緩釋鉀肥對(duì)烤煙農(nóng)藝性狀和品質(zhì)的影響

何永秋，張 卓，范才銀，劉國(guó)順

（1湖南省煙草公司衡陽市公司常寧市分公司，常寧　421500；2河南農(nóng)業(yè)大學(xué)國(guó)家煙草栽培生理生化研究基地，鄭州　450002）

緩釋鉀肥對(duì)烤煙農(nóng)藝性狀和品質(zhì)的影響

何永秋1，張 卓1，范才銀1，劉國(guó)順2*

（1湖南省煙草公司衡陽市公司常寧市分公司，常寧421500；2河南農(nóng)業(yè)大學(xué)國(guó)家煙草栽培生理生化研究基地，鄭州450002）

采用田間試驗(yàn)，研究了不同緩釋鉀肥對(duì)烤煙農(nóng)藝性狀和品質(zhì)的影響。結(jié)果表明:相比普通鉀肥，緩釋鉀肥可以在不同程度上促進(jìn)煙株的生長(zhǎng)發(fā)育，但差異不顯著。緩釋鉀肥可以提高烤后煙葉石油醚提取物含量，促進(jìn)常規(guī)化學(xué)成分的協(xié)調(diào)，提高煙葉的鉀含量，其中添加生物質(zhì)炭的緩釋鉀肥的效果要明顯優(yōu)于添加腐殖酸的緩釋鉀肥。

烤煙；施肥；緩釋鉀肥

鉀元素是烤煙整個(gè)生長(zhǎng)發(fā)育過程中需求量最大的一種元素，它對(duì)于煙株的生長(zhǎng)發(fā)育和品質(zhì)的形成有重要影響［1］。為了滿足煙株在生長(zhǎng)發(fā)育過程中有足夠的鉀素吸收，生產(chǎn)上普遍采用分層施用鉀肥、分次施用鉀肥、增加鉀肥用量等方式，但效果卻不佳，而且還造成了肥料的浪費(fèi)。近些年來緩控釋肥的出現(xiàn)為解決這一問題提供了新的思路。緩控釋肥具有一次性施入土壤后緩慢釋放肥效、與作物吸收同步、不會(huì)出現(xiàn)燒苗的現(xiàn)象，從而顯著提高了肥料的利用率［2，3］。目前關(guān)于緩控釋肥對(duì)煙草生長(zhǎng)發(fā)育和品質(zhì)影響的報(bào)道還較少［4～6］。本研究采用田間試驗(yàn)探討不同緩釋鉀肥對(duì)烤煙農(nóng)藝性狀、石油醚提取物以及常規(guī)化學(xué)成分的影響，旨在為緩釋鉀肥的研制與推廣應(yīng)用提供理論依據(jù)和技術(shù)支撐。

1　材料與方法

1.1試驗(yàn)材料

試驗(yàn)在河南農(nóng)業(yè)大學(xué)許昌校區(qū)進(jìn)行。供試品種為當(dāng)?shù)刂饕耘嗫緹熎贩N中煙100，煙株移栽日期為5月5日。供試土壤基礎(chǔ)肥力為堿解氮50.2mg／kg，有效磷9.6 mg／kg，速效鉀114.7 mg／kg，有機(jī)質(zhì)13.4 mg／kg，pH 7.5。

1.2試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)設(shè)3個(gè)處理。CK:普通鉀肥；T1:緩釋鉀1；T2:緩釋鉀2。所用緩釋鉀肥均為自行研制。其生產(chǎn)方案為:緩釋鉀1由生物質(zhì)炭與K2SO4擠壓造粒而成，緩釋鉀2由腐殖酸與K2SO4擠壓造粒而成，其中K2O含量均為20%。CK中所用普通鉀肥為K2SO4與復(fù)合肥，各處理的N、P2O5、K2O總用量分別控制為52.5、90、157.5 kg／hm2。氮肥用量的十分之一作窩肥在煙株移栽前一次性穴施，其他所有肥料全部作基肥在移栽之前一次性條施于土壤。

試驗(yàn)采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，重復(fù)3次，小區(qū)面積80 m2，植煙行距1.2 m，株距0.55 m。各處理之間設(shè)保護(hù)行，煙株留葉21片，田間管理措施均按照當(dāng)?shù)貎?yōu)質(zhì)煙葉栽培技術(shù)規(guī)范進(jìn)行。

1.3取樣與測(cè)試

1.3.1煙株農(nóng)藝性狀的測(cè)定

每個(gè)處理選取長(zhǎng)勢(shì)一致的煙株3株，做好標(biāo)記，分別于煙株移栽后的第33、48、60、85天，測(cè)量煙株株高、最大葉長(zhǎng)、最大葉寬、有效葉片數(shù)，并計(jì)算出最大葉葉面積。最大葉葉面積的計(jì)算公式為:最大葉葉面積=0.6345×最大葉長(zhǎng)×最大葉寬。

