不同鉀肥葉面噴施對煙葉品質的提升影響研究

楊發(fā)祥，張錦韜，李思穎*，付品山，梁 梅，范 江，肖勇飛，王林濤，向蓉蓉

（1.云南省微生物發(fā)酵工程研究中心有限公司，云南 昆明 650217；2.湖南中煙工業(yè)有限責任公司，湖南 長沙 410014；3.云南省煙草公司 保山市公司 騰沖縣分公司，云南 騰沖 679100）

0 引言

煙草有喜鉀作物之稱，其對鉀元素的需求量和吸收量較大，是吸氮量的2～3倍［1-3］。通常鉀以離子狀態(tài)存在，且移動性較強，鉀素充足的煙葉品質較好、組織細致、光澤好、香味足、燃燒性和持火性強；鉀素還能有效促進煙株體內(nèi)干物質的積累［4-6］。柳太衛(wèi)等［7］研究發(fā)現(xiàn)鉀元素幾乎參與了煙株生長過程中所有物質的合成轉化以及能量代謝，對煙葉品質具有比較明顯的改善效果。劉曉迪等［8］研究發(fā)現(xiàn)，葉面噴施硝酸鉀和硫酸鉀對煙葉美拉德反應產(chǎn)物、質體色素降解產(chǎn)物和其他類香氣物質含量的提高具有重要促進作用，且對煙葉香氣成分、化學成分的形成也具有重要意義。王家民等［9］的研究也表明鉀肥對煙草產(chǎn)量和質量具有重要影響，且噴施水溶性硫酸鉀可為煙草提供營養(yǎng)，防治缺素癥，提高煙株抗病性，具有用肥量少、肥效快等優(yōu)點。

優(yōu)質煙葉的鉀含量一般在4%～6%之間，但云南作為我國主要煙區(qū)，其煙葉的鉀含量長期處于較低水平，嚴重限制了云南地區(qū)煙葉產(chǎn)量品質的提高［10-12］。現(xiàn)階段云南煙區(qū)施用的鉀肥種類過于單一，通常以硫酸鉀為主，其施用方式也主要采用根施。云南的土壤偏酸性，采用根施不利于鉀離子的吸收，在實際生產(chǎn)中導致鉀肥的投入量增加，施肥成本過高［13-14］。此外，長期根施硫酸根類鉀肥，會使煙株根系的硫含量偏高，對煙葉品質產(chǎn)生負面影響［2,15］。本研究選取水溶性硫酸鉀、磷酸二氫鉀、硫酸鉀鎂3種不同鉀肥，采用葉面噴施的方式替代傳統(tǒng)根施，通過對比分析不同葉面鉀肥對煙葉產(chǎn)量和質量的影響情況，以期提高鉀離子的利用率并降低根部的硫含量，同時為后續(xù)烤煙葉面鉀肥合理施用提供科學指導和理論參考依據(jù)［16］。

1 材料與方法

1.1 試驗地點

試驗安排在云南省騰沖市永安村進行，地理坐標為98°61′ 33″E，25°32′70″N，海拔1470 m。土壤類型為褐土，土壤肥力中等、分布均勻，光照及排灌條件良好。

1.2 試驗材料

試驗選用的供試烤煙品種為云煙87。供試肥料為煙草專用復合肥（N-P2O5-K2O=8-16-26）、氮鉀肥（N-P2O5-K2O=16-0-30）和商品有機肥，上述肥料均由云南省保山市騰沖縣煙草分公司提供。水溶性硫酸鉀、磷酸二氫鉀和硫酸鉀鎂由云南云葉化肥股份有限公司提供。

1.3 試驗設計

試驗共設4個處理：（1）處理A：底肥+煙株葉面噴施水溶性硫酸鉀；（2）處理B：底肥+煙株葉面噴施磷酸二氫鉀；（3）處理C：底肥+煙株葉面噴施硫酸鉀鎂；（4）處理D：對照，底肥+煙株葉面噴施清水。每個處理3次重復，每個重復為1個小區(qū)，共計12個小區(qū)，各處理及肥料用量見表1。

表1 各處理的肥料種類及用量

1.4 調查項目及方法

1.4.1 農(nóng)藝性狀在封頂后，每個處理隨機選取15株具有代表性的煙株，觀察測定煙株的株高、莖圍、葉片數(shù)、節(jié)距以及各部位煙葉的葉長和葉寬。其標準參照《煙草農(nóng)藝性狀調查測量方法》（YC/T 142—2010）。

