硅鉀葉面肥噴施對(duì)烤煙生長(zhǎng)、產(chǎn)量和質(zhì)量的影響

王興松，吳登權(quán)，白羽祥，王 戈，張錦韜，康立夫，合云宇，李云川，黃光祥，馬 斌，王 娜*

（1.云南農(nóng)業(yè)大學(xué) 煙草學(xué)院，云南 昆明 650201；2.湖南中煙工業(yè)有限責(zé)任公司 原料采購(gòu)中心，湖南 長(zhǎng)沙 410019；3.云南省煙草公司 昆明市公司，云南 昆明 650051；4.云南省麗江市煙草公司 永勝縣分公司，云南 永勝 674200）

硅元素已被列為植物生長(zhǎng)發(fā)育的有益元素之一［1］，且被人們視作繼氮、磷、鉀之后的第四大肥料元素，對(duì)大多數(shù)植物都具有增產(chǎn)的效果［2-4］。雖然原生土壤中的硅含量較高，但是硅化合物的溶解度非常小，且能被植物利用的土壤有效硅只有50～250 mg/kg［5-6］。相關(guān)研究表明有效硅含量低于100 mg/kg的土壤為缺硅土壤［7］。煙草是喜鉀作物，含鉀量是人們?cè)u(píng)定優(yōu)質(zhì)煙葉的重要指標(biāo)之一，標(biāo)準(zhǔn)優(yōu)質(zhì)煙葉的含鉀量一般在2%以上，而我國(guó)煙葉的含鉀量大多為1%～2%［8］，煙葉含鉀量低已成為限制我國(guó)煙葉質(zhì)量提升的主要因素之一。因此，科學(xué)有效地補(bǔ)充硅肥和鉀肥對(duì)烤煙的提質(zhì)增效具有重要的意義。

在烤煙生長(zhǎng)發(fā)育的過程中，硅肥作為一種能夠增強(qiáng)其抗病性的功能性肥料，既可以作為營(yíng)養(yǎng)性肥料為烤煙增加營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，又可以用作土壤處理劑對(duì)土壤的理化性狀進(jìn)行改善［9］。相關(guān)研究表明，噴施硅肥可以促進(jìn)烤煙的生長(zhǎng)，增加烤煙的產(chǎn)量，改善烤煙的品質(zhì)，提高烤煙生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)效益［7］；施用硅肥可以促進(jìn)烤煙干物質(zhì)的積累［10］，同時(shí)還可以減緩烤煙植株的衰老，促進(jìn)烤煙增產(chǎn)［11］，提高上等煙葉的比例［12］。前人的研究已證實(shí)：硅不僅在調(diào)控植物生長(zhǎng)發(fā)育方面有著極其重要的作用，而且在改善植物生理代謝、提高植物的光合速率和抗逆性等方面也具有非常重要的作用［13-15］。鄭璞帆等［16］研究表明，在烤煙煙葉上噴施液體硅肥能夠在一定程度上提高葉片的葉綠素含量，促進(jìn)烤煙的生長(zhǎng)發(fā)育，從而提高烤煙的質(zhì)量以及中上等煙的比例，以在團(tuán)棵期2 d后噴施的效果最佳。我國(guó)煙葉鉀含量高的主要特性是煙葉色澤呈深桔黃色、香氣量充足、吃味好、填充性強(qiáng)。鉀含量的提高能夠使煙葉燃燒的溫度降低，使有害成分的揮發(fā)減少，從而可以在一定程度上提高卷煙制品的安全性。烤煙含鉀量的提高還可以在一定程度上增強(qiáng)烤煙的抗病性。高文軍等［17］研究表明，噴施不同類型的鉀肥可以影響烤煙的生長(zhǎng)發(fā)育期，還可以改變煙葉的含鉀量，增加煙葉產(chǎn)量。

在前人研究的基礎(chǔ)上，筆者在烤煙田間開展了噴施不同濃度硅鉀肥的試驗(yàn)，探討了硅鉀肥對(duì)烤煙生長(zhǎng)發(fā)育、產(chǎn)量和質(zhì)量的影響，以期為優(yōu)質(zhì)煙葉的生產(chǎn)及硅鉀肥噴施方案的制定提供理論依據(jù)和技術(shù)支撐。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地點(diǎn)

