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摘要 [目的]探索出适合烤烟K326最佳的钾肥喷施方案。[方法]研究不同种类钾肥喷施对烤烟K326生长及产质量的影响。[结果]喷施有机钾肥和硫酸钾肥均有利于烤烟的生长发育和品质的提高,但喷施有机钾肥的效果更好,能提高烟叶水溶性总糖、还原糖和钾的含量,降低总氮和烟碱含量,使初烤烟叶内在主要化学成分更趋于协调。[结论]该研究可为烤烟的钾肥施用提供参考。
关键词 烟草;有机钾肥;硫酸钾肥
中图分类号 S572 文献标识码 A 文章编号 0517-6611(2017)25-0047-04
Abstract [Objective] To explore the preferred fertilization plan of spraying potassium fertilizers for K326.[Method]Field experiment was conducted to study the effects of spraying different kinds of potassium fertilizers on growth,yield and quality of fluecured tobacco (K326).[Result]Spraying organic potassium fertilizer and potassium sulfate fertilizer could enhance growth and quality of tobacco leaves.And the effect of spraying organic fertilizer was better,which could increase the content of total watersoluble sugar,reducing sugar and potassium,reduce the content of total nitrogen and nicotine,make harmonious chemical components of fluecured tobacco.[Conclusion]The research can offer reference for spraying potassium fertilizers on fluecured tobacco.
Key words Tobacco;Organic potassium fertilizer;Potassium sulfate fertilizer
钾是烟草生长发育所必需的矿质元素,也是吸收最多的矿质元素,更是决定烟草品质好坏的关键因素之一,被称为“品质元素”,其能显著改善烟叶的燃烧性,改善烟叶品质,降低烟叶焦油产生量,对提高烟叶的可用性起重要作用[1-3]。大量的研究表明[4-16],钾元素对烤烟的生长、产量和品质都有着极其重要的作用,缺钾时会严重降低烟叶产量、品质和工业可用性。我国在最近一个时期,对烟草钾肥的研究和探索方向主要集中在增加钾肥的施用量,改进钾肥的施用方法,减少钾肥的土壤固定、淋溶和研制钾素的高效肥料等方面[17-19]。近几年,研究人员试图筛選高钾基因培育富钾烤烟品种,提出通过育种途径来解决我国烟叶含钾量低的问题的设想,但迄今为止,还没有育成高钾基因型烤烟品种的报道。胡国松等[20]试验表明,烟株叶面喷施钾肥能显著提高烟叶中钾含量。但可以用来进行叶面喷施的钾肥种类繁多,效果不一,而且烤烟对钾的吸收还受生态、品种和栽培管理措施等的影响。因此,对不同的烤烟生产区域应选择不同种类的钾肥进行叶面喷施。云南省楚雄州姚安县生态环境适宜,适合种植优质烤烟,但近些年烟叶产质量都呈下降的趋势。因此,有必要在该地进行试验,在供应一定量的复合肥后,设置不同种类钾肥进行叶面喷施,探讨其对烤烟产质量的影响,以期找到合适的钾肥为该地烤烟生产提供一定的科学依据。
