不同保水劑對土壤特性及烤煙生長的影響

白崗栓 何登峰 耿偉 杜社妮 黃仲江

(1.西北農(nóng)林科技大學(xué) 水土保持研究所，陜西 楊凌 712100； 2.陜西省煙草公司，西安 710065； 3.安康市煙草公司旬陽分公司，陜西 旬陽 725700； 4.陜西中煙工業(yè)公司 寶雞卷煙廠，陜西 寶雞 721000)

秦巴山區(qū)位居漢江上游，海拔較高且光照充足，為陜西省優(yōu)質(zhì)烤煙(NicotianatabacumL.)生產(chǎn)基地[1]。秦巴山區(qū)土壤主要為黃棕壤和黃褐土，土層薄，蓄水保水能力差，在烤煙團(tuán)棵期到現(xiàn)蕾期易出現(xiàn)季節(jié)性干旱，嚴(yán)重影響烤煙的產(chǎn)量與質(zhì)量[2-5]。保水劑(Super absorbent polymers，SAP)具有超高的吸水和保水能力，能在土壤中形成“小水庫”[6-7]，促進(jìn)降水入滲[8-10]，減少地表徑流，改善土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)，降低土壤容重，提高土壤通透性，提高土壤養(yǎng)分和水分的利用效率[11-13]，減少環(huán)境污染[14-15]，促進(jìn)作物生長[16-20]，但保水劑的應(yīng)用效果與其種類、土壤質(zhì)地、施用量、粒徑和施用方法等密切相關(guān)[21-25]，施用不當(dāng)會對土壤及作物產(chǎn)生不良影響[26]。保水劑可提高烤煙的光合能力、產(chǎn)量與品質(zhì)，減少干旱對烤煙生長帶來的不良影響[27-32]。有關(guān)保水劑粒徑、施用量對秦巴山區(qū)黃棕壤土壤水分及烤煙生長的研究已有報道[33-34]，但有關(guān)秦巴山區(qū)黃棕壤適宜的保水劑種類未見報道。本研究于2017年監(jiān)測聚丙烯酸鉀、聚丙烯酰胺和腐殖酸鉀3種保水劑對秦巴山區(qū)黃棕壤的土壤容重、土壤水分及烤煙生長的影響，旨在緩解該地區(qū)烤煙團(tuán)棵期到旺長期的季節(jié)性干旱對烤煙生長帶來的不良影響，以期為秦巴山區(qū)黃棕壤煙田提供適宜的保水劑種類。

1 材料與方法

1.1 試驗區(qū)概況

試驗地位于陜南秦巴山區(qū)旬陽縣神河鎮(zhèn)黑溝村，為北亞熱帶溫暖濕潤氣候區(qū)，東經(jīng)109°26′，北緯32°43′，海拔537 m，年均氣溫15.4 ℃，日照時數(shù)1 790.4 h，無霜期236 d，降雨量851 mm，蒸發(fā)量1 252.8 mm，坡度8°左右。試驗地土壤為黃棕壤，土層厚度60～70 cm，耕層(0～20 cm土層)土壤有機(jī)質(zhì)為18.10 g/kg，速效氮為60.24 mg/kg，速效磷為22.46 mg/kg，速效鉀為134.24 mg/kg，pH 6.4，物理性粘粒為47.90%(質(zhì)量百分?jǐn)?shù))，粘粒為17.30%(質(zhì)量百分?jǐn)?shù))。試驗地前茬作物為玉米(ZeaMays)，為雨養(yǎng)煙田。

1.2 供試材料

供試保水劑分別是聚丙烯酸鉀(Potassium polyacrylate，K-PAM)、聚丙烯酰胺(Polyacrylamide，PAM)和腐殖酸鉀(Potassium humate，KHm)保水劑。

聚丙烯酸鉀保水劑為細(xì)粒狀，粒徑1.25～2.25 mm，三維立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，其中丙烯酸鉀含量為230～260 g/kg，在0.9 g/kg的NaCL溶液中的吸水倍數(shù)為100～150，在去離子水中的吸水倍數(shù)為300～500，價格為18.0元/kg，購于山東省唯信農(nóng)業(yè)科技有限公司。

