王家民,李現(xiàn)道,張 順,紀(jì)曉玲,許家來*
(1.山東臨沂煙草有限公司費(fèi)縣分公司,山東費(fèi)縣273400;2.山東煙草研究院,山東濟(jì)南250101;3.中國農(nóng)業(yè)科學(xué)煙草研究所,山東青島266101)
鉀元素作為植物生長和發(fā)育的必需礦質(zhì)元素,對植物生長和新陳代謝具有決定性作用[1]。煙草是喜鉀作物,每生產(chǎn)50 kg干煙葉需鉀3 kg[2],同時(shí)鉀元素能提升煙葉的品質(zhì),提高煙草抗病性等[3-6]。目前,已證實(shí)植物體內(nèi)60多種酶都需要K+來活化[6],因此提高煙株含鉀量能增強(qiáng)煙株的抗旱、抗凍、抗鹽和抗病蟲等抗逆能力[7-9]。Leymonie 等[10-11]指出,優(yōu)質(zhì)煙葉含鉀量應(yīng)大于2%。據(jù)報(bào)道,美國、津巴布韋等國的煙葉含鉀量多在6%左右,巴西為3.5%左右,而我國尤其是北方煙區(qū),煙葉平均含鉀量總體低于2%[12]。土壤中鉀元素往往不能滿足煙株正常生長的需要,生產(chǎn)中常使用硫酸鉀葉面肥來補(bǔ)充鉀元素。
為滿足煙株生長對鉀元素的需要,提高煙葉品質(zhì),指導(dǎo)煙草生產(chǎn)避免肥料的浪費(fèi),節(jié)省施肥用工,進(jìn)一步確定速溶硫酸鉀對煙草抗病性、生長和煙葉品質(zhì)的影響,在山東省費(fèi)縣開展“三得樂”速溶硫酸鉀葉面肥試驗(yàn)。在試驗(yàn)過程中,筆者調(diào)查了速溶硫酸鉀對煙葉生長發(fā)育、病害抗性、煙葉落黃成熟、產(chǎn)量和質(zhì)量的影響,確定最佳施用方法,為更好地利用鉀肥、提高煙草品質(zhì)提供理論依據(jù)。
1.1 供試材料 供試煙草品種為中煙100,由中國煙草遺傳育種研究(北方)中心提供。供試肥料為“三得樂”牌速溶硫酸鉀可溶性粉劑(以下簡稱速溶硫酸鉀),比利時(shí)泰桑德樂集團(tuán)(Tessenderlo Group)生產(chǎn),由煙臺(tái)眾德集團(tuán)有限公司提供。
1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì) 試驗(yàn)地中上等肥力,光照充足,地勢平坦,前茬作物為煙草。處理方法是向煙株每片葉的正反面噴施不同稀釋濃度的硫酸鉀溶液。試驗(yàn)設(shè)10個(gè)處理:在相同處理?xiàng)l件下,處理①移栽后50 d,噴施濃度1%速效硫酸鉀溶液;處理②移栽后60 d,噴施濃度1%速效硫酸鉀溶液;處理③移栽后50、60 d,噴施濃度1%速效硫酸鉀溶液;處理④移栽后50 d,噴施濃度2%速效硫酸鉀溶液;處理⑤移栽后60 d,噴施濃度2%速效硫酸鉀溶液;處理⑥移栽后50、60 d,噴施濃度2%速效硫酸鉀溶液;處理⑦移栽后50 d,噴施濃度3%速效硫酸鉀溶液;處理⑧移栽后60 d,噴施濃度3%速效硫酸鉀溶液;處理⑨移栽后50、60 d,噴施濃度3%速效硫酸鉀溶液;處理⑩對照,噴施等量的清水。
各處理隨機(jī)區(qū)組排列設(shè)計(jì),小區(qū)總面積為900 m2。16行區(qū),每個(gè)處理4行區(qū),每個(gè)行區(qū)50株,即1次重復(fù),行距1.0 m,株距0.5 m。葉面正反兩面均勻噴施。噴施時(shí)間宜在空氣濕度較大時(shí)進(jìn)行,在干旱且炎熱的中午不宜噴施,施肥后24 h如遇降雨則需重噴。
1.3 調(diào)查測定項(xiàng)目和方法 調(diào)查各處理農(nóng)藝性狀、病蟲害發(fā)生情況以及烘烤后煙葉產(chǎn)量、產(chǎn)值、均價(jià)和等級(jí)結(jié)構(gòu)。各處理取C3F煙葉2 kg,分析檢測煙葉內(nèi)在質(zhì)量、感官質(zhì)量和常規(guī)化學(xué)。按照《YC/142-1998煙草農(nóng)藝性狀調(diào)查方法》、《煙草病蟲害分級(jí)及調(diào)查方法》(GB/T23222-2008)、《烤煙分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)》(GB2635-1992)等標(biāo)準(zhǔn),調(diào)查煙草農(nóng)藝性狀、病害病級(jí)、煙葉分級(jí)等。
