【研究意义】雪茄烟具有香气浓厚、劲头大、吃味浓、含焦油和烟碱量少的特点^[1]，近年来雪茄烟消费已成为烟草行业新的经济增长点^[2]。由于四川、浙江、海南等国内雪茄主产区的烟叶整体质量不高，雪茄生产所需优质烟叶原料主要依赖进口，因此提升国产雪茄烟叶质量对稳定国内市场意义重大。【前人研究进展】氮是植物必需营养元素之一，土壤中氮素往往不能满足雪茄烟生长发育所需，增施氮肥是补充氮素养分重要的措施，也是提高雪茄烟叶烟碱含量彰显烟叶风格特色的手段^[3]。研究表明，适量增施氮肥可增加烟叶的叶绿素含量，促进烟叶的光合作用，增强烟株旺盛长势，提高烟叶产量和产值，且有利于协调烟叶化学成分^[4-7]；当过量施氮肥时，往往导致烟株贪青晚熟、成熟后落黄较差，不仅影响烟叶产量和产值，更重要的是不利于烟叶质量和彰显风格特色^[8-10]。李林林^[11]发现，河南洛宁雪茄烟区最适宜施氮量为120 kg/hm²。唐大鹏^[12]发现，旱地种植雪茄烟适宜施氮量比水改旱地高，如湖北省来凤烟区水改旱地适宜的施氮量为135~165 kg/hm²，而旱地的适宜施氮量在165~195kg/hm²之间。张嘉雯等^[13]指出，四川什邡雪茄烟种植区施氮肥165 kg/hm²有利于提高茄衣雪茄烟叶碳氮代谢能力，改善烟叶内在品质，提高烟叶可用性。王念磊等^[14]指出，江西抚州市施氮量为120 kg/hm²更有助于生产低焦碱比优质烟叶。杜彩艳等^[15]发现，随施氮量增加烟株的氮肥表观利用率先增加后降低，而氮肥偏生产力持续下降；云南抚仙湖流域烟区施氮量在75~105 kg/hm²时，有利于生产优质烟叶。海南省五指山市烟区施氮为180 kg/hm²时雪茄综合表现最好，优势得以充分展现^[8-9]。Sifola等^[16]发现，在地中海地区(意大利南部)施氮量为170 kg/hm²，产质量可得到最佳，但考虑到氮素吸收效率认为烟农施氮量不宜超过120 kg/hm²；而印度尼西亚种植雪茄烟所施氮肥量一般为120~160 kg/hm^2[17]。综上所述，由于各地区气候条件、土壤类型、烟草种植品种、田间管理措施等的不同，导致不同烟区优质雪茄烟生产氮肥施用量存在较大差异。【本研究切入点】四川省什邡市是中国雪茄之乡，具有悠久的种烟历史，但长期以来烟农往往凭借经验施用氮肥，目前急缺雪茄烟合理施氮量指导建议，以助力该区优质烟叶实际生产。【拟解决的关键问题】本研究探讨不同施氮量对茄芯雪茄烟农艺性状、经济性状和质量性状的影响，以期为四川什邡市雪茄烟区合理施用氮肥提供参考。

1　材料与方法 1.1　试验材料

试验于2021年4—9月在四川省什邡市师姑镇大泉坑村(31°18' 71" N、104°09'64"E)进行。该区属于亚热带季风气候，海拔700 m以下，年均降水量700 mm左右，年均温度13~17 ℃。试验地土壤为灰色冲积物发育而成的水稻土，试验前0~20 cm耕层土壤养分含量分别为有机质37.04 g/kg、全氮1.76 g/kg、碱解氮175.51 mg/kg、全磷0.99 g/kg、速效磷59.64 mg/kg、全钾20.2 g/kg、速效钾184.15 mg/kg，pH 6.04。

供试材料为四川德阳烟区主栽雪茄品种德雪三号，该品种基于古巴雪茄品种古巴一号，经产区系选，定名德雪三号。肥料种类为烟草专用复合肥(N:P₂O₅:K₂O=10:15:25，硝态氮占总氮≥ 40%)、碳酸氢铵、过磷酸钙、硫酸钾和硝酸钾。

