不同施磷量对烟草生长及产量的影响

磷素是烟草生长发育必需的三大营养元素之一，是烟草体内磷脂、卵磷脂、核蛋白、核酸、植素和多种酶等化合物的重要成分，它以各种方式参与烟草的物质代谢、能量代谢等各种代谢活动，是各种代谢活动不可缺少的元素，没有它烟株不能正常生长[1-2]。合理的施磷量使烟株根系发达、生长健壮、抗逆性增强，对提高烟叶的产质量有重要的作用[3]。磷肥施用量不足或过多均会给烟草的生长和烟叶的产质量带来不利影响[4-5]。磷肥的过量施用还会引起严重的环境问题[6-7]。因此，研究烟草合适的磷肥施用量，对提高烟草产质量和经济效益及减轻环境污染具有十分重要的意义。关于不同磷肥施用量对烟草生长和产量影响，不少学者进行了相关的研究。金霞等[8]在云南省寻甸县烟区的试验表明，磷肥施用量(P2O5)在45～90 kg/hm2时，可提高烟叶中类黄酮、总酚、可溶性糖和游离性氨基酸4 种生化物质的含量和烟叶产质量，降低赤星病发生率。周越等[9]在云南保山市腾冲县烟区研究发现，磷肥施用量在 225 kg/hm2时，上等烟比例、均价和产量高，长势好，综合效果最好。余建飞[10]在烤烟叶片上喷施不同浓度的过磷酸钙营养液的试验表明，合适的过磷酸钙营养液浓度可改善上部叶生理指标并使烤后烟叶的常规化学成分协调。烟草作为贵州省黔东南州主要的经济作物之一，是本地的重要经济支柱，烟草生产在促进烟农增收和脱贫致富中起着举足轻重的作用。在目前的烟草生产中，烟农片面为了追求高的烟叶产量和经济效益，普遍存在过量施用化学磷肥的现象，非但没有提高经济效益，反而降低了收益。而在本地烟草种植区有关施用不同量磷肥对烟草生长及产量影响的研究鲜有报道。为此，在黔东南州烟草种植区开展不同磷肥用量对烟草生长及产量影响的相关施肥试验研究，探明适合本烟草种植区的最佳施磷量，以期为烟草生产的减肥降本、增产提质增效提供技术参考。

1 材料和方法

1.1 研究区概况

试验地点位于贵州省黔东南州麻江县东南部的龙山镇大塘村，地处云贵高原向湘桂丘陵过渡的斜坡地带，海拔885 m，北纬26°27′，东经107°43′，年平均气温14～16 ℃，年降雨量1 200～1 500 mm，相对湿度80%左右，无霜期长达270～301 d，属亚热带季风湿润气候区，冬无严寒、夏无酷暑、雨量充沛、四季分明。大塘村主要以种植水稻、玉米等粮食作物和种植烤烟等经济作物为主，是龙山镇烤烟种植示范村，并有多个优质烟示范点，是该镇烟叶主要种植区。

1. 2 试验材料

供试烟草品种为云烟87，由贵州省黔东南州麻江县专卖局(烟草公司)提供。供试化学肥料为尿素(含N 460.13 g/kg)、过磷酸钙(含P2O5 12.00 g/kg)和硫酸钾(含K2O 50%)，均购自当地农资公司，有机肥料为菜枯(用M表示)，购自当地榨油厂，菜枯的氮、磷、钾含量分别为45.01，18.79，10.43 g/kg(N∶P2O5∶K2O=4.50∶1.88∶1.04)。试验地土壤基本理化性状如下：土壤为中壤质黄壤，试验开始时耕层土壤有机质为21.90 g/kg，全氮1.40 g/kg，碱解氮120.00 mg/kg，全磷0.62 g/kg，有效磷20.60 mg/kg，全钾11.10 g/kg，速效钾95.00 mg/kg，pH 值7. 01，阳离子交换量14.00 cmol/kg。

1.3 试验设计

试验于2016年夏秋季在贵州省黔东南州麻江县龙山镇大塘村进行，试验前一年种植作物为夏玉米，冬季休闲。试验田的土壤肥力均匀，田间的排灌条件良好。试验采取田间小区试验，设置CK，M、P0、P1、P2和P3 6个不同施肥处理，3次重复，共18个小区，随机区组排列，小区面积为36 m2，并设置保护行，植烟行距为120 cm，株距为50 cm，每小区种植烤烟50株。本研究中各处理的化学磷肥施用量不同，化学氮肥和钾肥的施用量一致(表1)。除CK(空白处理)不施有机肥外，其他各处理均按当地有机肥施用习惯和平均施用水平施用，将有机肥在翻耕整地时作基肥一次性施用，并保证各小区有机肥施用品种、方法和施用量完全一致。处理M、P0、P1、P2和P3各种肥料的施用量按表1中所列的量施用，肥料的具体施肥方法见表2。磷肥在翻耕整地时作基肥一次性施用，钾肥和氮肥分基肥和追肥施用，钾肥和氮肥的基追比分别为4∶6和6∶4。作基肥的钾肥和氮肥在翻地时一次性施用，追肥分2次施用，第1次追施量均为追肥的15%，于烟草的还苗期内追施，剩余的追肥在烟草的旺长期内一次性追施，追施方法均为浇施。试验烟苗由黔东南州麻江县烟草公司统一提供，于4月 17日移栽，其栽培管理措施均与当地烟草生产中所采用的田间管理措施完全一致。

