干旱胁迫下枸溶性钾肥配施对烤烟钾素含量的影响

王 晓，王 丰，刘光快，李 鑫

（1.贵州大学农学院，贵州贵阳550025；2.贵州省黔西南州烟草公司，贵州兴义562400；3.湖南农业大学烟草研究院，湖南长沙410128）

干旱胁迫下枸溶性钾肥配施对烤烟钾素含量的影响

王 晓1，王 丰2＊，刘光快2，李 鑫3

（1.贵州大学农学院，贵州贵阳550025；2.贵州省黔西南州烟草公司，贵州兴义562400；3.湖南农业大学烟草研究院，湖南长沙410128）

为探明干旱胁迫下不同种类钾肥配施对烤烟钾素含量的影响，通过盆栽试验研究了干旱胁迫下枸溶性钾肥配施对烤烟农艺性状、干物质积累和钾素含量的影响。结果表明：不同供水水平下配施一定比例的枸溶性钾肥均能促进烤烟生长，增加烤烟生物量；正常供水下枸溶性钾肥配施与硫酸钾复合肥单施相比可显著增加烟叶和烟株含钾量，干旱胁迫下其对烤烟钾素营养效果与单施硫酸钾复合肥相似。前期水分正常、后期干旱条件下，枸溶性钾肥配施可替代硫酸钾复合肥单施，以50%枸溶性钾＋50%水溶性钾施肥处理效果较好。

枸溶性钾肥；烤烟；钾素；干旱胁迫

烤烟喜温暖湿润气候，整个生育期对水分的要求都很高［1］。干旱胁迫使烟叶水分亏缺，光合速率降低，从而影响烟叶的品质和产量。因此，烤烟生长过程中必须保证充足的水分供应，但烟株生长过程中缺少水分是我国大部分烟区面临的问题。钾素是烤烟必需的矿质元素，是衡量烤烟品质的重要指标，其含量的提高不仅有利于增加烟叶的香气量和香气质，改善燃烧性［2］，同时也可以提高烟株的抗逆性，尤其是抗旱性［3－4］。通过提高钾素施用量［5－6］、常规钾肥配施［7］等措施改善烤烟钾素营养，从而提高烤烟抗旱性的研究较多。枸溶性钾肥是以我国丰富的难溶性钾矿资源富钾矿物加工而得的缓释钾肥，其中的枸溶性钾在施肥后能根据作物需钾规律缓慢释放，可以很好地满足作物各个生长时期对钾素的需求［8］。近年来，关于枸溶性钾肥为主的缓效性肥料在烤烟栽培中的应用研究多集中在其对烤烟生长发育［9－11］和经济性状［12－13］等方面的影响，枸溶性钾肥对烤烟生长及钾素营养的影响以及其在烤烟抗旱性应用方面的研究较少。笔者采用盆栽试验，模拟干旱条件，研究干旱胁迫下枸溶性钾肥配施对烤烟K326生长及钾素含量的影响，旨在探究钾素含量对烟株抗旱性的影响，以期为枸溶性钾肥的开发应用提供理论依据，为烤烟生产面临的干旱问题提供新的途径。

1 材料与方法

1.1 供试材料

供试烤烟品种为K326，由贵州省烟草科学研究院提供。试验选用水溶性钾肥（K2O 51%）为烟草专用硫酸钾复合肥，由贵州省烟草科学研究院提供；枸溶性钾肥为含25%水溶性钾和75%枸溶性钾的枸溶性钾肥，由山西紫光钾业有限公司提供，K2O含量为27%；供试土壤为黄壤，为非植烟土壤，pH 5.8，有机质18.3g／kg，碱解氮97.0mg／kg，有效磷14.7mg／kg，速效钾105.5mg／kg。

1.2 试验设计

试验于2015年3—8月在贵州省烟草科学研究院楼顶塑料大棚中采用防雨控水盆栽进行。试验肥料配施共设5个处理：CK，不施钾肥；T1，100%水溶性钾（烟草专用硫酸钾复合肥）；T2，75%枸溶性钾＋25%水溶性钾（枸溶性钾肥）；T3，50%枸溶性钾＋50%水溶性钾（枸溶性钾肥与硫酸钾配施，同T4）；T4，25%枸溶性钾＋75%水溶性钾，除对照外所有处理每盆K2O含量均为17.68g。试验中所有肥料均作基肥施入。盆栽所用盆钵底部直径24.5cm，高23cm，盆钵中装土壤6kg，栽烟1株（5月24日），每个处理移栽两组，“正常”组和“干旱”组各6盆，移栽方法和移栽后管理参照大田生产方法进行，其中每天的浇水量保证土壤含水量为其最大持水量的75%～80%，即正常水分管理量。移栽40d（7月4日）后进行干旱处理，即“干旱”组每天浇灌自来水量由正常水分管理量减至保证土壤含水量为其最大持水量的20%～25%，干旱处理20d （7月24日）后各处理选长势一致具有代表性的烟株3株进行相关指标的测定。

