董昆樂 毛家偉 孔德輝 張翔 趙浩賓 何雷 李亮 司賢宗 索炎炎



摘要:為提高煙葉品質,在河南省洛寧縣、泌陽縣進行多點對比試驗,研究不同調節劑(殼寡糖、低聚木糖、磷酸二氫鉀、硝酸鉀、黃腐酸鉀)對煙葉鉀含量的影響。結果表明,與常規對照相比,除洛寧縣試驗點處理T6(黃腐酸鉀)外,其他調節劑處理均能促進煙葉葉片發育,提高葉面積。2個試驗點調節劑處理與常規對照相比,產量有一定提高,但差異不顯著,洛寧縣和泌陽縣試驗煙葉產值分別提高2.4%~20.2%和6.6%~20.6%,均價和上等煙比例均以處理T4(磷酸二氫鉀)最高。與常規對照相比,施用調節劑處理中部煙葉鉀含量均有增加,2個試驗點均以處理T4中部葉鉀含量最高,調節劑處理均降低了煙堿含量和氯離子含量,2個試驗點均以處理T3(低聚木糖)烤后煙葉鉀含量最高,分別為1.99%和2.15%。葉面噴施調節劑能夠提高煙葉葉面積、產量產值和品質,不同調節劑處理間比較,以處理T3和處理T4表現較好。
關鍵詞:葉面噴施;調節劑;烤煙;質量;鉀
中圖分類號:S572? ? ? ? ?文獻標識碼:A
文章編號:0439-8114(2020)14-0108-04
DOI:10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2020.14.021 開放科學(資源服務)標識碼(OSID):
Abstract: In order to improve tobacco quality, the comparative test was conducted in Luoning county and Biyang county of Henan province to study the effects of foliar spraying of different regulators (chitosan oligosaccharide, xylo-oligosaccharide, potassium dihydrogen phosphate, potassium nitrate, fulvic acid potassium salt) on quality of tobacco leaves. The results showed that, compared with CK, except treatment T6(fulvic acid potassium salt) in Luoning county, foliar spraying of different regulators promoted leaf development and increased leaf area. Compared with CK in both testing points, foliar spraying of different regulators increased the yield but the differences were not significant. The output value of Luoning county and Biyang county increased by 2.4%~20.2% and 6.6%~20.6%,respectively. The average price and high grade leaf proportion of treatment T4(potassium dihydrogen phosphate) were highest in the two testing points. Compared with CK, the potassium content of middle leaves with regulator application were increased and the potassium content of treatment T4 were highest in the two testing points. The nicotine and chlorine content of regulator application treatments decreased while the potassium content increased. The potassium content of cured leaves with treatment T3(xylo-oligosaccharides) were highest in the two testing points and the potassium content were 1.99% and 2.15%, respectively. Foliar spraying of different regulators could increase leaf area, yield, output value and quality of tobacco leaves. Among different treatments, treatment T3 and treatment T4 were better.
