韦成才,张立新,高 梅,张喜峰,3,马英明,王平平
(1.陕西省烟草研究所,西安 710000;2.西北农林科技大学生命科学学院,陕西 杨凌 712100;3.宝鸡市烟草公司陇县分公司,陕西 陇县 721200;4.商洛市烟草公司洛南分公司,陕西 洛南 726100)
钾肥及其类型是影响烟叶产质量的重要因素之一[1-2],含钾高的烟叶色泽呈深橘黄色[3-4],香气足,吃味好,富有弹性和韧性,填充性强,便于调制烘烤,阴燃持火力和燃烧性好[5]。钾肥还可增强烤烟的抗旱、抗病能力,并促使烟叶内在化学成分平衡,改善烟气品质,降低烟气中微粒物质总量和尼古丁含量[3,5]。有研究表明,钾肥可促进烤烟对氮素代谢的调节,有利于烤烟适时成熟,保证产量和品质[6],同时,施钾肥可显著促进烤烟生长发育,提高其主要农艺性状,且不同形态钾肥的效果不同[2,4]。
前人已从施钾量及钾肥形态对烟叶产量及品质的影响进行了大量研究,但由于不同生态区钾肥形态对烤烟的响应不同,因此,本试验通过选择陕西渭北生态区(陇县)和秦岭南麓东部商洛生态区(洛南)2个典型烟区,研究不同类型钾肥对烤烟生长发育、化学品质及经济性状的影响,以期为陕西烟叶特色风格的准确定位和高效施肥提供理论依据。
试验于 2010年分别在陕西省宝鸡陇县堎底下镇玉马嘴(渭北生态区)和商洛洛南县谢湾乡董底村(秦岭南麓东部商洛生态区)进行。陇县试验田地势平坦,黑垆土,肥力中等,前茬作物为烤烟,耕层土壤基本理化性质为:pH 8.11,碱解氮68.72 mg/kg,速效磷(P2O5)2.56 mg/kg,速效钾(K2O)128.79 mg/kg,有机质6.72 g/kg。洛南试验田为坡地,淋溶褐土,肥力中等,前茬作物烤烟,耕层土壤基本理化性质:pH 6.68,碱解氮97.93 mg/kg,速效磷(P2O5)5.24 mg/kg,速效钾(K2O)166.28 mg/kg,有机质7.22 g/kg。
供试品种为秦烟 96。钾肥为硫酸钾(K2O≥51%)、硝酸钾(K2O≥44.5%)和腐殖酸钾(K2O≥7.5%;黄腐酸含量≥12%,杨凌绿都生物科技有限公司生产)。试验设 5个处理,分别为对照、硫酸钾、硝酸钾、腐殖酸钾、混合钾肥处理(硫酸钾∶硝酸钾∶腐殖酸钾=1∶1∶1)。采用随机区组设计,重复4次。对照不施钾肥,其他处理施钾量(K2O)均为150.0 kg/hm2,各处理氮、磷施用水平一致,施氮75.0 kg/hm2,施磷(P2O5)75.0 kg/hm2。小区面积3 m×5m,30株烤烟/区,行株距1.0 m×0.5 m。施肥方法及田间管理均按当地常规方式进行。
按照文献[7]在成熟期观察记载烤烟农艺性状,包括叶面积、株高、叶片数、茎围及节距。烤烟收获后,分小区统计烟叶产量、均价、产值,然后折合成最终产量、产值。取烤后中部(9~13叶位)烟叶,进行常规化学成分测定[8]。
数据采用SAS软件进行统计分析,多重比较采用LSR法。
从表1可以看出,在陇县,硝酸钾对叶面积的促进效果最好,腐殖酸钾次之。在洛南,以腐殖酸钾效果最好,混合钾肥次之。说明施钾肥可显著促进烟叶生长发育,且效果因生态区不同存在差异,陇县适宜的钾肥类型为硝酸钾和腐殖酸钾,洛南为腐殖酸钾。
从表2看出,施钾显著提高烟叶烟碱、总糖、还原糖、氮和钾含量及钾氯比,降低氯含量,且效果因地区和钾肥类型而异,同一类型钾肥对不同化学成分的作用也存在差异。在陇县,烟碱含量以硫酸钾和混合钾肥效果较好;在洛南则以硫酸钾效果最好。在陇县和洛南,总糖含量均以硝酸钾和硫酸钾效果较好。在陇县,还原糖含量以硝酸钾最好;在洛南则以硝酸钾和硫酸钾较好。在陇县,总氮含量以硫酸钾效果最好;在洛南则以硫酸钾、硝酸钾及混合钾肥效果较好。在陇县和洛南,钾含量均以混合钾肥和腐殖酸钾效果较好。在陇县和洛南,氯含量均以硫酸钾处理最低。在陇县,钾氯比以混合钾肥效果最好;在洛南则以硝酸钾效果最好。按照优质烟叶常规化学成分要求,两地区腐殖酸钾和混合钾肥处理的化学成分较为协调。
