干旱脅迫下枸溶性鉀肥配施對(duì)烤煙鉀素含量的影響

王 曉，王 豐，劉光快，李 鑫

（1.貴州大學(xué)農(nóng)學(xué)院，貴州貴陽(yáng)550025；2.貴州省黔西南州煙草公司，貴州興義562400；3.湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)煙草研究院，湖南長(zhǎng)沙410128）

干旱脅迫下枸溶性鉀肥配施對(duì)烤煙鉀素含量的影響

王 曉1，王 豐2＊，劉光快2，李 鑫3

（1.貴州大學(xué)農(nóng)學(xué)院，貴州貴陽(yáng)550025；2.貴州省黔西南州煙草公司，貴州興義562400；3.湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)煙草研究院，湖南長(zhǎng)沙410128）

為探明干旱脅迫下不同種類鉀肥配施對(duì)烤煙鉀素含量的影響，通過(guò)盆栽試驗(yàn)研究了干旱脅迫下枸溶性鉀肥配施對(duì)烤煙農(nóng)藝性狀、干物質(zhì)積累和鉀素含量的影響。結(jié)果表明：不同供水水平下配施一定比例的枸溶性鉀肥均能促進(jìn)烤煙生長(zhǎng)，增加烤煙生物量；正常供水下枸溶性鉀肥配施與硫酸鉀復(fù)合肥單施相比可顯著增加煙葉和煙株含鉀量，干旱脅迫下其對(duì)烤煙鉀素營(yíng)養(yǎng)效果與單施硫酸鉀復(fù)合肥相似。前期水分正常、后期干旱條件下，枸溶性鉀肥配施可替代硫酸鉀復(fù)合肥單施，以50%枸溶性鉀＋50%水溶性鉀施肥處理效果較好。

枸溶性鉀肥；烤煙；鉀素；干旱脅迫

烤煙喜溫暖濕潤(rùn)氣候，整個(gè)生育期對(duì)水分的要求都很高［1］。干旱脅迫使煙葉水分虧缺，光合速率降低，從而影響煙葉的品質(zhì)和產(chǎn)量。因此，烤煙生長(zhǎng)過(guò)程中必須保證充足的水分供應(yīng)，但煙株生長(zhǎng)過(guò)程中缺少水分是我國(guó)大部分煙區(qū)面臨的問(wèn)題。鉀素是烤煙必需的礦質(zhì)元素，是衡量烤煙品質(zhì)的重要指標(biāo)，其含量的提高不僅有利于增加煙葉的香氣量和香氣質(zhì)，改善燃燒性［2］，同時(shí)也可以提高煙株的抗逆性，尤其是抗旱性［3－4］。通過(guò)提高鉀素施用量［5－6］、常規(guī)鉀肥配施［7］等措施改善烤煙鉀素營(yíng)養(yǎng)，從而提高烤煙抗旱性的研究較多。枸溶性鉀肥是以我國(guó)豐富的難溶性鉀礦資源富鉀礦物加工而得的緩釋鉀肥，其中的枸溶性鉀在施肥后能根據(jù)作物需鉀規(guī)律緩慢釋放，可以很好地滿足作物各個(gè)生長(zhǎng)時(shí)期對(duì)鉀素的需求［8］。近年來(lái)，關(guān)于枸溶性鉀肥為主的緩效性肥料在烤煙栽培中的應(yīng)用研究多集中在其對(duì)烤煙生長(zhǎng)發(fā)育［9－11］和經(jīng)濟(jì)性狀［12－13］等方面的影響，枸溶性鉀肥對(duì)烤煙生長(zhǎng)及鉀素營(yíng)養(yǎng)的影響以及其在烤煙抗旱性應(yīng)用方面的研究較少。筆者采用盆栽試驗(yàn)，模擬干旱條件，研究干旱脅迫下枸溶性鉀肥配施對(duì)烤煙K326生長(zhǎng)及鉀素含量的影響，旨在探究鉀素含量對(duì)煙株抗旱性的影響，以期為枸溶性鉀肥的開(kāi)發(fā)應(yīng)用提供理論依據(jù)，為烤煙生產(chǎn)面臨的干旱問(wèn)題提供新的途徑。

