张明乾 徐小青 包可翔 陈少滨
摘要:在氮、磷肥用量相同的条件下,本试验设5个钾肥施用水平,对烤烟的烟叶产量和质量进行研究。结果表明,在钾肥(K2O)用量为150 kg/hm2且氮钾比例为1∶2时,烤烟的经济性状最好,化学成分最为协调,感官评吸质量最高。该施钾量有利于保障烤烟生产的适产和优质,降低生产成本。
关键词:烤烟;钾肥;经济性状;化学成分;评吸质量
中图分类号:S572.062文献标识号:A文章编号:1001-4942(2016)10-0107-04
烟草是典型的喜钾植物,钾能促进酶的活化,生物体内有60多种酶需要钾离子作为活化剂[1]。烤烟含钾量也是重要品质指标之一,它影响烟叶的燃烧性、香气味以及卷烟制品的安全性等多个品质性状[2]。钾以离子或盐的形态存在于植物体内,其对于碳水化合物的合成和细胞间营养物质的运输有重要作用,能促进光合作用,有利于氮、磷等元素的吸收,使氮和烟碱的含量相对稳定[3-6]。国内外研究表明,钾素能够影响烟草产量和质量,它对烤烟品质的改善是多方面的,且其作用不能用其他无机离子替代[7-15]。同时,钾也是一种活性元素,容易流失和被土壤固定,所以利用率低,易造成烟叶含钾量低和植烟土壤缺钾现象。目前,我国烟叶含钾量与20世纪60-70年代相比已有较大提高,但与美国、津巴布韦等国家相比还有不小的差距[16]。本试验针对福建中烟工业有限责任公司云南部分特色优质烟叶基地烟株生长缺钾的普遍情况,通过小区试验,研究了不同钾肥施用量对烤烟主要经济性状、化学成分和感官评吸质量的影响,以期找到适宜的钾肥施用范围,为指导生产提供参考。
1材料与方法
1.1试验地概况及材料
试验于2013年在云南昆明宜良耿家营福建中烟特色优质烟叶基地单元示范区进行(N25°1′58″,E103°14′18″)。试验地土壤为红壤,pH值5.76,有机质含量3.68%、速效氮135.6 mg/kg、速效磷27.39 mg/kg、速效钾154.82 mg/kg。供试烤烟品种为云烟87。试验用肥料为硝酸铵、普通过磷酸钙、硫酸钾。
1.2试验设计及方法
试验共分5个钾肥水平,分别为:对照(CK):不施钾肥;T1:K2O用量75 kg/hm2;T2:K2O用量150 kg/hm2;T3: K2O用量225 kg/hm2;T4:K2O用量300 kg/hm2。每小区植烟180株。各处理施氮量(纯氮)均为75 kg/hm2,其中N∶P2O5 =1∶1(质量比)。普通过磷酸钙、硝酸铵全部作基肥施用,硫酸钾40%作基肥,60%作追肥。烤烟移栽后45天,采用在烟株基部两侧穴施的方法追施硫酸钾肥,若遇土壤墒情较差,穴施后每株浇水0.5~1.0 kg。其余按优质烟生产规范措施管理。
1.3测定项目及方法
1.3.1产值量测定各处理小区分别采烤,按国标GB 2635—1992分级测产记值。
1.3.2烟叶化学成分检测分别取各处理X2F、C3F、B2F烟叶0.25 kg切丝后送福建中烟技术中心中心实验室进行常规化学成分流动分析检验。烟叶内化学成分如总糖、还原糖、烟碱、总氮、钾和氯,分别按照烟草行业标准 YC/T 159—2002、YC/T 161—2002、YC/T 217—2007、YC/T 162—2011和YC/T 160—2002进行检测。
1.3.3烟叶评吸感官评价方法采用 NY/YCT 008—2002标准,由5~7名专业评烟委员,对各处理X2F、C3F和B2F单料烟进行打分盲评,然后取其平均值。评吸项目为香气质、香气量、余味、杂气、刺激性、燃烧性、灰色[17]。
1.4数据处理
采用 Microsoft Excel 2007 软件进行数据统计分析处理。
2结果与分析
2.1施钾对烤烟经济性状的影响
如表1所示,施用钾肥对烤烟产量、产值、上等烟比例、上中等烟比例及均价的影响趋势基本一致,影响大小均表现为T2>T3>T1>T4>CK, T2处理对烤烟经济性状的提高最为明显,但各施钾处理间差异并不十分明显。随着施钾量的增加,烤烟的经济性状先上升后略有下降,这表明烤烟的生长需要适宜的钾肥水平,超过适宜的施钾范围后,不仅会增加生产成本,也会影响烤烟的经济性状。
2.2施钾对烤烟化学成分的影响
不同施钾量对烟叶化学成分的影响如表2所示,施钾处理的下部烟叶X2F的总糖、还原糖含量明显低于对照,中部叶C3F和上部叶B2F的总糖、还原糖含量略低于对照;施钾处理的X2F和C3F烟叶总氮、烟碱、钾含量明显高于对照;与对照相比,施钾处理对B2F烟叶总氮含量影响不明显,但是明显提高了烟碱和钾含量。施钾处理除略微增加了X2F的氯含量外,对C3F和B2F烟叶氯含量的影响不明显。
就烟叶化学成分的协调性来看,一般认为还原糖含量16%~22%、总氮含量1.9%~2.1%,烟碱含量为2.4%~2.6%、氮碱比为0.8~1.0、糖碱比为 6~10、钾氯比≥8.0时,烟叶品质最好[18-21]。T2处理下部烟叶X2F总氮含量处于最适范围,糖碱比和氮碱比最接近最适范围,且钾氯比最高;施钾处理虽然对中部烟叶C3F和上部烟叶B2F各化学成分含量的影响不十分明显,但T2处理钾氯比最高。
2.3施钾对烤烟评吸质量的影响
不同施钾量对烟叶的评吸质量有一定的影响,提高了烟叶的香气质和香气量(表3)。增施钾肥处理提高了下部叶X2F的香气质和香气量,减少了刺激性,其中, T2处理的香气量、香气质、余味和杂气得分最高。各处理对X2F烟叶评吸质量影响的得分排序为T2>T3>T1> T4>CK。
增施钾肥提高了中部叶C3F的香气质、香气量和余味舒适度,其中, T2处理的香气量、香气质和杂气得分最高。各处理对C3F烟叶评吸质量影响的得分排序为T2>T3>T4>T1>CK。