Key words: foliar spraying; regulator; flue-cured tobacco; quality; potassium
烤煙是以收獲葉片為生產目標的經濟作物[1],近年來,隨著煙草行業實現高質量發展的要求,工業企業對煙葉質量結構有了更高的需求。鉀素是影響煙草生長的關鍵因子之一[2],煙葉中鉀含量直接影響其燃燒性、香氣質和香氣量,是衡量煙葉品質的重要指標,被譽為煙葉的“品質元素”[3]。與國外優質煙葉相比,中國煙葉鉀含量明顯低于國外優質煙葉[4],尤其是北方的黃淮煙區,煙葉鉀含量一直在1.5%左右,嚴重制約了煙葉質量水平的提高。提高鉀肥施用量和施鉀方式的改變可適當增加煙葉的鉀素含量,但提高幅度有限[5]。植物生長調節劑在控制植物種子萌發、幼苗的生長、植株的形態建成和內部代謝等方面均具有一定的調控作用[6]。研究表明,通過植物生長調節劑可以提高煙葉產量和品質[7-9]。鑒于此,本研究采用田間小區試驗,在打頂后1、10 d后噴施調節劑,探討其對煙葉鉀含量的影響,旨在為提高煙葉質量、生產出工業可用性強的煙葉提供理論依據。
1 材料和方法
1.1 試驗材料
試驗于2017年在河南省洛寧縣小界鄉王村和泌陽縣高邑鄉進行,試驗點土壤基礎理化性狀見表1。2個試驗地肥力均勻一致,地勢平坦,排灌方便,前茬均為煙草,洛寧縣烤煙品種為秦煙96,泌陽點烤煙品種為云煙87。供試肥料種類包括:煙草專用復合肥料(N 10%、P2O5 12%、K2O 18%)、餅肥(N 5%)、硫酸鉀(K2O 50%)、過磷酸鈣(P2O5 12%)、殼寡糖(惠州長龍生物技術有限公司)、低聚木糖(山東龍力生物科技股份公司)、磷酸二氫鉀(P2O5 51%,K2O 34%)、硝酸鉀(N 13%、K2O 46%)、黃腐酸鉀(生化黃腐酸45%,全鉀10%)。
1.2 試驗設計
試驗設6個處理,T1為常規施肥;T2為常規施肥減氮15%+殼寡糖;T3為常規施肥減氮15%+低聚木糖;T4為常規施肥減氮15%+磷酸二氫鉀;T5為常規施肥減氮15%+硝酸鉀;T6為常規施肥減氮15%+黃腐酸鉀。3次重復,隨機排列,小區面積72 m2(4行,長15 m)。常規施肥氮磷鉀比例1.0∶1.5∶3.5,氮、磷、鉀用量分別為 N 67.5 kg/hm2、P2O5 101.25 kg/hm2、K2O 236.25 kg/hm2,折算肥料為餅肥337.5 kg/hm2,煙草專用復合肥料506.25 kg/hm2,過磷酸鈣337.5 kg/hm2,硫酸鉀290.25 kg/hm2。常規施肥減氮15%處理折算肥料為餅肥286.5 kg/hm2,煙草專用復合肥430.5 kg/hm2,過磷酸鈣414 kg/hm2,硫酸鉀318 kg/hm2。煙草專用復合肥80%條施、20%穴施,餅肥和磷肥全部條施,鉀肥30%條施、20%穴施、50%追施,不同調節劑均在打頂后1、10 d后噴施,噴施濃度為0.5%。泌陽縣試驗點4月26日移栽,8月23日采烤結束。洛寧縣試驗點5月8日移栽,10月12日采烤結束,其他各項田間生產管理措施統一按當地規范化措施進行。
1.3 測定項目
1.3.1 農藝性狀 每個小區選擇有代表性的煙株5株,在打頂后15 d測定最大葉長和葉寬,葉面積=葉片長×葉片寬×葉面積指數,葉面積指數按通常用的0.634 5計算。
1.3.2 SPAD值 在打頂后15、25 d用SPAD-502葉綠素測定儀分別測定煙株倒數第5片功能葉的葉基、葉中、葉尖3個部位的SPAD值,結果取平均值。
1.3.3 經濟性狀? 各小區單獨計產、分級,計算產量和產值。
1.3.4 煙葉鉀含量測定 在噴施后25 d取各處理煙株的中部葉,在105 ℃下殺青30 min,然后在70 ℃下烘干至恒質量,粉碎過0.425 mm篩后,按參考文獻[10]分析測定全鉀含量。