2.1 主要病害的抗病性 由表1可知,從綜合發(fā)病率和病情指數(shù)來看,噴施速溶硫酸鉀對煙草主要葉部病害有一定的防治作用。處理⑥、處理⑨對煙草病毒病有較好的防治效果;處理③、處理⑨對煙草氣候斑點(diǎn)病的防治效果較好;處理⑥、處理⑨對煙草野火角斑病和赤星病的防治效果較好;處理⑥和處理⑨沒有缺鉀癥狀。從對烤煙主要葉部病害的抗性和對缺鉀癥狀的改善情況綜合分析,認(rèn)為施用速溶硫酸鉀的次數(shù)越多,施用濃度較大,速溶硫酸鉀對主要葉部病害的抗性越強(qiáng),煙草缺鉀癥狀越輕。其中,處理⑥和處理⑨能提高煙草葉部病害抗性,其改善煙株缺鉀癥狀的效果較好。
表1 各處理對主要病害的影響
2.2 主要農(nóng)藝性狀 由表2可知,與對照相比,多次噴施較高濃度速效硫酸鉀處理煙株的株高、莖圍、最大葉面積、有效葉片數(shù)均有一定程度的增加,處理⑨對煙草農(nóng)藝性狀增加最顯著,處理⑥和處理③次之,說明在移栽后50、60 d,葉面噴施濃度3%速效硫酸鉀溶液對煙株的生長影響最顯著,且田間整齊度高,葉面噴施濃度2%速效硫酸鉀溶液和濃度1%速效硫酸鉀溶液比噴施濃度3%速效硫酸鉀作用效果略差。
2.3 經(jīng)濟(jì)性狀 由表3可知,從產(chǎn)量來看,處理⑥和處理⑨效果最好,產(chǎn)量分別為2 497.5、2 530.5 kg/hm2,高于對照;從均價(jià)和產(chǎn)值來看,處理⑨均價(jià)和產(chǎn)值最高,其次是處理⑥;從上等煙比例來看,處理⑨上等煙比例最高,其次是處理⑥和處理⑧,處理①最低,只有53.87%;從上中等煙比例來看,處理⑨最好,處理②最低;從單葉重來看,各處理差異不顯著,都在9 g左右。總體認(rèn)為,處理⑥和處理⑨經(jīng)濟(jì)性狀表現(xiàn)好,其次是處理③,處理①、處理②對煙株的經(jīng)濟(jì)性狀影響不顯著。
表2 各處理農(nóng)藝性狀調(diào)查
表3 主要經(jīng)濟(jì)性狀統(tǒng)計(jì)
2.4 原煙葉外觀質(zhì)量 由表4可知,施用速溶硫酸鉀對煙葉的成熟度、葉片結(jié)構(gòu)、身份和煙葉顏色沒有明顯影響,對煙株油分、色度等指標(biāo)有一定的影響。處理⑥和處理⑨煙葉油分較多,色度強(qiáng),處理③、處理⑤、處理⑦和處理⑧煙葉油分多,色度較強(qiáng)。這說明噴施濃度2%或3%的速溶硫酸鉀能夠提高烤煙烘烤后煙葉外觀質(zhì)量。
2.5 煙葉化學(xué)成分 由表5可知,施用速溶硫酸鉀的各處理還原糖、總糖、總植物堿、總氮和氯離子含量與對照相當(dāng),差異不顯著,協(xié)調(diào)性好。但是,處理③、處理⑥和處理⑨K2O含量與對照間差異0.05水平顯著,都增加了2%以上。這說明噴施速溶硫酸鉀對提高煙葉鉀含量具有較好的效果。
表4 外觀質(zhì)量分析
2.6 原煙評吸質(zhì)量 由表6可知,施用速溶硫酸鉀的煙葉香氣質(zhì)、香氣量2個(gè)指標(biāo)略有差異,處理⑨效果最好,其次是處理⑥和處理③,但總體評吸結(jié)果差異不顯著,均屬于同一個(gè)質(zhì)量檔次。
表5 煙葉化學(xué)成分分析 %
表6 感官質(zhì)量評吸對比分析表
(1)噴施速溶硫酸鉀對烤煙主要病害有一定的積極影響,能增強(qiáng)煙株的抗病性,減少病害的發(fā)病率,降低病情指數(shù),減輕病害的影響,同時(shí)能有效改善煙葉生長后期缺鉀癥狀。
