不同施用量的緩控釋鉀肥對(duì)煙草生長(zhǎng)和品質(zhì)的影響

毛林昌李想劉艷霞張恒王克敏陳麗萍徐健

(1.貴州省煙草公司銅仁市公司，貴州 銅仁 554300；2.中國(guó)煙草總公司貴州省公司，貴州 貴陽(yáng) 550000；3.貴州省煙草科學(xué)研究院，貴州 貴陽(yáng) 550000)

近年研究證明，煙葉品質(zhì)與煙葉中的鉀含量密切相關(guān)，隨著煙葉中鉀含量的升高煙葉品質(zhì)也越來(lái)越好。但由于在烤煙生產(chǎn)中，鉀素存在著易流失、中后期供應(yīng)顯著不足的問(wèn)題，從而導(dǎo)致了中上部煙葉中鉀含量難以提高，煙葉品質(zhì)較難改善[1]。20世紀(jì)80年代以來(lái)，美國(guó)、日本、歐洲、以色列等發(fā)達(dá)國(guó)家將提高肥料利用率的重點(diǎn)放在新型緩/控釋肥料的研制，力求從改變化肥自身的特性來(lái)大幅度提高肥料的利用率，緩/控釋肥料被譽(yù)為是21世紀(jì)肥料產(chǎn)業(yè)的重要發(fā)展方向[2,3]。目前已開(kāi)發(fā)的緩/控釋肥料均主要針對(duì)氮肥的緩控釋進(jìn)行研究，對(duì)鉀肥的緩控釋研究較少，這可能與鉀易溶于水，不容易包埋和控制有關(guān)。本研究通過(guò)控制鉀肥的施用量和釋放時(shí)間，將鉀肥的集中釋放時(shí)間調(diào)整到煙株生長(zhǎng)的中后期，在減少鉀肥流失的同時(shí)，提高中上部煙葉鉀含量，從而達(dá)到改善煙葉品質(zhì)，為緩控釋鉀肥在煙草上的應(yīng)用奠定基礎(chǔ)。

1 材料方法

1.1 試驗(yàn)材料

試驗(yàn)在貴州省煙草科學(xué)研究所龍崗實(shí)驗(yàn)站進(jìn)行，位于N106°07′57.6″,E26°11′34.5″，年平均氣溫15℃，年降雨量1197mm，全年無(wú)霜期平均276.5d。供試土壤pH5.45，有機(jī)質(zhì)48.6g·kg-1，全氮2.29g·kg-1，堿解氮158mg·kg-1，速效磷48.9mg·kg-1，速效鉀543mg·kg-1。供試煙草品種為“K326”，于2012年4月24日移栽，密度為7000株·hm-2，行距為20cm，煙草生育期按貴州省優(yōu)質(zhì)煙草生產(chǎn)管理規(guī)程進(jìn)行管理。4個(gè)試驗(yàn)基肥N∶P2O5∶K2O比例為8∶10∶25，8∶9∶18，8∶9∶14，8∶9∶10；提苗肥N∶P2O5∶K2O為15∶10∶11，由甕福集團(tuán)公司提供；常規(guī)追肥N∶P2O5∶K2O為13∶0∶26，由金福公司提供；4個(gè)緩控釋追肥N∶P2O5∶K2O為8∶0∶32(40d包膜率6.91%)，由北京林科院提供。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

設(shè)置處理6個(gè)，隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，3次重復(fù)。田間隨機(jī)區(qū)組排列，試驗(yàn)設(shè)計(jì)詳見(jiàn)表1。其中，T1為空白對(duì)照；T2為常規(guī)對(duì)照，總施鉀量K2O為246kg·hm-2；T3為降低基肥中的鉀肥用量，提高追肥中的鉀施用量，采用40d控釋追肥，增施提苗肥，總施鉀量與常規(guī)對(duì)照相同，K2O為246kg·hm-2；T4降低基肥中的鉀肥用量，提高追肥中的鉀施用量并進(jìn)行40d緩控釋，增施提苗肥，總施鉀量K2O為216kg·hm-2；T5降低基肥中的鉀肥用量，提高追肥中的鉀施用量并進(jìn)行40d緩控釋，增施提苗肥，總施鉀量K2O為186kg·hm-2；T6降低基肥中的鉀肥用量，提高追肥中的鉀施用量并進(jìn)行40d緩控釋，增施提苗肥，總施鉀量K2O為156kg·hm-2；各施肥處理氮肥用量均為90kg·hm-2，磷肥用量均為75kg·hm-2?；视诜饓艜r(shí)施用，提苗肥于煙苗移栽時(shí)施用，追肥于煙苗后20d中耕培土?xí)r期進(jìn)行施用。

表1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

1.3 樣品采集與分析測(cè)定

在煙草移栽后30d、60d測(cè)定其生物學(xué)性狀，煙草成熟后從下至上采烤。采用王瑞新等方法測(cè)定煙葉中鉀、總氮、煙堿、蛋白質(zhì)、還原糖、總糖等物質(zhì)的含量。采用埋袋法測(cè)定養(yǎng)分釋放規(guī)律。移栽后開(kāi)始每隔10d進(jìn)行取樣，每次每處理取3袋測(cè)定土壤速效鉀含量。

