有機無機復混鉀肥鉀素表觀釋放特征及對烤煙產質量的影響

余垚穎，蔣長春，顧會戰(zhàn)，王 勇，郭應菊，喻 曉，王明富*

（1.四川省農業(yè)科學院植物保護研究所，成都 610066；2.四川省煙草公司攀枝花市公司，四川 攀枝花 617200；3.四川省煙草公司廣元市公司，四川 廣元 628000；4.四川省煙草公司涼山州公司，四川 西昌 615000）

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有機無機復混鉀肥鉀素表觀釋放特征及對烤煙產質量的影響

余垚穎1，蔣長春2，顧會戰(zhàn)3，王 勇4，郭應菊1，喻 曉3，王明富1*

（1.四川省農業(yè)科學院植物保護研究所，成都 610066；2.四川省煙草公司攀枝花市公司，四川 攀枝花 617200；3.四川省煙草公司廣元市公司，四川 廣元 628000；4.四川省煙草公司涼山州公司，四川 西昌 615000）

摘 要：為改善煙株移栽75 d后的鉀素供應，提高中上部煙葉的含鉀量，采用盆栽和大田相結合的方式，研究有機無機復混鉀肥的鉀素表觀釋放特征及不同施用方式對煙葉產質量、鉀素含量及感觀質量的影響。結果表明，4種不同有機質含量的有機無機復混鉀肥均能改善鉀素釋放動態(tài)，提高煙株生育后期的鉀素供應，其中以有機質含量18%，K2O含量24%處理最為理想；對研制的 30%有機無機復混鉀肥及篩選的施肥方法在 3個地區(qū)進行同田對比試驗表明，處理組在煙葉含鉀量、產量、產值及感觀質量上均要顯著好于對照組，3個地區(qū)煙葉含鉀量增幅為11.43%～25.87%。30%有機無機復混鉀肥能有效減緩鉀素釋放，顯著提高煙葉含鉀量，明顯改善內在品質。

關鍵詞：烤煙；鉀素；養(yǎng)分釋放；感觀質量；產量

煙草作為一種喜鉀作物，對鉀素的需求量是氮素的1.4倍，磷素的3.5倍。充足的鉀營養(yǎng)供給，可以改善煙葉品質［1-4］。我國煙葉含鉀量低于國際優(yōu)質煙2.5%鉀含量水平，提高煙葉含鉀量是我國煙草生產的重要工作。目前主要以增施鉀肥來提高煙葉含鉀量，大量研究表明，在一定范圍內增施鉀肥有利于煙葉對鉀素的積累，但超過一定量后增加值不明顯［5-8］。煙葉鉀素養(yǎng)分主要由三元復合肥，硝酸鉀和硫酸鉀等提供，這些肥料水溶性好，養(yǎng)分釋放快而集中，作為底肥和提苗肥施入土壤中，75 d后肥料提供的鉀素已基本耗盡［9-11］，若沒有及時補充，就會出現(xiàn)鉀素“回流”現(xiàn)象［12-13］。2009—2010年，課題組對川西、川南、川北3個典型植煙生態(tài)區(qū)的烤煙鉀素吸收與肥料鉀素供應特征進行研究表明，烤煙移栽后30 d內吸鉀量占總吸鉀量的6%～9%，31～75 d占56%～62%，75 d后占30%～35%；土壤速效鉀含量30 d前處于最高水平，依次是31～75 d和75 d后［14-16］；肥料鉀素釋放與煙草需鉀之間存在不協(xié)調性。本試驗擬通過研制新型肥料及配套施用方式來解決煙草生產上的不協(xié)調性，以期達到減少鉀肥施用次數(shù)，降低勞動成本，提高肥料利用率，提高煙葉含鉀量的效果。