(2)噴施速溶硫酸鉀能促進(jìn)煙株的生長發(fā)育,提高煙株的農(nóng)藝性狀,增加煙葉產(chǎn)量,提高烘烤后煙葉外觀質(zhì)量,提高煙葉鉀含量,煙葉化學(xué)成分協(xié)調(diào)性好,上中等煙比例高,均價(jià)高,煙葉產(chǎn)值增加。
(3)在烤煙移栽后50、60 d連續(xù)兩次噴施濃度2%速效硫酸鉀溶液和連續(xù)兩次噴施濃度3%速效硫酸鉀溶液對提高煙草主要病害抗病性、提高煙葉鉀含量、提高煙草單產(chǎn)和質(zhì)量、增加單位面積的產(chǎn)值等都比其他時(shí)期、不同用量噴施速溶硫酸鉀的幾個(gè)處理效果更明顯。綜合噴施速溶硫酸鉀的勞動(dòng)力成本和速溶硫酸鉀葉面肥的成本,建議烤煙生產(chǎn)中速溶硫酸鉀的最佳使用方法為移栽后50、60 d連續(xù)兩次噴施濃度2%~3%速效硫酸鉀液。
(4)鉀肥對煙草生長及其質(zhì)量、產(chǎn)量都有著十分明顯的影響。硫酸鉀葉面肥含有50%的氧化鉀和18%的硫。它可以同時(shí)供給土壤鉀素和硫素營養(yǎng)。煙草屬于忌氯作物。施用硫酸鉀可以降低和限制作物對氯的吸收。硫的施用還可以提高煙草質(zhì)量,增加煙草中蛋白質(zhì)含量,同時(shí)以硫促氮,氮效增大,更有助于氨基酸和芳香物質(zhì)的形成,使得煙草香味濃郁,而且葉面噴施速效性硫酸鉀具有用肥量少、利用效率高、見效快等優(yōu)點(diǎn)。因此,葉面噴施速效性硫酸鉀可以作為提高烤煙抗病性、補(bǔ)充營養(yǎng)、防治作物缺素癥的有效方法。
[1]LAWLOR D W.Photosynthesis,productivity and environment[J].Journal of Exp Botany(Special issue),1995,46:1449 -1461.
[2]朱興奎,趙國交.煙草窩施鉀肥效果好[J].中國煙草科學(xué),1987(2):34.
[3]劉國順,王景,徐辰生,等.生物鉀肥對烤煙含鉀量和經(jīng)濟(jì)性狀的影響[J].中國煙草科學(xué),2005,26(4):46 -48.
[4]危躍.緩釋肥對烤煙氮鉀肥利用效率及煙葉產(chǎn)量的影響[D].長沙:湖南農(nóng)業(yè)大學(xué),2010.
[5]袁寶生,張巨祥,孫文海,等.生物鉀肥對改良煙草品質(zhì)提高煙草產(chǎn)質(zhì)的效果[J].河北省科學(xué)院學(xué)報(bào),1994(2):33 -43.
[6]閆芳芳,朱波,陳慶瑞,等.不同增鉀肥配方對攀枝花烤煙煙葉產(chǎn)量、品質(zhì)及土壤養(yǎng)分含量的影響[J].西南農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào),2013(5):1957-1961.
[7]芒森 R D.農(nóng)業(yè)中的鉀[M].范欽楨,鄭文欽,等.譯.北京:科學(xué)出版社,1995:277 -360,814 -829.
[8]周冀衡,李衛(wèi)芳,王丹丹,等.鉀對病毒侵染后葉片內(nèi)源保護(hù)酶活性的影響[J].中國農(nóng)業(yè)科學(xué),2000,33(6):98 -100.
[9]汪鄧民,周冀稀,朱顯靈,等.K,Ca,Zn離子對烤煙種子萌發(fā)及幼苗抗旱性的影響[J].中國煙草科學(xué),1998(2):12-15.
[10]LEYINIE J P,ETOURNEAUD F.Fertilizer and tobacco[J].Tob Reporter,1996(4):69 -72.
[11]MARCHAND M,ETOURNEAUD F,BOURRRIE B.不同鉀肥品種對煙草產(chǎn)量和化學(xué)成分的影響研究[J].中國煙草科學(xué),1997,18(2):6-11.
[12]曹志洪.優(yōu)質(zhì)烤煙生產(chǎn)的土壤與施肥[M].南京:江蘇科學(xué)技術(shù)出版社,1991.