1.2　试验方法

试验设置0、60、120、150、180和240 kg/hm² 6个施氮量(纯氮)处理，依次分别记为N0、N60、N120、N150、N180和N240，3次重复，随机区组排列，小区面积13.38 m²，德雪三号茄芯雪茄种植密度24 000株/hm²。所有处理磷肥和钾肥用量相同，施磷量(P₂O₅)为165 kg/hm²，施钾量(K₂O)为330 kg/hm²。60% 氮肥、100% 磷肥和50% 钾肥作基肥在烟苗移栽后距烟株10 cm左右环状施入，覆土后盖地膜；剩余40% 氮肥和50% 钾肥于揭膜培土时(移栽后28 d)环状施入。其他管理措施按照当地习惯进行。

1.3　测定指标及方法

由于打顶后切断了烟株的生长点，此后烟株生长相对较稳定，于烟株打顶期(移栽后44 d)，每个小区随机选择5株代表性烟株，按照YC/T 142—2010《烟草农艺性状调查测量方法》测定株高、节距、有效叶数、最大叶长和最大叶宽等指标。烟叶成熟时各小区单独采收晾晒，参考当地烟叶收购标准和价格对各处理晾晒后的烟叶分级称重、计算产值。采集各处理晾晒后中部烟叶样品，依据吉书文等^[18]的方法测定单叶质量、含梗率、叶片厚度、叶质重、平衡含水率和拉力等物理指标；烟叶样品总氮采用H₂SO₄-H₂O₂消煮凯氏定氮仪测定^[19]，采用流动分析仪测定样品总糖、还原糖、烟碱、钾和氯含量等化学指标^[20]。

叶质重(g/m²)=叶片干重/ 叶片面积×10000

平衡含水率(%)=(叶片鲜质量-叶片干质量) / 叶片干质量

试验数据利用Excel 2016和SPSS 19.0进行计算及统计分析。参考刘博远^[21]的标准对雪茄烟叶的物理品质和化学成分进行赋值评价(表 1、表 2)。

2　结果与分析 2.1　不同施氮量对雪茄烟农艺性状的影响

由表 3可知，不同施氮量对雪茄烟打顶期(移栽后44 d)农艺性状影响差异不显著。整体来看，随氮肥施用量增加，株高和最大叶面积呈现先增加后降低的变化趋势，但各处理间差异均不显著，其中株高以N120处理最高(111.03 cm)，最大叶面积以N150处理最大(1 327.25 cm²)；不同施氮量处理的烟株茎围、有效叶片数和节距也均无显著差异，其变化范围分别为8.41~8.65 cm、17~18片和5.85~6.23 cm。这表明施氮量对打顶期(移栽后44 d)雪茄烟的生长发育影响不显著，综合来看，120~150 kg/hm²的施氮水平下烟株生长发育整体较好。

2.2　不同施氮量对雪茄烟经济性状的影响

由图 1可知，不同施氮量处理烟叶等级比例差异明显，N0、N60、N120、N150、N180和N240处理下1级烟叶占比分别为29%、28%、33%、38%、35% 和30%，呈随施氮量增加1级烟叶占比先增加后降低的变化趋势；施氮量对2级烟叶占比的影响规律与1级烟叶相似，即中等施肥水平的N120和N150处理的2级烟叶占比相对较高；而施氮量对3级烟叶所占比例的影响规律与1级和2级烟叶相反，即随施氮量增加3级烟叶占比呈先降低后增加的变化趋势，其中N120和N150处理的3级烟叶占比较小，均为9%；末级烟叶占比随施氮量增加呈增加趋势，不同处理末级烟叶占比在7%~21% 之间变化。表明过量施用氮肥增加劣质的末级和3级烟叶占比而降低优质的1级和2级烟叶占比，综合考虑各级烟叶等级比例，以N120和N150处理烟叶等级比例结构相对较合理，其优质的1级和2级烟叶占比均达80% 以上。

