龍巖煙區烤煙磷鉀養分配比優化研究

蔣代兵 盧彬榮 李明 吳樹松 李欽書 周道金 廖學文 曾文龍

摘? 要：為探明龍巖煙區有效磷含量較豐富植煙土壤上適宜的磷鉀施用比例，采用田間試驗，在氮肥用量8.5 kg/666.7 m2條件下，設計了磷肥3水平（P9、P7、P5，P2O5施用量分別為7.65、5.95、4.25 kg/666.7 m2）和鉀肥3水平（K21、K18、K15，K2O施用量分別為17.85、15.30、12.75 kg/666.7 m2）的不同配比處理，以目前生產中配比P9K21為對照，研究了不同磷鉀配比對烤煙生長發育和產質量的影響。結果表明，P7K18、P7K21處理綜合農藝性狀較好，株高顯著高于P9K18、P7K15、P5K15處理，P7K21處理有效葉數顯著高于P9K18、P5K18、P5K15。各處理間均價和中上等煙比例無明顯差異，但P7K18、P7K21的產量、產值均最高，P9水平各處理烤煙產值顯著低于施磷量為P5、P7的各處理，P5水平各處理上等煙比例均較高。各處理下部葉總氮含量及氮堿比偏高，上、中、下部煙葉總糖、總鉀含量基本適宜。P7K18處理的上部煙葉煙堿、總糖、還原糖含量均在適宜范圍，糖堿比、氮堿比等化學成分較協調。綜上，烤煙專用肥N、P2O5、K2O比例由10∶9∶21調整為10∶7∶18，P2O5施用量由7.65 kg/666.7 m2調整為5.95 kg/666.7 m2，K2O施用量由17.85 kg/666.7 m2調整為15.30 kg/666.7 m2，煙株生長較好，化學成分較協調，經濟性狀最優。

關鍵詞：烤煙；專用肥；磷鉀配比；煙葉質量

中圖分類號：S572.01? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1007-5119（2023）02-0022-05

Abstract： To determine the appropriate ratio of phosphorus and potassium application for tobacco soils with high available phosphorus content in the Longyan tobacco area， a field experiment was conducted including 3 levels of phosphorus fertilizer （P9， P7， P5， indicating P2O5 application rate of 7.65， 5.95， 4.25 kg/666.7 m2， respectively） and 3 levels of potassium fertilizer （K21， K18， K15， indicating K2O application rate of 17.85， 15.30， 12.75 kg/666.7 m2， respectively）. The nitrogen fertilizer was applied at 8.5 kg/666.7 m2 in all treatments， and P9K21 was treated as the control. The results showed that P7K18 and P7K21 had better comprehensive agronomy traits， of which the plant height were significantly higher than that of P9K18， P7K15， P5K15 treatment， and the effective leaf number of P7K21 was significantly higher than that of P9K18， P5K18， P5K15. There was no significant difference in the average price and the proportion of middle and upper grade tobacco among all treatments， but the yield and output value of P7K18 and P7K21 were the highest. Furthermore， the output value of P9 level was significantly lower and the upper grade tobacco proportion of P5 level was relatively higher among three phosphorus fertilizer treatments. The total nitrogen content and nitrogen–alkaloid ratio were relatively high in lower tobacco leaves， and the content of total sugar and total potassium were appropriate in the upper， middle and lower tobacco leaves. For P7K18 treatment， the nicotine， total sugar and reducing sugar contents of the upper leaves were in the suitable range， and the sugar-alkaloid ratio and nitrogen-alkaloid ratio were well coordinated. In conclusion， as the ratio of N， P2O5， and K2O in tobacco special fertilizer was adjusted from 10：9：21 to 10：7：18， indicating P2O5 application reduced from 7.65 kg/666.7 m2 to 5.95 kg/666.7 m2， and K2O application reduced from 17.85 kg/666.7 m2 to 15.30 kg/666.7 m2 with the nitrogen fertilizer applied at 8.5 kg/666.7 m2， the tobacco in Longyan area could get better tobacco plant growth， more harmonious chemical composition and the optimal economic character.

Keywords： flue-cured tobacco; specific fertilizer; phosphorus and potassium ratio; tobacco quality

磷鉀是烤煙生長發育所需的重要營養元素，合理的磷鉀養分供給有利于煙葉產質量的形成?？緹熯^量吸收磷使烤煙營養生長期縮短，成熟期提前，還會引起鎂的缺乏。磷素過量的煙葉，調制后缺乏油分和彈性，易破碎，吃味變差[1]。鉀是影響烤煙品質的關鍵元素，一般要求煙葉含鉀量不低于2%，為了提高煙葉的含鉀量，烤煙生產中鉀肥的施用比例較高。但施鉀量過高會導致氮鉀比例失調，無益于煙葉含鉀量的提高，反而造成鉀肥資源的浪費[2]。

