硅钾叶面肥喷施对烤烟生长、产量和质量的影响

王兴松，吴登权，白羽祥，王 戈，张锦韬，康立夫，合云宇，李云川，黄光祥，马 斌，王 娜*

（1.云南农业大学 烟草学院，云南 昆明 650201；2.湖南中烟工业有限责任公司 原料采购中心，湖南 长沙 410019；3.云南省烟草公司 昆明市公司，云南 昆明 650051；4.云南省丽江市烟草公司 永胜县分公司，云南 永胜 674200）

硅元素已被列为植物生长发育的有益元素之一［1］，且被人们视作继氮、磷、钾之后的第四大肥料元素，对大多数植物都具有增产的效果［2-4］。虽然原生土壤中的硅含量较高，但是硅化合物的溶解度非常小，且能被植物利用的土壤有效硅只有50～250 mg/kg［5-6］。相关研究表明有效硅含量低于100 mg/kg的土壤为缺硅土壤［7］。烟草是喜钾作物，含钾量是人们评定优质烟叶的重要指标之一，标准优质烟叶的含钾量一般在2%以上，而我国烟叶的含钾量大多为1%～2%［8］，烟叶含钾量低已成为限制我国烟叶质量提升的主要因素之一。因此，科学有效地补充硅肥和钾肥对烤烟的提质增效具有重要的意义。

在烤烟生长发育的过程中，硅肥作为一种能够增强其抗病性的功能性肥料，既可以作为营养性肥料为烤烟增加营养物质，又可以用作土壤处理剂对土壤的理化性状进行改善［9］。相关研究表明，喷施硅肥可以促进烤烟的生长，增加烤烟的产量，改善烤烟的品质，提高烤烟生产的经济效益［7］；施用硅肥可以促进烤烟干物质的积累［10］，同时还可以减缓烤烟植株的衰老，促进烤烟增产［11］，提高上等烟叶的比例［12］。前人的研究已证实：硅不仅在调控植物生长发育方面有着极其重要的作用，而且在改善植物生理代谢、提高植物的光合速率和抗逆性等方面也具有非常重要的作用［13-15］。郑璞帆等［16］研究表明，在烤烟烟叶上喷施液体硅肥能够在一定程度上提高叶片的叶绿素含量，促进烤烟的生长发育，从而提高烤烟的质量以及中上等烟的比例，以在团棵期2 d后喷施的效果最佳。我国烟叶钾含量高的主要特性是烟叶色泽呈深桔黄色、香气量充足、吃味好、填充性强。钾含量的提高能够使烟叶燃烧的温度降低，使有害成分的挥发减少，从而可以在一定程度上提高卷烟制品的安全性。烤烟含钾量的提高还可以在一定程度上增强烤烟的抗病性。高文军等［17］研究表明，喷施不同类型的钾肥可以影响烤烟的生长发育期，还可以改变烟叶的含钾量，增加烟叶产量。

在前人研究的基础上，笔者在烤烟田间开展了喷施不同浓度硅钾肥的试验，探讨了硅钾肥对烤烟生长发育、产量和质量的影响，以期为优质烟叶的生产及硅钾肥喷施方案的制定提供理论依据和技术支撑。

1 材料与方法

1.1 试验地点

试验于2021年4—9月在云南省昆明市嵩明县白邑 乡（25°27′24″N，102°53′74″E，海 拔1990 m）进行，试验地土壤为红壤土，地势平坦，排灌方便，其基本理化性质如下：pH值（水∶土=2.5∶1）5.91；有机质含量31.97 g/kg；水解性氮含量106.76mg/kg；有效磷含量85.64 mg/kg；速效钾含量199.01 mg/kg；有 效 硼 含量0.49 mg/kg；交 换 性 镁含量123.00 mg/kg；有效锌含量1.25 mg/kg。

1.2 试验材料

供试烤烟品种为云烟87。供试肥料为烟草专用复合肥（N∶P2O5∶K2O=12∶14∶24）、硫酸钾（N∶P2O5∶K2O=0∶0∶50）、硝 酸 钾（N∶P2O5∶K2O=16∶0∶30）、硅钾肥（SiO2≥28%，K2O≥15%）。