聚丙烯酰胺保水劑為粉末狀，粒徑為0.11～0.64 mm，線性結(jié)構(gòu)，分子量為18×106，陰離子型，水解度為30%～32%(水解度是陰離子聚丙烯酰胺在水解過程中分子中的氨基轉(zhuǎn)化為羧基的百分比)，在質(zhì)量含量為9.0 g/kg的NaCL溶液中的吸水倍數(shù)為80～100，在去離子水中的吸水倍數(shù)≥500，價格為15.0元/kg，購于山東省唯信農(nóng)業(yè)科技有限公司。

腐殖酸鉀保水劑為顆粒狀，粒徑2.25～3.25 mm，含腐植酸鉀40%左右，在質(zhì)量含量為9.0 g/kg的NaCL溶液中的吸水倍數(shù)為50～60，在去離子水中的吸水倍數(shù)為200～300，價格為10.0元/kg，由山東華濰公司提供。

1.3 試驗設(shè)計

試驗以不施保水劑為對照，根據(jù)2016年的試驗結(jié)果，聚丙烯酸鉀保水劑的適宜施用量為60.0 kg/hm2，聚丙烯酰胺保水劑為30.0 kg/hm2，腐殖酸鉀保水劑為150.0 kg/hm2。供試烤煙為‘云煙87’，采用單行起壟栽培，壟距(行距)110 cm，壟高30 cm左右，壟面寬20 cm，株距55 cm。每個小區(qū)寬4.4 m，長11.0 m，定植4行烤煙，每行20株。試驗重復(fù)3次，共12個小區(qū)，不同小區(qū)隨機(jī)排列。

不同保水劑均采用壟施，即在起壟前(2017年4月1日)條施基肥時將不同保水劑分別與適量干細(xì)土攪拌均勻，均勻撒施于不同小區(qū)，然后整地起壟，促使保水劑均勻混施于壟體土壤中。起壟后等待下雨，4月24—25日降雨量達(dá)35 mm，4月28日對壟體進(jìn)行地膜覆蓋。

供試烤煙采用基質(zhì)育苗，5葉1心，5月1日采用井窖式移栽。不同處理的施肥量N為65.0 kg/hm2，P2O5為65.0 kg/hm2，K2O為97.5 kg/hm2，其中60%氮肥作為基肥，40%作為追肥；30%鉀肥作為基肥，70%作為追肥；磷肥全部作為基肥?；试谄饓徘皸l施，追肥在烤煙旺長初期進(jìn)行(即移栽后 40 d左右降雨后及時施入)。其他各項田間生產(chǎn)管理均按當(dāng)?shù)乜緹熞?guī)范化措施進(jìn)行。

1.4 測定指標(biāo)

降水量：試驗地旁設(shè)有自動雨量監(jiān)測器，監(jiān)測試驗期間的降水量。

土壤容重：在烤煙生長的不同時期，每個小區(qū)在相鄰煙株之間的壟面上(起壟前為平地)隨機(jī)選擇3個采樣點，環(huán)刀法測定0～20和20～40 cm土層土壤容重。

土壤水分：在烤煙生長的不同時期，每個小區(qū)在相鄰煙株之間的壟面上隨機(jī)選擇3個采樣點，10 cm土層為一層，分層取0～60 cm土層土壤，烘干法測定土壤含水率(w)，%。

農(nóng)藝性狀：按照《煙草農(nóng)藝性狀調(diào)查測量方法》(YC/T142-2010標(biāo)準(zhǔn))[35]，在烤煙生長的不同時期，每個小區(qū)隨機(jī)選取煙株3株，測量煙株上部、中部和下部最大葉長、最大葉寬和株高、莖圍及有效葉數(shù)，并計算最大葉面積，cm2。