从表3可以看出,施钾肥显著提高烤烟产量,其中,陇县平均提高了10.4%,且以硝酸钾效果最好;洛南平均提高了4.0%,且腐殖酸钾效果最好。施钾肥显著提高均价、产值及中上等烟比率,效果因地区和钾肥类型而异,在陇县,均价和中上等烟比率以混合钾肥和腐殖酸钾效果较好;产值以混合钾肥效果最好。在洛南,均价以4种钾肥效果相当;产值以混合钾肥效果最好;中上等烟比率以硝酸钾、混合钾肥及腐殖酸钾效果较好;同一钾肥类型对烤烟上述经济性状的效果存在差异。
表1 不同类型钾肥对成熟期烤烟主要农艺性状的影响Table1 Effect of various K fertilizers on agronomic characters of flue-cured tobacco leaves at mature stage
表2 不同类型钾肥对烤后烟叶化学成分的影响Table2 Effect of various K fertilizers on chemical composition of tobacco leaves
有研究表明,钾肥及其种类是影响烤烟生长发育的主要栽培因子之一,施钾肥可显著提高烤烟株高、留叶数、叶面积等农艺性状,且效果因钾肥的类型而不同[9-11]。本试验结果表明,钾肥只对烤烟成熟期叶面积产生显著影响,对株高、叶片数等无显著影响,且对叶面积的作用效果因地区不同而异,陇县地区硝酸钾、腐殖酸钾效果较好,洛南地区腐殖酸钾效果最好。说明生态条件不同,烤烟叶面积对不同类型钾肥的响应也存在差异。
钾肥及其类型对烤烟化学品质的形成具有重要作用,施钾肥能显著提高还原糖、总糖、总氮、烟碱、钾、钾氯比,而显著降低氯含量,使烤烟化学成分更加协调[12-13],且此效果因地区、钾肥类型而异[14-15]。
本试验结果表明,在两个地区,施钾显著提高烟叶还原糖、总糖、总氮、烟碱、钾含量和钾氯比,降低氯含量,效果因地区和钾肥类型不同而各异。优质烟叶化学品质指标一般为:总氮1.5%~3.0%,还原糖 16.0%~22.0%,总糖 20.0%~24.0%,烟碱1.5%~3.5%,钾 2.0%~3.5%,氯≤0.8%,钾氯比≥4[16-17]。本试验表明,不施钾肥,总糖、总氮、烟碱、钾含量偏低;硫酸钾、硝酸钾处理,总糖和还原糖偏高;腐植酸钾、混合钾肥处理,化学成分相对协调。可见有机酸钾肥更有助于协调烟叶化学成分,这也印证了樊耀亭等[18]、盖亚波等[19]的研究。
表3 不同类型钾肥对烤烟经济性状的影响Table3 Effect of various K fertilizers on economic values of flue-cured tobacco
许多研究表明,施钾肥能促进烤烟生长发育,进而提高烟叶产量,改善烟叶质量及上中等烟比例等[6,10,20-22]。钾肥对烤烟化学品质和产质量的影响与其相伴随的阴离子种类有关,阴离子不同,钾肥的效果不同,且经柠檬酸钾处理的烤烟化学成分比较协调、产质量较高[11]。本研究结果表明,施钾肥著提高两地烤烟的经济性状,对产量的平均效果为陇县均值较大(提高10.4%),洛南较小(提高4.0%);同时,钾肥对烤烟经济性状的促进效果因地区不同而异,陇县地区,混合钾肥效果最好;洛南地区,腐植酸钾肥、混合钾肥效果较好。说明钾肥对烤烟经济性状的促进作用与生态条件相关,这与谢远玉等[23-24]的研究相一致。
施钾肥不同程度促进烤烟生长发育,影响烟叶常规化学成分,提高烤烟产质、量;并且钾肥类型的作用效果因地区而异。因此,不同地区应当选择合适的钾肥类型。综合来看,在该试验条件下,陇县比较适合的钾肥类型为混合钾肥(硫酸钾∶硝酸钾∶腐殖酸钾=1∶1∶1),洛南则为腐植酸钾或者混合钾肥。
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