锌与镁、钾配施对烤烟生长和品质的影响

杨丽平，许树德，王小兵，姜开梅，王 斌

（1.云南省烟草公司曲靖市公司马龙分公司，云南 曲靖 655000；2.湖南农业大学烟草研究院，湖南 长沙 410128）

K、Zn、Mg是烤烟生长发育必不可少的营养元素。有研究指出，K+、Ca2+等离子会抑制作物对Mg2+的吸收[1-3]。近年来，由于在烤烟生产中大量施用石灰和增施K肥[4]，加剧了烟株K、Zn、Mg营养之间的不平衡，我国南方烟区普遍出现缺Mg的症状[5-6]。施Zn有利于促进作物次生根的发生和根系的良好发育[7]，促进植株对 N、P、K、Zn 的吸收利用，增加各器官中 N、P、K、Zn的含量，并促进 N、P、K 向籽粒转移，提高N、P、K肥料的利用率[8-10]。在生产实践中，由于作物对Zn吸收利用较少，施Zn后Zn在土壤中移动性也弱，残留量所占比例较大，另外，土壤含N量有所提高，若不配施Zn肥，则在高N营养条件下可严重诱发作物缺Zn，影响产量的进一步提高[11-12]。以往只偏重烤烟K、Zn、Mg个别元素肥效的研究，而对K、Zn、Mg元素间的交互作用的研究却报道很少。为此，作者通过对烟株体内K、Zn、Mg元素之间交互作用进行研究，进一步探讨它们之间的适宜比例，为指导烤烟合理施肥，提高烟叶品质提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

试验于2011年在云南省曲靖市马龙县马鸣乡进行，供试土壤主要理化性状为：有机质10.27 g/kg，碱解 N 80.28 mg/kg，有效 P P2O511.36 mg/kg，速效 K 120.19 mg/kg，有效 Zn 0.21 mg/kg，pH值7.50。供试烟草品种为烤烟K326。

供试肥料：Zn肥为 ZnSO4·7H2O，氮肥为NH4NO3，磷肥为过磷酸钙，K肥为K2SO4，Mg肥为MgSO4，各肥料均为分析纯试剂。

根系活力测定采用TTC染色法。

1.2 试验设计

试验参照L9（3）4正交表设计进行，设Zn肥、Mg肥和K肥3个因素，每个因素设3个水平，即Zn：0、35、70 kg/hm2；Mg：0、100、200 kg/hm2；K：0、150、300 kg/hm2，共9个处理组合，具体试验处理见表1。每个处理重复3次，随机区组排列，共计27个试验小区。栽培管理按当地常规栽培方法进行，烟草于2011年4月14日移栽，8月5日收获计产，在此期间测定烤烟农艺性状。大田生育期为110 d，采收烘烤结束后，取烟叶样品测定烟碱、糖等化学成分，其测定方法见参考文献[13-14]。

表1 试验处理方案 （kg/hm2）

1.3 统计分析方法

数据的描述统计、方差分析等均采用SPSS13.0统计软件进行。

2 结果与分析

2.1 Zn与Mg、K配施对烟草叶绿素含量的影响

将试验烟株移栽后的团棵期（35 d）、旺长期（45 d）、现蕾期（75 d）、圆顶期（85 d）和成熟期（100 d）的中部第11片叶（团棵期第8片叶）叶绿素含量进行了测定，测定结果见表2。以5个测定时期为区组，对9个处理组合叶绿素含量的测定结果进行方差分析，其结果见表2。由表2可以看出，在烟草生育期中，K、Mg、Zn交互对烟草叶绿素含量的影响达到了5%的显著水平，而Mg、K交互、Mg、Zn交互和K、Zn交互的作用差异不显著。这说明在供试水平条件下，K、Mg、Zn交互对烟草叶绿素含量的影响较大，而Mg、K、Zn的两两交互作用对烟草叶绿素含量的影响较小。各因素及其交互作用对烟草叶绿素含量的影响大小顺序是：K、Zn、Mg交互>K、Zn交互>K、Mg交互>Zn、Mg交互，其中，Zn2显著优于Zn1、Zn3，Mg2显著优于 Mg1、Mg3。这可能是当土壤中Mg2+浓度过高时，与K+产生拮抗作用有关，另外考虑经济因素，以配施Zn2、Mg2为最优。

表2 Zn与Mg、K配施对不同时期各处理烟草叶绿素含量的影响 （mg/kg）

2.2 Zn与Mg、K配施对烟草根系活力的影响

从表3中可以看出，根系活力随施肥量增大而增强，但是当K肥、Mg肥、Zn肥超过适宜量时，其配施效果对根系活力的影响明显变小。以5个测定时期为区组，对9个处理组合的测定结果进行方差分析，处理 Zn1Mg1K1、Zn1Mg3K3、Zn2Mg3K1、Zn3Mg2K1之间差异不显著，处理Zn2Mg2K3与其他组合比较达到了显著水平。

