不同鉀肥對烤煙主要化學成分的影響

張明乾等

摘要：采用田間試驗，以烤煙品種云煙87為材料，研究不同鉀肥對烤煙主要化學成分的影響。結果表明，檸檬酸鉀處理鮮煙中總氮、粗蛋白含量在各時期最為適宜，煙株的氮代謝最為協調，并提高了鮮煙中還原糖、有機鉀含量。烤后煙葉化學成分及其比值中，硝酸鉀處理粗蛋白含量最高；硫酸鉀處理鉀含量最高，但有機鉀含量最少，氯離子、硫酸根含量最高；檸檬酸鉀處理氯離子、粗蛋白含量最少，有機鉀、還原糖、總糖含量最多，K2O/Cl 最高，煙葉的品質最好?？傮w來看，鮮煙和烤后煙葉在3個處理中均以檸檬酸鉀的效果最好。

關鍵詞：煙草；鉀肥；生長發育；化學成分

中圖分類號：S572.062文獻標識號：A文章編號：1001-4942（2015）05-0068-04

Effects of Different Potassium Fertilizers

on Main Chemical Components of Flue-cured Tobacco

Zhang Mingqian1， Fan Jianli1，2*， Guo Chuanbin3

（1. Technology Center of China Tobacco Fujian Industrial Co.， Ltd.， Xiamen 361021， China；

2. Agronomy College， Henan Agricultural University， Zhengzhou 450002， China；

3. Queshan Branch of Zhumadian Tobacco Company， Queshan 463200， China）

AbstractWith the tobacco （Nicotiana tabacum L.） cultivar Yunyan 87 as material， the effects of different varieties of potash fertilizer on the main chemical components of flue-cured tobacco were studied by field experiments. The results showed that under the potassium citrate treatment the total nitrogen and protein content had the most suitable value in each period of fresh tobacco， and the nitrogen metabolism was the most coordinating in tobacco plants； the content of reducing sugar and organic potassium of fresh tobacco were also improved. Among the chemical compositions and their ratio in flue-cured leaves， the protein content was the highest under the KNO3 treatment. The potassium content， chloride ion and sulfate content were the highest under the K2SO4 treatment， but the organic potassium content was the lowest. Under the potassium citrate treatment， the chloride ion and protein content was the lowest， while the content of organic potassium， reducing sugar and total sugar， and the ratio of K2O/Cl were the highest， so the quality of tobacco was the best. Overall， the quality of fresh leaves and flue-cured tobacco were both the best under the potassium citrate treatment.

Key wordsTobacco； Potassium fertilizer； Growth and development； Chemical composition

煙草是喜鉀作物。鉀是煙葉燃燒的助劑，能夠顯著改善煙葉的燃燒性，改善煙葉香氣、吃味及品質，其含量是決定煙葉品質好壞的一個關鍵因素。鉀以離子或鹽的形態存在于植物體內，其對于碳水化合物的合成和細胞間營養物質的運輸有重要作用，能促進光合作用，有利于氮、磷等元素的吸收，使氮和煙堿的含量相對穩定。選用適宜品種的鉀肥，不僅可以保證煙株生長代謝的正常運行和煙株的健壯生長，而且對于改善煙葉品質尤為重要。目前對烤煙施肥研究多集中于氮、磷、鉀施用比例和不同鉀肥配比、形態對煙葉產量和常規化學成分的影響方面，且多使用硫酸鉀、硝酸鉀等速效化肥，而使用相伴離子為有機陰離子的檸檬酸鉀對烤煙主要化學成分影響的研究相對較少。筆者采用田間試驗研究不同種類鉀肥對烤煙化學成分的影響，旨在為合理施肥、提高烤煙產量和品質提供理論依據。

1材料與方法

1.1試驗地點與材料

試驗于2013年在河南省駐馬店市確山縣竹溝鎮堰塘莊村進行。黃壤土，pH值為5.91，有機質含量11.5 g/kg，堿解氮、速效磷、速效鉀含量分別為39.31、22.14、66.12 mg/kg。小區面積333.3 m2，不設重復。氮、磷、鉀肥料分別為硝酸銨（N 34.4%）、重過磷酸鈣（P2O5 45%）、硝酸鉀（K2O 45%、N 13%）、硫酸鉀（K2O 50%）和檸檬酸鉀（K2O 43.6%）。供試烤煙品種為云煙87， 前茬作物為煙草。endprint

1.2施肥方案及栽培方式

試驗中各處理施用氮、磷、鉀肥總量相同，施氮量（純氮）均為75 kg/hm2，N∶P2O5∶K2O=1∶1∶3，其中，氮肥和磷肥全部基施，不同處理鉀肥分期施用，50%做基肥，40%在團棵期和現蕾期兩次根施，10%在成熟期分3次隔10天噴施。試驗中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分別代表硝酸鉀、硫酸鉀和檸檬酸鉀處理。

