施氯對云煙87生長發育及產質量的影響

張 陽，屠乃美，王 旋，何 偉，鄧瀏平，陳舜堯，謝會雅，李瑾潔，陳怡璇

(1 湖南農業大學農學院，長沙 410128；2 湖南省煙草公司株洲市公司，株洲 412002； 3 湖南省煙草公司茶陵縣公司，茶陵 412400)

氯是植物進行光合作用的重要元素，有生命元素之稱[1]。氯元素是烤煙生長的必需元素之一，同時煙葉氯離子含量也是煙草質量評價的重要指標之一[2，3]。過量的氯會導致煙葉吸食性差，彈性和燃燒性下降，同時對煙葉的內在品質和外觀質量產生負面影響[4～6]。南方煙區烤煙氯含量普遍低于北方煙區烤煙；一般中下部煙葉氯含量低于上部煙葉[7，8]。張翔等[9]對中國主要煙區烤煙氯含量研究發現，烤煙吸收的總氯量中 61.80%來自土壤。由于對氯的片面理解，在我國烤煙生產上沒有施用氯肥的習慣，導致植煙土壤缺氯嚴重。如湖南煙區土壤水溶性氯含量為13.55±7.75 mg/kg，低于優質煙葉種植土壤要求的氯含量(25～30 mg/kg)[10]。研究表明，在氯素含量偏低的植煙土壤，適量增施氯肥能夠提高煙葉氯含量，能有效促進煙葉生長發育，改善外觀質量，進一步協調化學成分，改善煙葉內在品質，提高煙葉產量和產值[11，12]。

施氯量對烤煙農藝性狀、化學成分和經濟性狀等方面影響的研究[13～15]表明，不同品種、不同煙區的適宜施氯量不同。茶陵縣屬湘中煙區，常年烤煙種植面積在1670 hm2左右，所生產的烤煙具備典型的濃香型特征，主要供應云南中煙紅塔、紅云紅河集團，而對該煙區的烤煙施氯量研究尚未開展。據此，筆者以湖南茶陵稻茬烤煙云煙87為研究對象，分析施氯量對其生長發育和產質量的影響，為湘中煙稻復種區烤煙適宜施氯量提供參考。

1 材料與方法

1.1 供試材料

供試烤煙品種為云煙87，試驗安排在茶陵縣界首鎮廟前村。試驗區土壤肥力指標為：pH值5.57、有機質38.70 g/kg、水溶性氯7.16 mg/kg、全氮1.98 g/kg、全磷0.31 g/kg、全鉀11.90 g/kg、堿解氮205.40 mg/kg、有效磷10.30 mg/kg、速效鉀160.00 mg/kg。

1.2 試驗方法

試驗在等氮、磷、鉀養分的基礎上設6個施氯量處理，CK：0 kg/hm2；T1：7.15 kg/hm2；T2：10.72 kg/hm2；T3：14.30 kg/hm2；T4：17.87 kg/hm2；T5：21.44 kg/hm2。試驗中所需氯肥為氯化鉀(各處理氯化鉀用量對應為0、15.0、22.5、30.0、37.5、45.0 kg/hm2)，氯肥作追肥分2次等量施用，分別在移栽后11 d(4月1日)和20 d(4月10日)兌水澆施。重復3次，隨機區組排列，小區面積65 m2，行距為120 cm，株距為50 cm，移栽時間2015年為3月21日。各處理除氯施用量有差異外，其他田間管理措施一致。施氮量、氮磷鉀比例均按照株洲市優質煙葉肥料施用配方設置(表1)，田間管理按株洲市優質煙栽培技術規范進行。

表1 株洲市優質煙葉肥料施用配方 kg/hm2

1.3 測定項目與方法

(1)農藝性狀調查和測定。參照《煙草農藝性狀調查測量方法》[16]進行測定。每個小區隨機選擇5株掛牌記錄煙株最大葉長、最大葉寬、株高、莖圍、有效葉數。

(2)煙葉化學成分檢測。各小區選取B2F、C3F、X2F各1.50 kg初烤煙葉，測定總糖、還原糖、淀粉、煙堿、總氮、鉀、氯，并計算糖堿比、氮堿比、鉀氯比、兩糖差。

(3)煙葉化學成分綜合評價。參照齊永杰[17]等方法選擇烤煙化學成分指標并確定權重。烤煙化學成分指標的隸屬函數類型和拐點值見表2。各指標隸屬度按公式(1)、(2)計算。

表2 烤煙化學成分指標的隸屬函數類型和拐點值

計算隸屬度：

(1)

(2)

(4)經濟指標。各處理在烘烤時做好標記，烘烤結束等待煙葉自然回潮到適宜含水量，解竿后按烤煙標準分級，統計產量、產值、均價、上中等煙比例。

1.4 數據處理與分析

采用Excel和SPSS 19.0進行基本統計分析和方差分析等。

2 結果與分析

2.1 不同供氯水平對烤煙生長發育的影響

由表3可知，增施氯肥造成了烤煙大田生育期延長。施氯量為7.15 ～14.30 kg/hm2時，大田生育期延長2 d，施用17.87和21.44 kg/hm2氯肥后生育期延長了5 d。生育期的延長主要表現在初烤期推遲，施氯量17.87和21.44 kg/hm2處理均推遲了4 d。