表3 Zn与Mg、K配施对不同时期各处理烟草根系活力的影响 （μg/g·h）

2.3 Zn与Mg、K配施对烤烟株高及茎围的影晌

不同生育时期各处理烟株的株高、茎围数据见表4，比较可以看出，处理Zn2Mg2K3，明显优于其他处理，处理Zn2Mg2K3性状表现出叶片较大，长势均匀、烟株较高，茎围粗、节距长，从而有利于烤烟植株的生长，使烟株提早进入旺长期，其茎围能在全生育期保持较高水平，株高表现出较高的增长态势。

2.4 Zn与Mg、K配施对烟叶常规化学成分的影晌

烟叶中K、Ca、Mg的含量对烟叶品质有重大影响。从图1中可见，不同处理烟叶含K量存在着明显的差异，其中处理Zn2Mg2K3烟叶中K、Mg含量明显高于其他处理。处理Zn2Mg1K2烟叶Mg含量高于处理 Zn2Mg3K1，却低于 Zn2Mg2K3，这说明 K+与 Mg2+存在相互拮抗作用；处理Zn1Mg2K2烟叶Mg含量高于Zn2Mg1K2，也明显高于处理Zn3Mg3K2，说明Zn与Mg存在相互拮抗作用，当施用Zn肥过多时，将影响烟株对矿质营养元素的吸收平衡。从图2中可知，处理 Zn2Mg2K3、Zn3Mg1K3和Zn2Mg1K2烟叶中 Zn含量明显高于其他处理，达到了我国优质烟叶的要求（20～80 mg/kg）[15]。从表5 中可知，处理 Zn2Mg2K3烟叶烟碱含量最低，处理Zn1Mg1K1烟碱含量最高。烟叶的施木克值和糖/碱比一般用于判定烟气的吃味和刺激性与其酸碱成分的平衡协调的关系。烟草施木克值在2～2.5范围内越高的其质量越好，优质烟叶中糖/碱比一般以接近于10为最好[12]。从糖/碱比和施木克值等烟叶协调性来看，处理Zn2Mg2K3、Zn3Mg1K3、Zn2Mg1K2、Zn1Mg2K2均 在 优 质 烟 范 围 之内，均表现出较好的品质，因此在烤烟生产中必须注意均衡施肥，以此来达到烤烟内养分协调平衡。

表4 Zn与Mg、K配施对不同时期各处理烟株株高、茎围的影响 （cm）

图1 Zn与Mg、K配施对烟叶K、Mg含量的影响

图2 Zn与Mg、K配施对烟叶Zn含量的影响

表5 Zn与Mg、K配施对烟叶其他化学成分含量的影响

2.5 Zn与Mg、K配施对烤后烟叶产量、经济性状的影晌

烟叶产量是衡量烟叶生产水平的重要指标之一。在烟草生产上，产量是指经济产量，烤后烟的经济性状对烟草的产值、效益等方面都有较大影响[12]。从表6中可以看出，不同的处理组合对烤后烟的经济性状有着明显的影响。处理Zn2Mg1K2、Zn3Mg1K3平均产量与其他处理相比达到了5%的显著水平；处理Zn2Mg2K3中上等烟平均比例极显著优于其他处理，可见平衡施肥烟株生长健壮，叶色正常，叶片厚薄适中，烘烤后不仅产量高，而且品质好；Zn1Mg1K1、Zn2Mg3K1、Zn3Mg2K1处 理 与 其 他 处 理 比较，中上等烟平均比例明显较低且达到了1%的极显著水平，这说明K肥有利于烟叶的产量、中上等烟平均比例的提高，是烤烟生长重要的营养元素。

表6 Zn与Mg、K配施对烤后烟叶产量、经济性状的影晌

3 小结与结论

施用K、Zn、Mg肥均能显著提高烟叶的K、Zn、Mg含量。K、Zn、Mg之间存在交互作用，K对Zn存在协同作用，但土壤中Mg含量过高时，Zn与Mg存在拮抗作用。

试验结果表明，处理Zn2Mg2K3的平均产量和中上等烟平均比例均优于其他处理，其叶片具有较高的K含量和适宜的Zn、Mg含量，能够促进烤烟植株的生长，使烟株提早进入旺长期，其茎围能在全生育期保持较高水平，株高表现出较高的增长态势，糖/碱比和施木克值均在优质烟范围之内，均表现出较好的品质。因此，在烤烟大田生产时，K、Zn、Mg施用比例应控制在300∶35∶100之间比较适宜。

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