1.3 试验设计

以硅钾肥的浓度（对清水后的稀释倍数）为试验因素，共设置6个处理（表1）。每处理3次重复，共计18个小区，每小区种植100株烤烟，行株距为120 cm×50 cm。

表1 不同处理的叶面喷施措施

烤烟于2021年5月1日移栽，烟草专用复合肥作为基肥（375 kg/hm2）一次性施入。于移栽后25 d内分3次兑水浇施硫酸钾、硝酸钾各150 kg/hm2。硅钾肥于烟苗移栽后第48天第1次喷施，之后每间隔10 d喷施1次，共喷施3次。

1.4 调查统计

1.4.1 农艺性状的调查 在烟株打顶7 d后，按照《烟草农艺性状调查测量方法》（YC/T 142—2010）分别对烤烟的农艺性状进行调查，每个小区随机选取10株，调查内容包括株高、茎围、有效叶片数、最大叶长和宽。

1.4.2 病害的调查 当烟株进入团棵期和现蕾期时分别对烟草黑胫病、白粉病进行调查并记录，调查方法参照《烟草病虫害分级调查方法》（GB/T 23222—2008）。调查后计算烟叶病害的田间发病率和病情指数，计算公式为：

1.4.3 烤后烟叶外观质量的调查 于烘烤结束后，每个处理采集C3F等级烟叶1 kg，依据《烤烟国家标准》（GB 2635—1992）进行烤烟外观质量的鉴定，鉴定项目包括烤烟的颜色、成熟度、结构、身份、油分、色度。

1.4.4 经济性状的调查 在烟叶成熟后，分小区进行烟叶采烤；然后根据《烤烟分级标准》（GB 2635—1992）对烘烤后的初烤烟叶进行烟叶分级和外观质量的评定，并依据2021年云南省烟草公司昆明市公司的烤烟收购价格，计算初烤烟叶的产量、产值、均价及中上等烟比例。

1.5 数据处理与分析

采用Microsoft Excel 2013软件对试验数据进行处理和作图，用SPSS 23.0软件进行处理间的差异显著性分析。

2 结果与分析

2.1 喷施硅钾肥对烤烟农艺性状的影响

由图1～图5可以看出，随着硅钾肥喷施浓度的降低，烤烟的株高、茎围、最大腰叶宽均呈现先降低后升高的变化趋势，其中A5、A6处理显著高于其他处理，且A1处理显著高于A2、A3、A4处理。在茎围方面，A6处理最大，A4、A5处理次之，A1、A3、A2处理较小；对于最大腰叶宽而言，A6处理显著宽于其他处理，A1、A5处理显著宽于A2、A3处理。

图1 不同浓度的硅钾肥对烤烟株高的影响

图5 不同浓度的硅钾肥对烤烟最大腰叶宽的影响

由图2可以看出，A6处理的烤烟有效叶片数显著多于其他处理，A3、A5处理显著多于A1、A2、A4处理，且A2处理显著少于其他处理。由图4可见，A5处理的最大腰叶长最长，其次是A4处理，而A2处理的最短。

图2 不同浓度的硅钾肥对烤烟有效叶片数的影响

图4 不同浓度的硅钾肥对烤烟最大腰叶长的影响

以上结果说明，喷施高浓度的硅钾肥对烤烟的株高、有效叶片数、茎围、最大腰叶长以及最大腰叶宽均起到抑制作用；喷施低浓度的硅钾肥对烟株的农艺性状起到促进作用，其中A5处理对烟株最大腰叶长的促进作用较明显，A6处理对株高、有效叶片数、茎围、最大腰叶长的促进作用较为明显。

2.2 喷施硅钾肥对烤烟抗病性的影响

由图6可知，烤烟团棵期黑胫病的发病率和病情指数均随着硅钾肥喷施浓度的降低而呈先降低后升高的变化趋势，其中A1处理的发病率及病情指数均显著高于其他处理，而A5处理的发病率及病情指数均显著低于其他处理，由此可见处理A5抗黑胫病的效果是最佳的。