1　材料與方法

1.1 試驗材料與設計

2010年在四川省涼山州德昌縣進行肥料鉀素表觀釋放試驗，設6個處理，每處理10袋，重復3次，其中T1-T4是利用褐煤、腐植酸、硫酸鉀等按不同比例混配，通過圓盤造粒工藝制成不同有機質含量的有機無機復混鉀肥，T1（有機質含量16%，K2O含量24%）、T2（有機質含量18%，K2O含量24%）、T3（有機質含量20%，K2O含量24%）、T4（有機質含量22%，K2O含量24%）、T5（無肥）、CK［煙草專用復合肥m（N）∶m（P2O5）∶m（K2O）＝10∶15∶25］。土樣研細過60目篩，依次稱75 g土、5 g肥料及20 g土裝入120目尼龍袋中，T5裝100 g土，埋入土表下10～15 cm，每隔15 d取1次樣，通過土壤速效鉀增量法測定肥料養(yǎng)分表觀釋放率。

2011年在廣元、西昌、宜賓以當?shù)爻Ｒ?guī)施鉀量為標準進行 30%有機無機復混鉀肥［有機質含量≥18%，m（N）∶m（P2O5）∶m（K2O）=0∶6∶24］不同施用方式的試驗，設4個處理，每個處理25盆，重復3次，其中C1：作底肥一次性施用；C2：50%作底肥，50%作追肥；C3：全部作追肥；CK：當?shù)爻Ｒ?guī)施肥，供試品種：云煙87。煙苗移栽后15、30、45、60、75和90 d及烘烤后取土壤和植株樣品進行土壤速效鉀及煙葉全鉀含量檢測。

2012年在廣元、西昌、宜賓分別選取4田塊以當?shù)爻Ｒ?guī)施鉀量為標準進行30%有機無機復混鉀肥同田對比試驗，設2個處理，不設重復，對照為當?shù)爻Ｒ?guī)施肥，處理為30%有機無機復混鉀肥全部追施，供試品種云煙87。每小區(qū)單獨采收烘烤，計算產量產值，并選取上、中、下煙葉進行全鉀含量檢測及感觀質量評價（感觀質量由川渝中煙工業(yè)責任有限公司組織專家進行評定）。

1.2 數(shù)據分析

鉀素表觀釋放率＝（施肥處理土壤速效鉀含量-不施肥處理土壤速效鉀含量）/肥料總的含鉀量×100%。試驗數(shù)據采用Excel 2010和SPSS進行分析。

2　結果

2.1 肥料鉀素釋放特征

從圖1可知，0～90 d，CK鉀素表觀釋放率呈下降趨勢，其余處理呈先降后升再降的趨勢；0～30 d，T1、T2、T3和 T4鉀素表觀釋放率顯著低于CK，較CK低6.46%～19.59%；45 d時，T2、T3 和T4鉀素表觀釋放率均高于CK；46～90 d，T1、T2、T3和T4的鉀素表觀釋放率均顯著高于CK。由此表明，不同有機質含量的有機無機復混鉀肥均具有延緩肥料鉀素養(yǎng)分釋放的作用，以T2處理與煙株生長需鉀規(guī)律最協(xié)調。

2.2 30%有機無機復混鉀肥不同施用方法分析

2.2.1 土壤速效鉀含量與煙葉吸鉀量 從表1可知，移栽后30 d內，除宜賓15 d的C1與CK外，其余試驗點 CK的土壤速效鉀含量均顯著高于其他處理；移栽后45 d，西昌與宜賓C1、C2和C3的土壤速效鉀含量均顯著高于CK，廣元為C1＞C2＞CK＞C3；移栽后60～90 d，3個試驗點均為C3＞C2＞C1＞CK，且處理間存在顯著性差異；移栽后90 d，與CK比較，廣元、西昌、宜賓使用30%有機無機復混鉀肥處理的土壤速效鉀含量最高分別增加26、36和45 mg/kg。從表2可知，移栽后45 d內，僅有宜賓C1、C2和C3的煙株吸鉀量與 CK之間存在顯著差異；烘烤結束后，廣元、西昌、宜賓C1、C2和C3的煙株吸鉀量均顯著高于CK，與CK比較，3個試驗點使用30%有機無機復混鉀肥處理的煙株吸鉀量最高分別增加1.63、1.67、1.53 g/株。綜上所述可知，在不增加鉀肥用量條件下，30%有機無機復混鉀肥中的鉀素養(yǎng)分具有明顯的緩釋作用，保持煙葉生產中后期土壤中速效鉀含量，從而解決鉀素“回流”問題，使肥料鉀素養(yǎng)分釋放與烤煙鉀素吸收關系達到較好的協(xié)調，顯著的提高中后期煙株的吸鉀量，其中以30%有機無機復混鉀肥全部追施的效果最佳。