目前，關于烤煙氮磷鉀配比方面的研究已比較多[3-10]，但是，由于各地土壤生態條件和生產目標不同，在烤煙施肥中存在較大差異性。2000—2020年，龍巖烤煙專用肥中N、P2O5和K2O的質量比例穩定在10∶9∶21，多年來煙農在不同肥力的植煙土壤上施肥模式基本相同，氮磷鉀配比和用量也基本相似。而據本課題組測定，2014年龍巖煙區土壤有效磷含量的平均值為48.9 mg/kg，與第二次土壤普查（1980年）的11 mg/kg相比增加了37.9 mg/kg。據研究，富磷土壤上過多施用磷肥，烤煙各部位干物質積累量下降，上部葉的油分和中部葉的香氣量也下降[11]。在土壤有效磷較豐富的條件下，再施用較多的磷肥會影響作物生長，對土壤生態環境也會產生不良影響[12-13]。為此，開展龍巖煙區烤煙專用肥磷鉀適宜配比的研究，旨為烤煙專用肥配方的優化和降低肥料投入成本提供科學依據。

1? 材料與方法

1.1? 試驗材料

試驗在龍巖市新羅區龍門鎮進行，選擇有代表性的黃底灰泥田進行試驗，土壤堿解氮131.7 mg/kg，有效磷30.4 mg/kg，速效鉀52.0 mg/kg。供試品種為云煙87。

1.2? 試驗設計

田間試驗在氮素施用量相同（8.50 kg/666.7 m2）的基礎上，以現行烤煙專用肥氮磷鉀比例[m（N）∶m（P2O5）∶m（K2O）=10∶9∶21]為對照，分2個梯度逐步降低磷肥和鉀肥的配施量和比例。共設置9個處理，氮磷鉀比例及實際施用量見表1。每一處理3次重復，共27個小區，每個小區栽煙65株（行距120 cm，株距50 cm），隨機區組排列。

烤煙于2020年2月1日移栽，4月6日打頂，打頂時，將花蕊以下長度不足 15 cm的葉片摘除。

1.3? 測定項目

1.3.1? 農藝性狀? 在煙苗移栽后90 d，每個小區選擇有代表性的煙株6株， 觀察記載煙株的株高、節距、莖圍、有效葉數、最大葉長和最大葉寬。

1.3.2? 經濟性狀? 各小區分別標記烘烤后各處理煙葉產量、產值、上等煙和中等煙比例等。

1.3.3? 化學成分? 烘烤結束后采集上、中、下部煙葉樣品，測定煙葉的全氮、全磷、全鉀、總糖、還原糖、總煙堿、總氯等含量。煙葉全磷含量的測定，采用H2SO4-H2O2聯合消煮，鉬銻抗比色法測定；煙葉總糖、還原糖、總煙堿、全氮、全鉀、總氯和pH的測定采用近紅外自動分析儀測定。

1.4? 數據處理與分析

數據統計分析、圖標制作應用Microsoft Excel 16、SPSS 25軟件完成。

2? 結? 果

2.1? 磷鉀配比對煙株農藝性狀的影響

在施磷水平為P7及P5時，煙株高度隨著鉀肥施用量的增加而提高（表2）。P7K21處理的煙株最高，其次是P7K18處理，這2個處理的株高與P9K18、P7K15、P5K15處理的差異達顯著水平，而與其他處理的株高差異不顯著。P9K15處理煙株節距最大，與P9K18、P5K15處理煙株節距差異達顯著水平，其余處理間的節距差異不顯著。各處理煙株莖圍差異不顯著。最大葉長以P5K15處理煙株較大，但與P9K15、P7K18、P5K18處理的差異不顯著。P5K15處理煙株的最大葉寬也最大，P7K15處理的葉寬最?小。P7K21處理煙株的有效葉數顯著多于P9K18、P5K18、P5K15處理，而與其他處理的有效葉數差異不顯著。從各處理煙株田間整體生長狀況看，以P7K18、P7K21處理的煙株長勢較好。

2.2? 磷鉀配比對煙葉化學成分的影響

表3結果表明，下部葉的總氮含量總體偏高，氮堿比偏高，上部葉、中部葉的氮堿比總體在適宜范圍內。在施磷量相同的條件下，煙葉中的總磷含量有隨施鉀量的增加而減少的趨勢，但各處理間煙葉的總磷含量無顯著差異。各處理3個部位煙葉總鉀含量均在適宜的范圍，上部葉、下部葉總鉀含量處理間差異不顯著，中部葉P9K21、P7K15鉀含量顯著高于其他處理。在本試驗條件下，磷肥用量相同時，增加施鉀比例，并不能提高煙葉的鉀含量水平。煙葉的總氯含量偏低，導致煙葉鉀氯比偏高，鉀氯比上部葉＞下部葉＞中部葉。P9K21、P7K21、P7K15、P5K15處理的上部葉總煙堿含量超過3.5%，其余處理煙葉的總煙堿都在適宜范圍內。各處理煙葉總糖含量基本在適宜范圍。煙葉還原糖含量偏低，導致糖堿比總體偏低。綜合來看，以P7K18處理較為適宜。

