宜賓煙區(qū)土壤和煙葉含氯狀況及氯化鉀肥的適宜施用量研究

蔡 毅 ，向金友，程智敏，李林秋，陳敘生，楊懿德，唐 明，黃 勝，楊 蘋，楊 洋，鄢 敏*

（1宜賓市農(nóng)業(yè)科學(xué)院，四川宜賓 644600；2四川省煙草公司宜賓市公司，宜賓 644600）

煙草是忌氯作物，但氯是烤煙生長(zhǎng)發(fā)育所必需的營養(yǎng)元素之一［1］。適量施氯能增加煙葉的彈性和油潤(rùn)性，降低煙葉破碎率，改善煙葉的儲(chǔ)藏質(zhì)量，提高煙葉的內(nèi)在品質(zhì)和外觀質(zhì)量［2～5］。從近10年四川省煙區(qū)的土壤化學(xué)成分檢驗(yàn)結(jié)果和四川省煙葉質(zhì)量評(píng)價(jià)結(jié)果來看，宜賓市78.8%植煙土壤水溶性氯含量低于20 mg/kg，中部煙葉平均氯含量為0.17%，遠(yuǎn)低于煙葉適宜的氯含量范圍（0.3%～0.8%）［6］。煙葉氯離子含量過低時(shí)，煙葉油分少、枯燥易碎，成絲率降低［7］。施用氯化鉀肥料能使土壤氯含量增加，提高煙葉的氯含量［8］。在正確的施用方法和合理的施肥前提下，適量施用氯肥對(duì)烤煙有增產(chǎn)效應(yīng)，但過量施氯則易產(chǎn)生毒害作用，不利于提高產(chǎn)量［9］。為進(jìn)一步明確四川宜賓煙區(qū)土壤和煙葉中氯含量狀況，因地制宜地確定適宜的施氯量，使其既能促進(jìn)煙葉生產(chǎn)，又不使氯在土壤中累積，筆者在四川宜賓煙區(qū)進(jìn)行了土壤和煙葉含氯狀況及施氯調(diào)控研究。

1 材料與方法

1.1 植煙土壤和煙葉氯含量分析

1.1.1 試驗(yàn)材料

采取定點(diǎn)定位采集代表性樣品的方法，于2018年在宜賓煙區(qū)選取有代表性（不同生態(tài)條件及不同肥力水平的地塊）的0～20 cm土壤樣品為供試材料。土壤取樣時(shí)間均統(tǒng)一在前茬作物收獲后，后茬烤煙施肥移栽前完成，同時(shí)避開雨季。在土壤樣品采集區(qū)域內(nèi)，根據(jù)土壤含氯狀況，在不同海拔、不同土壤類型區(qū)收集云煙87C3F煙葉樣品。共采集土壤樣品110個(gè)、C3F煙葉樣品73個(gè)。

1.1.2 測(cè)定項(xiàng)目及方法

土壤氯含量測(cè)定，參照NY/T1378-2007。煙葉氯含量測(cè)定采用連續(xù)流動(dòng)法，參照YC/T162-2011。

1.2 田間施肥試驗(yàn)

試驗(yàn)于2018年4月至2019年4月在宜賓市興文縣仙峰鄉(xiāng)群魚村進(jìn)行，海拔1242.8 m，N28°13′05.59″，E105°03′12.77″，前茬作物為烤煙，土壤類型為黃壤。土壤基本情況見表1。

表1 試驗(yàn)區(qū)土壤基本情況

1.2.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

供試烤煙品種云煙87。試驗(yàn)設(shè)5個(gè)施氯水平，即在等量N、P、K養(yǎng)分條件下，施用氯化鉀量分別為0、20、40、60、80 kg/hm2，氯化鉀全部作基肥條施，小區(qū)隨機(jī)區(qū)組排列，重復(fù)3次，株行距120 cm×50 cm，每小區(qū)植煙60株。大田管理措施按照煙草標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)技術(shù)進(jìn)行。

1.2.2 測(cè)定項(xiàng)目與方法

（1）煙葉氯含量測(cè)定。團(tuán)棵期、旺長(zhǎng)期、現(xiàn)蕾期取整株煙葉樣品檢測(cè)氯含量。初烤煙葉分上、中、下部位取樣檢測(cè)氯含量。