1.3.5 烤后煙葉化學成分 煙葉烘烤后,各處理取中部葉(C3F),用于測定總糖、還原糖、煙堿、鉀和氯的含量,化學成分測定參考文獻[11]的方法。
1.4 數據處理與分析
采用Excel 2010和SPSS 17.0 統計分析軟件對數據進行處理和分析,多重比較采用Duncans法。
2 結果與分析
2.1 不同處理對煙葉農藝性狀和SPAD值的影響
不同處理對煙葉農藝性狀的影響見表2。由表2可以看出,在洛寧縣試驗點,與常規對照T1相比,除處理T6外,其他處理葉長均有一定的增加,提高幅度為1.6%~4.8%;葉寬除處理T6和T4外,其他處理葉寬也均有一定的增加;葉面積除處理T6外,均有一定提高,各處理間葉面積差異不顯著。在泌陽縣試驗點,與常規對照T1相比,噴施不同調節劑處理在葉長、葉寬和葉面積上均有一定的增加,提高幅度分別為0.3%~2.5%、0.3%~3.8%和0.6%~6.4%,不同調節劑處理間相比,以處理T3在葉長、葉寬和葉面積最高,但各處理間在葉長、葉寬和葉面積上差異不顯著。綜合來看,與常規對照T1相比,除洛寧縣試驗點處理T6外,其他調節劑處理均能促進煙葉的發育,提高煙葉葉面積。
利用葉綠素儀獲得的植株葉片SPAD 值(葉綠素的相對含量)與植株氮營養狀況具有良好的相關性[12]。從表2可以看出,在洛寧縣試驗點,在打項后15 d,與常規對照T1相比,噴施調節劑處理煙葉SPAD值均有一定提高,處理T5煙葉SPAD值最高,為55.4,處理T2、T3、T4與對照相比SPAD值差異不顯著;在打項后25 d,處理T5煙葉SPAD值最高,處理T2、T3、T4與對照T1相比SPAD值顯著降低,說明這些處理有利于成熟落黃。在泌陽縣試驗點,在打項后15 d,處理T5和處理T6煙葉SPAD值較高,分別為52.3和50.7,其余處理間差異不顯著;在打項后25 d,處理T5和處理T6煙葉SPAD值較高,其中處理T5顯著高于對照處理T1,說明這2個處理煙葉氮素含量高,不利于成熟落黃,其他處理煙葉SPAD值均顯著低于對照處理T1,以處理T3最低,為41.3。
2.2 不同處理對烤煙經濟性狀的影響
不同處理對烤煙經濟性狀的影響見表3。由表3可知,在洛寧縣試驗點,從產量上看,與對照處理T1相比,施用調節劑各處理均有一定增加,增加幅度為38~158 kg/hm2,各施用調節劑處理間相比,以處理T5產量最高,方差分析表明,各處理間產量差異末達顯著水平;從產值上看,產值由高到低的順序為T3>T4>T2>T6>T5>T1,各施用調節劑處理間相比,以處理T3產值最高,達5 7128元/hm2,處理T2、T3和處理T4之間產值差異不顯著。在泌陽縣試驗點,從產量上看,與對照處理T1相比,施用調節劑各處理產量均有一定增加,但差異不顯著,以處理T3產量最高,達2 655 kg/hm2;從產值上看,除處理T5外,施用調節劑處理產值均顯著高于對照處理T1,各施用調節劑處理間相比,以處理T3產值最高,達62 702元/hm2,處理T2、T3和處理T4之間產值差異不顯著。各處理均價和上等煙比例均以處理T4最高,分別為23.7元/kg和45.7%。
2.3 不同處理對中部煙葉鉀含量的影響
不同處理中部煙葉鉀含量見圖1。由圖1可知,在洛寧縣試驗點,與常規對照處理T1相比,施用調節劑處理煙葉鉀含量均有一定增加,增加幅度為5.1%~37.6%,方差分析表明,除處理T5外,其他處理均顯著提高了煙葉鉀含量,不同調節劑處理間相比,以處理T4中部煙葉鉀含量最高,達1.61%,顯著高于其他處理。在泌陽縣試驗點,與常規對照處理相比,噴施調節劑處理均顯著提高了煙葉鉀含量,提高幅度為15.1%~41.8%,各調節劑處理相比,煙葉鉀含量由高到低的順序為T4>T3>T2>T6>T5,處理T4煙葉鉀含量達2.07%,顯著高于其他處理(除處理T3)。