图3 不同浓度的硅钾肥对烤烟茎围的影响

图6 喷施硅钾肥对烟草黑胫病发生的影响

由图7可见，在烤烟旺长期，A2处理的白粉病发病率显著高于其他处理的，而A5处理的发病率显著低于其他处理的；在白粉病病情指数方面，A2处理最高，其次是A1、A4、A3、A6处理，以A5处理最低，说明喷施低浓度的硅钾肥可以在一定程度上提高烤烟对白粉病的抗性。

图7 喷施硅钾肥对烟草白粉病发生的影响

2.3 不同处理原烟外观质量调查

由表2可以看出：在成熟度方面，各处理的原烟叶片均达到了成熟；A5处理的烤后烟叶颜色较好，A2、A4处理次之，A1、A3、A6处理的烤后烟叶颜色较淡；A3、A4、A5处理的烟叶光泽较强；A5处理的烟叶油分最多；A3处理的叶片结构尚疏松，表现最差；在叶片厚度方面，A2处理的叶片偏薄。以上结果说明，喷施低中浓度的硅钾肥后，烟叶颜色较深，光泽较好；但喷施高浓度的硅钾肥后烟叶厚度变薄。

表2 不同处理的原烟外观质量

2.4 喷施硅钾肥对烤烟经济性状的影响

由表3可知：A3、A4、A5处理的上等烟比例均显著高于A1、A6处理的，且A5处理的上等烟比例最高，达43.13%；A6处理的中上等烟比例显著低于其他处理的，而A5处理的中上等烟比例比CK（A1）提高了0.96个百分点；A4、A5处理的烤烟产量均显著高于其他处理的，且分别比CK增产18.16%、19.76%；A5处理的烤烟产值显著高于其他处理的，且比CK增加了29.04%；A5处理的烤烟均价显著高于其他处理的，而A6处理的烤烟均价最低。综上所述，喷施硅钾肥对烤烟的产量、产值、均价都有提升作用，以A5处理（喷施硅钾肥1000倍液）对烤烟经济性状的提升效果最佳。

表3 喷施硅钾肥对烤烟经济性状的影响

3 讨论

本研究发现：喷施硅钾肥对烤烟的株高、有效叶片数、茎围、最大腰叶长、最大腰叶宽等均具有一定的促进作用；在喷施1000～1200倍硅钾肥液后，烤烟的农艺性状达到较优或最优。高文军等［18］的研究结果也表明，硅钾肥对烤烟的有效叶片数、叶片大小和株高均有较明显的影响。当硅、钾元素供应充足时，烤烟的有效叶片数会增多，叶片的长度和宽度也会增加，从而可以在一定程度上提高烤烟的产量和产值。因此，施用适量的硅钾肥对增加烤烟株高，改善烟叶品质具有极其重要的意义［19］。

在本研究中，喷施硅钾肥有利于提高烤烟的抗病性，其中以喷施1000倍硅钾肥液提高烤烟抗病性的效果最佳，这可能是因为喷施硅钾肥改善了土壤环境，从而提高了烟株的抗病性。肥料的合理配合施用不仅能够改善土壤的理化特性，缓解土地板结等现象，增加土壤中有机物的含量，提高土壤中的碳氮比［20］，而且还能减轻烟草诸多病害的发生和流行，提高烟株对病害的抵抗能力。

本试验结果表明：在喷施1000倍硅钾肥液后，烤烟的经济性状达到最优；但在喷施1200倍硅钾肥液后，烤烟的经济性状不升反降，低于正常生长烤烟的，因此应该喷施1000倍液的硅钾肥。胡玲等［21］的研究结果表明，增施钾肥可以增强烟株根系的活力以及根系对养分的吸收能力，从而可以提升烟叶的产量和质量。这可能与当地的土壤肥料条件及烟株对土壤养分元素的吸收率有关［22］。

4 结论

喷施一定浓度的硅钾肥可以促进烤烟的生长发育，改善烤烟的农艺性状和经济性状，增强烤烟的抗病性，在一定程度上提高烤烟的产量和质量。在6个处理中，以处理A5（喷施1000倍液的硅钾肥）的综合效果最佳。