1 材料與方法

1.1 供試材料

供試烤煙品種為K326，由貴州省煙草科學(xué)研究院提供。試驗(yàn)選用水溶性鉀肥（K2O 51%）為煙草專用硫酸鉀復(fù)合肥，由貴州省煙草科學(xué)研究院提供；枸溶性鉀肥為含25%水溶性鉀和75%枸溶性鉀的枸溶性鉀肥，由山西紫光鉀業(yè)有限公司提供，K2O含量為27%；供試土壤為黃壤，為非植煙土壤，pH 5.8，有機(jī)質(zhì)18.3g／kg，堿解氮97.0mg／kg，有效磷14.7mg／kg，速效鉀105.5mg／kg。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)于2015年3—8月在貴州省煙草科學(xué)研究院樓頂塑料大棚中采用防雨控水盆栽進(jìn)行。試驗(yàn)肥料配施共設(shè)5個(gè)處理：CK，不施鉀肥；T1，100%水溶性鉀（煙草專用硫酸鉀復(fù)合肥）；T2，75%枸溶性鉀＋25%水溶性鉀（枸溶性鉀肥）；T3，50%枸溶性鉀＋50%水溶性鉀（枸溶性鉀肥與硫酸鉀配施，同T4）；T4，25%枸溶性鉀＋75%水溶性鉀，除對(duì)照外所有處理每盆K2O含量均為17.68g。試驗(yàn)中所有肥料均作基肥施入。盆栽所用盆缽底部直徑24.5cm，高23cm，盆缽中裝土壤6kg，栽煙1株（5月24日），每個(gè)處理移栽兩組，“正?！苯M和“干旱”組各6盆，移栽方法和移栽后管理參照大田生產(chǎn)方法進(jìn)行，其中每天的澆水量保證土壤含水量為其最大持水量的75%～80%，即正常水分管理量。移栽40d（7月4日）后進(jìn)行干旱處理，即“干旱”組每天澆灌自來(lái)水量由正常水分管理量減至保證土壤含水量為其最大持水量的20%～25%，干旱處理20d （7月24日）后各處理選長(zhǎng)勢(shì)一致具有代表性的煙株3株進(jìn)行相關(guān)指標(biāo)的測(cè)定。

1.3 測(cè)定指標(biāo)及方法

農(nóng)藝性狀的調(diào)查參照YC／T 142—2010［14］進(jìn)行，分別測(cè)定株高、有效葉片數(shù)、莖圍、最大葉長(zhǎng)、最大葉寬。干物質(zhì)積累的測(cè)定方法為根、莖、葉分別在105℃殺青20min，75℃烘干至衡重后測(cè)干重。鉀素測(cè)定采用火焰光度法［15］。

1.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析

試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用Microsoft Excel 2007軟件進(jìn)行處理，采用SPSS20.0軟件進(jìn)行差異顯著性分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同處理對(duì)烤煙農(nóng)藝性狀和干物質(zhì)積累的影響

2.1.1 農(nóng)藝性狀 從表1可知，施用鉀肥的煙株較對(duì)照不施鉀肥生長(zhǎng)良好。干旱環(huán)境顯著影響T1煙株的生長(zhǎng)，配施一定比例的枸溶性鉀在正常生長(zhǎng)和干旱脅迫條件下均能促進(jìn)煙株的生長(zhǎng)，以T2效果更佳，其中最大葉長(zhǎng)和最大葉面積與T1相比差異達(dá)顯著水平。干旱脅迫條件下，配施枸溶性鉀的處理農(nóng)藝性狀與正常生長(zhǎng)條件下全部施用硫酸鉀差異不顯著；T3株高、有效葉片數(shù)和莖圍在干旱脅迫下受到的影響較小，與正常生長(zhǎng)的煙株差異不顯著。試驗(yàn)結(jié)果表明，與全部施用硫酸鉀相比，枸溶性鉀與水溶性鉀配施能緩解煙株的干旱情況，保證煙株的正常生長(zhǎng)。

表1 不同處理烤煙的農(nóng)藝性狀Table 1 Agronomic traits of flue－cured tobacco of different treatments

2.1.2 干物質(zhì)積累 從表2可知，同一施肥處理下，干旱脅迫明顯降低了煙株的干物質(zhì)積累量，其中根和葉的物質(zhì)量減少程度均達(dá)顯著水平。T2的葉總重和煙株總重在不同生長(zhǎng)條件下均最大，其中干旱脅迫下的葉總重較正常生長(zhǎng)的T3大，煙株總重較正常生長(zhǎng)的T3和T4大，且差異均不顯著；不同部位的煙葉，下部葉受干旱脅迫的影響較大，其中T2處理干旱條件下的下部葉干物質(zhì)積累量較正常生長(zhǎng)減少33.3%；干旱對(duì)烤煙上部葉和中部葉的干物質(zhì)積累量影響不大，且T2處理干旱條件下的上部葉和中部葉的干物質(zhì)積累量略高于正常生長(zhǎng)的煙株。試驗(yàn)結(jié)果表明，干旱降低煙株的干物質(zhì)積累量，特別是根部，而枸溶性鉀與水溶性鉀的配施減弱了煙株干物質(zhì)積累量降低的程度，以75%枸溶性鉀＋25%水溶性鉀效果最佳。