1.4 數(shù)據(jù)處理

試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用Microsoft Excel 2016處理，顯著性分析采用SPSS Base Ver.13.0統(tǒng)計(jì)軟件(SPSS,IL,Chicago,美國(guó))進(jìn)行，最小顯著差異法(LSD)或鄧肯(Duncan)新復(fù)極差進(jìn)行多重比較(p<0.05)。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同施用緩控釋鉀肥對(duì)煙株農(nóng)藝性狀的影響

移栽40d后T3處理的株高最大，見(jiàn)表2，可達(dá)到25.9cm，與T2無(wú)顯著差異，但顯著高于其他處理，T1處理株高最小，顯著低于其它處理。T3處理莖圍最大，顯著于高于T2和T6處理，T2與T6處理之間無(wú)顯著差異，但顯著高于T4和T5處理。T3處理的株高、莖圍、葉片數(shù)、最大葉長(zhǎng)和葉寬均顯著高于其他處理。移栽80d后，T4和T3處理株高、莖圍、葉片數(shù)、最大葉長(zhǎng)和葉寬均無(wú)明顯差異但顯著高于其他處理，T2處理的株高、莖圍顯著高于T6處理，其他生物學(xué)性狀與T6處理之間無(wú)顯著差異。

表2 移栽后40d各處理煙株農(nóng)藝性狀

2.2 不同處理煙草干物質(zhì)量

各緩控釋鉀肥處理煙草干物質(zhì)量均無(wú)顯著差異，見(jiàn)圖1，其中，處理T3煙株干物質(zhì)量最大，比對(duì)照處理增加11.14%，與其他不同施用量的緩控釋鉀肥處理之間無(wú)顯著差異。除對(duì)照處理的各處理煙草干物質(zhì)量分別為49.38%(T2)、44.43%(T3)、45.56%(T4)、46.69%(T5)和46.79%(T6)。

表3 移栽后80d各處理煙株農(nóng)藝性狀

圖1 不同處理煙株干物質(zhì)量

2.3 不同施鉀量處理烤后煙葉產(chǎn)值

T3、T4和T5處理均比常規(guī)施肥(T2)處理在產(chǎn)量、產(chǎn)值、上等煙比例和均價(jià)上持平或者提高，見(jiàn)表4。T6處理在產(chǎn)量和產(chǎn)值上顯著低于T2處理，但在上等煙率和均價(jià)上與T2處理之間無(wú)顯著差異。T1處理產(chǎn)量、產(chǎn)值、上等煙比例和均價(jià)上均為最小，顯著低于其他處理。

表4 不同施鉀量下烤后煙葉經(jīng)濟(jì)性狀

2.4 不同施鉀量處理烤后煙葉化學(xué)成分

不同施用量的緩控釋肥料處理對(duì)中部煙葉化學(xué)成分影響不大，見(jiàn)表5；上部煙葉煙堿、總糖、還原糖含量與常規(guī)施肥持平或略有下降，鉀含量較常規(guī)對(duì)照小幅下降。T5處理各項(xiàng)化學(xué)成分與T2處理之間無(wú)顯著差異，但T6處理各項(xiàng)指標(biāo)均顯著低于T2處理。

表5 不同施鉀量下烤后煙葉化學(xué)成分

3 討論

緩/控釋肥是一種優(yōu)良的新型肥料，能夠顯著提高肥料的利用率，減少施肥成本和環(huán)境污染；能夠適時(shí)滿足煙草對(duì)養(yǎng)分的需求，促進(jìn)其生長(zhǎng)發(fā)育，提高品質(zhì)等[4]。隨著增施鉀肥用量，烤煙中含鉀量也隨之增加，但并不是直線上升，特別是鉀肥用量達(dá)到一定水平后，即使再增加鉀的用量，煙株中含鉀量上升幅度也十分緩慢[5]。曹志洪研究表明，隨著鉀肥用量的增加煙葉中含鉀量增加的速度將有所下降，當(dāng)鉀肥用量達(dá)到一定水平時(shí)即使再增加鉀肥用量，煙葉中含鉀量也不再上升，這與本研究結(jié)果是一致的[1]。烤煙對(duì)鉀肥的利用率隨著施用鉀肥量的增多，煙株對(duì)鉀肥的利用率反而下降，這種下降幅度還比較大，過(guò)多施用鉀肥，會(huì)造成鉀肥的損失[6]。因此，在不同的煙草生育期增加土壤鉀濃度可以改變煙草對(duì)鉀的吸收，減少鉀肥用量。本試驗(yàn)采用緩釋時(shí)間為40d的緩釋肥料，在移栽40d和80d后，雖然施鉀量減少到186kg·hm-2，但與常規(guī)施肥處理之間在生物學(xué)性狀上無(wú)顯著差異，甚至部分指標(biāo)好于常規(guī)施肥處理，這與顏合洪等[7]研究結(jié)果相似，盡管減少鉀用量但對(duì)煙草的生長(zhǎng)并無(wú)顯著的影響。在本研究中，隨著施鉀量的減少，上部煙葉的總糖、K2O和煙堿的含量下降，總N含量、蛋白質(zhì)和cl-的含量基本持平，促使煙葉中水溶性糖類含量與蛋白質(zhì)含量之比值(施木克值)、糖堿比和鉀氯比相應(yīng)提高，使煙葉化學(xué)成分更加協(xié)調(diào)，煙葉質(zhì)量不斷改善，工業(yè)可用性進(jìn)一步提高[8]。