最大葉面積=葉長×葉寬×0.634 5

經(jīng)濟(jì)性狀：以小區(qū)煙株為基礎(chǔ)，換算出單位面積烤煙產(chǎn)量。根據(jù)《中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)》(GB2635-92)[36]對烤煙進(jìn)行分級，并根據(jù)當(dāng)?shù)乜緹熓召弮r格，計算不同小區(qū)烤煙均價、產(chǎn)值及凈增產(chǎn)值等。

烤煙常規(guī)化學(xué)成分：烤煙烘烤后選擇中桔三(C3F)粉碎后過40目篩，總氮用凱氏定氮法、總糖用蒽酮比色法、還原糖用3，5-二硝基水楊酸比色法、煙堿采用紫外分光光度法、鉀用火焰光度計法、氯用莫爾法測定，并根據(jù)測試結(jié)果計算氮堿比、糖堿比和鉀氯比[37]。

1.5 數(shù)據(jù)處理

試驗數(shù)據(jù)采用SPSS 19.0進(jìn)行單因素方差分析，差異顯著性比較采用Duncan檢驗。

2 結(jié)果與分析

2.1 試驗期間的降水量

起壟(2017年4月1日)至烤煙采收后(2017年9月22日)175 d共計降水1 062.30 mm，日均降水6.57 mm；烤煙移栽期(5月1日)至第二次采收期(7月20日)81 d降水547.30 mm，日均降水6.76 mm。試驗期間的降水量高于往年，但移栽期至還苗期、團(tuán)棵期至旺長期多以雷陣雨或暴雨的形式出現(xiàn)，不利降水入滲，而還苗期至團(tuán)棵期日均降水僅2.26 mm(圖1)，影響烤煙生長發(fā)育[2-5]。

圖1 試驗監(jiān)測期間不同生長期的日均降水量Fig.1 Daily precipitation of flue-cured tobacco in different growth stages

2.2 不同處理對土壤容重的影響

土壤的物理結(jié)構(gòu)、透水性、透氣性以及保水保肥能力與土壤容重密切相關(guān)[6-9]。由表1可知，起壟前不同處理的土壤容重相同，表層0～20 cm土層較輕，>20～40 cm土層較重。

還苗期至采收后，0～20和>20～40 cm土層土壤容重均表現(xiàn)為聚丙烯酸鉀和聚丙烯酰胺處理組的顯著低于(P<0.05)對照，腐殖酸鉀處理組與對照處于同一水平(表1)。隨著保水劑的吸水膨脹、釋水收縮及人為耕作、雨滴擊打等的影響，保水劑對土壤容重的影響力逐漸減弱，不同處理組的土壤容重均緩慢上升[33-34]。

表1 不同處理不同生長期的土壤容重Table 1 Soil bulk density of different treatments in different growth stages cm3

2.3 不同處理對土壤水分的影響

土壤水分是烤煙生長發(fā)育的基礎(chǔ)，影響烤煙的產(chǎn)量及品質(zhì)[2-5]。起壟前不同處理均未施用保水劑，不同處理的土壤水分基本一致。移栽期至還苗期降水量較多，日均達(dá)10.09 mm，但降水形式主要是雷陣雨和暴雨，流失量大且不易入滲，0～60 cm土層土壤水分表現(xiàn)為聚丙烯酸鉀處理組的略高，聚丙烯酰胺和腐殖酸鉀處理組的居中，對照略低，不同處理組之間無顯著差異?？緹熯€苗期至團(tuán)棵期降水量較少，日均僅2.26 mm，不同處理0～60 cm土層土壤水分表現(xiàn)為聚丙烯酸鉀處理略高，對照居中，腐殖酸鉀與聚丙烯酰胺處理略低，不同處理處于同一水平。烤煙團(tuán)棵期到旺長期降水量多，日均高達(dá)15.74 mm，聚丙烯酸鉀和聚丙烯酰胺處理組0～40 cm土層土壤水分均顯著高于(P<0.05)對照；腐殖酸鉀處理組>10～20 cm土層和>30～40 cm土層的土壤水分顯著高于對照(P<0.05)，不同處理其他土層之間均無顯著差異。旺長期至打頂期降水量略少，日均4.64 mm，不同處理的土壤水分表現(xiàn)為聚丙烯酸鉀處理的略高，聚丙烯酰胺和腐殖酸鉀處理的居中，對照略低，不同處理之間無顯著差異。打頂期到采收期日均降水量僅為0.43 mm，不同處理的土壤水分表現(xiàn)為聚丙烯酸鉀處理組略高，腐殖酸鉀與聚丙烯酰胺處理組居中，對照略低，不同處理之間無顯著差異。采收期到采收后日均降水量為6.32 mm，不同處理的土壤水分表現(xiàn)為腐殖酸鉀處理略高，聚丙烯酸鉀與聚丙烯酰胺處理居中，對照略低，不同處理處于同一水平(表2)。聚丙烯酰胺處理在烤煙生長前期對土壤的保水作用較好，腐殖酸鉀處理在烤煙生長后期較好，而聚丙烯酸鉀處理在烤煙整個生長期均較好。