由图 2可知，不同施氮量显著影响雪茄烟的产量与产值，其中N0处理烟叶产量最低、为1 736.57 kg/hm²，N240处理烟叶产量最高、为2 737.18 kg/hm²，各施氮处理(N60、N120、N150、N180和N240)的烟叶产量比不施氮(N0) 处理显著增加11.62%~57.62%，随着氮肥用量的增加烟叶产量呈现出先快速增加后缓慢增加的变化趋势，以N180与N240处理烟叶产量显著高于其他处理，且两者差异不显著；烟叶产值对施氮量的响应关系与产量相似，即N60、N120、N150、N180和N240处理的烟叶产值比N0处理分别显著增加10.11%、30.08%、40.58%、48.63% 和45.83%，其中N150、N180和N240处理烟叶产值在94 427.33~99 834.63元/hm²范围内变化，且差异不显著。说明过量施用氮肥对增加烟叶产量是有限的，而更不利于烟叶产值的提高。图 2显示，N240和N180处理烟叶产量和产值相对较高，产量分别为2 737.18、2 623.40 kg/hm²，产值分别为97 949.97元/hm²、99 834.63元/hm²；N150处理烟叶产量分别比N240和N180处理降低11.91% 和7.26%，产值分别降低3.73% 和5.73%，但该处理的1级和2级烟叶所占比例比N240和N180处理分别提高28.69% 和11.68%(图 1)，说明N150处理提高烟叶产值是由于改善了烟叶等级质量结构从而增加雪茄烟种植的经济效益。

2.3　不同施氮量对雪茄烟质量性状的影响

由表 4可知，不同施氮量对雪茄烟的单叶质量、含梗率、厚度、叶质重和平衡含水率均无显著影响，仅显著影响叶片的拉力。不同施氮量处理单叶质量变化范围为5.30~7.11 g，含梗率为28.73%~33.77%，厚度为0.13~0.16 mm，叶质重为40.90~51.41 g/m²，平衡含水率为21.09%~28.05%。随着施氮量的增加，雪茄烟叶单叶质量和叶质重呈先增加后降低的变化趋势，其中N60处理的单叶质量和叶质重最大，分别为7.11 g、51.41 g/m²；N120处理的单叶质量和叶质重次之，分别为7.09 g和45.16 g/m²；N240处理单叶质量和叶质重最小，分别为5.30 g和40.90 g/m²。施氮处理的叶片厚度明显高于不施氮处理，但差异不显著。所有施氮处理叶片拉力强度均高于N0，除N150处理拉力显著高于N0外，其他施氮处理的拉力与N0无显著差异。

参考刘博远^[21]的茄芯雪茄烟物理指标赋值方法(表 1)，对晾晒后中部烟叶的物理指标协调性进行综合得分评价，结果见表 5。从单个物理指标得分结果来看，不同施氮量对单叶质量、含梗率和叶片厚度影响较大，而对叶质重、平衡含水率和拉力影响较小；从综合得分来看，N120处理最高为8.58分，N150处理排第二为8.50分，N0处理得分最低为8.06分，而N60、N180和N240处理得分差异不大、分别为8.48、8.36和8.47分。以上结果表明，雪茄烟种植时施用120~150 kg/hm²的氮肥对改善晾晒后烟叶外在物理品质具有显著效果。

由表 6可知，不同施氮量显著影响烟叶钾氯比，而对总氮、烟碱、还原糖、钾、氯含量以及糖碱比和氮碱比无显著影响，烟叶全氮含量为3.23%~3.85%，烟碱含量为2.14%~2.84%，还原糖含量为0.39%~0.52%，钾含量为2.96%~3.63%，氯含量为0.16%~0.39%，糖碱比为0.15~0.24，氮碱比为1.41~1.71；钾氯比以N150处理最高、为21.11，且显著高于N240处理(钾氯比为9.77)，其他处理间钾氯比无显著差异。

参考刘博远^[21]的茄芯雪茄烟化学成分赋值方法(表 2)，对晾晒后中部烟叶的化学成分协调性进行综合得分评价，结果见表 7。从单个化学成分指标得分来看，不同施氮量对烟叶总氮、烟碱、氯含量和氮碱比影响较大，而对叶片还原糖、钾含量及糖碱比和钾氯比影响较小；从综合得分来看，由高到低依次为N120、N60、N0、N240、N180处理，得分依次为7.58，7.35、7.13、7.08、6.92、6.77分，表明少量施用氮肥更利于烟叶化学成分协调。以上结果表明，雪茄烟种植时施用120 kg/hm²的氮肥对协调烟叶内在化学成分具有显著效果。