試驗(yàn)于2021年4—9月在云南省昆明市嵩明縣白邑 鄉(xiāng)（25°27′24″N，102°53′74″E，海 拔1990 m）進(jìn)行，試驗(yàn)地土壤為紅壤土，地勢(shì)平坦，排灌方便，其基本理化性質(zhì)如下：pH值（水∶土=2.5∶1）5.91；有機(jī)質(zhì)含量31.97 g/kg；水解性氮含量106.76mg/kg；有效磷含量85.64 mg/kg；速效鉀含量199.01 mg/kg；有 效 硼 含量0.49 mg/kg；交 換 性 鎂含量123.00 mg/kg；有效鋅含量1.25 mg/kg。

1.2 試驗(yàn)材料

供試烤煙品種為云煙87。供試肥料為煙草專用復(fù)合肥（N∶P2O5∶K2O=12∶14∶24）、硫酸鉀（N∶P2O5∶K2O=0∶0∶50）、硝 酸 鉀（N∶P2O5∶K2O=16∶0∶30）、硅鉀肥（SiO2≥28%，K2O≥15%）。

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

以硅鉀肥的濃度（對(duì)清水后的稀釋倍數(shù)）為試驗(yàn)因素，共設(shè)置6個(gè)處理（表1）。每處理3次重復(fù)，共計(jì)18個(gè)小區(qū)，每小區(qū)種植100株烤煙，行株距為120 cm×50 cm。

表1 不同處理的葉面噴施措施

烤煙于2021年5月1日移栽，煙草專用復(fù)合肥作為基肥（375 kg/hm2）一次性施入。于移栽后25 d內(nèi)分3次兌水澆施硫酸鉀、硝酸鉀各150 kg/hm2。硅鉀肥于煙苗移栽后第48天第1次噴施，之后每間隔10 d噴施1次，共噴施3次。

1.4 調(diào)查統(tǒng)計(jì)

1.4.1 農(nóng)藝性狀的調(diào)查 在煙株打頂7 d后，按照《煙草農(nóng)藝性狀調(diào)查測(cè)量方法》（YC/T 142—2010）分別對(duì)烤煙的農(nóng)藝性狀進(jìn)行調(diào)查，每個(gè)小區(qū)隨機(jī)選取10株，調(diào)查內(nèi)容包括株高、莖圍、有效葉片數(shù)、最大葉長(zhǎng)和寬。

1.4.2 病害的調(diào)查 當(dāng)煙株進(jìn)入團(tuán)棵期和現(xiàn)蕾期時(shí)分別對(duì)煙草黑脛病、白粉病進(jìn)行調(diào)查并記錄，調(diào)查方法參照《煙草病蟲害分級(jí)調(diào)查方法》（GB/T 23222—2008）。調(diào)查后計(jì)算煙葉病害的田間發(fā)病率和病情指數(shù)，計(jì)算公式為：

1.4.3 烤后煙葉外觀質(zhì)量的調(diào)查 于烘烤結(jié)束后，每個(gè)處理采集C3F等級(jí)煙葉1 kg，依據(jù)《烤煙國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)》（GB 2635—1992）進(jìn)行烤煙外觀質(zhì)量的鑒定，鑒定項(xiàng)目包括烤煙的顏色、成熟度、結(jié)構(gòu)、身份、油分、色度。

1.4.4 經(jīng)濟(jì)性狀的調(diào)查 在煙葉成熟后，分小區(qū)進(jìn)行煙葉采烤；然后根據(jù)《烤煙分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)》（GB 2635—1992）對(duì)烘烤后的初烤煙葉進(jìn)行煙葉分級(jí)和外觀質(zhì)量的評(píng)定，并依據(jù)2021年云南省煙草公司昆明市公司的烤煙收購(gòu)價(jià)格，計(jì)算初烤煙葉的產(chǎn)量、產(chǎn)值、均價(jià)及中上等煙比例。