表3 不同施氯量處理的云煙87生育期

2.2 不同供氯水平對烤煙農藝性狀的影響

施氯量為0～14.30 kg/hm2，株高隨著施氯量的增加而升高，施氯量為14.30 kg/hm2時株高顯著高于對照；當施氯量大于14.30 kg/hm2時，株高有降低的趨勢，但施用17.87和21.44 kg/hm2的處理株高并無明顯差異。施氯量為14.30 kg/hm2時成熟期最大葉長為72.90 cm，顯著高于對照，但其他處理與不施氯肥處理無顯著差異，其中施用氯肥21.44 kg/hm2時最大葉長最低，為69.90 cm。各處理間的最大葉寬、有效葉數差異不顯著。氯對煙株莖圍有一定影響，施氯能增加煙株的莖圍，施氯量為0～14.30 kg/hm2，莖圍隨著施氯量的提高而遞增，各處理中，施用氯肥14.30 kg/hm2的莖圍最大，為9.20 cm；施氯量大于14.30 kg/hm2后，煙株莖圍隨施氯量的增加而降低(表4)。

表4 成熟期各處理煙株農藝性狀

2.3 施氯對烤煙化學成分的影響

不同施氯量處理云煙87主要化學成分結果見表5。上部煙葉總糖含量均處于20%～25%的適宜范圍內，以施用氯肥7.15 kg/hm2處理的上部煙葉總糖含量最高，為24.68%，施氯量為14.30 kg/hm2時總糖含量最低，為20.67%，兩者間差異顯著。中部煙葉總糖含量高于上部煙葉，不同處理間的變化規律與上部煙葉相似，不同的是，中部煙葉總糖含量最低值出現在施氯量為17.87 kg/hm2時。施氯降低了下部煙葉總糖含量，但各處理間無明顯變化規律。上部煙葉還原糖含量變化規律與總糖相似，均隨施氯量的增加先降低，后升高，施氯量為14.30 kg/hm2時還原糖含量最低，施氯量為21.44 kg/hm2時最高，兩者差異顯著。中部煙葉還原糖含量最高的是施氯10.72 kg/hm2處理，最低的是施用氯7.15 kg/hm2處理。而施氯后下部煙葉還原糖變化無明顯規律。

表5 不同供氯水平下烤煙化學成分分析結果 %

上部煙葉淀粉含量隨施氯量的增加先上升后下降(CK除外)，施氯量為14.30和17.87 kg/hm2時，淀粉含量最高，施氯量低于14.30 kg/hm2的處理間，淀粉含量無顯著差異。中部煙葉淀粉含量隨施氯量增加呈先降后升趨勢，施氯量為14.30 kg/hm2時，淀粉含量最低。下部煙葉淀粉含量最高的是施氯14.30 kg/hm2處理，顯著高于其他處理。優質初烤煙葉淀粉含量以低于4%最為適宜[17]，而各處理上、中、下部煙葉淀粉含量均在4%以下。

云煙87煙堿含量規律是上部煙葉>中部煙葉>下部煙葉。與對照相比，施用氯肥顯著降低了上部煙葉的煙堿含量，施氯量為17.87 kg/hm2時煙堿含量最低，為2.72%。中部煙葉煙堿含量最低的也是施氯量為17.87 kg/hm2的處理。下部煙葉煙堿含量各處理均在2.0%以下，施氯量為14.30 kg/hm2時，煙堿含量最高，為1.95%。研究表明，烤煙總植物堿含量以1.5%～3.5%適宜[17]，下部煙葉T1處理總植物堿含量為1.39%，含量偏低，其余處理均處于適宜范圍。

云煙87氯離子含量隨施氯量的增加而提高，上、中、下部位煙葉規律一致。前人認為烤煙氯含量一般以0.30%～0.80%適宜[18]，當施氯量為0～17.87 kg/hm2時，云煙87氯離子含量處在適宜范圍內。

2.4 不同供氯水平對烤煙化學成分協調性的影響

烤煙糖堿比要求在8～13較為適宜[18]。施氯量為17.87 kg/hm2時，上部煙葉糖堿比為8，較為適宜，而無論是否施用氯肥，中部和下部煙葉糖堿比都偏大。烤煙氮堿比值一般在0.80～1之間較為適宜，增施氯肥并未增加上部煙葉氮堿比，中部煙葉則在施用10.72～17.87 kg/hm2的氯肥后達到適宜值，氯肥顯著促進了下部煙葉氮堿比的增加。鉀氯比值大于1時，煙葉不熄火，比值大于2時燃燒性好，鉀氯比值為4～10比較適宜。由表6可知，各部位鉀氯比均隨施氯量的增加呈下降趨勢，在施氯處理中，上部葉鉀氯比以0～7.15 kg/hm2的氯肥施用量較好，中部葉鉀氯比以17.87 kg/hm2的氯肥施用量較好，下部葉鉀氯比在施氯量0～17.87 kg/hm2的范圍內均適宜。上部葉、中部葉兩糖差隨施氯量的增加呈先上升后降低的趨勢，上部葉兩糖差在施氯量14.30 kg/hm2時達到最高，中部葉施氯量10.72 kg/hm2時達到最高值。而下部葉兩糖差變化規律不明顯。當施氯量大于17.87 kg/hm2時，上部、中部和下部煙葉兩糖差均為適宜值。

