增施不同生物钾肥对烤烟生长发育及烟叶品质的影响
2016-08-25唐周俊黄飞燕吴绍强李春乔徐洪宇朱铁军
唐周俊,张 峻,黄飞燕,吴绍强,李春乔,徐洪宇,朱铁军,吴 军
增施不同生物钾肥对烤烟生长发育及烟叶品质的影响
唐周俊1,张 峻2,黄飞燕3,5,吴绍强3,李春乔1,徐洪宇4,朱铁军4,吴 军4
(1.云南省烟草公司曲靖市富源分公司,云南 富源 650202;2.云南省烟草公司昆明市安宁分公司,云南 昆明 650300;3.云南瑞升烟草技术(集团)有限公司,云南 昆明 650106;4.甘肃烟草工业有限责任公司,甘肃 兰州 730050;5.云南农业大学农学与生物技术学院,云南 昆明 650201)
试验以云烟100为材料,研究了增施不同生物活性钾肥对烤烟农艺特性、经济性状、常规化学成分和感官质量等的影响。结果表明:增施不同生物活性钾肥处理对烤后烟叶的产质量和烟叶钾含量均有一定影响,其中喷施叶面生物活性钾肥B 500 g/667m2的处理烤烟均价、产量、产值分别为29.85元/kg、128.60 kg/667m2和3838.71元/667m2,中上等烟比例为95.20%;同时,该处理烟叶的内在化学成分协调,钾离子含量明显增高,烟叶抽吸品质较好,工业可用性提高。
烤烟;生物钾肥;农艺性状;经济性状;化学成分;感官质量
DOI:10.16498/j.cnki.hnnykx.2016.07.015
烤烟作为我国重要的经济作物,产生了巨大的效益[1]。烤烟是一种产量和品质兼顾的作物,为保障卷烟工业对原料的工业性要求及其与配方的匹配度,在其种植过程中要将品质放在首位,在保证品质的基础上提高产量。
钾在植物生长所有必须元素中被称为“品质元素”,烟叶的香气量、燃烧性和余味均与烟叶钾含量存在正相关关系[2]。烤烟是钾离子需求量较大的作物,烟叶含钾量的高低是评价烟叶品质优劣的主要指标,钾肥的合理施用对烤烟的产质量有显著的影响。根据烤烟生长周期的需肥特性,打顶后烟叶中的钾元素将迅速向根部转移,使烤后烟叶的钾含量大大降低。因此,研究开发多功能的生物钾肥类型,并配套适宜的施用方法能促进烟株对钾离子的有效利用,对增加烟叶钾含量和提高烟叶品质具有重要意义。
生物钾肥作为一种细菌性肥料,被广泛运用于烤烟生产中,它能将土壤中硅酸盐形式的钾转化为有效钾,促进烤烟对钾元素的吸收,提高烟叶的产量和品质[3-5]。目前,关于增施普通钾肥来提高烟叶钾含量的研究报道很多[6-11],但施用生物活性钾肥提高烟叶钾含量及烟叶品质方面研究报道较少,试验拟通过比较分析增施不同生物活性钾肥对烤烟农艺特性、经济指标、常规化学成分、感官评吸等方面的影响,筛选适合当地烤烟生产的生物活性钾肥类型,以期为增加烟叶钾含量和提高烟叶品质提供参考。
1 材料和方法
1.1 试验材料
1.1.1 试验地点及供试品种 试验于2015年在富源县墨红镇田冲村委会阿依村田冲海子小组进行。试验地前作为玉米,海拔2 110 m,东经104.03°,北纬25.45°。供试烤烟品种为云烟100,土壤类型红壤,肥力中等,pH值6.25,有机质2.80 g/kg,碱解氮118.04 mg/kg,速效磷18.40 mg/kg,速效钾186.60 mg/kg。
1.1.2 供试生物钾肥 生物钾肥:红牛硫酸钾,由广东浩威农业生产资料有限公司提供;生物活性钾肥A和生物活性钾肥B:叶黄多功能叶面钾肥,其中因螯合型钾离子类型和含量不同而分为A、B型,由云南瑞升烟草技术(集团)有限公司提供。
1.2 试验方法
1.2.1 试验设计 设4个处理,采用随机区组设计,每个处理3次重复(表1)。小区面积108 m2,移栽株行距120 cm×60 cm,即每小区栽烟150株。各小区按照当地优质烟叶生产技术统一移栽和大田管理。
表1 试验设计
1.2.2 检测指标及方法 (1)农艺性状调查。每小区随机选择15株代表性烟株,在移栽后30和60 d定株测定株高、有效叶片数、最大叶长和最大叶宽,烟株打顶后7 d左右定株测量株高、茎围、有效叶片数、节距以及上、中、下三个部位的平均叶长、叶宽等。(2)经济指标调查。记录各小区烤后烟叶各等级烟叶数量、中上等烟比例、上等烟比例、均价、产量、产值等。(3)化学成分检测与分析。按照标准YC/T 159—2002[12],YC/T 160—2002[13],YC/T 161—2002[14],YC/ T 173—2003[15]和YC/T 162—2002[16]的方法测定包括烟碱、总氮、总糖、还原糖、钾、氯含量,并采用隶属度函数方法对其进行综合评价。(4)烟叶感官质量评价。参照《GB5606.4—2005卷烟感官技术要求》对烤后烟叶进行切丝卷支,以9分制对香气质、香气量、杂气、浓度、劲头、刺激性、余味等7项指标进行打分,取平均值累加为烟样感官质量最终得分。
1.2.3 数据处理 试验数据采用SPSS17.0软件进行统计分析。
2 结果与分析
2.1 增施生物钾肥对烤烟农艺性状的影响