2.3? 磷鉀配比對煙葉經濟性狀的影響

表4結果表明，P7K21處理的煙葉產量最高，比P9K21、P9K18、P7K15、P5K15處理的煙葉產量分別高21.78%、21.87%、13.49%和13.27%，煙葉產量差異達顯著水平，而與其他處理差異不顯著。說明高施磷量和低施鉀量都明顯降低煙葉產量。煙葉均價最高的是P7K18處理，為17.67元/kg；煙葉均價最低的是P9K18，為15.03元/kg，但各處理煙葉均價差異不顯著。P5水平處理上等煙比例均較高，其中P5K15處理最高，為33.65%，與P9K15、P7K21、P7K15和P7K18處理的差異顯著，而與其他處理的差異不顯著。各處理煙葉中上等煙比例差異不顯著。煙葉產值最高的是P7K18處理，顯著高于P9K21、P9K18、P9K15處理，分別高出17.89%、26.42%和15.41%，而與其他處理差異不顯著。施磷量為P9水平的各處理烤煙單位面積產值顯著低于施磷量為P5、P7的各處理。說明磷肥用量比常規施用量減少22.2%、鉀肥用量比規施用量減少14.3%的處理煙葉產值最高。

3? 討? 論

磷素是植物中許多化合物的重要組成成分，適宜的磷素營養供應是烤煙優質、高產的主要措施之一。生產上所施入的磷肥超出作物需求會引起土壤中磷素的積累，對烤煙產量和品質產生不良影響[14]。目前龍巖煙區植煙土壤的有效磷已達較高水平，而烤煙專用肥中N、P2O5、K2O比例（10∶9∶21）多年保持一致。通過降低烤煙專用肥P、K比例的田間試驗表明，在土壤有效磷含量30.42 mg/kg水平下，P9K18處理的煙株長勢較差，而P7K18處理的煙株田間長勢較好，適當降低P的施用比例有利煙株生長，這與龍夢潔等[11]的研究結果相一致。在氮磷適宜配比條件下，適當減少鉀肥用量也有利于煙株生長。趙久明等[15]研究得出，過量施用鉀肥可能會造成植株奢侈性吸收而使養分失衡，從而影響煙株生長。在施磷量為P5和P7時，煙株高度隨著鉀肥施用量的增加而提高，這可能是因為龍巖煙區烤煙生長期雨量較多，煙田土壤含水量較高，促進了土壤溶液中陽離子的交換及有效性[ 16-17]，從而促進了根系對鉀離子的吸收和煙株地上部生長。

煙葉單位面積產量以P7K21處理的最高，其次是P7K18處理，但兩個處理間的單位面積產量無明顯差異。P9K21、P9K18處理的煙葉單位面積產量最低，說明在土壤有效磷較高的條件下，再施用較多的磷肥，不利于煙葉干物質的積累。據研究，在土壤有效磷含量豐富條件下，過量施用磷肥使作物吸收過多磷素，體內碳水化合物消耗過快，會使作物產量下降[11，15] 。P7K18處理的煙葉均價和單位面積產值最高，說明龍巖烤煙專用肥中P的比例從P9降至P7，K的比例從K21降至K18，有利于煙葉均價和產值的提升。我國2020年10月以來，化肥價格大幅上漲，根據當前化肥價格計算，烤煙專用肥中鉀的比例降低1百分點，每噸專用肥的生產成本下降105～110元；烤煙專用肥中磷的比例降低1百分點，每噸專用肥的生產成本下降85～90元。因此，適當降低烤煙專用肥的磷鉀比例可減少肥料施用成本。

我國優質煙葉的化學成分指標一般認為：總糖18%～24%，還原糖16%～22%，煙堿1.5%～3.5%，總氮1.5%～3.0%。P7K18處理的上部煙葉煙堿（2.49%）、總糖（21.71%）、還原糖（19.08%）含量均在適宜范圍，糖堿比（7.66）、氮堿比（0.88）較協調，工業可用性較高。P7K18處理中部葉的內在化學成分也較協調。說明磷鉀適宜配比有利于煙葉內在化學成分的平衡協調，提高煙葉內在品質。

4? 結? 論

結果表明，在龍巖市有效磷較豐富的植煙土壤上，P7K18處理的煙株大田長勢較好，產量以P7K21處理最高，其次是P7K18處理。P7K18處理的經濟性狀最好，其煙葉均價和單位面積產值最高，化學成分也更為協調。根據田間試驗結果綜合分析得出，在土壤有效磷較豐富的土壤，烤煙專用肥N、P2O5、K2O的比例由10∶9∶21調整為10∶7∶18，磷肥（P2O5）施用量由7.65 kg/666.7 m2調整為5.95 kg/666.7 m2，鉀肥（K2O）施用量由17.85 kg/666.7 m2調整為15.30 kg/666.7 m2，更有利于優質煙葉的形成和降低肥料投入成本。為優化調整龍巖煙區烤煙專用肥磷鉀比例，將繼續進行多點田間試驗驗證。

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