表6 不同供氯水平下烤煙化學成分協調性比較

由表7可知，施用氯肥7.15 kg/hm2處理上部葉質量顯著高于對照，而中部葉、下部葉質量顯著低于對照；施用氯肥10.72 kg/hm2處理，上部葉質量優于對照但差異不顯著，下部葉質量低于對照，但差異不顯著，而中部葉顯著低于對照；施用氯肥14.30 kg/hm2處理與對照相比，上部葉質量顯著下降，中部葉質量顯著提高，下部葉質量差異不顯著。施用氯肥17.87 kg/hm2處理與對照相比，上部葉質量顯著提升，中部葉質量得到提高，但差異不顯著，下部葉質量顯著下降；施用氯肥17.87 kg/hm2處理，上、中、下部葉質量與對照相比差異不顯著。隨著煙葉生產的發展，下部葉已基本無需求，因此煙農和煙葉生產工作者更關注上、中部煙葉質量，就中上部煙葉平均質量得分而言，施氯7.15～14.30 kg/hm2的處理與對照無顯著差異，而施氯17.87 kg/hm2處理顯著高于對照。

表7 不同供氯水平下烤煙質量綜合評分

2.5 不同供氯水平對烤煙經濟性狀的影響

隨著施氯量的增加，產量呈先升后降趨勢，氯肥施用量為10.72 kg/hm2時，云煙87的產量、產值、均價、中上等煙比例均顯著高于其他處理。結果表明，施用氯肥能提高煙葉經濟性狀，施氯量為適宜值時經濟性狀達到最佳。

表8 不同供氯水平下烤煙經濟性狀

3 討論

本研究選取煙稻復種區土壤氯含量背景值較低的地塊進行不同施氯量對云煙87產質量的影響研究，綜合分析結果表明，在茶陵煙稻復種區施用10.72～14.30 kg/hm2的氯肥有利于云煙87生長發育，促使了田間農藝性狀的提升，同時延長了其大田生育期，提高了煙葉成熟度，使烤后煙葉化學成分協調性得到提高，產量、中上等煙比例、均價均得到提高。

通過增施氯肥能夠提高煙葉中的氯含量，可能是因為氯肥能提高土壤的水溶性氯含量，從而提高了煙葉中氯含量[19]。因此，適當提高供氯量，不僅滿足了烤煙生長的需要，同時也可以提高土壤中氯含量。適量的氯離子能促進煙株同化作用[20]，生育期內淀粉、糖類積累多，后期成熟推遲，故而與不施氯肥相比，大田生育期延長。當施氯量為0～14.30 kg/hm2時，株高、葉長、葉寬、莖圍、葉數均隨氯肥施用量的增加而提高，這可能與適量的氯素提高烤煙前期光合作用有關。當氯肥施用量超過14.30 kg/hm2后，各農藝性狀有下降的趨勢，研究結果與余金龍等[15]在桂陽的試驗及田飛等[21]在桃源的試驗一致，表現為“低促高抑”。劉智炫等[18]對湖南煙區中部葉化學成分比較分析指出，總氮、煙堿、鉀和淀粉等指標大部分都在優質煙葉的適宜范圍內，而湖南濃香型烤煙下部葉淀粉含量顯著低于上中部葉淀粉含量[22]，與本試驗結果一致。增施氯肥后上部煙葉煙堿含量顯著降低，煙葉氯離子含量隨施氯量的增加而增大，鉀氯比呈現降低的趨勢，同時增施一定量的氯肥能降低兩糖差，可能是因為施用一定量氯肥后，煙葉整體成熟度得到提高。

土壤中的氯離子易淋失，且茶陵縣雨水充足，導致水稻田中的氯離子含量減少，同時植煙前翻耕曬坯可能促進了土壤中氯離子的流失。茶陵縣烤煙種植前水稻栽培期施用K、Ca、P、硝銨等肥料較多，此類肥料也會降低煙株對氯的吸收[23]。氯化鉀用量降低會直接導致土壤中氯含量減少，從而無法滿足烤煙植株所需氯，相反，氯化鉀用量較大會使土壤中氯含量增加，但不同烤煙品種對氯元素吸收具有差異，所以應根據烤煙品種確定適宜含氯化肥的施用量。

綜上所述，煙稻復種區的土壤條件、氣象因子、栽培措施以及煙農施肥習慣對烤煙農藝性狀、化學成分和經濟性狀均有影響，因此氯肥用量應結合當地所有因素綜合考量，以達到提高煙葉產質量的積極作用。