1 材料与方法
1.1 试验地点概况
试验于2015年在云南省楚雄州姚安县栋川镇基本农田进行,供试土壤为砂壤土,肥力中上等,土地平坦向阳,排水良好,前茬作物为蚕豆。其基本理化性质为:pH 7.77,有机质、全氮、全磷、全钾分别为24.77、1.77、0.77和13.95 g/kg,水解性氮、有效磷、有效钾分别为98.66、44.69和178.07 mg/kg。
1.2 试验材料 烤烟K326品种。
1.3 试验设计 试验设置3个处理,
处理A:每次叶面喷施2.00%硫酸钾75 kg/hm2;处理B:每次叶面喷施0.2%有机钾1.5 kg/hm2;以喷施等量清水作对照(CK)。各处理均喷施3次,分别于移栽后30、45、60 d喷施。3次重复,共9个小区,随机区组排列。株行距为120 cm×50 cm,每小区不少于60株烟。其余施肥量及方式与常规(对照CK)相同,施用时间选择在早上或傍晚进行。
1.4 测定项目及方法
1.4.1 生育期调查。
按烤烟生育期调查标准准确记录移栽期、团棵期、现蕾期、中心花开放期、脚叶成熟期、顶叶成熟期的时间。生育期按小区内进入某生育期的烟株数占总株数的比例达到50%的标准作为该小区烟株进入该生育期时间。
1.4.2 农艺性状调查。
烟株打顶后,选择有代表性烟株10株,挂牌作观察株,初烤采收前调查单株有效叶片数、最大叶长宽,收获完毕后,考查株高、茎围和节距,具体测定方法按照《YC-T142—2010烟草农艺性状调查测量方法》。
1.4.3 经济性状及原烟外观质量调查。
烟叶成熟烘烤后,以小区为单位按照42级国家烟叶分级标准单独采收烘烤、分级计产,根据2015年昆明市宜良县烤烟收购价格计算其产量、产值、中上等烟比例及均价;并随机抽取每一地区相同部位的烟叶各50片,调查其原烟外观质量。 1.4.4 烤后烟叶化学成分分析。
从每个处理重复中的烤后烟叶中分别选取C3F烟样,将同一处理的C3F烟叶合并后,将1.5 kg烟样送检进行相关化学成分分析。
1.4.5 统计分析方法。
首先利用Excel进行原始数据的初步处理,然后用SPSS 17.0进行方差及显著性分析比较。
2 结果与分析
2.1 喷施不同钾肥对生育期的影响
由表1可以看出,施用不同品种的钾肥,烟株生长发育进程存在一定差異。打顶期以前的生育期没有受到明显的影响;在中心花开放期、脚叶成熟期、顶叶成熟期,处理A、B均早于对照(CK),处理B又早于处理A。说明钾肥喷施相对缩短了烤烟生长发育进程,且有机钾肥喷施效果比硫酸钾喷施效果较好。处理A、B的烟株,较对照而言,落黄分层情况都较好,采烤提前结束。
2.2 喷施不同钾肥对烟叶农艺性状的影响
由表2可以看出,烟叶在移栽后30 d后开始喷施不同钾肥处理,施用不同品种的钾肥,烟叶的农艺性状出现差异。在单株有效叶片数、最大叶长等农艺性状上,处理A和B烟叶叶片表现均优于对照(CK);在单株有效叶片数等农艺性状上,处理B叶片表现优于处理A。这说明钾肥喷施改善了烟叶农艺性状,田间长势长相良好,而相同条件下,对烟叶喷施有机肥较喷施硫酸钾效果更佳。
2.3 喷施不同钾肥对烟叶经济性状的影响
由表3可以看出,对烟叶进行喷施处理后采收烘烤、分级计产,不同处理在中等烟比例、产量上均表现差异不显著;而在上等烟比例、产值、均价3个性状上,处理A和B的烟叶较对照(CK)差异存在极显著差异,处理B的烟叶经济性状上表现明显优于处理A,即处理B上等烟比例、产值、均价最高,经济性状表现最好,处理A稍次之,对照(CK)表现最差,说明处理A、B的烟叶经济效益均高于对照(CK),其中又以处理B烟叶的效益最好。
2.4 喷施不同钾肥对烟叶外观质量的影响
由表4可以看出,随着施肥种类的不同,烟叶对钾的吸收能力也不同,从数据看,CK、处理A、处理B烟叶颜色渐深,光泽趋强,油分增多,叶片结构渐密,叶片厚度增加,因此,对烟叶喷施不同种类的钾肥,烟叶对钾离子的吸收能力依次是:处理B>处理A>CK。即烟叶对喷施有机钾肥吸收最好,原烟外观质量较其他2个处理最好,喷施硫酸钾效果次之,原烟外观相比之下,对照最差。
