不同钾肥叶面喷施对烟叶品质的提升影响研究

杨发祥，张锦韬，李思颖*，付品山，梁 梅，范 江，肖勇飞，王林涛，向蓉蓉

（1.云南省微生物发酵工程研究中心有限公司，云南 昆明 650217；2.湖南中烟工业有限责任公司，湖南 长沙 410014；3.云南省烟草公司 保山市公司 腾冲县分公司，云南 腾冲 679100）

0 引言

烟草有喜钾作物之称，其对钾元素的需求量和吸收量较大，是吸氮量的2～3倍［1-3］。通常钾以离子状态存在，且移动性较强，钾素充足的烟叶品质较好、组织细致、光泽好、香味足、燃烧性和持火性强；钾素还能有效促进烟株体内干物质的积累［4-6］。柳太卫等［7］研究发现钾元素几乎参与了烟株生长过程中所有物质的合成转化以及能量代谢，对烟叶品质具有比较明显的改善效果。刘晓迪等［8］研究发现，叶面喷施硝酸钾和硫酸钾对烟叶美拉德反应产物、质体色素降解产物和其他类香气物质含量的提高具有重要促进作用，且对烟叶香气成分、化学成分的形成也具有重要意义。王家民等［9］的研究也表明钾肥对烟草产量和质量具有重要影响，且喷施水溶性硫酸钾可为烟草提供营养，防治缺素症，提高烟株抗病性，具有用肥量少、肥效快等优点。

优质烟叶的钾含量一般在4%～6%之间，但云南作为我国主要烟区，其烟叶的钾含量长期处于较低水平，严重限制了云南地区烟叶产量品质的提高［10-12］。现阶段云南烟区施用的钾肥种类过于单一，通常以硫酸钾为主，其施用方式也主要采用根施。云南的土壤偏酸性，采用根施不利于钾离子的吸收，在实际生产中导致钾肥的投入量增加，施肥成本过高［13-14］。此外，长期根施硫酸根类钾肥，会使烟株根系的硫含量偏高，对烟叶品质产生负面影响［2,15］。本研究选取水溶性硫酸钾、磷酸二氢钾、硫酸钾镁3种不同钾肥，采用叶面喷施的方式替代传统根施，通过对比分析不同叶面钾肥对烟叶产量和质量的影响情况，以期提高钾离子的利用率并降低根部的硫含量，同时为后续烤烟叶面钾肥合理施用提供科学指导和理论参考依据［16］。

1 材料与方法

1.1 试验地点

试验安排在云南省腾冲市永安村进行，地理坐标为98°61′ 33″E，25°32′70″N，海拔1470 m。土壤类型为褐土，土壤肥力中等、分布均匀，光照及排灌条件良好。

1.2 试验材料

试验选用的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=8-16-26）、氮钾肥（N-P2O5-K2O=16-0-30）和商品有机肥，上述肥料均由云南省保山市腾冲县烟草分公司提供。水溶性硫酸钾、磷酸二氢钾和硫酸钾镁由云南云叶化肥股份有限公司提供。

1.3 试验设计

试验共设4个处理：（1）处理A：底肥+烟株叶面喷施水溶性硫酸钾；（2）处理B：底肥+烟株叶面喷施磷酸二氢钾；（3）处理C：底肥+烟株叶面喷施硫酸钾镁；（4）处理D：对照，底肥+烟株叶面喷施清水。每个处理3次重复，每个重复为1个小区，共计12个小区，各处理及肥料用量见表1。

表1 各处理的肥料种类及用量

1.4 调查项目及方法

1.4.1 农艺性状在封顶后，每个处理随机选取15株具有代表性的烟株，观察测定烟株的株高、茎围、叶片数、节距以及各部位烟叶的叶长和叶宽。其标准参照《烟草农艺性状调查测量方法》（YC/T 142—2010）。