表2 不同處理不同生長期的土壤水分含量Table 2 Soil moisture of different treatments of flue-cured tobacco in different growing stages %

2.4 不同處理對烤煙生長的影響

團(tuán)棵期聚丙烯酸鉀、聚丙烯酰胺和腐殖酸鉀處理組的煙草株高顯著高于對照(P<0.05)，現(xiàn)蕾期和園頂期則與對照無顯著差異。團(tuán)棵期和現(xiàn)蕾期聚丙烯酰胺處理組的烤煙莖圍顯著高于對照(P<0.05)，圓頂期聚丙烯酸鉀、聚丙烯酰胺和腐殖酸鉀處理組均顯著高于對照(P<0.05)。團(tuán)棵期、現(xiàn)蕾期及圓頂期不同處理組的葉片數(shù)基本一致，無顯著差異(表3)。團(tuán)棵期、現(xiàn)蕾期及圓頂期不同處理組烤煙上部、中部及下部的最大葉長、最大葉寬和最大葉面積之間的差異表現(xiàn)不一致，團(tuán)棵期總體表現(xiàn)為聚丙烯酸鉀處理組的葉片較大，依次為腐殖酸鉀處理組，聚丙烯酰胺處理組，對照組最?。滑F(xiàn)蕾期和圓頂期總體表現(xiàn)為腐殖酸鉀處理組的烤煙葉片較大，依次為聚丙烯酰胺處理組，聚丙烯酸鉀處理組，對照組最小，不同處理間存在顯著(P<0.05)或極顯著差異(P<0.01)(表3)。受打頂?shù)挠绊?，圓頂期不同處理組的烤煙株高及葉數(shù)較現(xiàn)蕾期降低，但烤煙莖圍及最大葉面積則增加。

2.5 不同處理對烤煙常規(guī)化學(xué)成分的影響

保水劑降低土壤容重，提高土壤水分，增大烤煙葉面積，對烤煙常規(guī)化學(xué)成分也產(chǎn)生一定影響；受土壤質(zhì)地的影響，供試烤煙的鉀含量低于優(yōu)質(zhì)烤煙，鉀氯比高于優(yōu)質(zhì)烤煙(表4)。

不同保水劑均提高烤煙中的煙堿、總糖、還原糖、總氮、鉀及氯含量，其中腐殖酸鉀和聚丙烯酰胺處理組的煙草煙堿含量極顯著高于對照(P<0.01)，聚丙烯酸鉀處理組顯著高于對照(P<0.05)，且腐殖酸鉀處理組顯著高于聚丙烯酸鉀處理組(P<0.01)。不同保水劑處理組的煙草總糖、還原糖、總氮、鉀及氯含量之間均無顯著差異。聚丙烯酸鉀處理組和腐殖酸鉀處理組的總糖、還原糖、鉀含量顯著高于對照(P<0.05)。聚丙烯酰胺處理組的總氮含量顯著高于對照(P<0.05)；不同保水劑處理組的氯含量均顯著高于對照(P<0.05)。腐殖酸鉀處理組的烤煙氮堿比顯著低于對照(P<0.05)、聚丙烯酸鉀處理組和聚丙烯酰胺處理組。聚丙烯酰胺處理組和腐殖酸鉀處理組的烤煙糖堿比顯著低于聚丙烯酸鉀處理組和對照(P<0.05)，不同保水劑處理組的烤煙鉀氯比均與對照無顯著差異(表4)。