1.3 测定指标及方法

农艺性状的调查参照YC／T 142—2010［14］进行，分别测定株高、有效叶片数、茎围、最大叶长、最大叶宽。干物质积累的测定方法为根、茎、叶分别在105℃杀青20min，75℃烘干至衡重后测干重。钾素测定采用火焰光度法［15］。

1.4 数据统计与分析

试验数据采用Microsoft Excel 2007软件进行处理，采用SPSS20.0软件进行差异显著性分析。

2 结果与分析

2.1 不同处理对烤烟农艺性状和干物质积累的影响

2.1.1 农艺性状 从表1可知，施用钾肥的烟株较对照不施钾肥生长良好。干旱环境显著影响T1烟株的生长，配施一定比例的枸溶性钾在正常生长和干旱胁迫条件下均能促进烟株的生长，以T2效果更佳，其中最大叶长和最大叶面积与T1相比差异达显著水平。干旱胁迫条件下，配施枸溶性钾的处理农艺性状与正常生长条件下全部施用硫酸钾差异不显著；T3株高、有效叶片数和茎围在干旱胁迫下受到的影响较小，与正常生长的烟株差异不显著。试验结果表明，与全部施用硫酸钾相比，枸溶性钾与水溶性钾配施能缓解烟株的干旱情况，保证烟株的正常生长。

表1 不同处理烤烟的农艺性状Table 1 Agronomic traits of flue－cured tobacco of different treatments

2.1.2 干物质积累 从表2可知，同一施肥处理下，干旱胁迫明显降低了烟株的干物质积累量，其中根和叶的物质量减少程度均达显著水平。T2的叶总重和烟株总重在不同生长条件下均最大，其中干旱胁迫下的叶总重较正常生长的T3大，烟株总重较正常生长的T3和T4大，且差异均不显著；不同部位的烟叶，下部叶受干旱胁迫的影响较大，其中T2处理干旱条件下的下部叶干物质积累量较正常生长减少33.3%；干旱对烤烟上部叶和中部叶的干物质积累量影响不大，且T2处理干旱条件下的上部叶和中部叶的干物质积累量略高于正常生长的烟株。试验结果表明，干旱降低烟株的干物质积累量，特别是根部，而枸溶性钾与水溶性钾的配施减弱了烟株干物质积累量降低的程度，以75%枸溶性钾＋25%水溶性钾效果最佳。

表2 不同处理烤烟的干物质积累量Table 2 Dry matter accumulation of flue－cured tobacco of different treatments g／株

表3 不同处理对烤烟钾浓度的影响Table 3 Potassium concentration of flue－cured tobacco of different treatments%

2.2 干旱胁迫下枸溶性钾与水溶性钾配施对烤烟各部位钾浓度和钾含量的影响

2.2.1 钾浓度 从表3可知，施用钾肥可显著提高烟株各部位的钾浓度；与正常生长相比，干旱胁迫降低烟株根和茎的钾浓度，其中T2和T3差异达显著水平；同一配施比例下，干旱组烟株中部叶和下部叶的钾浓度较正常组提高，其中50%枸溶性钾＋50%水溶性钾处理较正常组差异达显著水平；不同水分处理下，叶平均钾浓度和烟株平均钾浓度均以T4最大；除T4处理外，各施肥处理在干旱条件下烟株平均钾浓度较正常生长均显著降低。表明，干旱可提高烟叶钾浓度，在不同水分栽培条件下，配施一定比例的枸溶性钾与全部施用硫酸钾相比能提高烟株各部位的钾浓度，且以T3和T4效果较好。

2.2.2 钾含量 从表4可知，同等施肥条件下，干旱导致烤烟根、茎以及烟株总钾含量显著降低。施用75%枸溶性钾＋25%水溶性钾处理的烟株在不同水分栽培条件下其烟株根部的钾含量均显著高于单施硫酸钾的处理；除CK外，其他肥料处理在干旱条件下烟叶的总钾含量均有所降低，但并未达到显著水平。不同水分条件下T4烟叶总钾含量高于T1，其中正常水分生长的烟叶钾含量增加21.5%；正常条件下只有T4上部叶和中部叶钾含量高于T1，干旱条件下配施一定比例枸溶性钾的处理上部叶和中部叶钾含量均高于T1。试验结果表明，干旱降低烤烟根和茎的钾含量，对烟叶总钾含量的影响不同施肥处理的结果不同，正常条件和干旱条件下均以T4的烟叶总钾含量较高。

表4 不同处理对烤烟钾含量的影响Table 4 Potassium content of flue－cured tobacco of different treatments g／株