3　讨论

氮素是植物生长发育的必需大量元素之一，被认为是植物的生命元素^[22]。合理的施氮量能够协调土壤各种养分均衡供应，满足雪茄烟株正常生理代谢需求，利于雪茄烟品质的形成^[13]。一般情况下，随施氮量增加雪茄烟各种农艺性状逐渐变优，但过量施氮时，烟叶的品质协调性会显著下降^{[10, 23]}。本研究结果显示，不同施氮量对雪茄烟打顶期株高、茎围、有效叶片数、节距和最大叶面积等农艺性状指标影响不大，综合来看，120~150 kg/hm²的施氮水平下烟株生长发育整体较好，这说明雪茄烟打顶期(移栽后44 d) 受到施氮量的影响较小。张锐新等^[8]在我国海南省五指山的研究也表明施氮水平对雪茄烟前期生长发育(移栽后30 d内)各项农艺性状指标影响显著，对生育后期(移栽后50~90 d)影响较小。这可能与雪茄烟各个生育时期对氮肥需求量不同密切相关。另有研究指出烟株生长发育前期主要依靠当季所施氮肥，生育后期主要依赖土壤氮素供应^[24]，从而导致施用氮肥显著影响前期烟株生长发育。

施氮量显著影响着雪茄烟的产量与产值，林开创^[10]对茄衣雪茄烟的研究发现，随着施氮量的增加，烟叶产量呈增长的趋势，但产值则呈先增加后下降的趋势，说明过量施用氮肥虽然一定程度上增加了烟叶产量，却不利于烟叶产值的提高；当氮不足或过量时雪茄烟中上等烟叶比例均降低，下等烟叶比例增加，从而导致雪茄烟叶产值下降。这与本研究结果一致，在本研究中N180和N240处理烟叶产量和产值虽高于N150处理，但处理之间并无显著差异，同时N150处理的1级和2级烟叶所占比例比N240和N180处理高，说明适宜施用氮肥能提高烟叶产值，是由于改善了烟叶等级质量结构从而增加了雪茄烟种植的经济效益。这也与杜彩艳等^[15]在烤烟上的研究结果相似。

张锐新等^[8]发现增施氮肥造成雪茄烟叶变薄、叶质重降低，且过量施氮会造成雪茄烟拉力减少。与本研究结果基本一致，但这无法判断出雪茄烟叶物理品质的优劣性，由于彰显烟叶物理品质的指标众多，需结合物理品质赋值方法进行综合评价。本研究发现，不同施氮量对单叶质量、含梗率和叶片厚度影响较大，而对叶质重、平衡含水率和拉力影响较小；雪茄烟叶物理品质综合得分随施氮量的增加呈先增后降的趋势，其中N120和N150处理综合得分较高，说明施用120~150 kg/hm²的氮肥对改善晾晒后烟叶外在物理品质的协调性具有显著效果。雪茄烟叶的内在化学成分含量并非越高越好^[9]，需综合各项化学成分的协调性来判别烟叶质量。本研究中，不同施氮量对烟叶总氮、烟碱、氯含量和氮碱比影响较大，而对叶片还原糖、钾含量及糖碱比和钾氯比影响较小；烟叶化学成分综合得分随施氮量的增加呈先增加后降低的趋势，其中N120处理综合得分最高，说明施用120 kg/hm²的氮肥对协调烟叶内在化学成分具有显著效果。综合来看，适宜的施氮量可改善烟叶内在化学成分和物理品质，过量施氮会降低烟叶内在化学成分协调性和物理品质。

4　结论

本研究结果表明，增施氮肥对打顶期雪茄烟各项农艺指标影响较小，却促进了烟叶产量和产值的增加，但增施氮肥对烟叶产量增加是有限的，且会导致优质的1级和2级烟叶所占比例下降、劣质的3级和末级烟叶等级比例增加，从而降低烟叶产值；适宜施用氮肥可改善烟叶物理品质，协调内在化学成分。四川什邡茄芯雪茄烟合理的氮肥用量为120~150 kg/hm²。