1.5 數(shù)據(jù)處理與分析

采用Microsoft Excel 2013軟件對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和作圖，用SPSS 23.0軟件進(jìn)行處理間的差異顯著性分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 噴施硅鉀肥對(duì)烤煙農(nóng)藝性狀的影響

由圖1～圖5可以看出，隨著硅鉀肥噴施濃度的降低，烤煙的株高、莖圍、最大腰葉寬均呈現(xiàn)先降低后升高的變化趨勢(shì)，其中A5、A6處理顯著高于其他處理，且A1處理顯著高于A2、A3、A4處理。在莖圍方面，A6處理最大，A4、A5處理次之，A1、A3、A2處理較??；對(duì)于最大腰葉寬而言，A6處理顯著寬于其他處理，A1、A5處理顯著寬于A2、A3處理。

圖1 不同濃度的硅鉀肥對(duì)烤煙株高的影響

圖5 不同濃度的硅鉀肥對(duì)烤煙最大腰葉寬的影響

由圖2可以看出，A6處理的烤煙有效葉片數(shù)顯著多于其他處理，A3、A5處理顯著多于A1、A2、A4處理，且A2處理顯著少于其他處理。由圖4可見，A5處理的最大腰葉長(zhǎng)最長(zhǎng)，其次是A4處理，而A2處理的最短。

圖2 不同濃度的硅鉀肥對(duì)烤煙有效葉片數(shù)的影響

圖4 不同濃度的硅鉀肥對(duì)烤煙最大腰葉長(zhǎng)的影響

以上結(jié)果說明，噴施高濃度的硅鉀肥對(duì)烤煙的株高、有效葉片數(shù)、莖圍、最大腰葉長(zhǎng)以及最大腰葉寬均起到抑制作用；噴施低濃度的硅鉀肥對(duì)煙株的農(nóng)藝性狀起到促進(jìn)作用，其中A5處理對(duì)煙株最大腰葉長(zhǎng)的促進(jìn)作用較明顯，A6處理對(duì)株高、有效葉片數(shù)、莖圍、最大腰葉長(zhǎng)的促進(jìn)作用較為明顯。

2.2 噴施硅鉀肥對(duì)烤煙抗病性的影響

由圖6可知，烤煙團(tuán)棵期黑脛病的發(fā)病率和病情指數(shù)均隨著硅鉀肥噴施濃度的降低而呈先降低后升高的變化趨勢(shì)，其中A1處理的發(fā)病率及病情指數(shù)均顯著高于其他處理，而A5處理的發(fā)病率及病情指數(shù)均顯著低于其他處理，由此可見處理A5抗黑脛病的效果是最佳的。

圖3 不同濃度的硅鉀肥對(duì)烤煙莖圍的影響

圖6 噴施硅鉀肥對(duì)煙草黑脛病發(fā)生的影響

由圖7可見，在烤煙旺長(zhǎng)期，A2處理的白粉病發(fā)病率顯著高于其他處理的，而A5處理的發(fā)病率顯著低于其他處理的；在白粉病病情指數(shù)方面，A2處理最高，其次是A1、A4、A3、A6處理，以A5處理最低，說明噴施低濃度的硅鉀肥可以在一定程度上提高烤煙對(duì)白粉病的抗性。

圖7 噴施硅鉀肥對(duì)煙草白粉病發(fā)生的影響

2.3 不同處理原煙外觀質(zhì)量調(diào)查

由表2可以看出：在成熟度方面，各處理的原煙葉片均達(dá)到了成熟；A5處理的烤后煙葉顏色較好，A2、A4處理次之，A1、A3、A6處理的烤后煙葉顏色較淡；A3、A4、A5處理的煙葉光澤較強(qiáng)；A5處理的煙葉油分最多；A3處理的葉片結(jié)構(gòu)尚疏松，表現(xiàn)最差；在葉片厚度方面，A2處理的葉片偏薄。以上結(jié)果說明，噴施低中濃度的硅鉀肥后，煙葉顏色較深，光澤較好；但噴施高濃度的硅鉀肥后煙葉厚度變薄。