1.4 调查项目及方法

1.4.1 主要农艺性状的调查在每小区选取长势中等的烟株10株作为烟草各生育期(还苗期、伸根期、旺长期和成熟期)主要农艺性状的调查对象，调查项目包括株高、茎围、节间距、根体积、叶片数和最大叶面积。农艺性状的具体调查方法参照标准《烟草农艺性状调查方法(YC/T 142-2010)》和《烟草栽培学》[11]中所列方法。烟株根体积采用排水法测定。烟草株高、节间距、叶长和叶宽采用毫米刻度的软尺测定，茎围采用游标卡尺测量，烟草叶面积的计算公式为：叶长×叶宽× 0.634 5。

1.4.2 田间主要病害的调查在烤烟生育期内调查烟株田间赤星病、花叶病、黑胫病等主要病害的发生情况，调查每小区的全部烟株，按照国家通行的烟草病害分级调查方法标准《烟草病虫害分级及调查方法(GB/T 23222-2008)》，对烟株病害进行分级，并计算发病率和病情指数。

发病率 =(发病株数/调查总株数)×100%

病情指数 =∑(各级病株或叶数×该病级值)×100/(调查总株数或叶数×最高级值)

1.4.3 烟株鲜质量和干质量的测定方法每处理用土铲挖取长势中等的3株烤烟，包括烟株整个根系，根据烟株根系实际再延伸挖坑的大小，做到尽量不伤根，并在土壤中捡尽肉眼可见的根系。将烟株样品带回实验室后，用自来水冲洗干净后再用吸水纸吸干水分，然后用剪刀将烟株根系、茎、烟叶分开，用电子天平分别称量烟叶和根茎的质量即为其鲜质量。称质量后的烟叶、根茎分别放入已烘干并已称质量和编好号的牛皮纸文件袋内，放入105 ℃烘箱中杀青30 min，然后在70 ℃下烘干至恒质量，用电子天平称质量即为烟叶和根茎的干质量。烘干后的烟叶和根茎用植物粉碎机磨碎后过 0.5 mm塑料筛，装入自封袋内保存备用。

1.4.4 产量产值的统计方法各小区单独采收、编竿、烘烤、分级和计产，并分炕次按烤烟国家分级标准《烤烟(GB2635-1992)》定级，记录每次各等级产量，并计算单位面积产量、上等烟比例和中等烟比例。

1.5 数据处理与统计分析

试验数据经Excel 2010办公软件整理后，应用SPSS 23. 0统计软件进行数据统计分析。单因素方差分析多重比较采用最小显著差异法(LSD法，Least significant difference)。

2 结果与分析

2.1 烟草各生育期的农艺性状

表3显示，在各生育期，各施肥处理烟株各项农艺性状指标大部分优于CK。随着烟草生育期的后移，差异表现更为明显。各施肥处理随施磷量的增加，烟株的株高、最大叶面积、叶片数、茎围、节间距和根体积基本呈增加的趋势。在还苗期和成熟期，有机肥配施化学磷肥的各处理(P0，P1，P2和P3)烟株各项农艺性状指标均优于仅施有机肥处理，有机肥配施化学磷肥的各处理中以施磷量为112.5 kg/hm2的P3处理表现较好，各项农艺性状指标几乎都优于P0，P1和P2处理。在旺长期和成熟期P3处理烟株的各项农艺性状指标显著优于CK。在成熟期P3处理烟株的株高、最大叶面积、叶片数、茎围、节间距和根体积与CK相比分别增加了63.19%，72.67%，78.93%，37.93%，13.65%，161.79%。在成熟期，P3处理烟株各项农艺性状除节间距外均显著优于M处理，上述各项农艺性状指标与M处理相比依次分别增加了43.20%，37.17%，22.80%，11.79%，8.97%，73.01%。P3处理烟株的株高、最大叶面积、叶片数、茎围和根体积与P0相比分别增加了15.90%，21.46%，23.61%，11.25%，28.75%。

注：同列数字后不同小写字母表示处理间在0.05水平差异显著。表4-5同。

Note：Values followed by different lowercase letters in each column indicate significant difference between treatments at 0.05 level.The same as Tab. 4-5.