圖1　不同時期肥料的鉀素釋放率Fig. 1 The potassium release rate of fertilizers in different growing periods

表1　不同時期土壤速效鉀含量 mg/kgTable 1 The content of available K in soil at different growing periods

表2　不同時期煙株的吸鉀量 g/株Table 2 The potassium uptake of tobacco plants in different growing periods

2.2.2 單株重 從圖 2可知，3個試驗點煙葉單株重均為C3＞C2＞C1＞CK，且廣元試驗點的C3 與CK及宜賓試驗點的C3、C2與CK之間存在顯著差異，廣元、西昌、宜賓試驗點單株重最高增幅分別為16.62%、5.14%和15.69%。

圖2　不同處理對煙草單株重的影響Fig. 2 Effects of different treatments on yield of tobacco

2.3 同田對比試驗分析

2.3.1 產量產值 從表3可知，廣元、西昌和宜賓試驗點煙葉產量處理組比對照組分別增加193.95、156.83和176.66 kg/hm2；產值增加4936.97、4410.11、4599.60元/hm2，且宜賓和廣元處理與對照間存在顯著差異。

2.3.2 中上部煙葉全鉀含量 從表4可知，廣元、西昌和宜賓試驗點處理組中上部煙葉全鉀含量均高于對照組，上部煙葉分別提高25.87%、11.43% 和13.69%，中部煙葉分別提高18.40%、15.56%和17.71%。

2.3.3 煙葉感觀質量 從表5可知，3個試驗點處理組煙葉的感觀質量評價均優(yōu)于對照組，其處理組表現(xiàn)為：廣元，上部香氣質較好、余味尚舒適，灰色白，燃燒性好；中部香氣量和甜潤感好，厚度較好。西昌，中部表面質量均衡，雜氣弱，甜感好。宜賓，中部煙葉煙氣特征明顯，香氣質較好，香氣量較足，口感好。

綜上所述，采用全部追施的方式施用30%有機無機復混鉀肥能有效提高煙葉的產量、產值和中上部煙葉的含鉀量，明顯改善煙葉內在品質，使煙氣特征明顯，評吸得分較高。

3　討論

表3　產量產值t檢驗Table 3 The output of t- test

鉀對煙葉品質具有重要作用，含鉀量越高，煙葉品質及工業(yè)可用性越好［17］。目前提高煙葉含鉀量的主要途徑：增加鉀肥施用量［18-20］、增加施鉀次數(shù)［21］、改變鉀肥種類及研制緩釋性鉀肥［22-23］。有機無機復混鉀肥在生產過程中，鉀素養(yǎng)分經高溫溶解后被有機物料吸附或絡合形成有機-鉀營養(yǎng)體，施入土壤后具有延緩肥料中鉀素養(yǎng)分釋放的作用，這與本研究的結果一致。本研究表明，不同有機質含量的有機無機復混鉀肥，均能明顯延緩肥料鉀素養(yǎng)分釋放速度，隨有機質含量的增加其緩釋性越好，其中有機質含量18%，K2O含量24%處理，46～75 d的肥料鉀素表觀釋放率顯著高于對照，在不同處理中位于中間水平，76～90 d其肥料鉀素表觀釋放率顯著高于其他處理，與煙株需鉀規(guī)律較為協(xié)調；肥料生產過程中有機質含量越高，添加無機物料就越難，工廠化生產難度系數(shù)越高。綜合分析肥料與作物的協(xié)調性和工廠化生產實際情況，以有機質含量18%，K2O含量24%處理最為理想。