表2 不同處理的原煙外觀質(zhì)量

2.4 噴施硅鉀肥對(duì)烤煙經(jīng)濟(jì)性狀的影響

由表3可知：A3、A4、A5處理的上等煙比例均顯著高于A1、A6處理的，且A5處理的上等煙比例最高，達(dá)43.13%；A6處理的中上等煙比例顯著低于其他處理的，而A5處理的中上等煙比例比CK（A1）提高了0.96個(gè)百分點(diǎn)；A4、A5處理的烤煙產(chǎn)量均顯著高于其他處理的，且分別比CK增產(chǎn)18.16%、19.76%；A5處理的烤煙產(chǎn)值顯著高于其他處理的，且比CK增加了29.04%；A5處理的烤煙均價(jià)顯著高于其他處理的，而A6處理的烤煙均價(jià)最低。綜上所述，噴施硅鉀肥對(duì)烤煙的產(chǎn)量、產(chǎn)值、均價(jià)都有提升作用，以A5處理（噴施硅鉀肥1000倍液）對(duì)烤煙經(jīng)濟(jì)性狀的提升效果最佳。

表3 噴施硅鉀肥對(duì)烤煙經(jīng)濟(jì)性狀的影響

3 討論

本研究發(fā)現(xiàn)：噴施硅鉀肥對(duì)烤煙的株高、有效葉片數(shù)、莖圍、最大腰葉長(zhǎng)、最大腰葉寬等均具有一定的促進(jìn)作用；在噴施1000～1200倍硅鉀肥液后，烤煙的農(nóng)藝性狀達(dá)到較優(yōu)或最優(yōu)。高文軍等［18］的研究結(jié)果也表明，硅鉀肥對(duì)烤煙的有效葉片數(shù)、葉片大小和株高均有較明顯的影響。當(dāng)硅、鉀元素供應(yīng)充足時(shí)，烤煙的有效葉片數(shù)會(huì)增多，葉片的長(zhǎng)度和寬度也會(huì)增加，從而可以在一定程度上提高烤煙的產(chǎn)量和產(chǎn)值。因此，施用適量的硅鉀肥對(duì)增加烤煙株高，改善煙葉品質(zhì)具有極其重要的意義［19］。

在本研究中，噴施硅鉀肥有利于提高烤煙的抗病性，其中以噴施1000倍硅鉀肥液提高烤煙抗病性的效果最佳，這可能是因?yàn)閲娛┕桠浄矢纳屏送寥拉h(huán)境，從而提高了煙株的抗病性。肥料的合理配合施用不僅能夠改善土壤的理化特性，緩解土地板結(jié)等現(xiàn)象，增加土壤中有機(jī)物的含量，提高土壤中的碳氮比［20］，而且還能減輕煙草諸多病害的發(fā)生和流行，提高煙株對(duì)病害的抵抗能力。

本試驗(yàn)結(jié)果表明：在噴施1000倍硅鉀肥液后，烤煙的經(jīng)濟(jì)性狀達(dá)到最優(yōu)；但在噴施1200倍硅鉀肥液后，烤煙的經(jīng)濟(jì)性狀不升反降，低于正常生長(zhǎng)烤煙的，因此應(yīng)該噴施1000倍液的硅鉀肥。胡玲等［21］的研究結(jié)果表明，增施鉀肥可以增強(qiáng)煙株根系的活力以及根系對(duì)養(yǎng)分的吸收能力，從而可以提升煙葉的產(chǎn)量和質(zhì)量。這可能與當(dāng)?shù)氐耐寥婪柿蠗l件及煙株對(duì)土壤養(yǎng)分元素的吸收率有關(guān)［22］。

4 結(jié)論

噴施一定濃度的硅鉀肥可以促進(jìn)烤煙的生長(zhǎng)發(fā)育，改善烤煙的農(nóng)藝性狀和經(jīng)濟(jì)性狀，增強(qiáng)烤煙的抗病性，在一定程度上提高烤煙的產(chǎn)量和質(zhì)量。在6個(gè)處理中，以處理A5（噴施1000倍液的硅鉀肥）的綜合效果最佳。