2.5 喷施不同钾肥对烟叶化学成分的影响
由表5可以看出,对烟叶进行不同种类钾肥喷施,其化学成分发生变化,但各处理总氮、烟碱都处于优质烟要求范围内且含量都在下降,处理B最低为1.87%、2.45%,说明处理B效果好于处理A,但都能不同程度地降低烟叶中烟碱的含量,改善烟叶的品质。
水溶性总糖、还原糖和钾含量均不断地增加表明在改善烟叶的香吃味和内在品质方面处理B效果好于处理A,对照(CK)最差。其中,钾含量比对照(CK)增加了11.17%,但各处理钾离子含量均略低于优质烟要求范围,造成这种情况的原因为钾肥喷施后下雨,稀释浓度,使烤烟吸收钾肥较少。
各处理间主要化学成分之间的相关指标表明,处理A、B烟叶内在化学成分较协调,品质也较好,以处理B烟叶化学成分最接近优质烟叶要求,处理A次之,对照(CK)最差。
3 讨论
3.1 不同钾肥喷施对烟株农艺性状的影响
喷施不同种类钾肥对烟株农艺性状存在影响。其中,以喷施有机钾肥的效果最好,农艺性状表现良好,导致烟叶分层落黄较快,使烟叶采收和烘烤较其他2个处理提前结束;喷施硫酸钾的效果次之,对照效果最差。
有研究表明[22-23],配施有机肥可使烟株生长发育加快,植株增高,烟株长势强劲,烟叶产量提高等。同时,郑宇[24]认为喷施钾肥有利于烟株形成良好的长势长相。在其他农艺措施一致的条件下,喷施硫酸钾肥后可以促进茎杆的拔节生长,改善烤烟群体的通风和受光环境,烟株的株高、节距和上部叶片开片有明显改善,而且喷施有机钾肥效果比喷施硫酸钾更好。因此,想要提高烟叶的质量,可选择在烟株移栽后对其喷施钾肥,以喷施有机钾效果更好,可优先选择喷施有机钾肥。
3.2 不同钾肥喷施对烤烟经济性状的影响
对烟叶进行不同种类钾肥喷施,除均价这一经济性状外,提高了产量,增加了中上等烟比例,因此叶面喷施不同钾肥对烤烟经济性状有明显的提高。其中,以喷施有机钾肥的经济性状最好,喷施硫酸钾次之,对照最差。试验表明,喷施硫酸钾、喷施有机钾、CK均价分别为10.81、11.95、10.31元/kg,均大幅度低于往年的均价,是由于采烤前试验地区出现规模冰雹的原因造成的。
周道金等[25]报道称,喷施新型高效植物生长调节剂和高钾叶面肥,均能提高烟叶的产量产值;郑宇[24]也有研究得出,喷施硫酸钾后产量、产值有不同程度提高。该试验表明,在其他农艺措施一致的条件下,喷施有机钾肥增加产值、产量的效果比喷施硫酸钾更好。所以为增加烟草产量,提高质量,可在移栽后对烟叶喷施钾肥,可优先选择喷施有机钾肥。
3.3 不同钾肥喷施对烟叶化学成分的影响
该试验结果表明,在其他农艺措施一致的条件下,对烟叶喷施有机钾及硫酸钾后,烟叶烟碱含量有所降低,而总糖、还原糖含量偏高,略高于优质烟要求,钾含量略低于优质烟叶,由于钾肥喷施后,大规模降雨致使喷施钾肥浓度降低,效果减弱,但大体总趋势是:喷施有机钾肥的烟叶糖含量、钾含量等均高于喷施硫酸钾和对照,其中又以对照的含量最低。
有研究表明:喷施有机钾肥有利于烟叶对钾肥的吸收、利用和积累[26]。因其具有速溶、附着力强的特点,所以喷施全水溶性叶面钾肥(有机钾肥)比硫酸钾及清水(对照)更有利于提高烟叶中总糖、还原糖、氯及钾的含量,降低烟碱和总氮的含量,使烟叶养分趋于协调,利于烟叶分层落黄、烘烤调制,从而提高了烟叶的可用性,硫酸钾效果稍次之,以对照的可用性较低。 4 结论
试验结果表明,在其他农艺条件相同的情况下,烟叶经喷施钾肥后,烟株的农艺性状得以改善,从而提高了烟叶外观质量,进而使烤后烟叶的主要化学成分更趋于协调,提高了烟叶的产质量。同时,试验也证实了不同钾肥喷施对烟叶的产质量影响不同,但均可有效提高烟叶产质量,并且其中以有机钾肥喷施效果最好。
参考文献
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[26] 曹志洪,胡国松,周秀如,等.土壤供钾特性和烤烟的钾肥有效施用[J].烟草科技,1993(2):33-37.