煙草于4月25日進行移栽，株距0.50 m，行距1.15 m，666.7m2種植1 159株。生產技術、管理措施按當地優質烤煙栽培技術規范進行。

1.3取樣和測定方法

自煙株進入旺長期第15天開始（6月15日），每隔10天取一次鮮樣（自上而下展開葉第6片），冷藏保存，送至河南農業大學，在烘箱內殺青30 min后烘干，磨粉干燥保存?？竞鬅熑~檢測，取初烤煙葉烘干后磨粉干燥保存。

煙葉化學成分測定：使用H2SO4-H2O2消化后蒸餾定氮，粗蛋白含量按總氮與煙堿氮百分數之差的6.25倍計算；紫外分光光度法測煙堿；火焰光度法測鉀，有機鉀（%）=K2O（%）-（SO2-4+Cl-）%；苦味酸法測還原糖；HCl水解-苦味酸法測總糖；莫爾法測Cl-；EDTA間接絡合滴定法測SO2-4。

1.4數據處理

采用Microsoft Excel 2003進行數據統計分析處理。

2結果與分析

2.1不同鉀肥對鮮煙主要化學成分的影響

2.1.1對總氮和粗蛋白含量的影響如表1所示，隨煙草生育進程三種處理下煙葉中總氮、粗蛋白含量呈下降趨勢。6月25日之前，以處理Ⅱ最高，但與處理Ⅰ差異不明顯。6月25日之后，處理Ⅰ總氮、粗蛋白含量在大部分取樣時期均明顯高于處理Ⅱ和處理Ⅲ，這可能是因為此時期之后追施和噴施的鉀肥中，處理Ⅰ（KNO3）中同時含有鉀肥和氮肥，使得處理Ⅰ有更多的養分用于含氮物質（如蛋白質）的合成，致使其后期煙葉貪青晚熟，不落黃。而處理Ⅲ的煙葉則能夠適時成熟，分層落黃明顯，田間實際觀測情況也確實如此，在3個處理中效果最好。

2.1.2對鉀含量的影響功能葉片中鉀含量占葉片干重的百分比在移栽后50～70天達到最大值，隨生育進程，這一數值逐漸減?。ū?）。在整個生長過程中，功能葉鉀含量以處理Ⅱ最大，處理Ⅰ、Ⅲ次之。說明硝酸鉀處理、檸檬酸鉀處理對提高葉片含鉀量的效果沒有硫酸鉀明顯，特別是烤后煙葉。雖然處理Ⅲ的葉片含鉀量較低，但是與處理Ⅱ相比，煙株吸收了較多的有機陰離子檸檬酸根，處理Ⅱ則多吸收了對煙草燃燒性有副作用的SO2-4，烤后煙中，K+一旦與強酸根（如NO-3、SO2-4、Cl-）相結合，就很難與弱酸根（如有機酸根）相結合，因此處理Ⅰ、Ⅱ中形成的有機鉀要比處理Ⅲ少。由于相伴離子為有機陰離子的檸檬酸鉀對提高煙葉中的鉀含量特別是有機鉀含量有很顯著的促進作用，因此處理Ⅲ葉片的有機鉀含量較高，對煙草制品的燃燒性有積極作用。綜合來看，以施用檸檬酸鉀的效果最好。

2.1.4對還原糖的影響煙葉還原糖含量在一定范圍內與煙葉質量呈正相關。移栽后45天（6月15日）之后，功能葉中還原糖含量逐漸減少（表4）。這可能與淀粉的合成有關，碳水化合物更多地以淀粉的形式積累在葉片中，這一過程就是葉片干物質積累中碳水化合物的積累過程。處理Ⅲ的還原糖含量在7月5日前一直最多，而處理Ⅰ、Ⅱ相當；7月5日后處理Ⅰ的還原糖含量有所上升，而處理Ⅱ、Ⅲ相當、且緩慢下降。而烤后煙葉的還原糖含量以處理Ⅲ最多，處理Ⅰ、Ⅱ相當?？梢姡瑱幟仕徕浱幚韺μ岣邿熑~還原糖含量有積極作用。