肥料的施用方式與作物產質量之間存在著十分緊密的關系。因此對以有機質含量18%，K2O含量24%為主研制的30%有機無機復混鉀肥進行施用方法的研究表明，采用全部追施有利于促進煙株生長發(fā)育，提高煙葉產量156.83～193.95 kg/hm2，增加煙葉產值4410.11～4936.97元/hm2，煙葉含鉀量提高 25.87%～17.71%，煙葉煙氣特征明顯，評吸得分較高，這將對彰顯四川煙葉質量特色發(fā)揮重要作用。

表4　煙葉全鉀含量 %Table 4 Total potassium content of tobacco leaves

表5　煙葉感觀質量評定Table 5 The sensory quality evaluation

4　結論

綜合分析比較，30%有機無機復混鉀肥（有機質含量18%，K2O含量24%）最好，且采用全部追施效果最顯著，能有效提高煙葉的產量、產值、全鉀含量及感觀質量，是適宜四川地區(qū)提質增效的施肥模式，但這種模式也要綜合考慮當?shù)赝寥婪柿Α㈩愋鸵约爱斈甑臍夂驐l件。

參考文獻

［1］ 廖曉勇，向明，秦毅. 土壤施鉀對烤煙品質的影響研究［J］. 中國生態(tài)農業(yè)學報，2005，13（4）：124-126.

［2］ 閆芳芳，朱波，陳慶瑞，等. 不同增鉀肥配方對攀枝花烤煙葉產量、品質及土壤養(yǎng)分含量的影響［J］. 西南農業(yè)學報，2013，26（5）：1957-1961.

［3］ 許自成，鄭聰，李丹丹，等. 烤煙鉀含量與主要揮發(fā)性香氣物質及感官質量的關系分析［J］. 河南農業(yè)大學學報，2009，49（4）：356-358.

［4］ 葉協(xié)鋒，朱海濱，凌愛芬，等. 不同鉀肥對烤煙葉片鉀和中性香氣成分及非揮發(fā)性有機酸含量的影響研究［J］. 土壤通報，2008，39（2）：339-343.

［5］ 顏合洪，胡雪平，張錦韜，等. 不同施鉀水平對烤煙生長和品質的影響［J］. 湖南農業(yè)大學學報：自然科學版，2005，31（1）：20-23.

［6］ 戴勛，王毅，劉彥中，等. 不同鉀肥追施量對烤煙K326生長及產質量的影響［J］. 中國煙草科學，2009，30 （1）：19-22.

［7］ 張翔，馬聰，毛家偉，等. 鉀肥施用方式對烤煙鉀素和利用及土壤鉀含量的影響［J］. 中國土壤與肥料，2012（5）：50-53.

［8］ 張明發(fā)，朱列書. 烤煙不同生育期供鉀水平對葉片鉀含量的影響［J］. 中國煙草科學，2009，30（1）：23-25.

［9］ Jeschke W D，Klagges S，Hilpert A，et al. Partitioning and flows of ions and nutrients in salt-treated plants of Leptochloa Fusca L. Kunth.I Cations and chloride［J］. New Phytologist，1995，130∶ 23-35.

［10］ Hiberd J M，Qhick W P，Press M C，et al. Solute flux from tobacco to the parasitic angiosperm orobanche cernua and the influence of infection on host carbon and nitrogen relations［J］. Plant Cell and Environment，1999（22）∶ 937-947.

［11］ 楊懷玉，李春儉. 頂端調控對烤煙生長、主要礦質養(yǎng)分吸收和分配特性的影響［J］. 中國農業(yè)科學，2006，39（9）：1846-1852.

［12］ 華晶，陽會兵，黨政偉，等. 烤煙打頂前后煙株鉀素及有機物含量變化特征的研究［J］. 湖南農業(yè)科學，2012（7）：26-30.

［13］ 代曉燕，蘇以榮，魏文學，等. 打頂對烤煙植株鉀素代謝和鉀離子通道基因表達的影響［J］. 中國農業(yè)科學，2009，42（3）：854-861.

［14］ 王明富，顧會戰(zhàn)，彭毅，等. 廣元土壤氮鉀供應水平與煙草氮鉀吸收利用規(guī)律試驗研究［J］. 西南農業(yè)學報，2011，24（1）：154-158.