2.2 烟草的发病率和病情指数

从表 4 可以看出，施用有机肥及有机肥与化学磷肥配施的各处理对烟草的发病率和病情指数有明显的影响。施肥的各处理烟草赤星病、花叶病和黑胫病的发病率及病情指数均显著低于对照，随施磷量的增加，烟草的发病率和病情指数均有呈降低的趋势。施磷量为112.5 kg/hm2的P3处理烟株赤星病的发病率和花叶病的发病率及病情指数均显著低于其他施肥处理，赤星病的病情指数、黑胫病的发病率及病情指数均显著低于除P2外的其他处理。仅施有机肥处理M和对照CK比较，赤星病、花叶病和黑胫病的发病率分别降低了3.19,5.12,2.84百分点，病情指数分别降低了34.41%，27.92%，20.67%。P3处理和CK比较，赤星病、花叶病和黑胫病的发病率分别降低了7.51,7.92,6.68百分点，病情指数分别降低了56.12%，45.53%，51.33%。P3处理和M处理比较，赤星病、花叶病和黑胫病的发病率分别降低了4.32,2.80,3.84百分点，病情指数分别降低了33.10%，24.44%，38.65%。P3处理和P0处理比较，赤星病、花叶病和黑胫病的发病率分别降低了3.66,6.52,4.72百分点，病情指数分别降低了33.72%，31.97%，43.53%。

在有机肥和化学肥料配施的情况下，能显著降低烤烟赤星病、花叶病和黑胫病发病率和病情指数，提高烟草的抗病性，以施磷量为112.5 kg/hm2的P3处理最为突出。M处理赤星病和黑胫病的发病率和病情指数均高于有机肥和化学磷肥配施P1，P2和 P3处理。可见，有机肥和化肥配施的P1，P2和 P3处理能降低烟草的发病率。

2.3 烟叶的产量

从表5可以看出，相对于CK，仅施有机肥和有机肥配施不同量化学磷肥可以显著提高烟叶产量和中上等烟比例，但有机肥配施不同量化学磷肥处理的综合效果优于施有机肥处理。各施肥处理中，P3处理烟叶的上等烟比例、中上等烟比例均高于其他处理，其值分别为55.48%，94.59%。相对于CK， P3处理和M处理烟叶的产量分别提高了120.62%和58.23%，上等烟和中上等烟比例分别提高18.31，8.84百分点和13.86，5.31百分点。P3处理烟叶的产量比M处理提高了39.43%，上等烟和中上等烟比例分别提高4.45,3.53百分点。P3处理烟叶的产量比P0提高了28.51%，上等烟比例和中上等烟比例分别提高3.65,2.22百分点。说明施磷量为112.5 kg/hm2的P3处理有利于提高上等烟和中上等烟比例，提高产量。

3 讨论与结论

3.1 不同施磷量与烟草农艺性状

磷素是烟草需要的大量营养元素之一，是组成烟草体内核酸、磷脂和ATP等重要生命大分子物质的元素，以多种方式参与烟株的光合作用和呼吸作用等一系列重要的生命活动，与烟草体内糖类、脂肪等物质代谢及糖类物质运输密切相关，严重影响烟株的生长发育[12]。适量磷素供给能明显改善烟株的农艺性状，地上部生长健壮，烟叶舒展好，叶片组织结构良好，含梗率低，烟株正常成熟和烟叶适时落黄[13]。磷素供应不足则导致烟株根系发育不良，无法满足烟株地上部分对养分和水分的需要，生理活动减弱，茎秆纤细，叶片皱缩，叶色暗绿，生育期延迟，烟叶成熟期延长，不能正常落黄。磷素供应过量，也会使烟株生长发育不良，烟叶变厚、叶脉粗大，木质素含量升高，烘烤后烟叶质量差，缺乏弹性和油分，易破碎，烟叶成熟期提前、早花[4，14-16]。可见，磷素供应不足或过量都不利于烟株的农艺性状的改善。