由表2可知,烟株移栽30 d后株高和最大叶宽的差异不显著,各处理的有效叶片数以CK处理最多,且与其他处理差异显著,最大叶长以T2处理最长,显著长于其他处理;移栽60 d后,烟株处于旺长期,各处理的有效叶片数、最大叶长和最大叶宽差异不显著,株高由高到低排列依次为T2>T3>T1>CK,且T2、T3和T1处理与CK之间的差异显著。
表2 各处理烟株移栽30和60 d时主要农艺性状的比较
表3 各处理烟株封顶7 d时主要农艺性状的比较
从表3可以看出,封顶后7 d,烟株处于成熟期,各处理的节距、有效叶片数、中部叶叶长、叶宽、上部叶叶长、叶宽差异不显著;株高由高到低排列依次为T3>T1>CK>T2,且T3、T1处理与T2处理间差异显著,茎围由粗到细排列依次为T1>CK>T3>T2,且T1、T2、T3处理间差异显著。整体来看,以T1处理封顶后农艺性状表现较好。
2.2 增施生物钾肥对烤烟经济指标的影响
从表4可以看出,施用不同生物钾肥烟株的经济性状与对照差异显著。具体表现为:(1)T1、T2和T3处理间的产量相差不大,但均显著高于CK,其中以T3处理最高,达128.60 kg/667m2,比CK高9.54 kg/667m2;T3和T1处理的产值差异不显著,T2和CK处理的产值相差也不显著,但前两者显著高于后两者,T3与CK处理之间相差376.45元/ 667m2;T1、T3和CK处理之间均价的差异不显著,但均显著高于T2。综合来看,T3和T1处理烟株的经济性状较好,说明在常规施肥基础上增施生物钾肥能在一定程度上提高烟叶的产量和产值,并改善烟株的经济性状。
表4 各处理烟叶经济性状的比较
2.3 增施生物钾肥对烤后烟叶化学成分影响
2.3.1 常规化学成分含量 烟叶化学成分是决定烟叶质量和风格特色的物质基础。一般认为优质烤烟常规化学成分适宜范围为:总糖20%~26%,还原糖18%~22%,总氮1.5%~2.5%,烟碱1.5%~3.5%,钾离子>2%,氯离子<0.8%,糖碱比8~12,氮碱比为1或略小于1,钾氯比>4[17-19]。各处理烤后烟叶常规化学成分见表5。总的来看,各处理的总糖含量稍偏高;T1和T2处理的还原糖含量适宜,T3和CK处理的还原糖含量稍偏高;各处理的总氮和总植物碱含量适宜;各处理的钾离子含量均小于2%,但T1、T2和T3处理的钾离子含量均高于对照,其中T1处理的钾离子含量最高;各处理的氯离子含量偏低,均小于0.8%,钾氯比均大于4;T1和T2处理的糖碱比稍偏低,T3 和CK处理的糖碱比适宜;各处理氮碱比稍偏低。综上所述,各处理总糖含量稍偏高,钾离子含量稍偏低,氮碱比稍偏低,其余化学成分比较适宜;T1、T2和T3处理的钾离子均高于CK,说明增施生物钾肥能在一定程度上提高烟叶钾含量。
表5 各处理烤后烟叶常规化学成分的比较
2.3.2 综合评价 采用模糊数学法综合评价不同处理烤后烟叶化学成分,选择烟叶总糖、还原糖、总氮、烟碱、钾、氯、糖碱比、氮碱比与钾氯比9项指标作为烤烟化学成分的综合评价指标。根据生产实践经验与相关研究结果[20-21],确定9项化学成分指标所选用隶属函数的类型、隶属度值与权重值,各指标隶属函数类型及相应参数取值见公式(1)、公式(2)与表6。公式(1)代表S型隶属函数,公式(2)代表抛物线型隶属函数[22]。利用乘法原则得出化学成分综合指标值I见公式(3)。I取值范围0~1,其值越高,表明烟叶化学成分质量越好。
式中:Ni和Wi分别为第i种化学成分含量的隶属度值和相应的权重系数。
将烟叶化学成分综合指数(I)划分为5个等级,即:高(I≥0.75)、较高(0.65≤I<0.75)、中(0.55≤I <0.65)、较低(0.45≤I<0.55)和低(I<0.45)。结果表明,T1、T2、T3和CK处理的烟叶化学成分综合指数分别为0.71、0.65、0.62和0.55。其中,增施生物钾肥的处理烟叶化学成分综合评价指数均高于对照,T1和T2处理的综合指数处于较高水平,T1处理最高为0.71,说明该处理烟叶化学成分较协调。综上所述,增施生物钾肥可促进烟叶化学成分之间的协调性,提高烟叶工业可用性。
表6 烟叶化学成分所属隶属函数的类型、隶属度值与权重值
2.4 增施生物钾肥对烤后烟叶感官质量影响
选择香气质、香气量、刺激性、余味、杂气等5项指标作为烤后烟叶感官质量评价指标[23],各指标权重依次为0.30、0.30、0.08、0.15和0.17,即得到感官质量综合得分(H)[24]。烤后烟叶感官质量综合得分(H)>6.5,表明烟叶的抽吸品质较好,主要表现为香气质细腻,香气量丰富,刺激性小,杂气轻,余味干净舒适。结果表明,各处理的烟叶感官质量综合得分均>6.5,且由高到低排列依次为T2(6.78)>T3 (6.75)>T1(6.72)>CK(6.58),表明增施生物钾肥能提高烟叶感官质量,其中T2处理烟叶抽吸品质最好,T3处理次之。
3 结论与讨论