2.6 不同處理對烤煙經(jīng)濟(jì)性狀的影響

2017年烤煙還苗期到團(tuán)棵期、旺長期至打頂期、打頂期至采收期降水偏少，烤煙產(chǎn)量及上等煙的比例僅為常年的70%左右。聚丙烯酸鉀、聚丙烯酰胺和腐殖酸鉀處理組的烤煙產(chǎn)量較對照分別提高5.71%、0.95%和3.08%，其中聚丙烯酸鉀處理組顯著高于對照(P<0.05)；平均價格分別提高6.39%、-3.05%和-1.87%，其中聚丙烯酸鉀處理組顯著高于對照(P<0.05)；產(chǎn)值分別提高12.46%、-2.12%和1.16%，其中聚丙烯酸鉀處理組極顯著高于聚丙烯酰胺處理組、腐殖酸鉀處理組和對照(P<0.01)。不同保水劑中，腐殖酸鉀的費用最高，聚丙烯酰胺的最低，之間存在極顯著差異(P<0.01)。聚丙烯酸鉀處理組極顯著提高烤煙的凈增產(chǎn)值(P<0.01)，而聚丙烯酰胺和腐殖酸鉀處理組則極顯著降低烤煙的凈增產(chǎn)值(P<0.01)，見表5。

聚丙烯酸鉀處理組的上等煙比例較對照提高8.78%，達(dá)顯著差異(P<0.05)；而腐殖酸鉀處理組的上等煙比例較對照降低9.41%，顯著低于對照(P<0.05)；聚丙烯酰胺處理組的上等煙比例較對照降低4.11%，略低于對照。聚丙烯酸鉀、聚丙烯酰胺和腐殖酸鉀處理組的中等煙比例分別較對照提高0.42%、-1.26%和2.79%，與對照無顯著差異。聚丙烯酸鉀、聚丙烯酰胺和腐殖酸鉀處理組的下等煙比例分別較對照降低16.53%、-10.41%和-9.56%，與對照形成極顯著(P<0.01)及顯著差異(P<0.05)(表5)。聚丙烯酸鉀處理組提高上等煙比例，而腐殖酸鉀處理組和聚丙烯酰胺處理組則降低上等煙的比例。

3 討 論

3.1 不同保水劑對土壤容重及土壤水分的影響

烤煙生長發(fā)育、產(chǎn)量形成和質(zhì)量形成與土壤質(zhì)地、土壤水分密切相關(guān)，特別是團(tuán)棵期和旺長期，土壤干旱脅迫會導(dǎo)致烤煙產(chǎn)生一系列非正常的生理生化變化，影響烤煙品質(zhì)與產(chǎn)量[3,38-40]。保水劑可吸附自身質(zhì)量數(shù)百倍甚至更高的水分[7]，降低土壤容重，增加土壤孔隙度，提高土壤通透性及蓄水、保水能力[6,20,26,41]，但保水劑的應(yīng)用效果與保水劑種類、施用量及土壤質(zhì)地、土壤pH值和土壤離子濃度等密切相關(guān)[7-11]。當(dāng)保水劑種類、施用量適宜時，土壤中的液相組成比例 (相當(dāng)于毛管孔隙度)會相對增加，固相和氣相組成比例則會相對減少，可降低土壤容重[21-22,41-43]，利于降水入滲，增加土壤水分[9-10]；當(dāng)保水劑種類不適宜，保水劑吸水膨脹后會阻塞土壤孔隙，增加土壤容重[20,26,41]，降低土壤通透性，不利于降水入滲，易導(dǎo)致土壤板結(jié)。只有適宜、適量的保水劑與所施土壤合理配合，才可吸附較多的土壤水分[26,41]。