（2）煙葉化學(xué)成分。取各處理初烤煙葉中部煙葉混合樣品進(jìn)行化學(xué)成分分析，測(cè)定內(nèi)容包括鉀、氯、煙堿、總糖、氮等。

（3）土壤氯含量測(cè)定。分別于試驗(yàn)地施用氯化鉀前采集0～20 cm和20～40 cm土壤樣品；從煙株達(dá)到團(tuán)棵期開始，每5～10 d取一次土壤樣品；煙葉采收后和第二年煙苗移栽前分別采集0～20 cm和20～40 cm土壤樣品，用于氯含量測(cè)定。

2 結(jié)果與分析

2.1 2018年宜賓市各產(chǎn)煙縣土壤中水溶性氯含量分析

土壤水溶性氯含量檢測(cè)結(jié)果表明，宜賓市植煙土壤水溶性氯含量在1.54～104.50 mg/kg之間，平均15.58 mg/kg，屬于較低水平，變異系數(shù)86.52%；76.36%的土壤水溶性氯含量處于較低及低水平，特別是筠連縣和屏山縣的植煙土壤缺氯嚴(yán)重（表2）。

表2 宜賓市植煙土壤水溶性氯含量及分布狀況

2.2 2018年宜賓市各產(chǎn)煙縣煙葉氯含量分析

由表3可知，宜賓市煙葉含氯量低，平均為0.22%，變幅為0.8%～0.48%，有2.74%的煙葉樣品含氯量低于0.1%，有78.08%的煙葉樣品含氯量低于0.3%，僅19.18%的煙葉樣本含氯量在適宜范圍內(nèi)。煙葉含氯量低已成為宜賓煙區(qū)煙葉質(zhì)量限制因素之一。

表3 宜賓市煙葉氯含量及分布狀況

2.3 施用氯化鉀對(duì)煙葉氯含量的影響

團(tuán)棵期、旺長(zhǎng)期、現(xiàn)蕾期分別取煙株全部煙葉烘干后測(cè)定氯含量，以旺長(zhǎng)期的煙葉氯含量最高；氯含量隨著施用氯化鉀的增加而提高（表4）。初烤煙葉測(cè)定結(jié)果表明，隨著施氯量的增加，上部煙葉和中部煙葉氯含量的增幅較小，中、上部煙葉較下部煙葉氯含量低（表4）。施用氯化鉀80 kg/hm2后烤后各部位煙葉氯含量均在適宜范圍內(nèi)（0.3%～0.8%）。

表4 不同氯化鉀施用量的各時(shí)期煙葉氯含量

2.4 氯化鉀施用量對(duì)煙葉化學(xué)成分的影響

對(duì)烤后中部煙葉進(jìn)行化學(xué)成分測(cè)定，結(jié)果如表5。氯化鉀的施用影響煙葉鉀氯比，施用40、60、80 kg/hm2的處理鉀氯比降低明顯；而對(duì)煙葉的還原糖、總糖、煙堿、總氮、鉀含量和糖堿比、氮堿比影響不明顯。

2.5 施用氯化鉀對(duì)土壤氯含量的影響

從煙株達(dá)到團(tuán)棵期開始取土壤樣品，檢測(cè)0～20 cm土層中土壤水溶性氯含量，取樣時(shí)間見表6。從圖1可知，施用氯化鉀后土壤中的氯含量明顯提高，達(dá)到78～116 mg/kg；隨著生育期的推進(jìn)，土壤中水溶性氯含量逐漸減少，煙葉采收后土壤中的水溶性氯含量低于30 mg/kg；但不同施氯量對(duì)土壤氯含量的影響不顯著。在6月20日出現(xiàn)急速降低后于6月27日又增加的變化可能是由于6月20日前連續(xù)降雨，使得土壤中氯遷移滯留在20～40 cm或者40 cm以下土層，后因天氣轉(zhuǎn)晴，氯隨著毛管水上升［10］，便隨之帶入主要根系活動(dòng)層0～20 cm，導(dǎo)致氯含量增加。

