不同鉀肥配施對烤煙礦質元素的吸收利用及烤煙品質的影響

李高坡 宋凱 張東 朱波 周利軍 王新輝 王銀龍 關欣 鄭力文

摘要 為研究不同鉀肥種類及用量配施對煙株礦質元素的吸收和利用情況以及對調制后煙葉品質的影響，特開展了田間試驗。結果表明，復合肥與黃腐酸鉀配施能夠在一定程度上提高鉀素表觀利用率，減少鉀肥的浪費，提高鉀素的積累總量，改善烤煙的內在品質，以T2（純N∶P2O5∶K2O=1∶1∶3）和T4（純N∶P2O5∶K2O=1∶1∶4）處理效果較好。

關鍵詞 黃腐酸鉀；鉀；烤煙；礦質元素；品質

中圖分類號 S572 ? 文獻標識碼? A

文章編號 1007-7731（2023）03-0107-05

Effects of Combined Application of Different Potassium Fertilizers on Absorption and Utilization of Mineral Elements and Quality of Flue-cured Tobacco

LI Gaopo? ?SONG Kai? ?ZHANG Dong? ?ZHU Bo? ?ZHOU Lijun? ?WANG Xinhui

WANG Yinlong? ?GUAN Xin? ?ZHENG Liwen

（Qingdao Cigarette Factory of Shan dong Tobacco Company， Qingdao Shandong? 266000）

Abstract In order to research the effects of different potassium fertilizers and the dosage on the absorption and utilization of mineral elements in tobacco plant， and quality of flue-cured tobacco， the field experiment was specially carried out. The results showed that the combined application of compound fertilizer and fulvic acid potassium can improve potassium fertilizer apparent utilization to some extent， reduce waste of potassium fertilizer， increase the total potassium accumulation， improve internal quality of flue-cured tobacco， the treatment effect of T2（N∶P2O5∶K2O=1∶1∶3）and T4（N∶P2O5∶K2O=1∶1∶4）is better.

Keywords fulvic acid potassium; potassium; flue-cured tobacco;mineral element; quality

鉀是植物生長必需的三大營養元素之一，也是公認的煙草品質元素[1]，它直接參與植物光合作用、滲透調節等重要生理過程，且能改善煙葉顏色、身份、燃燒性和吸濕性，并對一些芳香類物質的合成積累具有促進作用[2-4]。我國植煙土壤存在供鉀不足及煙株鉀素利用率低等問題[5-6]，嚴重影響到煙葉鉀含量[7]。鉀含量較低已經成為制約煙草質量提高的重要因素之一。

腐殖酸是由動植物殘體經化學反應和微生物分解形成的大分子有機酸，是土壤有機質的主要成分。腐殖酸無毒、無公害，在農業生產中具有改良土壤、增進肥效、刺激生長、促進抗逆、改善品質五大作用[8-9]。近年來，風靡全球的綠色農業革命和關注食品安全的呼聲再次推動了腐殖酸的應用。目前，腐殖酸已被廣泛應用于農業生產中，并取得了良好的效果[10-11]。廖曼玲[12]研究表明，增施黃腐酸促進了煙株的根系發育，并可提高煙葉鉀含量。為此，筆者開展了不同施肥措施（硫酸鉀炭和黃腐酸鉀的施用）對煙株礦質元素的吸收和利用、調制后煙葉鉀含量及品質的影響研究，旨在為提高煙葉鉀含量，進一步提高煙葉品質提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 試驗概況

試驗在社旗縣太和鄉進行，年平均日照總時數2 187.8 h，年平均氣溫15.2 ℃，全年無霜期233 d，年平均降水量910.11 mm，4—9月降水量689.2 mm，占全年的75.7％。土壤類型為黃褐土，土壤pH 6.2，有機質15.3 g/kg，堿解氮60 mg/kg，有效磷17.2 mg/kg，速效鉀124.7 mg/kg。有灌溉條件。

1.2 供試材料

供試烤煙品種為云煙87。

1.3 試驗設計

試驗共設5個處理，每個處理3次重復，隨機區組排列，小區面積0.013 hm2。云煙87，4月24日移栽，種植行距為120 cm，株距為55 cm。對照CK為純N∶P2O5∶K2O=1∶1∶0；T1為純N∶P2O5∶K2O=1∶1∶3，鉀由復合肥、硫酸鉀提供；T2為純N∶P2O5∶K2O=1∶1∶3，鉀由復合肥、黃腐酸鉀提供；T3為純N∶P2O5∶K2O=1∶1∶4，鉀由復合肥、硫酸鉀提供；T4為純N∶P2O5∶K2O=1∶1∶4，鉀由復合肥、黃腐酸鉀提供。各處理的純氮量均為67.5 kg/hm2，氮肥由硝酸磷提供，不足的磷由過磷酸鈣提供。

