不同施用量的缓控释钾肥对烟草生长和品质的影响

毛林昌李想刘艳霞张恒王克敏陈丽萍徐健

(1.贵州省烟草公司铜仁市公司，贵州 铜仁 554300；2.中国烟草总公司贵州省公司，贵州 贵阳 550000；3.贵州省烟草科学研究院，贵州 贵阳 550000)

近年研究证明，烟叶品质与烟叶中的钾含量密切相关，随着烟叶中钾含量的升高烟叶品质也越来越好。但由于在烤烟生产中，钾素存在着易流失、中后期供应显著不足的问题，从而导致了中上部烟叶中钾含量难以提高，烟叶品质较难改善[1]。20世纪80年代以来，美国、日本、欧洲、以色列等发达国家将提高肥料利用率的重点放在新型缓/控释肥料的研制，力求从改变化肥自身的特性来大幅度提高肥料的利用率，缓/控释肥料被誉为是21世纪肥料产业的重要发展方向[2,3]。目前已开发的缓/控释肥料均主要针对氮肥的缓控释进行研究，对钾肥的缓控释研究较少，这可能与钾易溶于水，不容易包埋和控制有关。本研究通过控制钾肥的施用量和释放时间，将钾肥的集中释放时间调整到烟株生长的中后期，在减少钾肥流失的同时，提高中上部烟叶钾含量，从而达到改善烟叶品质，为缓控释钾肥在烟草上的应用奠定基础。

1 材料方法

1.1 试验材料

试验在贵州省烟草科学研究所龙岗实验站进行，位于N106°07′57.6″,E26°11′34.5″，年平均气温15℃，年降雨量1197mm，全年无霜期平均276.5d。供试土壤pH5.45，有机质48.6g·kg-1，全氮2.29g·kg-1，碱解氮158mg·kg-1，速效磷48.9mg·kg-1，速效钾543mg·kg-1。供试烟草品种为“K326”，于2012年4月24日移栽，密度为7000株·hm-2，行距为20cm，烟草生育期按贵州省优质烟草生产管理规程进行管理。4个试验基肥N∶P2O5∶K2O比例为8∶10∶25，8∶9∶18，8∶9∶14，8∶9∶10；提苗肥N∶P2O5∶K2O为15∶10∶11，由瓮福集团公司提供；常规追肥N∶P2O5∶K2O为13∶0∶26，由金福公司提供；4个缓控释追肥N∶P2O5∶K2O为8∶0∶32(40d包膜率6.91%)，由北京林科院提供。

1.2 试验设计

设置处理6个，随机区组设计，3次重复。田间随机区组排列，试验设计详见表1。其中，T1为空白对照；T2为常规对照，总施钾量K2O为246kg·hm-2；T3为降低基肥中的钾肥用量，提高追肥中的钾施用量，采用40d控释追肥，增施提苗肥，总施钾量与常规对照相同，K2O为246kg·hm-2；T4降低基肥中的钾肥用量，提高追肥中的钾施用量并进行40d缓控释，增施提苗肥，总施钾量K2O为216kg·hm-2；T5降低基肥中的钾肥用量，提高追肥中的钾施用量并进行40d缓控释，增施提苗肥，总施钾量K2O为186kg·hm-2；T6降低基肥中的钾肥用量，提高追肥中的钾施用量并进行40d缓控释，增施提苗肥，总施钾量K2O为156kg·hm-2；各施肥处理氮肥用量均为90kg·hm-2，磷肥用量均为75kg·hm-2。基肥于翻耕起垄时施用，提苗肥于烟苗移栽时施用，追肥于烟苗后20d中耕培土时期进行施用。

表1 试验设计

1.3 样品采集与分析测定

在烟草移栽后30d、60d测定其生物学性状，烟草成熟后从下至上采烤。采用王瑞新等方法测定烟叶中钾、总氮、烟碱、蛋白质、还原糖、总糖等物质的含量。采用埋袋法测定养分释放规律。移栽后开始每隔10d进行取样，每次每处理取3袋测定土壤速效钾含量。