1.4.2 田间长势长相观察记录各处理烟株的田间长势、长相，包括：株型、叶色、主脉粗细、田间整齐度、成熟特性等。

1.4.3 病害发生情况在整个大田生育期内，对试验地各处理烤烟主要病害的发生情况进行调查和统计。

1.4.4 经济性状各处理烟叶在正常成熟时分别采烤，按照同一标准进行分级、交售。统计各处理烤烟的经济性状，包括产量、产值、均价、上等烟比例和中上等烟比例。

1.4.5 烟叶品质分析各处理选取具有代表性的烟株定位、挂牌、标记和留取中部叶和上部叶，采烤后收集整理，按照部位各留2 kg的烟叶，进行外观质量检测、常规化学成分分析和感官质量评价。

1.5 数据整理与分析

应用Microsoft Excel 2003软件和SPSS 22.0软件进行数据整理和统计分析。

2 结果与分析

2.1 田间农艺性状调查结果

由表2可知，各处理封顶后的株高、节距、有效叶片数、最大叶宽、叶面积系数差异不显著，这表明施用叶面钾肥对烟株的株高、节距、有效叶片数、最大叶宽、叶面积系数影响不大；处理A、B的茎围显著大于处理D，处理A、B、C间的茎围差异不显著，C、D间的茎围也差异不显著；处理C的最大叶长显著大于处理A、D，但与处理B的差异不显著，处理A、B、D间的最大叶长差异不显著。因此，施用叶面钾肥对烟株的茎围、叶长有一定的影响，施用水溶性硫酸钾和磷酸二氢钾能够增加烟株的茎围，施用硫酸钾镁能够增加烟株的最大叶长。

表2 封顶后田间农艺性状对比分析结果

2.2 田间长势长相调查结果

各处理烤烟的长势长相调查结果见表3。从表中可以看出：各处理的株型均为塔形，叶色均为绿色，在主脉粗细和田间整齐度上各处理表现均一致；处理A、B、C在成熟特性上好于对照D，这表明施用叶面钾肥能有效促进烟叶成熟落黄。

表3 烤烟田间长势长相调查结果

2.3 病害发生情况调查结果

每个处理调查200株烟，调查结果见表4。从表中可以看出，试验地主要发生的病害有黑胫病、普通花叶病、青枯病和赤星病。其中，黑胫病发病率较小，仅处理A发病，发病率为0.5%；普通花叶病以处理D的发病率最高，为6.5%，其次是处理C、B，处理A的发病最轻；青枯病仅处理C发病，发病率为1.0%；赤星病以处理D的发病最重，发病率为6.0%，处理C、A的发病率次之，处理B的发病最轻。

表4 主要病害及发病率调查结果

2.4 经济性状调查结果

由表5可知：各个处理的产量从高到低的顺序依次为D＞C＞B＞A；产值从高到低的顺序依次为A＞C＞D＞B；均价从高到低的顺序依次为A＞C＞B＞D；上等烟比例以及中上等烟比例以处理A表现最优，分别为69.41%和92.23%，各处理从高到低的顺序依次为A＞B＞C＞D。从整体上看，各处理烤烟的经济性状表现为A＞C＞D＞B。这说明施用叶面钾肥能够改善烤烟的经济性状，其中，施用水溶性硫酸钾能够有效提高烤烟的均价、上等烟比例和中上等烟比例。

表5 各处理烤烟的经济性状统计结果

2.5 烟叶外观质量检测及评价

由表6可以得出，4个处理在烤后烟叶颜色、叶片结构、成熟度、色度、长度、残损指标方面差异不大；在油分指标上，处理A的油分最高，其次为处理B、处理C，处理D最低；在身份指标上，处理A最优，其次为处理C，处理B和处理D稍差；综合来看，处理A的总分最高，其次为处理C和处理B，处理D最低，这说明施用水溶性硫酸钾改善烤后烟叶外观质量的效果最好，其次为硫酸钾镁和磷酸二氢钾，喷施清水的效果最差。