关键词 烟草;有机钾肥;硫酸钾肥
中图分类号 S572 文献标识码 A 文章编号 0517-6611(2017)25-0047-04
Abstract [Objective] To explore the preferred fertilization plan of spraying potassium fertilizers for K326.[Method]Field experiment was conducted to study the effects of spraying different kinds of potassium fertilizers on growth,yield and quality of fluecured tobacco (K326).[Result]Spraying organic potassium fertilizer and potassium sulfate fertilizer could enhance growth and quality of tobacco leaves.And the effect of spraying organic fertilizer was better,which could increase the content of total watersoluble sugar,reducing sugar and potassium,reduce the content of total nitrogen and nicotine,make harmonious chemical components of fluecured tobacco.[Conclusion]The research can offer reference for spraying potassium fertilizers on fluecured tobacco.
Key words Tobacco;Organic potassium fertilizer;Potassium sulfate fertilizer
钾是烟草生长发育所必需的矿质元素,也是吸收最多的矿质元素,更是决定烟草品质好坏的关键因素之一,被称为“品质元素”,其能显著改善烟叶的燃烧性,改善烟叶品质,降低烟叶焦油产生量,对提高烟叶的可用性起重要作用[1-3]。大量的研究表明[4-16],钾元素对烤烟的生长、产量和品质都有着极其重要的作用,缺钾时会严重降低烟叶产量、品质和工业可用性。我国在最近一个时期,对烟草钾肥的研究和探索方向主要集中在增加钾肥的施用量,改进钾肥的施用方法,减少钾肥的土壤固定、淋溶和研制钾素的高效肥料等方面[17-19]。近几年,研究人员试图筛選高钾基因培育富钾烤烟品种,提出通过育种途径来解决我国烟叶含钾量低的问题的设想,但迄今为止,还没有育成高钾基因型烤烟品种的报道。胡国松等[20]试验表明,烟株叶面喷施钾肥能显著提高烟叶中钾含量。但可以用来进行叶面喷施的钾肥种类繁多,效果不一,而且烤烟对钾的吸收还受生态、品种和栽培管理措施等的影响。因此,对不同的烤烟生产区域应选择不同种类的钾肥进行叶面喷施。云南省楚雄州姚安县生态环境适宜,适合种植优质烤烟,但近些年烟叶产质量都呈下降的趋势。因此,有必要在该地进行试验,在供应一定量的复合肥后,设置不同种类钾肥进行叶面喷施,探讨其对烤烟产质量的影响,以期找到合适的钾肥为该地烤烟生产提供一定的科学依据。
1 材料与方法
1.1 试验地点概况
试验于2015年在云南省楚雄州姚安县栋川镇基本农田进行,供试土壤为砂壤土,肥力中上等,土地平坦向阳,排水良好,前茬作物为蚕豆。其基本理化性质为:pH 7.77,有机质、全氮、全磷、全钾分别为24.77、1.77、0.77和13.95 g/kg,水解性氮、有效磷、有效钾分别为98.66、44.69和178.07 mg/kg。
