1、第二章第二章 烤烟氮素营养与氮肥烤烟氮素营养与氮肥 石孝均石孝均 西南大学资源与环境学院西南大学资源与环境学院 主要内容主要内容 第一节第一节 烤烟的氮素营养特性烤烟的氮素营养特性 第二节第二节 氮素与烤烟品种的关系氮素与烤烟品种的关系 第三节第三节 氮肥的种类、特点及施用氮肥的种类、特点及施用 第一节第一节 烤烟的氮素营养特性烤烟的氮素营养特性 氮是植物的主要营养元索，它的多少对烤烟产氮是植物的主要营养元索，它的多少对烤烟产量和品质的影响最大。量和品质的影响最大。不管植烟士壤类型如何，含氮量多少，要得到适不管植烟士壤类型如何，含氮量多少，要得到适当产量和优良品质的烟叶，都必须施用氮肥。当产量
2、和优良品质的烟叶，都必须施用氮肥。问题的关键是施多少氮肥？施何种氮肥？怎样施问题的关键是施多少氮肥？施何种氮肥？怎样施用？用？第一节第一节 烤烟的氮素营养特性烤烟的氮素营养特性 一、烤烟的生长发育规律与氮素需求规律一、烤烟的生长发育规律与氮素需求规律 二、烤烟对不同氮素的吸收二、烤烟对不同氮素的吸收 三、烤烟体内的含氮化合物三、烤烟体内的含氮化合物 四、烤烟氮素缺乏或过量的症状四、烤烟氮素缺乏或过量的症状 一、烤烟的生长发育规律与氮素需求规律一、烤烟的生长发育规律与氮素需求规律 1、烟草的生长发育规律和养分吸收特点烟草的生长发育规律和养分吸收特点 0 10 20 30 40 50 60 70
3、80 90 100 110 120 130 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 0 300 600 900 1200 1500 1800 2100 2400 2700 3000 3300 3600 3900 Total uptake of nutrients(lbs per acre)Total dry matter(lbs per acre)P Mg Ca N Dry matter K 移栽后周数移栽后周数 2、烤烟对氮素的需求特点、烤烟对氮素的需求特点 移栽后移栽后3030天烟株日吸氮快速增加，天烟株日吸氮快速增加，4545-5050天达到最高峰，天达到最高峰，6060天后
4、开始快速下天后开始快速下降，降，75758080天下降到最低水平，并维天下降到最低水平，并维持到采收结束。持到采收结束。若若3030天前供氮不足，烟株根系发育不天前供氮不足，烟株根系发育不良、叶短窄、茎杆细；良、叶短窄、茎杆细；6060天后如果仍然保持较高的供氮，烟天后如果仍然保持较高的供氮，烟株上部叶和顶叶长、宽、厚，深绿或株上部叶和顶叶长、宽、厚，深绿或浓绿、贪青、难调制。浓绿、贪青、难调制。二、烤烟对不同氮素形态的吸收二、烤烟对不同氮素形态的吸收 1、烤烟对氮的吸收、烤烟对氮的吸收 烤烟吸收的最主要的氮素形态是硝态氮和铵态氮，烤烟吸收的最主要的氮素形态是硝态氮和铵态氮，尿素态氮和小分子的
5、有机氮也可以被直接吸收。尿素态氮和小分子的有机氮也可以被直接吸收。就烤烟本身而言，尽管它能同时吸收按态氮、硝态就烤烟本身而言，尽管它能同时吸收按态氮、硝态氮和尿素态氮，但它更偏好硝态氮。所以，硝态氮氮和尿素态氮，但它更偏好硝态氮。所以，硝态氮是烤烟吸收的主要氮源。是烤烟吸收的主要氮源。2、硝态氮和铵态氮配比与氮素吸收、硝态氮和铵态氮配比与氮素吸收 在溶液中同时供给硝态氮和铵态氮两种氮源在溶液中同时供给硝态氮和铵态氮两种氮源时，植物对氮的吸收速率大大增加。时，植物对氮的吸收速率大大增加。烤烟长势以烤烟长势以45%一一75%的硝态氮明显好于的硝态氮明显好于100%的硝态氮和的硝态氮和100%的铵态
6、氮。的铵态氮。原因：可能与硝态氮的吸收同化需要能量，部原因：可能与硝态氮的吸收同化需要能量，部分铵态氮的供给可以节约一部分能量用于离子分铵态氮的供给可以节约一部分能量用于离子吸收等其它代谢过程有关吸收等其它代谢过程有关;也有人认为是低浓也有人认为是低浓度的铵态氮有利于硝态氮的还原过程。度的铵态氮有利于硝态氮的还原过程。NO3-NH4NO3 NH4+NO3-NH4+NH4NO3 氮形态对烟株生氮形态对烟株生长也有重要影响长也有重要影响 吸收的硝态氮：吸收的硝态氮：1030在根还原在根还原 7090运输到茎叶还原运输到茎叶还原 小部分贮存在液胞内小部分贮存在液胞内 NO3-NO2-NH3 影响硝酸