增施钾肥处理提高了上部叶B2F的香气质和香气量,减少了杂气和刺激性,其中, T2处理的香气质、香气量和余味舒适度得分最高。各处理对B2F烟叶评吸质量影响的得分排序为T2>T3>T1>T4>CK。
3讨论与结论
确定适宜的钾肥施用量有利于保障烤烟生产的适产和优质,降低生产成本。本研究结果表明,在T2处理即K2O用量为150 kg/hm2且氮钾施肥比例为1∶2时,烤烟的经济性状最好、化学成分最为协调、感官评吸质量最高。施钾量的增加明显促进了烤烟的产量、产值、上等烟比例和上中等烟比例的提高,但当施钾量超过150 kg/hm2后,烤烟的各经济性状增长速度反而变慢甚至下降,这可能是钾素过多,造成烤烟对氮素的吸收产生了一定拮抗作用,导致烟株对氮吸收、蛋白质合成的代谢过程受到影响,最终影响烤烟经济性状[22]。适宜的施钾量处理可使烟叶钾含量提高,氮碱比下降,钾氯比相应提高,烟叶化学成分更加协调;同时使烟叶的香气质和香气量得到提升,减少了杂气和刺激性,使烟叶感官质量得到改善,工业可用性进一步提高。
参考文献:
[1]
沈其荣. 土壤肥料学通论[M]. 北京: 高等教育出版社,2001.
[2]韩锦峰, 朱大恒, 刘华山. 我国烤烟含钾量低的原因及解决途径[J]. 河南农业科学, 2010(2): 32-36.
[3]Marschnor H. 高等植物的矿质营养[M].第二版. 北京: 中国农业大学出版,2001:207-209.
[4]Tso T C. Production, physiology and biochemistry of tobacco plant[M]. Beltsville:Ideals lnc., 1990: 294-297.
[5]Hutchinson T B Jr, Woltzw G, Mccaleb S B. Potassium-sodium interrelationships. I. Effects of various rates and combinations of K and Na on yield, value, and physical and chemical properties of flue-cured tobacco grown in field and greenhouse[J]. Soil Sci., 1959, 87: 28-36.
[6]李荣春, 李佛琳, 徐琼华. 钾对烤烟叶片解剖结构的效应及其品种差异[J].中国烟草科学, 2001, 22(2): 39-41.
[7]刘国顺, 叶协锋, 王彦亭, 等. 不同钾肥施用量对烟叶香气成分含量的影响[J]. 中国烟草科学, 2004, 25(4): 1-4.
[8]于建军, 李国栋,李世勇,等. 烤烟矿质元素含量、静燃速率与烟气成分的相关分析[J].河南农业大学学报, 2000, 34(4): 355-357.
[9]Hawks S N Jr, Collinsw K. Principles of flue tobacco production[M]. N.C. State Univ., 1983: 141-144.
[10]王敬国.植物营养的土壤化学[M]. 北京: 北京农业大学出版社, 1995: 107.
[11]郑宪滨, 张正杨, 邢国强, 等. 追施钾肥对烤烟叶片和土壤钾含量的影响[J]. 安徽农业科学, 2008, 36(1): 225-226.
[12]王丽平. 几种主要土壤不同粒级颗粒供钾能力的研究[D]. 武汉: 湖北中医学院, 2001: 23-26.
[13]Leggett J, Sim D R, Gossett D R. Potassium and magnesium nutrition effect on yield and chemical composition of burley tobacco leaves and smoke[J]. Canadian Journal of Plant Science, 1997, 57(1):159-166.
[14]Chaplin J R. Production factors affecting chemical compounds of the tobacco leaf[J]. Recent Advances of Tobacco Science, 1980, 6: 3-63.
[15]许明祥, 赵允格, 赵伯善. 施钾水平对烟叶含钾量的影响[J]. 西北农业学报, 2000, 19(4): 67-70.
[16]涂永高, 蒋石香, 张光强, 等.不同施钾量对烟叶产量与质量的影响[J]. 现代农业科技, 2008(2): 118-110.
[17]国家烟草专卖局, 全国烟草标准化技术委员会编. 烟草技术标准汇编(七)[M]. 北京: 中国标准出版社, 2003.
[18]金闻博, 戴亚, 横田拓, 等. 烟草化学[M]. 北京: 清华大学出版社, 2000.
[19]闫克玉. 烟草化学[ M]. 郑州: 郑州大学出版社, 2002.
[20]肖协忠. 烟草化学[M]. 北京: 中国农业科技出版社, 1997.
[21]刘国顺. 国内外烟叶质量差距分析和提高烟叶质量技术途径探讨[J]. 中国烟草学报, 2003(增刊): 54-59.
[22]颜合洪, 胡雪平, 张锦韬, 等. 不同施钾水平对烤烟生长和品质的影响[J]. 湖南农业大学学报(自然科学版), 2005, 31(1): 20-23.