3 结论与讨论

干旱胁迫条件下，烤烟的生长状况较差，烟株各部位的干物质积累量较正常生长减少，其主要原因是烟株受干旱胁迫时，光合作用降低，叶片不能快速生长从而影响整个烟株的生长，本试验中，不同施肥处理的烟株干旱胁迫下干物质积累均低于正常生长。钾可提高细胞液渗透压，对克服干旱条件下显著升高的土壤溶液渗透压产生作用，使烤烟保持对土壤水分的吸收，从而促进烟株保持一定的生长［16］。由于枸溶性钾不溶于水，不易随灌溉水淋洗流失，施肥后根际土壤的缓效钾受土壤水分的影响也较小，且枸溶性钾养分释放周期长，肥效持久［17］，更有利于干旱条件下对烟株钾素的供应，因此本试验中配施一定比例枸溶性钾的处理在正常和干旱条件下干物质积累量均高于CK和T1，以T2和T3配施比例效果较佳。

烟草大田种植的钾浓度一般为2%～3%，而试验所得钾浓度在3%～6%，这可能与盆栽土壤中的钾不易流失有关。增施钾肥可提高烤烟叶片中钾含量，这在干旱条件下尤为显著，试验中各施肥处理干旱条件下中部叶和下部叶的钾浓度均高于正常生长，这主要是由于干旱时烟草的营养生长受到限制，干物质积累量减少，导致钾在植物体内富集［7］。因此试验中干旱胁迫时，钾浓度有所增加，但由于干物质积累量的减少导致钾的积累稍有减少。烤烟旺长期，土壤水分和钾素供应能增加烟株茎部的钾素积累量，使其增加的钾素更多的转运到叶片中，提高叶片中钾素分配比例，且下部叶钾素积累量变化最大［18］，进行干旱处理时烟株处于旺长期，因此同等水分供应条件下施用钾肥烟株下部叶的钾素积累量最大，且配施一定比例枸溶性钾的施肥处理下部叶的钾素积累量较单施硫酸钾复合肥的处理大。烟株旺长期进行干旱处理，这时供钾水平的高低直接制约着烤烟的吸钾量，未施钾处理比施钾处理吸钾量小，并且施钾量愈高烟株吸钾量和烟叶含钾量愈高［3］，试验中T3和T4烟叶含钾量和烟株含钾量与单施硫酸钾无显著差异。说明此施肥方法与单施硫酸钾的供钾水平基本一致。但正常生长时T3和T4烟叶含钾量和烟株含钾量均高于单施硫酸钾且差异显著。

干旱胁迫下枸溶性钾与水溶性钾配施并不影响对烟株钾的供应，对烟株各部位钾浓度、钾含量的影响不同。正常水分供应条件下枸溶性钾与水溶性钾配施对烟株钾素营养效果优于硫酸钾，干旱胁迫条件下效果相似，可以代替硫酸钾，以50%枸溶性钾＋50%水溶性钾施肥处理效果较好。通过枸溶性钾与水溶性钾配施调节烤烟钾素营养从而应对干旱问题还应进一步深入研究。

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（责任编辑：刘 海）

Effects of Combined Application of Citrate Soluble Potash on the Potassium Content of Flue－cured Tobacco under Drought Stress

WANG Xiao1，WANG Feng2＊，LIU Guangkuai2，LI Xin3
（1.Agricultural College of Guizhou University，Guiyang，Guizhou 550025；2.Qianxinan Tobacco Company，Xingyi，Guizhou 562400；3.Tobacco Research Institute，Hunan Agricultural University，Changsha，Hunan 410128，China）

In order to explore the effects of the combined application of different types of potash on the potassium content of flue－cured tobacco under drought stress，through pot experiment the authors studied the effects of combined application of citrate soluble potash on agronomic traits，dry matter accumulation，potassium content of flue－cured tobacco under drought stress.Results：Combined application of a certain proportion of citrate soluble potassium could promote the growth of flue－cured tobacco，increase biomass under different water levels.Under normal water supply conditions，compared with the treatment which applied potassium sulfate compound fertilizer，the combined application of citrate soluble potash could significantly increase potassium content of leaf and plant.Under drought stress conditions，the effects of these fertilizer treatments on potassium nutrition of flue－cured tobacco was similar with potassium sulfate compound fertilizer.The combined application of citrate soluble potash could replace the application of potassium sulfate compound fertilizer solely under the condition of sufficient water in prophase then drought stress and the treatment of 75%citrate soluble potassium＋25%water soluble potassium had the better effects.

citrate soluble potash；flue－cured tobacco；potassium；drought stress

S572.062；S143.3＋9

A

1001－3601（2016）08－0337－0048－04

2016－03－16；2016－08－01修回

黔西南州烟草公司应用推广项目“新型缓释钾肥开发与烟叶增钾提质技术的集成推广”（2015－6）

王 晓（1991－），女，在读硕士，研究方向：工业原料作物生产。E－mail：hopewangxiao＠163.com

＊通讯作者：王 丰（1979－），男，研究员，从事作物生理生态、现代农业以及烟草栽培与生理研究。E－mail：yancaowangfeng＠163.com