1.4 測定項目與方法

1.4.1 礦質元素的測定。移栽后35、50、65、80、95 d，分別取各處理內中等煙株3株，將各時期根、莖、葉烘干樣品粉碎過60目篩，用于測定礦質元素含量。準確稱取0.400 0 g樣品置于瓷坩堝中，在馬福爐中進行灰化，加熱到100 ℃穩定0.5 h，加熱至250 ℃穩定1.0 h，繼續升溫至500 ℃穩定3 h，冷卻后取出，用5%硝酸溶解，過濾到50 mL容量瓶中，用美國vista-mpx電感耦合等離子體發射光譜儀測定濾液的礦質元素含量。

1.4.2 鉀肥利用率。選取3株具有代表性的煙株，在其上中下部位成熟時分別采收后稱重、粉碎，采收結束收獲莖和根，烘干后粉碎測定其總氮含量，計算鉀肥利用率。相關計算公式如下：

鉀素收獲指數=葉片吸鉀量/植株總吸鉀量；

鉀素表觀利用率（%）=（施鉀區植株總吸鉀量-空白區植株總吸鉀量）/施鉀量×100；

鉀肥農藝利用率=（施鉀區產量-空白區產量）/施鉀量；

鉀肥生理利用率（%）=（施鉀區產量-空白區產量）/（施鉀區植株總吸鉀量-空白區植株總吸鉀量）×100；

土壤鉀素依存率（%）=空白區植株總吸鉀量/施鉀區植株總吸鉀量×100

1.4.3 經濟性狀。經濟性狀的測定按照GB2635—92執行，對各小區的煙葉進行分級、出售（價格按照當地收購價格），計算產量（kg/hm2）、均價（元/kg）、產值（元/hm2）、上等煙比例（%）。

1.4.4 常規化學成分。采用英國SEAL-AA3連續流動分析儀測定煙葉樣品的總糖、還原糖、總氮、煙堿、鉀和水溶性氯6項指標含量，各項指標的分析檢測均嚴格依據行業標準進行。其中，依據標準YC/T 159—2002檢測總糖（X1）、還原糖（X2），依據標準YC/T 161—2002檢測總氮（X3），依據標準YC/T 160—2002檢測煙堿（X4），依據標準YC/T 217—2007檢測鉀（X5），依據標準YC/T 162—2002檢測水溶性氯（X6），以上均采用連續流動分析法進行，各檢測數據最終均換算成百分率。

1.4.5 感官質量。感官質量由河南中煙評吸委員會評吸。香氣質、香氣量、雜氣、刺激性、余味、濃度、勁頭、燃燒性、灰色，每1項各9分，總分為90分。

1.5 數據分析

數據分析采用SPSS 19.0和Excel 2003進行。

2 結果與分析

2.1 不同鉀肥配施對煙葉礦質元素含量的影響

由表1可知，隨著生育期的推進，各處理的Ca含量均呈現出先降低再升高的趨勢，且各時期均以CK含量最高，其余各處理間規律不明顯；隨著生育期的推進，葉片中K含量呈逐漸降低趨勢，這與葉片的快速擴展、葉片面積增大、內含物質積累所產生的稀釋效應有關，各時期均以不施鉀肥處理CK最低，T2、T3、T4含量較高；Mg含量的變化規律不明顯，在35 d時具有最大值；各處理的S素含量隨生育期的推進呈降低的趨勢，各時期各處理均以T1含量較高，其余處理間無明顯規律。

2.2 不同鉀肥配施對整株葉片鉀素積累總量的影響

由表2可知，隨著生育期的推進，各處理葉片鉀素總積累量整體上呈增加的趨勢，不施鉀肥的處理CK，其鉀素積累總量始終為最低；其余處理均在不同程度上增加了鉀素的積累總量，其中增加效果以3種鉀肥配施的處理T4最為明顯，T2與T4相接近，硝酸鉀與硫酸鉀配施的處理T3與CK、T1相比，也能夠在一定程度上提高鉀素的積累總量，但其效果比T2、T4略差。

2.3 不同鉀肥配施對煙株鉀素利用率的影響

鉀素收獲指數是指葉片中鉀素的積累量占整株鉀素積累量的比例。由表3可知，不同鉀肥配施對鉀素收獲指數的影響較小，其中T2處理的利用效率最高，T3次之，T1與T4相差不大。鉀素農藝利用率是指施用鉀肥后增加的產量與施鉀量的比值，該值反映了施用每kg純鉀促進煙葉增產的能力。由表3可知，鉀肥對促進煙葉增產的能力較低，相對而言以T4最高，T1最低。鉀肥生理利用率是指作物因施用鉀肥而增加的產量與相應的鉀素積累量增加的比值，反映了作物所吸收鉀素在其體內的利用率。以處理T4的生理利用率最高；土壤鉀素依存率反映了土壤對煙株鉀用量的貢獻。綜上，T1土壤對煙葉鉀的貢獻最大，且明顯高于其他處理，其他處理間差距不大。