烟草的农艺性状是烤烟大田生育期长势好坏最直观的反映，主要包括株高、茎围、节间距、最大叶面积和根体积等指标。在烟草的生育期，磷肥的施用对烟草的农艺性状产生重要影响。贾志红等[17]研究表明，施磷量为157.5 kg/hm2的高磷处理烟株的株高、茎围、最大叶面积、单叶质量和根质量等农艺性状明显优于施磷量为31.5 kg/hm2的低磷处理，其中，最大叶面积和单叶质量高磷处理分别高出低磷处理12.5%和50.0%，均达显著水平。化党领等[18]在重庆彭水县的大田试验表明，烟株的株高、叶片长度、叶片宽度、最大叶面积和节距等农艺性状以施磷量为112.46 kg/hm2的P2处理显著优于不施磷的P0处理、施磷量为56.23 kg/hm2的P1处理和施磷量为168.69 kg/hm2的P3处理。白万明等[19]在福建省南平市烟科所的大田试验表明，施磷量为99 kg/hm2的处理烟株的株高、叶片数、茎围和最大叶面积等农艺性状均优于不施磷的处理、施磷量为46.2 kg/hm2的处理、施磷量为132 kg/hm2的处理和施磷量为141.9 kg/hm2的处理。本研究也有类似的研究结果，当磷肥用量在0～112.5 kg/hm2时，随着施磷量的增加，烟草的株高、叶片数、最大叶面积、茎围、节间距和根体积等农艺性状逐渐得到改善，以施用量为112.5 kg/hm2的P3处理最佳。以上研究中烟草的最佳施磷量存在一定的差异，与不同的烤烟品种、不同种植地区气候条件及不同土壤肥力条件等因素有关。

3.2 不同施磷量与烟草抗病性

研究表明，烟草病害的发生与烟草品种、土壤条件、气候条件和施肥措施等密切相关[20]。磷肥的施用是影响烟草病害发生率高低的重要因素，适量磷素供应，烟株生长健壮，促进叶肉细胞分裂增生，增进栅栏组织的细胞生长，叶片和栅栏组织的厚度适中，生理活动旺盛，抗病能力增强[11，21-22]。磷素供应不足或过量都会对烟株产生一些不良影响，导致抗性下降。施用磷肥能有效降低烟株气候斑点病的发病率，增强烟株的抵抗力[1]。白志高等[23]研究表明，与低量施磷处理和高量施磷处理比较，施用适量的磷肥有效降低了烟草花叶病、黑胫病和青枯病3种病害的发病率。金霞等在云南省寻甸县烟区的试验发现，烟株体内的酚类、类黄酮和可溶性糖等生理生化物质含量的高低与赤星病的发病率呈负相关关系，相对于施磷量为135 kg/hm2的高磷处理，施磷量为90 kg/hm2的中磷处理有助于增加烟株体内的酚类、类黄酮和可溶性糖的含量，降低赤星病的发病率。也有研究表明，低磷处理较高磷处理，有利于增强烟株的生长发育和代谢能力，烟草花叶病的抗性增强，发病程度有减轻的趋势[23-24]。与以上研究结果不一致，可能与试验点的土壤肥力及气候条件等因素存在差异有关。

在本研究中，施磷量为112.5 kg/hm2的P3处理是适宜施磷量，烟草花叶病、赤星病和黑胫病的发病率及病情指数均低于P0、P1和P2处理，不施磷和施磷量过低都会加重烟草的发病率和病情指数，不利于增强烟草的抗性。

3.3 不同施磷量与烟草产量

众多研究表明[12，25-26]，在一定范围内，施用适量的磷肥，烟草体内代谢酶活性高，代谢活动旺盛，烟草光合作用等生理活动加强，促进根系、茎秆和叶片中干物质的合成与积累，碳同化产物增多，烟草的产量、品质、中上等烟比例、均价和产值随之提高。但过量施用磷肥，烟草的产量和品质反而下降[27-28]。本研究也有类似的结论，不施磷和施磷过低的M，P0，P1和P2处理，烟叶的产量产值均比P3处理烟叶的产量产值低，说明在本试验中烟草的适宜施磷量为112.5 kg/hm2。关于烟草的适宜施磷量，不同学者的研究所得到的结果不尽相同。尹鹏达等[27]在黑龙江省宁安市烟草试验站的试验表明，龙江911烤烟品种在当地的施磷量为76.86～115.45 kg/hm2时，烟叶的产量最高，品质最好。谢瑞等[29]在贵州遵义市绥阳县烟区的试验表明，K326的施磷量为 75 kg/hm2时，烟叶的产量好，产值最高。万越[30]在湖南湘西龙山烟区的试验表明，K326烤烟品种在低磷土壤中(有效磷﹤10 mg/kg)的适宜施磷量为135 kg/hm2，在中磷土壤中(有效磷10～20 mg/kg)的适宜施磷量为90 kg/hm2。由此可见，烟草的适宜施磷量可能会因品种、土壤肥力水平和气候条件等因素不同而存在差异，烟草生产中合适的施磷量要根据烟草的品种、土壤和气候环境等其他具体条件来确定。

本研究结果表明，与其他施肥处理相比，P3处理烟草大田长势好，农艺性状好，抗病能力强，可相对提高产量。在贵州省黔东南州烟区烟草的适应化学磷肥施用量为112.5 kg/hm2，建议在本烟区推广，同时也可为相近地区烟草施肥提供参考。

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