表2 不同處理烤煙的干物質(zhì)積累量Table 2 Dry matter accumulation of flue－cured tobacco of different treatments g／株

表3 不同處理對(duì)烤煙鉀濃度的影響Table 3 Potassium concentration of flue－cured tobacco of different treatments%

2.2 干旱脅迫下枸溶性鉀與水溶性鉀配施對(duì)烤煙各部位鉀濃度和鉀含量的影響

2.2.1 鉀濃度 從表3可知，施用鉀肥可顯著提高煙株各部位的鉀濃度；與正常生長(zhǎng)相比，干旱脅迫降低煙株根和莖的鉀濃度，其中T2和T3差異達(dá)顯著水平；同一配施比例下，干旱組煙株中部葉和下部葉的鉀濃度較正常組提高，其中50%枸溶性鉀＋50%水溶性鉀處理較正常組差異達(dá)顯著水平；不同水分處理下，葉平均鉀濃度和煙株平均鉀濃度均以T4最大；除T4處理外，各施肥處理在干旱條件下煙株平均鉀濃度較正常生長(zhǎng)均顯著降低。表明，干旱可提高煙葉鉀濃度，在不同水分栽培條件下，配施一定比例的枸溶性鉀與全部施用硫酸鉀相比能提高煙株各部位的鉀濃度，且以T3和T4效果較好。

2.2.2 鉀含量 從表4可知，同等施肥條件下，干旱導(dǎo)致烤煙根、莖以及煙株總鉀含量顯著降低。施用75%枸溶性鉀＋25%水溶性鉀處理的煙株在不同水分栽培條件下其煙株根部的鉀含量均顯著高于單施硫酸鉀的處理；除CK外，其他肥料處理在干旱條件下煙葉的總鉀含量均有所降低，但并未達(dá)到顯著水平。不同水分條件下T4煙葉總鉀含量高于T1，其中正常水分生長(zhǎng)的煙葉鉀含量增加21.5%；正常條件下只有T4上部葉和中部葉鉀含量高于T1，干旱條件下配施一定比例枸溶性鉀的處理上部葉和中部葉鉀含量均高于T1。試驗(yàn)結(jié)果表明，干旱降低烤煙根和莖的鉀含量，對(duì)煙葉總鉀含量的影響不同施肥處理的結(jié)果不同，正常條件和干旱條件下均以T4的煙葉總鉀含量較高。

表4 不同處理對(duì)烤煙鉀含量的影響Table 4 Potassium content of flue－cured tobacco of different treatments g／株

3 結(jié)論與討論

干旱脅迫條件下，烤煙的生長(zhǎng)狀況較差，煙株各部位的干物質(zhì)積累量較正常生長(zhǎng)減少，其主要原因是煙株受干旱脅迫時(shí)，光合作用降低，葉片不能快速生長(zhǎng)從而影響整個(gè)煙株的生長(zhǎng)，本試驗(yàn)中，不同施肥處理的煙株干旱脅迫下干物質(zhì)積累均低于正常生長(zhǎng)。鉀可提高細(xì)胞液滲透壓，對(duì)克服干旱條件下顯著升高的土壤溶液滲透壓產(chǎn)生作用，使烤煙保持對(duì)土壤水分的吸收，從而促進(jìn)煙株保持一定的生長(zhǎng)［16］。由于枸溶性鉀不溶于水，不易隨灌溉水淋洗流失，施肥后根際土壤的緩效鉀受土壤水分的影響也較小，且枸溶性鉀養(yǎng)分釋放周期長(zhǎng)，肥效持久［17］，更有利于干旱條件下對(duì)煙株鉀素的供應(yīng)，因此本試驗(yàn)中配施一定比例枸溶性鉀的處理在正常和干旱條件下干物質(zhì)積累量均高于CK和T1，以T2和T3配施比例效果較佳。

