用。而且, 从烤后烟叶的化学成分来看,
两处理间虽然中、下部叶差别不大, 但上部叶则有较大差
异, 减量施氮并断根追钾处理上部叶的烟碱含量相对降
低 , 而钾含量则有增加 , 同时糖/碱更加协调 , 进一步说
明在断根追钾条件下减量施氮对烟叶质量的提高确有必
要！
减量施氮并断根追钾处理烟株虽比对照需多投入一
定的工时(每公顷 22.5~30.0工时)和多施一定的钾肥(约每
公顷 75 kg K2O), 但其产出增加(每公顷 1 732.31元), 氮
肥成本降低(相当于每公顷少施氮肥 24 kg), 说明该措施
还是值得烟农采纳和应用。而且, 减量施氮并断根追钾处
理的烤后烟叶质量相对更好, 更适宜于工业使用。综上所
述, 减量施氮并断根追钾措施在烤烟生产中有一定的推
广应用价值。至于在断根追钾条件下, 氮肥施用量是否还
可以进一步下调(超过 20%), 则还需更多的研究。

致谢: 本试验在进行过程中得到了云南农业大学农业资
源与环境专业 2002 级王月桃、张培雄、刘学敏、赵芳和
杨晓划等同学的大力支持和帮助, 在此表示感谢！
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