1.4.2 田間長勢長相觀察記錄各處理煙株的田間長勢、長相，包括：株型、葉色、主脈粗細、田間整齊度、成熟特性等。

1.4.3 病害發(fā)生情況在整個大田生育期內(nèi)，對試驗地各處理烤煙主要病害的發(fā)生情況進行調查和統(tǒng)計。

1.4.4 經(jīng)濟性狀各處理煙葉在正常成熟時分別采烤，按照同一標準進行分級、交售。統(tǒng)計各處理烤煙的經(jīng)濟性狀，包括產(chǎn)量、產(chǎn)值、均價、上等煙比例和中上等煙比例。

1.4.5 煙葉品質分析各處理選取具有代表性的煙株定位、掛牌、標記和留取中部葉和上部葉，采烤后收集整理，按照部位各留2 kg的煙葉，進行外觀質量檢測、常規(guī)化學成分分析和感官質量評價。

1.5 數(shù)據(jù)整理與分析

應用Microsoft Excel 2003軟件和SPSS 22.0軟件進行數(shù)據(jù)整理和統(tǒng)計分析。

2 結果與分析

2.1 田間農(nóng)藝性狀調查結果

由表2可知，各處理封頂后的株高、節(jié)距、有效葉片數(shù)、最大葉寬、葉面積系數(shù)差異不顯著，這表明施用葉面鉀肥對煙株的株高、節(jié)距、有效葉片數(shù)、最大葉寬、葉面積系數(shù)影響不大；處理A、B的莖圍顯著大于處理D，處理A、B、C間的莖圍差異不顯著，C、D間的莖圍也差異不顯著；處理C的最大葉長顯著大于處理A、D，但與處理B的差異不顯著，處理A、B、D間的最大葉長差異不顯著。因此，施用葉面鉀肥對煙株的莖圍、葉長有一定的影響，施用水溶性硫酸鉀和磷酸二氫鉀能夠增加煙株的莖圍，施用硫酸鉀鎂能夠增加煙株的最大葉長。

表2 封頂后田間農(nóng)藝性狀對比分析結果

2.2 田間長勢長相調查結果

各處理烤煙的長勢長相調查結果見表3。從表中可以看出：各處理的株型均為塔形，葉色均為綠色，在主脈粗細和田間整齊度上各處理表現(xiàn)均一致；處理A、B、C在成熟特性上好于對照D，這表明施用葉面鉀肥能有效促進煙葉成熟落黃。

表3 烤煙田間長勢長相調查結果

2.3 病害發(fā)生情況調查結果

每個處理調查200株煙，調查結果見表4。從表中可以看出，試驗地主要發(fā)生的病害有黑脛病、普通花葉病、青枯病和赤星病。其中，黑脛病發(fā)病率較小，僅處理A發(fā)病，發(fā)病率為0.5%；普通花葉病以處理D的發(fā)病率最高，為6.5%，其次是處理C、B，處理A的發(fā)病最輕；青枯病僅處理C發(fā)病，發(fā)病率為1.0%；赤星病以處理D的發(fā)病最重，發(fā)病率為6.0%，處理C、A的發(fā)病率次之，處理B的發(fā)病最輕。

表4 主要病害及發(fā)病率調查結果

2.4 經(jīng)濟性狀調查結果

由表5可知：各個處理的產(chǎn)量從高到低的順序依次為D＞C＞B＞A；產(chǎn)值從高到低的順序依次為A＞C＞D＞B；均價從高到低的順序依次為A＞C＞B＞D；上等煙比例以及中上等煙比例以處理A表現(xiàn)最優(yōu)，分別為69.41%和92.23%，各處理從高到低的順序依次為A＞B＞C＞D。從整體上看，各處理烤煙的經(jīng)濟性狀表現(xiàn)為A＞C＞D＞B。這說明施用葉面鉀肥能夠改善烤煙的經(jīng)濟性狀，其中，施用水溶性硫酸鉀能夠有效提高烤煙的均價、上等煙比例和中上等煙比例。

表5 各處理烤煙的經(jīng)濟性狀統(tǒng)計結果

2.5 煙葉外觀質量檢測及評價

由表6可以得出，4個處理在烤后煙葉顏色、葉片結構、成熟度、色度、長度、殘損指標方面差異不大；在油分指標上，處理A的油分最高，其次為處理B、處理C，處理D最低；在身份指標上，處理A最優(yōu)，其次為處理C，處理B和處理D稍差；綜合來看，處理A的總分最高，其次為處理C和處理B，處理D最低，這說明施用水溶性硫酸鉀改善烤后煙葉外觀質量的效果最好，其次為硫酸鉀鎂和磷酸二氫鉀，噴施清水的效果最差。