煙草大田種植的鉀濃度一般為2%～3%，而試驗(yàn)所得鉀濃度在3%～6%，這可能與盆栽土壤中的鉀不易流失有關(guān)。增施鉀肥可提高烤煙葉片中鉀含量，這在干旱條件下尤為顯著，試驗(yàn)中各施肥處理干旱條件下中部葉和下部葉的鉀濃度均高于正常生長(zhǎng)，這主要是由于干旱時(shí)煙草的營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)受到限制，干物質(zhì)積累量減少，導(dǎo)致鉀在植物體內(nèi)富集［7］。因此試驗(yàn)中干旱脅迫時(shí)，鉀濃度有所增加，但由于干物質(zhì)積累量的減少導(dǎo)致鉀的積累稍有減少?？緹熗L(zhǎng)期，土壤水分和鉀素供應(yīng)能增加煙株莖部的鉀素積累量，使其增加的鉀素更多的轉(zhuǎn)運(yùn)到葉片中，提高葉片中鉀素分配比例，且下部葉鉀素積累量變化最大［18］，進(jìn)行干旱處理時(shí)煙株處于旺長(zhǎng)期，因此同等水分供應(yīng)條件下施用鉀肥煙株下部葉的鉀素積累量最大，且配施一定比例枸溶性鉀的施肥處理下部葉的鉀素積累量較單施硫酸鉀復(fù)合肥的處理大。煙株旺長(zhǎng)期進(jìn)行干旱處理，這時(shí)供鉀水平的高低直接制約著烤煙的吸鉀量，未施鉀處理比施鉀處理吸鉀量小，并且施鉀量愈高煙株吸鉀量和煙葉含鉀量愈高［3］，試驗(yàn)中T3和T4煙葉含鉀量和煙株含鉀量與單施硫酸鉀無(wú)顯著差異。說(shuō)明此施肥方法與單施硫酸鉀的供鉀水平基本一致。但正常生長(zhǎng)時(shí)T3和T4煙葉含鉀量和煙株含鉀量均高于單施硫酸鉀且差異顯著。

干旱脅迫下枸溶性鉀與水溶性鉀配施并不影響對(duì)煙株鉀的供應(yīng)，對(duì)煙株各部位鉀濃度、鉀含量的影響不同。正常水分供應(yīng)條件下枸溶性鉀與水溶性鉀配施對(duì)煙株鉀素營(yíng)養(yǎng)效果優(yōu)于硫酸鉀，干旱脅迫條件下效果相似，可以代替硫酸鉀，以50%枸溶性鉀＋50%水溶性鉀施肥處理效果較好。通過(guò)枸溶性鉀與水溶性鉀配施調(diào)節(jié)烤煙鉀素營(yíng)養(yǎng)從而應(yīng)對(duì)干旱問(wèn)題還應(yīng)進(jìn)一步深入研究。

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（責(zé)任編輯：劉 海）

Effects of Combined Application of Citrate Soluble Potash on the Potassium Content of Flue－cured Tobacco under Drought Stress

WANG Xiao1，WANG Feng2＊，LIU Guangkuai2，LI Xin3
（1.Agricultural College of Guizhou University，Guiyang，Guizhou 550025；2.Qianxinan Tobacco Company，Xingyi，Guizhou 562400；3.Tobacco Research Institute，Hunan Agricultural University，Changsha，Hunan 410128，China）

In order to explore the effects of the combined application of different types of potash on the potassium content of flue－cured tobacco under drought stress，through pot experiment the authors studied the effects of combined application of citrate soluble potash on agronomic traits，dry matter accumulation，potassium content of flue－cured tobacco under drought stress.Results：Combined application of a certain proportion of citrate soluble potassium could promote the growth of flue－cured tobacco，increase biomass under different water levels.Under normal water supply conditions，compared with the treatment which applied potassium sulfate compound fertilizer，the combined application of citrate soluble potash could significantly increase potassium content of leaf and plant.Under drought stress conditions，the effects of these fertilizer treatments on potassium nutrition of flue－cured tobacco was similar with potassium sulfate compound fertilizer.The combined application of citrate soluble potash could replace the application of potassium sulfate compound fertilizer solely under the condition of sufficient water in prophase then drought stress and the treatment of 75%citrate soluble potassium＋25%water soluble potassium had the better effects.

citrate soluble potash；flue－cured tobacco；potassium；drought stress

S572.062；S143.3＋9

A

1001－3601（2016）08－0337－0048－04

2016－03－16；2016－08－01修回

黔西南州煙草公司應(yīng)用推廣項(xiàng)目“新型緩釋鉀肥開(kāi)發(fā)與煙葉增鉀提質(zhì)技術(shù)的集成推廣”（2015－6）

王 曉（1991－），女，在讀碩士，研究方向：工業(yè)原料作物生產(chǎn)。E－mail：hopewangxiao＠163.com

＊通訊作者：王 豐（1979－），男，研究員，從事作物生理生態(tài)、現(xiàn)代農(nóng)業(yè)以及煙草栽培與生理研究。E－mail：yancaowangfeng＠163.com