7、盐还原的因素：光照不足、温度过影响硝酸盐还原的因素：光照不足、温度过低、施氮过多、微量元素缺乏、钾素不足等低、施氮过多、微量元素缺乏、钾素不足等 NR，Mo NiR，Fe、Mn 根、叶细胞质根、叶细胞质 根其它细胞器、根其它细胞器、叶绿体叶绿体 2、植物对硝态氮的同化、植物对硝态氮的同化 三、烤烟体内的含氮化合物三、烤烟体内的含氮化合物 主要有以下几种：主要有以下几种：1、蛋白质和氨基酸、蛋白质和氨基酸 2、核酸、核酸 3、烟碱和其它生物碱烟碱和其它生物碱 4、酶、酶 5、叶绿素、叶绿素 6、其它：如，维生素等、其它：如，维生素等 四、烤烟氮素缺乏或过量的症状四、烤烟氮素缺乏或过量的症状 烤烟
8、缺氮时，首先表现在烟株的生长速率缓慢，植株瘦弱，茎杆短烤烟缺氮时，首先表现在烟株的生长速率缓慢，植株瘦弱，茎杆短而细，老叶首先黄化，叶片小，趋向丁呈“火烧状”，而且比正常而细，老叶首先黄化，叶片小，趋向丁呈“火烧状”，而且比正常叶片更加竖直，花期被延迟叶片更加竖直，花期被延迟 如果缺氮是由于低温或水分胁迫或其它逆境胁迫所致，则可能会引如果缺氮是由于低温或水分胁迫或其它逆境胁迫所致，则可能会引起早花。起早花。即使开始时施用了足量的氮肥，以后烤烟生长过程中如果降雨量过即使开始时施用了足量的氮肥，以后烤烟生长过程中如果降雨量过大或漫灌，都有可能会引起氮素的大量流失而导致缺氮。大或漫灌，都有可能会引起
9、氮素的大量流失而导致缺氮。氮肥过多时，首先会导致烤烟疯长，植株高大，叶色深绿，叶片大氮肥过多时，首先会导致烤烟疯长，植株高大，叶色深绿，叶片大于正常叶片但身份较薄，腋芽生长量增加。成熟延迟且落黄不好，于正常叶片但身份较薄，腋芽生长量增加。成熟延迟且落黄不好，不易调制，成熟烘烤后叶片变厚。不易调制，成熟烘烤后叶片变厚。氮素缺乏和过量都导致烤烟的非正常生长，降低烤烟质量，影响烤氮素缺乏和过量都导致烤烟的非正常生长，降低烤烟质量，影响烤后烟叶的香吃味。后烟叶的香吃味。氮氮(N)N)氮是烟株生长发育的必需营养元素氮是烟株生长发育的必需营养元素 氮不足与氮过量都会对烟叶品质产生严重影响氮不足与氮过量都会
10、对烟叶品质产生严重影响 控制烟田供氮用量，提高烟草品质 第二节第二节 氮素与烤烟品质的关系氮素与烤烟品质的关系 一、氮素含量和形态与烤烟品质一、氮素含量和形态与烤烟品质 二、氮素与烟碱含量二、氮素与烟碱含量 三、有机氮肥与烤烟品质三、有机氮肥与烤烟品质 一、氮素含量与烤烟品质一、氮素含量与烤烟品质 1、氮素不足或过多对烟叶品质的影响、氮素不足或过多对烟叶品质的影响 氮素不足时，烟叶身份轻，烟碱含量低，香气差，刺激性不够，劲氮素不足时，烟叶身份轻，烟碱含量低，香气差，刺激性不够，劲头不足。头不足。氮素过多时，烟叶成熟期推迟，烟碱含量高，刺激性和劲头过大氮素过多时，烟叶成熟期推迟，烟碱含量高，刺激
11、性和劲头过大.香香气质变差。气质变差。氮素由不足到过量时，叶片增大，但身份和叶片厚度降低。如果氮氮素由不足到过量时，叶片增大，但身份和叶片厚度降低。如果氮素施用不过量，在土壤湿度从中等到较高的土壤上增加氮肥施用量素施用不过量，在土壤湿度从中等到较高的土壤上增加氮肥施用量时，则烟叶身份较薄，在湿度较低的土壤卜增施氮肥，则所产烟叶时，则烟叶身份较薄，在湿度较低的土壤卜增施氮肥，则所产烟叶的叶片会较厚。的叶片会较厚。氮素由不足到适当再到过量的过程中，烟叶颜色由浅黄色向黄色、氮素由不足到适当再到过量的过程中，烟叶颜色由浅黄色向黄色、桔黄到棕色过渡。桔黄到棕色过渡。2、氮肥用量对烟叶氮素含量的影响、氮肥
