不同种类钾肥对烟叶钾含量及产质量的影响

周硕野，毛家伟，翟文汇，孙大为，张 翔，司贤宗，杨立均，李国平

(1.河南省烟草公司，河南 郑州 450018； 2.河南省农业科学院 植物营养与资源环境研究所，河南 郑州 450002； 3.驻马店市烟草公司，河南 驻马店 463000)

不同种类钾肥对烟叶钾含量及产质量的影响

周硕野1，毛家伟2*，翟文汇3，孙大为3，张 翔2，司贤宗2，杨立均3，李国平2

(1.河南省烟草公司，河南 郑州 450018； 2.河南省农业科学院 植物营养与资源环境研究所，河南 郑州 450002； 3.驻马店市烟草公司，河南 驻马店 463000)

为探讨豫南烟区适宜的钾肥种类，通过田间小区试验，研究了不同种类钾肥对烟叶钾含量及产质量的影响。结果表明，在烤烟移栽后30～50 d，碳酸钾肥处理的干物质积累量最高，生物包膜缓释钾肥处理次之；在移栽后70 d，生物包膜缓释钾肥处理的干物质积累量最高，碳酸钾肥处理次之。与不施钾肥处理相比，施钾肥处理产量增加295～800 kg/hm2，产值增加6 969～16 814元/hm2，以生物包膜缓释钾肥处理各经济性状指标表现最好，碳酸钾肥处理次之。与常规钾肥(硫酸钾)处理相比，其他钾肥处理均能在一定程度上降低总糖和还原糖含量，生物包膜缓释钾肥处理效果最好，碳酸钾肥处理次之。综合分析，在豫南烟区，以生物包膜缓释钾肥和碳酸钾肥代替常规硫酸钾肥能提高烟叶产量和质量。

烤烟； 钾； 干物质； 化学成分； 经济性状

钾是烟草吸收营养元素中最多的一种元素[1]。钾能促进酶的活化，有60多种酶需要钾离子作为活化剂[2]。烤后烟叶含钾量也是烤烟重要品质指标之一[3]，其影响烟叶的燃烧性、香气味等多个品质性状[4]。与国外优质烟叶相比，我国烟叶钾含量明显偏低[5]。大量研究表明，施用钾肥能显著提高烤烟钾含量，增施钾肥是提高烤烟叶片钾含量的有效途径[6-8]。目前，有关钾肥对烟草生长及品质形成影响的研究较多[9-13]，但这些研究多是对普通钾肥的研究，而关于缓释钾肥及缓释钾肥与其他种类钾肥比较的研究报道较少[14-17]。为此,采用田间试验探讨了不同种类钾肥对烤烟钾含量及产质量的影响，旨在为合理施用钾肥、提高烟叶品质提供理论依据。

1 材料和方法

1.1 试验地概况及试验材料

试验于2014年在河南省确山县竹沟镇匡庄村进行，耕层土壤基础肥力：有机质11.6 g/kg、碱解氮78.8 mg/kg、速效磷10.2 mg/kg、速效钾126.6 mg/kg，pH值7.1。试验前茬为烟草，供试烤烟品种为云烟87。供试肥料种类：饼肥(含N 5%)、硝铵磷(含N 32%、P2O54%)、磷酸一铵(含N 11%、P2O544%)、硫酸钾(含K2O 50%)、硫酸钾镁肥(含K2O 24%)、生物包膜缓释钾肥(含K2O 46.5%)、碳酸钾肥(含K2O 56%)。

1.2 试验设计

试验设5个处理，即T1(对照)：不施钾肥； T2：施常规钾肥(硫酸钾)；T3：施硫酸钾镁肥；T4：施生物包膜缓释钾肥；T5：施碳酸钾肥。随机排列，3次重复，小区面积为72 m2。各处理氮、磷、钾总用量均为 N 75 kg/hm2、P2O5112.5 kg/hm2、K2O 225 kg/hm2。其中，氮肥包括有机氮(饼肥)与无机氮(硝酸磷和磷酸一铵)，其比例为1∶3，磷肥为硝酸磷和磷酸一铵。肥料施用方式：饼肥全部条施，硝酸磷70%条施、30%穴施，磷酸一铵全部条施，钾肥条施50%、穴施20%、移栽后30 d追施30%。试验于4月18日移栽，8月16日采烤结束。其他田间管理措施按照优质烟叶生产方案统一进行。

1.3 测定项目及方法

1.3.1 干物质量 分别于烟苗移栽后30、50、70 d在每个小区取具有代表性的烟株3株，用清水冲洗干净，烟叶在105 ℃杀青15 min，然后60 ℃烘干；根和茎60 ℃烘干，最后称质量。