本試驗中，聚丙烯酰胺的粒徑小，吸水速率快，吸水倍率高，在烤煙生長前期對土壤水分有一定的影響，但持續(xù)期短，在烤煙旺長期至打頂期對土壤水分的影響力小，且聚丙烯酰胺為線性結(jié)構(gòu)，膨脹后易阻塞土壤孔隙，造成土壤板結(jié)，增加土壤容重[44]。腐殖酸鉀保水劑的粒徑大，吸水膨脹后會對土壤顆粒產(chǎn)生一定的擠壓，不利于提高土壤的通透性，降低土壤容重[33]；腐殖酸鉀保水劑的吸水倍率低，吸水速率慢，在烤煙生長前期難以吸附足夠的水分，對土壤水分的影響能力弱，不利于烤煙生長發(fā)育；腐殖酸鉀保水劑吸水和保水的有效期持續(xù)期長，在烤煙生長后期吸附較多的土壤水分，易造成烤煙徒長，不利于提高烤煙質(zhì)量[33-34]。聚丙烯酸鉀為三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，粒徑較聚丙烯酰胺大，較腐殖酸鉀小，能與土壤顆粒有效結(jié)合，降低土壤容重，增加土壤的蓄水保水能力，對土壤水分和土壤容重的影響能力相對較大且相對穩(wěn)定[22,33-34]。

聚丙烯酸鉀、聚丙烯酰胺和腐殖酸鉀3種保水劑的結(jié)構(gòu)及支鏈上的吸水官能團(tuán)不同，受土壤質(zhì)地和土壤離子濃度的影響也不同，且粒徑越小，越易受到土壤中的陽離子干擾，降低保水劑的吸水和保水能力[6,26,41]，因而隨著時間的持續(xù)，不同保水劑對土壤水分和土壤容重的影響力逐漸變小。除旺長期外，不同保水劑對烤煙土壤水分的影響均未達(dá)到顯著差異，主要是烤煙生長前期降水相對較多，烤煙植株較小，消耗的土壤水分較少，土壤中含有較多的水分，造成不同保水劑的吸水和保水能力不易體現(xiàn)；后期降水量偏少而烤煙生長量較大，消耗土壤水分較多，保水劑難以吸收、保持足夠的土壤水分；旺長期降水量多，烤煙生長量大，消耗的土壤水分較多，不同保水劑的吸水和保水能力出現(xiàn)差異。

3.2 不同保水劑對烤煙生長及常規(guī)化學(xué)成分的影響

土壤是植物生長的基礎(chǔ)[45]。保水劑不但可提高土壤的通氣性及土壤水分、養(yǎng)分的利用效率，提高土壤團(tuán)聚體含量[11-13]，而且可吸附土壤養(yǎng)分，延緩?fù)寥鲤B(yǎng)分釋放，抑制、減少土壤養(yǎng)分流失[11-13,45]?？緹熗L期的土壤干旱對煙葉產(chǎn)量的影響較大[3-5]。施用保水劑在烤煙旺長期提高了煙田土壤水分，特別是烤煙旺長期至打頂期、打頂期至采收期提高土壤的保水性、通氣性及保肥性，為烤煙生長提供相對良好的土壤環(huán)境[11-15]，因而促進(jìn)烤煙生長[27-32]。不同保水劑中，聚丙烯酰胺為線性結(jié)構(gòu)，吸水膨脹的長鏈尾端易堵塞土壤孔隙，對土壤水分及土壤容重的影響能力弱，緩解干旱的能力較差，而腐殖酸鉀的粒徑大，吸水速率慢，吸水倍數(shù)小，降水量小或降水持續(xù)時間短時不易吸附足夠的土壤水分，對土壤水分的影響力弱，且腐殖酸鉀的吸水、保水持續(xù)期長，在烤煙生長后期易吸附大量的土壤水分，且充分吸水膨脹后會對土壤顆粒產(chǎn)生一定程度的擠壓，造成土壤缺氧，不利于烤煙根系生長及對土壤養(yǎng)分、水分的吸收[20,26,41]，而烤煙根系的生長狀況往往影響烤煙的化學(xué)成分[46-47]。聚丙烯酸鉀的化學(xué)成分、結(jié)構(gòu)及粒徑及與秦巴山區(qū)的黃棕壤配合比較合理，不但可吸附、保持較多土壤水分，而且對土壤容重影響較大，能有效提高烤煙根系生長活力，促進(jìn)烤煙生長發(fā)育[33]，提高烤煙質(zhì)量、產(chǎn)量及產(chǎn)值。