2.2不同鉀肥對烤后煙葉化學成分的影響

烤后煙葉中的化學成分直接影響其內在品質，化學成分比值在適宜的范圍內，煙葉的香氣、吃味較好。由表5可以看出，處理Ⅲ烤后煙總氮、粗蛋白、氯離子的含量減少，還原糖和總糖的含量有大幅度提高，鉀、煙堿、硫酸根含量居中，有機鉀含量最高；處理Ⅰ總氮、粗蛋白、煙堿含量最高，鉀、還原糖、硫酸根含量最低，總糖與處理Ⅱ相當，氯離子含量居中；處理Ⅱ的鉀、氯離子、硫酸根含量最高，煙堿與處理Ⅲ相當，其它指標居中，有機鉀含量最低。綜合考慮各化學成分之間含量比值的適宜范圍可以看出，3個處理烤后煙葉化學成分含量及比值以處理Ⅲ（檸檬酸鉀）最好，處理Ⅱ次之。

3結論

不同鉀肥對烤煙煙葉化學成分的影響中，鮮煙以檸檬酸鉀處理總氮、粗蛋白含量在各時期最為適宜，煙株的氮代謝最為協調；檸檬酸鉀處理同時也提高了煙葉的還原糖、有機鉀含量。烤后煙葉的化學成分及其比值中，硝酸鉀處理粗蛋白含量最高，對煙葉的香氣、吃味有負面作用；硫酸鉀處理煙葉的鉀含量最高，但有機鉀含量最少，氯離子、硫酸根含量最高，不利于煙葉的燃燒性；檸檬酸鉀處理中氯離子、粗蛋白含量最少，有機鉀、還原糖、總糖含量最多，K/Cl最高，煙葉的品質最好?？傮w來看，鮮煙和烤后煙葉在3個處理中均以檸檬酸鉀的效果最好。

參考文獻：

[1]蘇德成. 中國煙草栽培學[M]. 上海：上?？茖W技術出版社， 2005：125-130.

[2]Taiz L，Zeiger E. Plant physiology[M]. The Benjamin/Cummings Publishing Company， Redwood City， USA， 1991：113-115.

[3]潘瑞熾，董愚得. 植物學（上冊）[M]. 第二版.北京：高等教育出版社， 1983：36-45.

[4]Marschnor H. 高等植物的礦質營養[M].第二版.李春儉，等譯. 北京：中國農業大學出版社， 2001：207-209.

[5]Tso T C. Production， physiology and biochemistry of tobacco plant[M]. Ideals， lnc. Beltsville， USA，1990：294-297.endprint

[6]Hutchinson T B J R，Woltz W G，Mccaleb S B. Potassium-sodium interrelationships： I. Effects of various rates and combinations of K and Na on yield， value， and physical and chemical properties of flue-cured grown in field and greenhouse[J]. Soil Science， 1959，87（1）：28-36.

[7]李榮春，李佛琳，徐瓊華. 鉀對烤煙葉片解剖結構的效應及其品種差異[J]. 中國煙草科學， 2001，22（2）：39-41.

[8]潘艷華，胡靖，陳崗，等. 楚雄州幾種主要土壤煙草氮磷鉀施肥模型[J]. 西南農業大學學報， 2001，23（1）： 47-50.

[9]潘艷華，胡靖，楊樹明，等. 土壤氮、磷、鉀肥量比對烤煙產量品質的影響[J]. 西南農業大學學報， 2000，22（2）：120-122.

[10]Rao J， Ramachandram D， Babu M S. Effect of nitrogen and potassium levels on the yield and quality of flue-cured tobacco[J]. Tobacco Research， 1998， 24（1）： 15-21.

[11]熊艷，李永梅，尹增松，等. 不同形態氮在土壤中的轉化及對烤煙生長的影響[J].植物營養與肥料學報， 2003，9（4）： 500-502.

[12]劉衛群，郭紅祥，籍越，等. 煙葉中含氮化合物氮素來源與肥料氮素形態的關系[J]. 植物營養與肥料學報， 2004，10（1）： 104-106.

[13]劉曉迪，景延秋，宮長榮，等. 噴施不同鉀肥對煙葉生理指標及香氣物質的影響[J]. 江蘇農業學報，2014，30（1）： 100-105.

[14]葉協鋒，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性有機酸含量的影響研究[J]. 土壤通報，2008，39（2）： 338-343.

[15]王瑞新. 煙草化學[M]. 北京：中國農業出版社，2003：170-174， 250-274.

[16]鮑士旦. 土壤農化分析[M]. 北京：中國農業出版社，2005：257-271.

[17]顏麗，關連珠，欒雙，等. 土壤供鉀狀況及土壤濕度對我國北方烤煙煙葉含鉀量的影響研究[J]. 土壤通報， 2001，32（2）：84-87.

[18]韓錦峰，楊素勤，王永華，等. 不同相伴陰離子鉀肥對烤煙光合特性、鉀含量及化學成分的影響[J]. 中國煙草學報， 2002，8（3）： 22-25.endprint