2.4 不同處理對烤后煙葉化學成分的影響
煙葉化學成分是煙葉質量和風格特征重要的物質基礎[13]。一般認為,優質烤煙化學成分的適宜含量范圍,總糖為18%~22%,還原糖為16%~18%,煙堿為1.5%~3.5%,鉀離子≥2.0%,氯離子為0.3%~0.8%[14,15]。從總糖和還原糖含量比較,在洛寧縣試驗點,和常規對照處理T1相比,調節劑處理總糖含量均有一定下降,還原糖除處理T3外,也均呈下降趨勢;在泌陽縣試驗點,與常規對照處理T1相比,調節劑處理總糖和還原糖含量均有一定提高。從煙堿含量比較,在2個試驗點,與對照處理T1相比,調節劑處理均顯著降低了煙堿含量。從煙葉鉀含量看,與對照處理T1相比,調節劑處理均提高了煙葉鉀含量,洛寧縣試驗點和泌陽縣試驗點分別提高幅度為1.5%~48.5%和9.4%~68.0%,2個試驗點均以處理T3煙葉鉀含量最高,分別為1.99%和2.15%。氯是影響煙葉質量的主要指標,煙葉氯含量過高,煙葉燃燒性變差,品質下降[16],對于河南省煙區,煙葉氯離子含量偏高是較為突出的問題[17]。從各處理煙葉氯離子含量看,煙葉氯離子含量均在適宜范圍,與對照處理T1相比,調節劑處理均降低了煙葉氯離子含量(表4)。
3 小結與討論
鉀是煙葉品質形成最重要的影響因素,充足的鉀素供應是獲得優質煙葉的重要條件[18]。烤煙是喜鉀富鉀作物,合理的施用鉀肥可以提高土壤中有效鉀供應水平,提高煙葉鉀含量[19-21]。有研究提出,煙葉要達到最佳產量和質量,施鉀量一般為施氮量的2~3倍,才能維持煙株后期生長發育及形成優質煙葉所需要的鉀[22]。嚴陶韜等[23]研究表明,鉀素在土壤中的遷移距離都有限,撒施與條施顯著增加了肥料與土壤的接觸面積,導致大部分肥料被固定,無法顯著提高根區速效鉀的濃度。通過葉面噴施調節劑,可以迅速補充營養,促進煙株生長。王念磊等[24]研究表明,噴施植物生長調節劑提高了煙苗素質,協調了煙葉化學成分,提高了煙株產量、產值等經濟性狀。從本研究結果看,與常規對照T1相比,除洛寧縣試驗點處理T6外,其他調節劑處理均能促進煙葉葉片發育,提高煙葉葉面積。在打頂后15 d,噴施調節劑處理煙葉SPAD值均有一定提高,在打頂后25 d,2個試驗點調節劑處理T2、T3和T4均顯著降低了煙葉SPAD值,促進了煙葉成熟落黃。從經濟性狀結果看,2個試驗點調節劑處理與常規對照處理相比,產量有一定提高,但差異不顯著;產值上,洛寧縣試驗點以處理T2、T3、T4顯著高于其他處理,泌陽縣試驗點以處理T3和T2產值較高,與處理T4產值差異不顯著;2個試驗點均價和上等煙比例均以處理T4最高。鄭宇[25]研究表明,噴施硫酸鉀能提高煙葉產量、均價、產值和上等煙比例,煙草品質有一定改善。本試驗結果表明,與常規對照處理相比,施用調節劑處理中部煙葉鉀含量均有一定增加,泌陽縣試驗點均增加顯著,不同調節劑處理間相比,2個試驗點均以處理T4中部葉鉀含量最高,洛寧縣試驗點與其他處理間差異達顯著水平。從烤后煙葉化學成分看,在洛寧縣試驗點,和常規對照處理T1相比,調節劑處理總糖含量均有一定下降,在泌陽縣試驗點,與常規對照處理T1相比,調節劑處理總糖和還原糖含量均有一定提高。在2個試驗點,與對照處理T1相比,調節劑處理均顯著降低了煙堿含量,氯離子含量有一定降低,烤后煙葉鉀含量均有一定提高,2個試驗點均以處理T3烤后煙葉鉀含量最高,分別為1.99%和2.15%。
綜合來看,葉面噴施調節劑能夠促進煙葉葉片發育,提高煙葉葉面積,促進煙葉成熟落黃,提高煙葉產量產值,提高煙葉鉀含量和煙葉品質。不同調節劑處理間比較,以處理T3(低聚木糖)和處理T4(磷酸二氫鉀)表現較好。
參考文獻:
[1] 趙環宇,孫光偉,王玉軍,等. 植物生長調節劑對烤煙上部葉質量的影響[J]. 中國煙草科學,2019,40(2):38-43.