表6 不同處理烤后中部煙葉的外觀質量檢測結果

2.6 各處理烤后煙葉化學成分分析

由表7可知，噴施葉面鉀肥的3個處理均能提高中部煙葉的總糖、還原糖含量，其中處理C的總糖、還原糖含量最高，較未施鉀肥的處理D分別提高了10.97、8.78個百分點，其次為處理A，處理B和處理D的偏低；總氮和煙堿含量以處理B最高，其次為處理C，處理A和D偏低；氧化鉀含量以處理C最高，其次為處理B和處理A，處理D最低；氯離子含量以處理A最高，其次為處理B和處理D，處理C最低；綜合糖堿比、氮堿比、兩糖差來看，中部煙葉化學成分的協(xié)調性以處理C最好，其次為處理A和處理B，處理D的效果最差，這說明硫酸鉀鎂改善煙葉化學成分的協(xié)調性效果最好，其次為硫酸鉀和磷酸二氫鉀，噴施清水的效果最差。

表7 中部煙葉化學成分分析結果

2.7 感官評吸結果

由表8可知，4個處理在香型、勁頭、濃度、余味、刺激性、燃燒性、灰色方面無差異；處理A、C的香氣質最好，其次為處理D，處理B的香氣質較差；處理A、C的香氣量得分比處理B、D更高；在雜氣方面，處理A、C比處理B、D更低。綜合得分與質量檔次來看，按評分高低排序依次為C＞A＞D＞B。這說明施用水溶性硫酸鉀鎂和水溶性硫酸鉀都能提升煙葉的感官評價質量。

表8 中部煙葉感官評吸結果

3 結論與討論

本試驗結果表明：施用葉面鉀肥能夠促進煙株的生長、改善烤煙農(nóng)藝性狀、促進煙葉成熟落黃。其中，施用水溶性硫酸鉀和磷酸二氫鉀能夠增加煙株的莖圍，施用硫酸鉀鎂能夠增加煙株的最大葉長。卜令鐸等［17］的研究結果表明，葉面鉀肥的施用有利于上部葉干物質的積累，可改善煙株的農(nóng)藝性狀并促進煙株長勢，這與本研究的結果一致。

本研究發(fā)現(xiàn)，施用葉面鉀肥能夠有效提高煙株的抗性，尤其表現(xiàn)在花葉病和赤星病的發(fā)病狀況上，水溶性硫酸鉀的施用可以降低3.5個百分點的普通花葉病發(fā)病率，磷酸二氫鉀的施用可以使赤星病發(fā)病率下降4.0個百分點。王家民等［9］的研究結果也表明噴施鉀肥能夠降低病情指數(shù)，增強煙株抗性，同時改善煙葉缺鉀癥狀，有利于煙株的健康生長。

在本研究中，施用葉面鉀肥可以提高烤煙的經(jīng)濟性狀。噴施3種葉面鉀肥在均價、上等煙比例和中上等煙比例上均優(yōu)于對照，其中以水溶性硫酸鉀的施用效果最好，其烤煙均價高達32.45元/kg，上等煙和中上等煙的比例分別為69.41%、92.23%，較對照分別高出2.74元/kg、8.53個百分點、3.62個百分點，其上等煙、中上等煙比例顯著提高，這與賀丹鋒等［18-20］的研究結果一致。

葉面噴施不同鉀肥在改善煙葉品質方面均優(yōu)于未噴施鉀肥的對照，歐清華［21］的試驗結果也驗證了該觀點。在提高煙葉外觀質量方面，以水溶性硫酸鉀的效果最好；在協(xié)調煙葉化學成分方面，以硫酸鉀鎂的施用效果最好；在提升評吸質量方面，以施用水溶性硫酸鉀鎂和水溶性硫酸鉀的效果較好。

本研究在以往試驗普遍施用磷酸二氫鉀的基礎上，引入了2種葉面鉀肥進行試驗。從整體來看，葉面噴施水溶性硫酸鉀的綜合優(yōu)勢更突出，更有利于煙葉品質的提高，其具體施用量、適宜施用時期還有待深入研究。此外，葉面噴施易受降雨的影響，導致鉀肥的吸收率降低，并影響試驗結果的準確性，因此，在此試驗的基礎上還應進一步開展研究，制定適宜方案，為今后的推廣應用積累參考依據(jù)。