1.3.2烤后煙樣的采集與品質(zhì)指標(biāo)的測(cè)定

分別選取各個(gè)處理的烤后煙葉B2F和C3F各1 kg，經(jīng)粉碎機(jī)粉碎后過60目篩，然后再測(cè)定石油醚提取物和常規(guī)化學(xué)成分。其中石油醚提取物的測(cè)定采用YC／T 176-2003的方法［7］；常規(guī)化學(xué)成分的測(cè)定參照文獻(xiàn)［8］進(jìn)行。

1.4數(shù)據(jù)處理

所有數(shù)據(jù)的處理與統(tǒng)計(jì)分析采用Excel 2003和 dps7.05軟件進(jìn)行。

2　結(jié)果與分析

2.1烤煙不同生育期的農(nóng)藝性狀

2.1.1株高

從表1可以看出，各緩釋鉀處理在不同生育期的株高均基本高于對(duì)照，但差異不顯著。從成熟期的株高來看，施用緩釋鉀肥的處理T1、T2明顯高于CK，這說明緩釋鉀肥促進(jìn)了煙株的生長(zhǎng)。

表1　各處理不同生長(zhǎng)時(shí)期的煙株株高（cm）Tab le1 Tobacco plant height of different treatments at different grow th stages（cm）

2.1.2有效葉片數(shù)

如表2所示，T1、T2處理在不同生育期的有效葉片數(shù)均高于CK，但差異不顯著，說明緩釋鉀肥促進(jìn)了煙株有效葉片數(shù)的增加。

表2　各處理烤煙不同生長(zhǎng)時(shí)期的有效葉片數(shù)Table 2 Effective leaves number of differen t treatments at different grow th stages

2.1.3最大葉長(zhǎng)、最大葉寬和最大葉面積

如表3所示，T1、T2處理在不同生育期的葉長(zhǎng)、葉寬、最大葉面積均高于CK，但差異不顯著。從成熟期的最大葉面積來看，施用緩釋鉀肥的處理T1、T2均高于CK，其中以T1最大，這說明施用緩釋鉀肥促進(jìn)了煙株葉片的生長(zhǎng)發(fā)育，且以T1的效果最好。

表3　各處理煙株不同生長(zhǎng)時(shí)期的葉片生長(zhǎng)情況Table 3 Leaves grow th situation of different treatments at different grow th stages

2.2烤后煙葉品質(zhì)

2.2.1石油醚提取物含量

煙葉石油醚提取物是指用石油醚作溶劑對(duì)烤后煙葉樣品進(jìn)行萃取，經(jīng)萃取分離后得到的一種混合物，其主要成分包括蠟質(zhì)、揮發(fā)油、脂肪酸、樹脂、類脂物、油脂、甾醇、色素等物質(zhì)，這些物質(zhì)是形成煙草香氣的重要組成成分［9］。前人研究表明，烤后煙葉中石油醚提取物的含量與煙葉的整體質(zhì)量及香氣量呈正相關(guān)，一般來說，石油醚提取物含量高的煙葉其整體品質(zhì)也較高［10］。如表4所示，不論是在B2F還是在C3F中，T1、T2的石油醚提取物的含量均高于CK，說明施用緩釋鉀肥的處理提高了烤后煙葉石油醚提取物的含量。在B2F中，各處理之間沒有顯著性差異，C3F中，T1顯著高于CK和T2，而T2與CK之間沒有顯著性差異。

表4　各處理的烤后煙葉石油醚提取物含量比較Table 4 Comparison on content of petroleum ether extracts in leaves of differen t treatments

2.2.2常規(guī)化學(xué)成分含量

優(yōu)質(zhì)烤煙要求總糖含量為18%～22%，還原糖含量為16%～20%，一般來說，在此幅度范圍內(nèi)，糖含量越高，則煙葉品質(zhì)越好。由表5可知，無論是B2F還是C3F，T1的還原糖和總糖含量均高于CK，而T2的還原糖與總糖含量均低于CK，這說明緩釋鉀1提高了烤后煙葉的糖含量，而緩釋鉀2則降低了烤后煙葉的糖含量。

烤煙總氮和煙堿含量的適宜范圍為1.5%～3.5%。隨著煙葉總氮含量的增加，煙葉香氣含量也增加，但是含量過高，會(huì)使煙葉的刺激性增強(qiáng)，而煙堿是產(chǎn)生生理強(qiáng)度的物質(zhì)，若含量過高，吸食時(shí)勁頭增大，刺激性增強(qiáng)，吃味辛辣而且有毒［11，12］。試驗(yàn)表明，無論是B2F還是C3F，與CK相比，T1和T2的煙堿含量都提高了。

鉀和氯的含量對(duì)煙草的燃燒性有明顯作用，無論是B2F還是C3F中，與CK相比，T1和T2的鉀含量都提高了，而氯含量變化不大，與CK相比，T1、T2的鉀氯比提高了。