1.3.2 钾含量 于移栽后30、50、70、90 d取各处理烟叶，洗净烘干后粉碎过筛，参见文献[18]的方法测定烟叶钾含量。

1.3.3 烤烟经济性状 各小区进行单独计产，并根据烤烟国标对烤后烟叶分级，确定烤烟的产量、产值、均价、上等烟比例及中上等烟比例。

1.3.4 化学成分含量 烘烤后各处理取中部叶(C3F)用于测定总糖、还原糖、总氮、烟碱、钾和氯含量，具体测定方法参考文献[19-21]。

1.4 数据处理

采用Excel和DPS软件对试验数据进行统计分析，并用Duncan’s新复极差法进行多重比较。

2 结果与分析

2.1 不同种类钾肥对烤烟干物质积累量的影响

由图1可以看出，在移栽后30 d，T5处理干物质积累量最高，显著高于其他处理，T4处理次之；T1处理干物质积累量最小，为17.2 g/株，但与T2、T3处理之间无显著差异。在移栽后50 d，施钾处理烤烟干物质积累量均显著高于T1处理，干物质量增幅为7.5～14.7 g/株；不同施钾处理间相比，T5处理干物质积累量显著高于其他施钾肥处理，T2、T3、T4处理之间差异不显著。在移栽后70 d， T4处理干物质积累量最高，达149.9 g/株，T5处理次之，两者差异不显著，但二者干物质积累量均显著高于其他处理；T1处理干物质积累量最低，T2和T3处理次之，两者差异不显著。综上，烤烟干物质积累量以T5、T4处理较高。

不同小写字母表示处理间差异显著(P<0.05)，下同图1 不同种类钾肥对烤烟干物质积累量的影响

2.2 不同种类钾肥对烟叶中钾含量动态变化的影响

由图2可知，随着生育期的推进，除T5、T4处理外，烟叶中的钾含量呈下降趋势。在移栽后30 d和50 d，T3处理烟叶钾含量最高，T4处理次之，T5和T2处理之间差异不明显，T1处理最低。在移栽后70 d，烟叶中钾含量表现为T4>T5>T3>T2>T1，与不施钾肥处理相比，施钾肥处理烟叶钾含量提高0.32～1.63个百分点。在移栽后90 d，与不施钾肥处理相比，施钾肥处理烟叶钾含量提高0.30～0.46个百分点,其中T4处理烟叶钾含量最高，达1.58%，T5处理次之，为1.56%，T2和T3处理之间差异不明显。综上，与不施钾肥和常规钾肥处理相比，其他钾肥处理烟叶中钾含量均有一定程度提高，总体以生物包膜缓释钾肥处理最高。

图2 不同种类钾肥对烟叶钾含量的影响

2.3 不同种类钾肥对烤烟经济性状的影响

由表1可知，从产量来看，与不施钾肥处理相比，施钾肥处理显著提高了烤烟产量，增幅为295～800 kg/hm2，以T4处理产量最高，达2 304 kg/hm2，T5处理次之，两处理差异不显著，但二者均显著高于T3和T2处理，T3处理显著高于T2处理。从产值来看，各处理间差异均达显著水平，表现为T4>T5>T3>T2>T1，与常规钾肥处理相比，其他钾肥处理产值增加3 006～9 845元/hm2。从均价来看，各施钾肥处理间差异不显著，均显著高于T1处理，以T4处理最高，达17.77元/kg，T5处理次之。上等烟比例以T4处理最高，T5处理次之，两者差异不显著，但均显著高于其他处理，T1处理最低，T2和T3处理间差异不显著。综上，烤烟经济性状以T4处理最优，T5处理次之。

表1 不同种类钾肥对烤烟经济性状的影响

注：同列后不同小写字母表示差异显著(P<0.05)。

2.4 不同种类钾肥对烤后烟叶化学成分含量的影响

烟叶内在化学成分含量是最常用来评价烤烟品质的指标之一[22]。一般来说，优质烟叶各项化学成分含量均在一定适宜范围内[23-24]。不同种类钾肥处理中部叶化学成分含量见表2。由表2可知，参照总糖含量18%～22%、还原糖含量16%～20%的适宜范围来看[1]，各处理总糖和还原糖含量均明显偏高，与常规钾肥处理相比，其他钾肥处理均能在一定程度上降低总糖和还原糖含量，以T4处理最低，T5处理次之。一般来讲，优质烤烟的总氮含量在1.5%～3.5%[25]。据此可知，各处理总氮含量均明显偏低，以T2处理最低。烟碱含量均在1.5%～3.5%的适宜范围内[1]，参照河南烤烟烟碱最适宜标准(2.4%～2.6%)[24]，以T4和T5处理烟碱含量最接近适宜标准。钾是烟叶质量的品质元素[26]，钾含量偏低是影响河南烟叶品质的重要因素之一[27]。从各处理烤后烟叶钾含量来看，施钾肥处理均明显提高了烟叶钾含量，提高幅度为0.52～0.79个百分点，T4处理最高，达2.03%，T5处理次之，T2和T3处理差异较小。河南省烟叶适宜的氯离子含量小于0.8%[28]。据此可知，各处理氯离子均在适宜范围内，差异不明显。综上，与常规钾肥处理相比，生物包膜缓释钾肥处理和碳酸钾肥处理可明显降低总糖和还原糖含量，提高烤后烟叶钾含量，以生物包膜缓释钾肥处理效果最好。