2.4 不同鉀肥配施對調制后煙葉礦質元素含量的影響

由表4可知，Ca在煙草灰分中所占比重較大，含Ca量高時，葉片表現為過厚、粗糙、僵硬、使用價值低，Ca的含量表現為下部葉>中部葉>上部葉，且各個時期均以CK（不施鉀肥）含量最高，這可能是由于與Ca與K的吸收表現出拮抗作用；K元素為下部葉>中部葉>上部葉，各部位均以不施鉀肥CK最低，T2最高，T4次之；Mg含量以中部葉最高，下部葉次之，上部葉最低，且處理間以施鉀肥量少的處理Mg含量較高；S素各處理隨部位的上升有降低的趨勢，各處理之間無明顯規律。

2.5 不同鉀肥配施對調制后煙葉化學成分的影響

由表5可知，除上部葉CK較高外，其余處理的蛋白質含量均在較適宜的范圍8%～10%。煙堿一般在1.5%～3.5%為宜，各處理煙葉煙堿含量均在適宜范圍內，中部葉含量以T2最低，且與其他處理之間差異顯著，上部葉以T4處理最低。糖類是煙草生長發育過程中的供能物質，還是吸食過程中形成香氣物質的重要前提。優質煙葉中還原糖18%～22%，總糖20%～26%。中部葉的還原糖和總糖含量明顯高于上部葉，中部葉以T4處理較高，但均接近適宜范圍，上部葉以T2含量較高，且均在適宜范圍內。氧化鉀含量中部葉以T4最高，上部葉以T2最高，且與其他處理間差異顯著。各處理間氯離子含量接近。質量好的煙葉，氮堿比應小于1，一般為0.8～0.9為好，中部葉各處理的氮堿比以T2最高，略高于最適值，CK較低，上部葉氮堿比較低。中部葉、上部葉鉀氯比以T2最高，T4次之，CK均為最低。

2.6 不同鉀肥配施對煙葉評吸質量的影響

由表6可知，與對照CK相比，增施鉀肥可以明顯改善煙葉的香氣質、余味、燃燒性和煙灰顏色，提高香氣量，降低雜氣，且黃腐酸鉀與硫酸鉀各占50%的配施效果優于其他配施方案。各處理除濃度、柔細度、刺激性和勁頭外，其他指標的分值及評吸總分均顯著高于對照CK；各處理間評吸總分有顯著性差異。綜合來看，以T2處理的評吸效果最好。

3 小結與討論

該試驗結果表明，隨著生育期的推進，K、S呈現出逐漸降低的趨勢，T2、T3、T4 3個處理的K含量較高，煙葉中S含量以CK、T4處理含量較低；隨著生育期的推進，煙葉中Mg的變化規律不明顯，但與K元素表現出協同作用，即煙葉中K含量高的處理，Mg含量也高。不同種類鉀肥配施的處理T2、T3、T4處理總的鉀素積累量明顯高于CK、T1，且鉀素積累總量以T2、T4最好。不同鉀肥配施對煙株鉀素收獲指數的影響較小；鉀素表觀利用率以T2最大，說明該處理的鉀肥利用率較高，減少了鉀肥的浪費，各處理鉀素農藝利用率較小，說明鉀肥對促進煙葉增產的能力較低，T1處理促進增產的能力尤低；T4處理的鉀肥生理利用率最高；T1處理土壤對煙株鉀用量的貢獻最大，也說明T1處理的鉀肥貢獻較小。因此，在大田生產中應注意不同鉀肥的配施，在提高鉀肥利用率的同時減少資源浪費。

該試驗表明，中部葉各處理的總糖、還原糖含量偏高，T4處理的糖含量較高，且與其他處理差異顯著，上部葉含量適宜；其余各指標均在適宜的范圍之內。T2、T4處理的蛋白質、總氮含量明顯低于其他處理，中部葉煙堿含量以T2最低，上部葉以T4最低；各處理間氯離子含量無明顯差異，可見不同鉀肥配施對煙葉中氯離子含量的影響不明顯；中部葉鉀含量以T3、T4較高，上部葉以T2最高，T3次之；鉀氯比影響煙葉的燃燒性，雖然不同鉀肥配施均提高了煙葉的鉀氯比，但中部葉各處理的差異較小，而上部葉各處理的鉀氯比無明顯差異，這與各處理煙葉中氯離子含量無差異有關。配施黃腐酸鉀的處理T2的香氣質明顯改善，且與其他處理差異顯著；不同鉀肥配施的T2、T3、T4處理的香氣量也有所增加；不同處理間濃度及柔細度無明顯差異；配施黃腐酸鉀的T2、T4處理其燃燒性及灰色得到改善，這與煙葉陰燃性的結果相一致。綜合各項指標，評吸結果以T2最好，T4次之，且與其他處理間存在顯著性差異。

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（責編：張宏民）

收稿日期 2022-04-09