煙葉香吃味的好壞是由各種化學(xué)成分的協(xié)調(diào)性來決定的?？傮w來看，各處理烤后煙葉的常規(guī)化學(xué)成分以T1最為協(xié)調(diào)與平衡。

表5　各處理烤后煙葉的常規(guī)化學(xué)成分Table 5 Common chem ical com ponents in flue-cured tobacco leaves of differen t treatments

3　討論

鉀素是煙株中公認(rèn)的一種品質(zhì)元素，烤煙體內(nèi)的許多代謝過程比如光合作用、呼吸作用，以及碳水化合物、脂肪和蛋白質(zhì)的合成等都與之緊密相關(guān)［13］，所以適時(shí)充足的鉀素供應(yīng)能促進(jìn)烤煙的生長(zhǎng)與發(fā)育，提高烤后煙葉質(zhì)量。本研究表明，相比施用普通鉀肥，緩釋鉀肥促進(jìn)了烤煙的生長(zhǎng)發(fā)育，這與前人研究結(jié)論一致［14～16］。此外，緩釋鉀肥還不同程度的提高了烤后煙葉石油醚提取物含量，提高了煙葉鉀含量，促進(jìn)了常規(guī)化學(xué)成分的平衡與協(xié)調(diào)，即促進(jìn)了煙葉質(zhì)量的提高。

生物質(zhì)炭是由植物生物質(zhì)在完全或部分缺氧的情況下經(jīng)熱解炭化產(chǎn)生的一類高度芳香化難熔性固態(tài)物質(zhì)，它含有很多微小孔隙，具有很強(qiáng)的吸附性能，當(dāng)把它與硫酸鉀擠壓造粒后，由于相互包裹以及生物質(zhì)炭的吸附功能，能夠?qū)崿F(xiàn)鉀肥肥效的緩慢釋放，使鉀素的釋放與煙株在整個(gè)生育期對(duì)鉀素的需求相同步［17～19］，促進(jìn)了烤煙生理代謝的有效進(jìn)行，從而提高了烤后煙葉品質(zhì)。腐殖酸是一類有良好生物活性的有機(jī)高分子物質(zhì)，具有促進(jìn)作物生長(zhǎng)發(fā)育，從而實(shí)現(xiàn)增加產(chǎn)量、提高品質(zhì)、提高土壤的生物活性質(zhì)量和肥料利用率，是在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上具有較大推廣應(yīng)用價(jià)值的一種有機(jī)生態(tài)肥料［20～23］。相比較兩種緩釋鉀肥，緩釋鉀1的效果優(yōu)于緩釋鉀2，其原因可能是生物質(zhì)炭富含微孔，除了由于包裹硫酸鉀而產(chǎn)生的緩釋效果外，其本身也具有吸附功能，更能實(shí)現(xiàn)鉀肥肥效的緩慢釋放，從而更能滿足煙株對(duì)于鉀肥的需求。

4　結(jié)論

相比普通鉀肥，緩釋鉀1和緩釋鉀2都可以在不同程度上促進(jìn)烤煙的生長(zhǎng)發(fā)育和石油醚提取物含量的提高以及化學(xué)成分的協(xié)調(diào)，但是對(duì)農(nóng)藝性狀的影響效果不顯著，總體來看，緩釋鉀1的效果要明顯優(yōu)于緩釋鉀2。

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Effects of Different Slow-Release Potassium Fertilizers on Agronom ic Traits and Quality of Flue-cured tobacco

HE Yong-qiu1，ZHANG Zhuo1，F(xiàn)AN Cai-Yin1，LIU Guo-shun2*
（1 Changning Branch of Hengyang Tobacco Company，Changning，Hunan 421500，China；2 National Tobacco Physiology＆Biochemistry Research Centre，Henan Agricultural University，Zhengzhou，Henan 450002，China）

A field experimentwas conducted to investigate theeffectofdifferent slow-release potassium fertilizers on agronomic traits and quality of flue-cured tobacco.The results showed that compared to common potassium fertilizer，slowrelease potassium fertilizers could promote the growth of flue-cured tobacco，but the difference was not significant.The slow-release potassium fertilizers could heighten the content of petroleum ether extract and promote the coordination of conventional chemical compositions，and improve the content of potassium in tobacco leaves.The effects of slow-release potassium fertilizerwhich be added biomass charcoal were clearly better than those of slow-release potassium fertilizer which be added humic acid.

flue-cured tobacco；fertilization；slow-release potassium fertilizer

S572.062

A

1001-5280（2015）05-0522-04

10.3969／j.issn.1001-5280.2015.05.15

2015-07-13

何永秋（1987-），男，湖南益陽人，碩士研究生，主要從事煙草栽培生理生化研究，Email:heyongqiu123＠163.com。*通信作者:劉國(guó)順，博士生導(dǎo)師，教授，Email:liugsh1852＠163.com。