表6 取樣時(shí)間

圖1 土壤中水溶性氯含量隨時(shí)間的變化曲線

移栽前、采收后和第二年移栽前分別取0～20 cm和20～40 cm土壤，檢測(cè)氯含量，結(jié)果見表7。由表7可知，煙葉采收后土壤中的氯有一定的累積，主要富集在0～20 cm土層，但增加后的量仍在適宜范圍內(nèi)；0～20 cm土壤層中水溶性氯含量有隨著施氯量增加而增加的趨勢(shì)；第二年煙苗移栽前，施用氯化鉀的處理與未施用氯化鉀的處理0～40 cm土壤氯總含量無差異，說明土壤中基本無氯積累。

表7 移栽前和收獲后土壤氯含量比較

3 討論

（1）宜賓地區(qū)降雨充沛，由于煙葉生產(chǎn)中長(zhǎng)期不施用含氯肥料，導(dǎo)致宜賓煙區(qū)植煙土壤水溶性氯含量處于較低水平，僅有不到20%的土壤在適宜范圍內(nèi)。本研究結(jié)果表明，宜賓煙區(qū)土壤氯含量低的地區(qū)煙葉中的氯含量相應(yīng)也低，全市78.08%的煙葉樣品含氯量低于0.3%，筠連縣和屏山縣煙區(qū)的問題最嚴(yán)重。煙葉氯含量的高低主要受土壤、施肥和灌溉水中氯含量的影響，其中土壤氯素含量狀況直接影響到土壤的供氯水平，是煙葉氯的重要來源［11］。大量研究表明，煙葉含氯量與土壤含氯量呈正相關(guān)［4，12，13］。因此，必須施用氯肥，提高土壤氯含量，以增加煙葉氯含量，提高煙葉品質(zhì)。

（2）氯含量高低是判斷煙葉品質(zhì)優(yōu)劣性的重要指標(biāo)。氯對(duì)煙葉的外觀顏色、彈性、燃燒性、含水量以及煙葉的貯存質(zhì)量等均有重要影響［7］，鉀氯比與評(píng)吸指標(biāo)的相關(guān)性最大［14］。外源施用氯肥是提高煙葉氯含量的重要途徑。施用氯化鉀后煙葉氯含量得到提高，不同部位之間比較，下部葉＞中部葉＞上部葉。氯化鉀肥料作為基肥一次性施用，根據(jù)煙株對(duì)氯的積累吸收特點(diǎn)，氯首先在下部葉積累，隨著生育期的推進(jìn)，逐漸往上部轉(zhuǎn)移。這與前人研究結(jié)果［15，16］一致。適量施氯還有利于提高煙葉中的葉綠素含量，增強(qiáng)煙葉光合作用和煙株的根系活力，施用一定量的氯肥可以增加煙葉的產(chǎn)量、產(chǎn)值和上等煙比例［17，18］。

（3）隨施氯量的增加，煙株體內(nèi)或烤后煙葉氯含量成線性或指數(shù)函數(shù)上升［19，20］?？緹煂?duì)氯比較敏感，過量施氯將對(duì)烤煙的生長(zhǎng)和產(chǎn)質(zhì)量產(chǎn)生嚴(yán)重影響，烤煙生產(chǎn)中對(duì)氯肥的施用極為謹(jǐn)慎。本研究結(jié)果表明，每公頃施用氯化鉀20～80 kg均未導(dǎo)致土壤中氯的積累。宜賓煙區(qū)雨量充沛，會(huì)降低植煙土壤中氯含量，導(dǎo)致氯不在土壤中累積。氯化鉀的施用量與降雨量有很大關(guān)系，應(yīng)因地制宜確定施用量。

4 結(jié)論

適量施氯能提高煙葉的品質(zhì)而不會(huì)導(dǎo)致土壤中氯的過多積累，在土壤氯含量低的煙區(qū)，降雨量充足的區(qū)域，可以考慮施用一定量的氯化鉀肥料，同時(shí)氯化鉀可以代替部分硫酸鉀，降低生產(chǎn)成本。每公頃施用氯化鉀80 kg左右對(duì)宜賓煙區(qū)烤煙生產(chǎn)是安全而適宜的，土壤中無氯積累，煙葉氯含量在0.36%～0.68%。