1.4 数据处理

试验数据采用Microsoft Excel 2016处理，显著性分析采用SPSS Base Ver.13.0统计软件(SPSS,IL,Chicago,美国)进行，最小显著差异法(LSD)或邓肯(Duncan)新复极差进行多重比较(p<0.05)。

2 结果与分析

2.1 不同施用缓控释钾肥对烟株农艺性状的影响

移栽40d后T3处理的株高最大，见表2，可达到25.9cm，与T2无显著差异，但显著高于其他处理，T1处理株高最小，显著低于其它处理。T3处理茎围最大，显著于高于T2和T6处理，T2与T6处理之间无显著差异，但显著高于T4和T5处理。T3处理的株高、茎围、叶片数、最大叶长和叶宽均显著高于其他处理。移栽80d后，T4和T3处理株高、茎围、叶片数、最大叶长和叶宽均无明显差异但显著高于其他处理，T2处理的株高、茎围显著高于T6处理，其他生物学性状与T6处理之间无显著差异。

表2 移栽后40d各处理烟株农艺性状

2.2 不同处理烟草干物质量

各缓控释钾肥处理烟草干物质量均无显著差异，见图1，其中，处理T3烟株干物质量最大，比对照处理增加11.14%，与其他不同施用量的缓控释钾肥处理之间无显著差异。除对照处理的各处理烟草干物质量分别为49.38%(T2)、44.43%(T3)、45.56%(T4)、46.69%(T5)和46.79%(T6)。

表3 移栽后80d各处理烟株农艺性状

图1 不同处理烟株干物质量

2.3 不同施钾量处理烤后烟叶产值

T3、T4和T5处理均比常规施肥(T2)处理在产量、产值、上等烟比例和均价上持平或者提高，见表4。T6处理在产量和产值上显著低于T2处理，但在上等烟率和均价上与T2处理之间无显著差异。T1处理产量、产值、上等烟比例和均价上均为最小，显著低于其他处理。

表4 不同施钾量下烤后烟叶经济性状

2.4 不同施钾量处理烤后烟叶化学成分

不同施用量的缓控释肥料处理对中部烟叶化学成分影响不大，见表5；上部烟叶烟碱、总糖、还原糖含量与常规施肥持平或略有下降，钾含量较常规对照小幅下降。T5处理各项化学成分与T2处理之间无显著差异，但T6处理各项指标均显著低于T2处理。

表5 不同施钾量下烤后烟叶化学成分

3 讨论

缓/控释肥是一种优良的新型肥料，能够显著提高肥料的利用率，减少施肥成本和环境污染；能够适时满足烟草对养分的需求，促进其生长发育，提高品质等[4]。随着增施钾肥用量，烤烟中含钾量也随之增加，但并不是直线上升，特别是钾肥用量达到一定水平后，即使再增加钾的用量，烟株中含钾量上升幅度也十分缓慢[5]。曹志洪研究表明，随着钾肥用量的增加烟叶中含钾量增加的速度将有所下降，当钾肥用量达到一定水平时即使再增加钾肥用量，烟叶中含钾量也不再上升，这与本研究结果是一致的[1]。烤烟对钾肥的利用率随着施用钾肥量的增多，烟株对钾肥的利用率反而下降，这种下降幅度还比较大，过多施用钾肥，会造成钾肥的损失[6]。因此，在不同的烟草生育期增加土壤钾浓度可以改变烟草对钾的吸收，减少钾肥用量。本试验采用缓释时间为40d的缓释肥料，在移栽40d和80d后，虽然施钾量减少到186kg·hm-2，但与常规施肥处理之间在生物学性状上无显著差异，甚至部分指标好于常规施肥处理，这与颜合洪等[7]研究结果相似，尽管减少钾用量但对烟草的生长并无显著的影响。在本研究中，随着施钾量的减少，上部烟叶的总糖、K2O和烟碱的含量下降，总N含量、蛋白质和cl-的含量基本持平，促使烟叶中水溶性糖类含量与蛋白质含量之比值(施木克值)、糖碱比和钾氯比相应提高，使烟叶化学成分更加协调，烟叶质量不断改善，工业可用性进一步提高[8]。