试验结果表明,在常规施肥基础上,增施生物钾肥并不能促进烟株前期生长发育,对烟株生长后期有一定促进作用;喷施叶面生物活性钾肥B 500 g/667m2和增施生物钾肥5 000 g/667m2烟株的经济性状较好,说明在常规施肥基础上增施生物钾肥能在一定程度上能提高烟叶产值产量,改善烟株经济性状;各处理烟叶化学成分比较协调,其中T1、T2和T3处理钾离子含量均高于CK,说明增施生物钾肥能在一定程度上提高烟叶钾含量;从各处理烟叶化学成分综合评价指数来看,增施生物钾肥的处理均高于对照,其中T1和T2处理综合指数处于较高水平,T1处理最高为0.71,说明增施生物钾肥可促进烟叶化学成分之间的协调性,提高烟叶工业可用性;各处理烟叶感官质量综合得分均>6.5,烟叶的抽吸品质表现为香气质细腻,香气量较足,刺激小,杂气较轻,余味舒适,各处理烟叶感官质量综合得分由高到低依次为T2>T3 >T1>CK,表明增施生物钾肥能提高烟叶感官质量,其中T2处理烟叶抽吸品质最好,T3处理次之。
增施生物钾肥对烟叶的产量、品质及钾含量都有一定影响,试验结果显示,增施生物钾肥的处理在经济性状、烟叶内在化学成分、感官质量等方面都高于常规施肥,其中以喷施叶面生物活性钾肥B 500 g/667m2的处理表现突出,但因处理有限,且因农业研究影响因素较多,故该研究有待进一步验证。
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(责任编辑:成 平)
Effects of Increase Different Biotic-potassium Fertilize Application on Development and Quality of Flue-cured Tobacco Leaves
TANG Zhou-jun1,ZHANG Jun2,HUANG Fei-yan3,5,WU Shao-qiang3,LI Chun-qiao1,XU Hong-yu4,ZHU Tie-jun4,WU Jun4
(1. Fuyuan affiliate of Qujing Tobacco Company, Fuyuan 650202, PRC;2. Anning affiliate of KunmingTobacco Company, Anning 650300;3. Yunnan Reascend Tobacco Technology (Group) Co., Ltd, Kunming 650106, PRC; 4. Gansu Tobacco Industrial Co., Ltd., Lanzhou 730050,PRC; 5. College of Agriculture and Biotechnology, Agricultural University, Kunming 650201, PRC)
Taking Yunyan 100 as material, the field experiment was conducted to study the effect of increase different biotic-potassium fertilized application on botanical character, economic character, and chemical component sand sensory quality of flue-cured tobacco leaves. The results showed that increasing different biological potash application influenced roast tobacco leaf production, quality and potassium content. Spraying on the leaf of biological activity of potash 7 500 g/hm2B, average acres of flue-cured tobacco, yield and output value reached 29.85 yuan (RMB)/kg, 1 929kg/hm2and 57 580.65 yuan(RMB)/hm2, the proportion of superior tobacco reached 95.20%. At the same time, tobacco intrinsic chemical composition had better coordination, potassium content increased obviously, the sensory evaluation of suction quality became better, and industrial availability increased.
flue-curedtobacco; biotic-potassium; botanical character; economic character; sensory quality
Q945.78
A
1006-060X(2016)07-0053-04
2016-03-14
唐周俊(1978-),男,云南富源县人,助理农艺师,主要从事烟草生产技术研究。
吴 军