表2 不同种类钾肥对烤后烟叶化学成分含量的影响 %

3 结论与讨论

较高的干物质积累量是烤烟高产的基础，也是植株营养状况的反映[29]。杨亿军等[30]研究表明，随着钾用量增加，烤烟干物质积累量显著增加。钟晓兰等[31]研究表明，烤烟干物质累积总量随钾肥用量增加和追肥比例提高而增加。本研究结果表明，与不施钾肥处理相比，施钾肥提高了烤烟的干物质积累量。其中，在烤烟移栽后30～50 d，碳酸钾肥处理的干物质积累量最高，生物包膜缓释钾肥处理次之；在烤烟移栽后70 d，生物包膜缓释钾肥处理的干物质积累量最高，碳酸钾肥处理次之。从本试验来看，在移栽后50 d以前，以硫酸钾镁肥处理烟叶中钾含量最高，生物包膜缓释钾肥处理次之；在移栽后70 d，以生物包膜缓释钾肥处理烟叶钾含量最高；在移栽后90 d，生物包膜缓释钾肥处理和碳酸钾肥处理烟叶钾含量较高，分别达1.58%和1.56%。另外，施用钾肥可显著提高烤烟产量和产值，与对照相比，施钾肥处理产量增加295～800 kg/hm2，产值增加6 969～16 814元/hm2，以生物包膜缓释钾肥处理各经济性状指标表现最好，碳酸钾肥处理次之。研究表明，施钾能改善烟叶品质，提高烟叶钾含量，使烟叶化学成分含量和协调性较佳[32-33]。本研究结果表明，与常规钾肥硫酸钾处理相比，其他钾肥处理均能在一定程度上降低总糖和还原糖含量，提高烤后烟叶钾含量；不同钾肥种类间相比，生物包膜缓释钾肥处理和碳酸钾肥处理明显降低总糖和还原糖含量，以生物包膜缓释钾肥处理效果最好。

综上所述，在豫南烟区，各钾肥相比，以生物包膜缓释钾肥处理表现最好，利用碳酸钾肥代替常规硫酸钾肥也能提高烟叶产量和质量。

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Effects of Different Kinds of Potassium Fertilizer on Potassium Content,Yield and Quality of Flue-cured Tobacco

ZHOU Shuoye1,MAO Jiawei2*,ZHAI Wenhui3,SUN Dawei3,
ZHANG Xiang2,SI Xianzong2,YANG Lijun3,LI Guoping2

(1.Henan Province Tobacco Company,Zhengzhou 450018,China; 2.Institute of Plant Nutrient,Resources and Environment,Henan Academy of Agricultural Sciences,Zhengzhou 450002,China; 3.Tobacco Company of Zhumadian,Zhumadian 463000,China)

In order to discuss the suitable potassium fertilizer types in south of Henan region,field experiment was carried out to study the effects of different kinds of potassium fertilizer on potassium content,yield and quality of flue-cured tobacco.The results showed that the potassium carbonate (PC) treatment gained the highest dry matter accumulation during 30—50 d after transplanting,followed by biomaterial-enveloped controlled-release potassium (BCP) treatment.At 70 d after transplanting,the BCP treatment gained the highest dry matter accumulation,followed by the PC treatment.Compared with T1 treatment without potassium fertilizer,the yield of the treatments with potassium fertilizer increased by 295—800 kg/ha,and the output value increased by 6 969—16 814 RMB/ha.The BCP treatment gained the best economic characters,followed by PC treatment.Compared with T2 treatment (conventional potassium application),the total sugar and reducing sugar contents were decreased in other potassium application treatments,and the BCP treatment gained the best effect,followed by PC treatment.Comprehensively,instead of conventional potassium sulphate fertilizer,biomaterial-enveloped controlled-release potassium fertilizer and potassium carbonate fertilizer could increase the yield and quality of tobacco in tobacco-growing region in south of Henan.

flue-cured tobacco; potassium; dry matter; chemical component; economic characters

2015-09-15

河南省烟草专卖局重点科技项目(HYKJ201303，HYKJ201403)；驻马店市烟草公司科技项目(ZMD201501)

周硕野(1981-)，男，河南许昌人，助理农艺师，硕士，主要从事烟草技术应用与推广工作。 E-mail:zhoushuoye@163.com

*通讯作者：毛家伟(1981-)，男，湖北广水人，助理研究员，硕士，主要从事植物营养与施肥研究。 E-mail:maojw1981@126.com

S143.3;S572

A

1004-3268(2016)02-0067-04