［15］ 王明富，余垚穎，王勇，等. 涼山州土壤氮鉀供應水平與煙草氮鉀吸收利用規(guī)律［J］. 山西農業(yè)科學，2014，42（5）：473-476.

［16］ 王明富，成本喜，殷英，等. 四川省烤煙氮鉀吸收利用規(guī)律研究［J］. 西南農業(yè)學報，2014，27（6）：2639-2643.

［17］ 閆慧峰，石屹，李乃會，等. 煙草鉀素營養(yǎng)研究進展［J］. 中國農業(yè)科技導報，2013，15（1）：123-129.

［18］ 張吉立，關鑫，焦峰，等. 不同重茬年數(shù)烤煙鉀積累、分配和利用研究［J］. 中國農學通報，2011，27（9）：257-260.

［19］ 鐘曉蘭，張德遠，李江濤，等. 施鉀對烤煙鉀素吸收利用效率及產量和品質的影響［J］. 土壤，2008，40 （2）：216-221.

［20］ 楊億軍，蒲文宣，汪耀富，等. 灌水和鉀用量對烤煙干物質積累及養(yǎng)分吸收的影響［J］. 煙草科技，2010 （4）：48-50.

［21］ 胡文智，王晴，苗慧瑩，等. 鉀肥基施與葉面噴施對烤煙含鉀量的影響［J］. 西北農業(yè)學報，2010，19（9）：119-123.

［22］ 高華軍，林北森，石媛媛，等. 施用生物鉀肥后減少化學鉀肥對烤煙致香物質和評吸質量的影響［J］. 土壤，2013，45（4）：707-712.

［23］ 杜偉，趙秉強，林治安，等. 三種有機無機復混鉀肥鉀素的釋放與供應特征［J］. 中國土壤與肥料，2011 （2）：44-47.

The K Apparent Release Characteristics of Organic-inorganic Compound Potash Fertilizers and Its Effect on Yield and Quality of Flue-cured Tobacco

YU Yaoying1，JIANG Changchun2，GU Huizhan3，WANG Yong4，GUO Yingju1，YU Xiao3，WANG Mingfu1*
（1. Plant Protection Institute，Sichuan Academy of Agricultural Sciences，Chengdu 610066，China；2. Panzhihua Tobacco Company，Panzhihua，Sichuan 617200，China；3. Guangyuan Tobacco Company，Guangyuan，Sichuan 628000，China；4. Liangshan Tobacco Company，Xichang，Sichuan 615000，China）

Abstract:In order to solve the supply of K at 75 days after transplanting and increase the content of K in tobacco leaves，pot and field experiments were carried out to study the effects of the organic inorganic mixed fertilizers on the K apparent release characteristics and the effects of different application methods on yield and quality of tobacco leaves，as well as the content of total K and sensory quality. The results showed that 4 kinds of organic inorganic mixed potassium fertilizers of different organic matter content could slow down the apparent release rate of K，with the treatment group of organic matter content 18%，K2O content 24% had the best effect. Field experiments were carried out in 3 regions to verify the 30% organic inorganic mixed potassium fertilizer and screened method. The results showed that∶ the treatment group was significantly better than control in K content of tobacco leaf，yield，output value and sensory quality. K content of tobacco increased by 11.43%-25.87% in the three locations. The 30% organic inorganic mixed fertilizer could effectively slow down K release，significantly increase K content and improve inherent quality of tobacco Leaf.

Keywords:flue-cured tobacco；potassium；nutrient release；sensory quality；production

中圖分類號：S572.062

文章編號：1007-5119（2016）01-0014-06

DOI：10.13496/j.issn.1007-5119.2016.01.003

基金項目：四川省煙草公司項目“煙草氮鉀高效利用技術集成示范與新型肥料研發(fā)”［川煙科（2009）2號］

作者簡介：余垚穎（1985-），女，碩士，主要從事植物病害與營養(yǎng)研究。E-mail：kellyyyzsj@163.com。*通信作者，E-mail：wmf.nky@163.com

收稿日期：2015-04-23 修回日期：2015-12-03