1.2 试验材料 烤烟K326品种。
1.3 试验设计 试验设置3个处理,
处理A:每次叶面喷施2.00%硫酸钾75 kg/hm2;处理B:每次叶面喷施0.2%有机钾1.5 kg/hm2;以喷施等量清水作对照(CK)。各处理均喷施3次,分别于移栽后30、45、60 d喷施。3次重复,共9个小区,随机区组排列。株行距为120 cm×50 cm,每小区不少于60株烟。其余施肥量及方式与常规(对照CK)相同,施用时间选择在早上或傍晚进行。
1.4 测定项目及方法
1.4.1 生育期调查。
按烤烟生育期调查标准准确记录移栽期、团棵期、现蕾期、中心花开放期、脚叶成熟期、顶叶成熟期的时间。生育期按小区内进入某生育期的烟株数占总株数的比例达到50%的标准作为该小区烟株进入该生育期时间。
1.4.2 农艺性状调查。
烟株打顶后,选择有代表性烟株10株,挂牌作观察株,初烤采收前调查单株有效叶片数、最大叶长宽,收获完毕后,考查株高、茎围和节距,具体测定方法按照《YC-T142—2010烟草农艺性状调查测量方法》。
1.4.3 经济性状及原烟外观质量调查。
烟叶成熟烘烤后,以小区为单位按照42级国家烟叶分级标准单独采收烘烤、分级计产,根据2015年昆明市宜良县烤烟收购价格计算其产量、产值、中上等烟比例及均价;并随机抽取每一地区相同部位的烟叶各50片,调查其原烟外观质量。 1.4.4 烤后烟叶化学成分分析。
从每个处理重复中的烤后烟叶中分别选取C3F烟样,将同一处理的C3F烟叶合并后,将1.5 kg烟样送检进行相关化学成分分析。
1.4.5 统计分析方法。
首先利用Excel进行原始数据的初步处理,然后用SPSS 17.0进行方差及显著性分析比较。
2 结果与分析
2.1 喷施不同钾肥对生育期的影响
由表1可以看出,施用不同品种的钾肥,烟株生长发育进程存在一定差異。打顶期以前的生育期没有受到明显的影响;在中心花开放期、脚叶成熟期、顶叶成熟期,处理A、B均早于对照(CK),处理B又早于处理A。说明钾肥喷施相对缩短了烤烟生长发育进程,且有机钾肥喷施效果比硫酸钾喷施效果较好。处理A、B的烟株,较对照而言,落黄分层情况都较好,采烤提前结束。
2.2 喷施不同钾肥对烟叶农艺性状的影响
由表2可以看出,烟叶在移栽后30 d后开始喷施不同钾肥处理,施用不同品种的钾肥,烟叶的农艺性状出现差异。在单株有效叶片数、最大叶长等农艺性状上,处理A和B烟叶叶片表现均优于对照(CK);在单株有效叶片数等农艺性状上,处理B叶片表现优于处理A。这说明钾肥喷施改善了烟叶农艺性状,田间长势长相良好,而相同条件下,对烟叶喷施有机肥较喷施硫酸钾效果更佳。
2.3 喷施不同钾肥对烟叶经济性状的影响
由表3可以看出,对烟叶进行喷施处理后采收烘烤、分级计产,不同处理在中等烟比例、产量上均表现差异不显著;而在上等烟比例、产值、均价3个性状上,处理A和B的烟叶较对照(CK)差异存在极显著差异,处理B的烟叶经济性状上表现明显优于处理A,即处理B上等烟比例、产值、均价最高,经济性状表现最好,处理A稍次之,对照(CK)表现最差,说明处理A、B的烟叶经济效益均高于对照(CK),其中又以处理B烟叶的效益最好。
2.4 喷施不同钾肥对烟叶外观质量的影响
由表4可以看出,随着施肥种类的不同,烟叶对钾的吸收能力也不同,从数据看,CK、处理A、处理B烟叶颜色渐深,光泽趋强,油分增多,叶片结构渐密,叶片厚度增加,因此,对烟叶喷施不同种类的钾肥,烟叶对钾离子的吸收能力依次是:处理B>处理A>CK。即烟叶对喷施有机钾肥吸收最好,原烟外观质量较其他2个处理最好,喷施硫酸钾效果次之,原烟外观相比之下,对照最差。