[2] 丁亞會,肖海強,王大海,等. 水鉀一體化對烤煙鉀素吸收及生長的影響[J]. 植物營養與肥料學報,2017,23(5):1238-1248.
[3] 李 亮,張 翔,王亞寧,等. 不同栽培方式與追鉀時間對烤煙光合特性、鉀含量及產質量的影響[J]. 中國土壤與肥料,2018(4):67-74,113.
[4] 陳劍秋,萬連步,解玉洪,等. 包膜控釋肥對烤煙煙葉鉀含量的影響[J]. 中國煙草學報,2008,14(3):40-45.
[5] 韋 忠,潘煒玲,尹永強,等. 植物生長調節劑對烤煙鉀吸收與循環的影響[A]. 廣西煙草學會2013年學術年會論文集[C]. 南寧:廣西煙草學會,2013. 145-149.
[6] 王小蘭. 植物生長調節劑在園藝作物上的應用[J]. 甘肅廣播電視大學學報,2006,16(3):46-49.
[7] 王念磊,張海偉,焦紹赫,等. 植物生長調節劑對煙草生長發育及產質量的影響[J]. 江蘇農業科學,2018,46(19):76-79.
[8] 譚小莉,黃芩芬,梁和平,等. 植物生長調節劑在煙草上的應用研究與展望[J]. 廣西農業科學,2009,40(4):406-409.
[9] 魯坤存,李愛華,顏合洪. 植物生長調節劑對煙苗生長發育及生理特性的影響[J]. 煙草科技,2004(11):36-39.
[10] 魯如坤. 土壤農業化學分析法[M]. 北京:中國農業科技出版社,1998.
[11] 王瑞新. 煙草化學[M]. 北京:中國農業出版社,2003.
[12] 王 典,吳照輝,郭芳陽,等. 葉綠素儀在河南平原煙區烤煙上的應用[J]. 湖北農業科學,2018,57(3):51-56.
[13] 毛家偉,張 翔,司賢宗,等. 不同碳肥水平對土壤肥力及烤煙養分吸收和產質量的影響[J]. 中國煙草科學,2015,36(2):43-48.
[14] 劉國順. 煙草栽培學[M]. 北京:中國農業出版社,2003.
[15] 楊立均. 河南省不同產煙區煙葉質量評價[D]. 鄭州:河南農業大學,2002.
[16] 張 陽,屠乃美,康 健,等. 烤煙氯營養研究進展[J]. 湖南農業科學,2015(3):139-143.
[17] 程向紅,董順德,王 銳,等. 豫中煙區烤煙化學成分分析[J]. 中國煙草科學,2013,34(2):108-112.
[18] 鄧小鵬,童文杰,徐照麗,等. 鉀鋅葉面施用對缺素烤煙光合色素及品質的影響[J]. 江蘇農業科學,2019,47(6):70-75.
[19] 胡 娟,邱慧珍,何秀成,等. 施鉀水平對甘肅烤煙鉀含量及經濟效益的影響[J]. 草業學報,2010,19(5) :156-160.
[20] 毛家偉,翟文匯,孫大為,等. 不同種類鉀肥對烤煙SPAD值、根系活力及經濟性狀的影響[J]. 山西農業科學,2015,43(5):584-587.
[21] 李 靜,張錫洲,李廷軒,等. 鉀肥運籌對烤煙鉀吸收利用的影響[J]. 植物營養與肥料學報,2015,21(4):969-978.
[22] 韓錦峰,朱大恒,劉華山,等. 我國烤煙含鉀量低的原因及解決途徑[J]. 河南農業科學,2010(2):32-36.
[23] 嚴陶韜,王一柳,盧殿君,等. 根區施用鉀肥對烤煙產量、鉀含量及鉀素吸收的影響[J]. 中國土壤與肥料,2018(5):70-76.
[24] 王念磊,張海偉,焦紹赫,等. 植物生長調節劑對煙草生長發育及產質量的影響[J]. 江蘇農業科學,2018,46(19):76-79.
[25] 鄭 宇. 葉面噴施硫酸鉀對烤煙品質的影響[J]. 臨滄師范高等專科學校學報,2010,20(1):137-140.