烤煙的生長發(fā)育、品質(zhì)及產(chǎn)量由遺傳因素、生態(tài)環(huán)境和栽培因素共同決定[2,45]。根系是烤煙吸收土壤養(yǎng)分、水分及合成植物激素、煙堿和部分氨基酸的主要器官，影響烤煙品質(zhì)與產(chǎn)量[46-47]。生物堿和糖含量直接影響煙草的生理強(qiáng)度、煙氣特征和安全性[45]。土壤水分對烤煙根系生長發(fā)育和煙堿含量的影響最大[46-47]。團(tuán)棵期和旺長期保持良好的土壤水分，烤煙根系才能健康生長發(fā)育[4-5]。烤煙根系大量合成和積累煙堿主要出現(xiàn)在打頂期之后[46-47]。施用保水劑改善土壤的通透環(huán)境，特別是施用聚丙烯酸鉀保水劑，對土壤水分及土壤通透性影響較大，促進(jìn)烤煙根系及植株的生長發(fā)育[33-34]，故提高了烤煙煙堿、總氮和氯離子的含量，增加了總糖、還原糖的含量，改善了煙葉品質(zhì)[45]。成熟期適度干旱對烤煙品質(zhì)有很大的促進(jìn)作用[4-5]，而腐殖酸鉀保水劑在烤煙生長后期則提高了土壤水分，不利于優(yōu)質(zhì)烤煙的形成，因而降低了上等煙的比例。

保水劑提高土壤中的水分和養(yǎng)分含量，改善土壤中的通氣環(huán)境，減少土壤養(yǎng)分流失，促進(jìn)烤煙根系生長，而煙堿合成與根系生理代謝密切相關(guān)[45-47]，因而施用保水劑提高烤煙煙堿、總糖及還原糖含量，并促使氮堿比和糖堿比等處于適宜范圍內(nèi)。聚丙烯酸鉀保水劑相對提高土壤水分，降低土壤容重，促進(jìn)烤煙植株生長，從而相對增加烤煙葉片的總糖、還原糖和鉀含量。不同處理組烤煙葉片的鉀和氯含量都較低，鉀氯比較高，主要是由于當(dāng)?shù)赝寥乐锈浐吐群慷驾^低造成的[48]。

4 結(jié) 論

1)聚丙烯酸鉀和聚丙烯酰胺保水劑降低0～20和20～40 cm土層土壤容重，在烤煙旺長期提高0～40 cm土層土壤水分，其他時期則對土壤水分未產(chǎn)生顯著影響。不同保水劑均可提高烤煙常規(guī)化學(xué)成分含量，其中腐殖酸鉀保水劑顯著降低了烤煙的糖堿比和氮堿比。

2)聚丙烯酸鉀保水劑處理提高了烤煙產(chǎn)量、產(chǎn)值及上等煙的比例，提高了烤煙的凈增產(chǎn)值，而聚丙烯酰胺和腐殖酸鉀保水劑降低了烤煙的凈增產(chǎn)值。

秦巴山區(qū)黃棕壤煙田施用保水劑時，建議選用聚丙烯酸鉀保水劑。