12、用量对烟叶氮素含量的影响 在一定的土壤和生态在一定的土壤和生态环境下，环境下，烟叶的含氮烟叶的含氮量随施氮量的增加而量随施氮量的增加而增加增加。烟叶中全氮含烟叶中全氮含量与施用的氮肥量呈量与施用的氮肥量呈极显著正相关极显著正相关。二、氮素与烟碱含量二、氮素与烟碱含量 移栽后，氮的吸收和烟碱的累积都随着时间移栽后，氮的吸收和烟碱的累积都随着时间的推移缓慢增加，但在移栽初期，氮吸收的的推移缓慢增加，但在移栽初期，氮吸收的增加强度大于烟碱累积的强度，在移栽后增加强度大于烟碱累积的强度，在移栽后2个月左右，氮的吸收强度达到最高峰，然后个月左右，氮的吸收强度达到最高峰，然后吸收吸收 强度逐渐下降，而此时
13、，烟碱的累积才开始强度逐渐下降，而此时，烟碱的累积才开始急剧增加，烟碱的最大累积强度发生在移栽急剧增加，烟碱的最大累积强度发生在移栽后后3个月左右，然后又急剧降低。个月左右，然后又急剧降低。烤烟开始大量累积的时间刚好出现在打顶之烤烟开始大量累积的时间刚好出现在打顶之后，这说明尽后，这说明尽 管氮与烤烟烟碱的含量关系密切，但打顶对管氮与烤烟烟碱的含量关系密切，但打顶对烟碱的影响远超过施氮本身。烟碱的影响远超过施氮本身。1、烤烟烟碱累积的特点烤烟烟碱累积的特点 打顶后烟叶中烟碱含量急剧增加打顶后烟叶中烟碱含量急剧增加 烟叶烟碱含量均烟叶烟碱含量均与施氮量呈极显与施氮量呈极显著的正相关著的正相关 烟
14、叶中氮含量与烟叶中氮含量与烟碱呈极显著正烟碱呈极显著正相关相关 （1）氮肥用量与烟叶烟碱含量的关系）氮肥用量与烟叶烟碱含量的关系 2、影响烟碱含量的因素、影响烟碱含量的因素 云南云南 2002 202 199 191 189 173 175 152 0 50 100 150 200 250 0 3.54 4.04 6.4 8 9.6 11.2 施氮量施氮量 kg/亩亩 产量产量 kg/亩亩 0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5 尼古丁尼古丁%产量产量kg/mu 上部叶上部叶 中部叶中部叶 下部叶下部叶 施氮量对烟叶烟碱含量的影响施氮量对烟叶烟碱含量的影
15、响 y=0.0952x+0.7085 R 2 =0.7554 0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 0 5 10 15 N kg/mu 烟碱烟碱%y=0.1661x+1.1233 R 2 =0.72 0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 0 5 10 15 N kg/mu 烟碱烟碱%下部叶下部叶 y=0.1305x+2.4909 R 2 =0.5806 0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5 5.0 0 5 10 15 N kg/mu 烟碱烟碱%上部叶上部叶 中中部部叶叶 肥料氮与烟叶烟碱肥料氮与烟叶烟碱 含量
16、相关关系分析含量相关关系分析 生育后期土壤有机氮的矿化生育后期土壤有机氮的矿化 施入土壤的氮肥残留施入土壤的氮肥残留 植株体内积累氮的再利用植株体内积累氮的再利用 烟株后期的氮素来源烟株后期的氮素来源 2、影响烟碱含量的因素、影响烟碱含量的因素（2）土壤后期供氮）土壤后期供氮 造成下部叶身份薄颜色淡造成下部叶身份薄颜色淡,上部叶厚烟碱含量高的原因上部叶厚烟碱含量高的原因 烟株移栽后烟株移栽后3 3-4 4周内周内，土壤温度较低土壤温度较低，养分供应养分供应、下部下部叶片生长发育缓慢叶片生长发育缓慢，导致内含物不充实导致内含物不充实。打顶后，应该基本停止对烟株供应氮素，但受土壤自身打顶后，应该基本停止对烟株供应氮素，但受土壤自身理化性状尤其是有机质和施肥的影响，土壤仍持续供应氮素。理化性状尤其是有机质和施肥的影响，土壤仍持续供应氮素。打顶后烤烟吸收的氮主要用于合成烟碱。由于顶叶是生长中打顶后烤烟吸收的氮主要用于合成烟碱。由于顶叶是生长中心，因此，养分优先供应此处，使得根系合成的烟碱持续集心，因此，养分优先供应此处，使得根系合成的烟碱持续集中在上部叶中，造成上部叶偏厚、烟碱含量高。中在上部