2.5 喷施不同钾肥对烟叶化学成分的影响
由表5可以看出,对烟叶进行不同种类钾肥喷施,其化学成分发生变化,但各处理总氮、烟碱都处于优质烟要求范围内且含量都在下降,处理B最低为1.87%、2.45%,说明处理B效果好于处理A,但都能不同程度地降低烟叶中烟碱的含量,改善烟叶的品质。
水溶性总糖、还原糖和钾含量均不断地增加表明在改善烟叶的香吃味和内在品质方面处理B效果好于处理A,对照(CK)最差。其中,钾含量比对照(CK)增加了11.17%,但各处理钾离子含量均略低于优质烟要求范围,造成这种情况的原因为钾肥喷施后下雨,稀释浓度,使烤烟吸收钾肥较少。
各处理间主要化学成分之间的相关指标表明,处理A、B烟叶内在化学成分较协调,品质也较好,以处理B烟叶化学成分最接近优质烟叶要求,处理A次之,对照(CK)最差。
3 讨论
3.1 不同钾肥喷施对烟株农艺性状的影响
喷施不同种类钾肥对烟株农艺性状存在影响。其中,以喷施有机钾肥的效果最好,农艺性状表现良好,导致烟叶分层落黄较快,使烟叶采收和烘烤较其他2个处理提前结束;喷施硫酸钾的效果次之,对照效果最差。
有研究表明[22-23],配施有机肥可使烟株生长发育加快,植株增高,烟株长势强劲,烟叶产量提高等。同时,郑宇[24]认为喷施钾肥有利于烟株形成良好的长势长相。在其他农艺措施一致的条件下,喷施硫酸钾肥后可以促进茎杆的拔节生长,改善烤烟群体的通风和受光环境,烟株的株高、节距和上部叶片开片有明显改善,而且喷施有机钾肥效果比喷施硫酸钾更好。因此,想要提高烟叶的质量,可选择在烟株移栽后对其喷施钾肥,以喷施有机钾效果更好,可优先选择喷施有机钾肥。
3.2 不同钾肥喷施对烤烟经济性状的影响
对烟叶进行不同种类钾肥喷施,除均价这一经济性状外,提高了产量,增加了中上等烟比例,因此叶面喷施不同钾肥对烤烟经济性状有明显的提高。其中,以喷施有机钾肥的经济性状最好,喷施硫酸钾次之,对照最差。试验表明,喷施硫酸钾、喷施有机钾、CK均价分别为10.81、11.95、10.31元/kg,均大幅度低于往年的均价,是由于采烤前试验地区出现规模冰雹的原因造成的。
周道金等[25]报道称,喷施新型高效植物生长调节剂和高钾叶面肥,均能提高烟叶的产量产值;郑宇[24]也有研究得出,喷施硫酸钾后产量、产值有不同程度提高。该试验表明,在其他农艺措施一致的条件下,喷施有机钾肥增加产值、产量的效果比喷施硫酸钾更好。所以为增加烟草产量,提高质量,可在移栽后对烟叶喷施钾肥,可优先选择喷施有机钾肥。
3.3 不同钾肥喷施对烟叶化学成分的影响
该试验结果表明,在其他农艺措施一致的条件下,对烟叶喷施有机钾及硫酸钾后,烟叶烟碱含量有所降低,而总糖、还原糖含量偏高,略高于优质烟要求,钾含量略低于优质烟叶,由于钾肥喷施后,大规模降雨致使喷施钾肥浓度降低,效果减弱,但大体总趋势是:喷施有机钾肥的烟叶糖含量、钾含量等均高于喷施硫酸钾和对照,其中又以对照的含量最低。
有研究表明:喷施有机钾肥有利于烟叶对钾肥的吸收、利用和积累[26]。因其具有速溶、附着力强的特点,所以喷施全水溶性叶面钾肥(有机钾肥)比硫酸钾及清水(对照)更有利于提高烟叶中总糖、还原糖、氯及钾的含量,降低烟碱和总氮的含量,使烟叶养分趋于协调,利于烟叶分层落黄、烘烤调制,从而提高了烟叶的可用性,硫酸钾效果稍次之,以对照的可用性较低。 4 结论
试验结果表明,在其他农艺条件相同的情况下,烟叶经喷施钾肥后,烟株的农艺性状得以改善,从而提高了烟叶外观质量,进而使烤后烟叶的主要化学成分更趋于协调,提高了烟叶的产质量。同时,试验也证实了不同钾肥喷施对烟叶的产质量影响不同,但均可有效提高烟叶产质量,并且其中以有机钾肥喷施效果最好。
参考文献
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