表6 不同处理烤后中部烟叶的外观质量检测结果

2.6 各处理烤后烟叶化学成分分析

由表7可知，喷施叶面钾肥的3个处理均能提高中部烟叶的总糖、还原糖含量，其中处理C的总糖、还原糖含量最高，较未施钾肥的处理D分别提高了10.97、8.78个百分点，其次为处理A，处理B和处理D的偏低；总氮和烟碱含量以处理B最高，其次为处理C，处理A和D偏低；氧化钾含量以处理C最高，其次为处理B和处理A，处理D最低；氯离子含量以处理A最高，其次为处理B和处理D，处理C最低；综合糖碱比、氮碱比、两糖差来看，中部烟叶化学成分的协调性以处理C最好，其次为处理A和处理B，处理D的效果最差，这说明硫酸钾镁改善烟叶化学成分的协调性效果最好，其次为硫酸钾和磷酸二氢钾，喷施清水的效果最差。

表7 中部烟叶化学成分分析结果

2.7 感官评吸结果

由表8可知，4个处理在香型、劲头、浓度、余味、刺激性、燃烧性、灰色方面无差异；处理A、C的香气质最好，其次为处理D，处理B的香气质较差；处理A、C的香气量得分比处理B、D更高；在杂气方面，处理A、C比处理B、D更低。综合得分与质量档次来看，按评分高低排序依次为C＞A＞D＞B。这说明施用水溶性硫酸钾镁和水溶性硫酸钾都能提升烟叶的感官评价质量。

表8 中部烟叶感官评吸结果

3 结论与讨论

本试验结果表明：施用叶面钾肥能够促进烟株的生长、改善烤烟农艺性状、促进烟叶成熟落黄。其中，施用水溶性硫酸钾和磷酸二氢钾能够增加烟株的茎围，施用硫酸钾镁能够增加烟株的最大叶长。卜令铎等［17］的研究结果表明，叶面钾肥的施用有利于上部叶干物质的积累，可改善烟株的农艺性状并促进烟株长势，这与本研究的结果一致。

本研究发现，施用叶面钾肥能够有效提高烟株的抗性，尤其表现在花叶病和赤星病的发病状况上，水溶性硫酸钾的施用可以降低3.5个百分点的普通花叶病发病率，磷酸二氢钾的施用可以使赤星病发病率下降4.0个百分点。王家民等［9］的研究结果也表明喷施钾肥能够降低病情指数，增强烟株抗性，同时改善烟叶缺钾症状，有利于烟株的健康生长。

在本研究中，施用叶面钾肥可以提高烤烟的经济性状。喷施3种叶面钾肥在均价、上等烟比例和中上等烟比例上均优于对照，其中以水溶性硫酸钾的施用效果最好，其烤烟均价高达32.45元/kg，上等烟和中上等烟的比例分别为69.41%、92.23%，较对照分别高出2.74元/kg、8.53个百分点、3.62个百分点，其上等烟、中上等烟比例显著提高，这与贺丹锋等［18-20］的研究结果一致。

叶面喷施不同钾肥在改善烟叶品质方面均优于未喷施钾肥的对照，欧清华［21］的试验结果也验证了该观点。在提高烟叶外观质量方面，以水溶性硫酸钾的效果最好；在协调烟叶化学成分方面，以硫酸钾镁的施用效果最好；在提升评吸质量方面，以施用水溶性硫酸钾镁和水溶性硫酸钾的效果较好。

本研究在以往试验普遍施用磷酸二氢钾的基础上，引入了2种叶面钾肥进行试验。从整体来看，叶面喷施水溶性硫酸钾的综合优势更突出，更有利于烟叶品质的提高，其具体施用量、适宜施用时期还有待深入研究。此外，叶面喷施易受降雨的影响，导致钾肥的吸收率降低，并影响试验结果的准确性，因此，在此试验的基础上还应进一步开展研究，制定适宜方案，为今后的推广应用积累参考依据。