有机无机复混钾肥钾素表观释放特征及对烤烟产质量的影响

余垚颖，蒋长春，顾会战，王 勇，郭应菊，喻 晓，王明富*

（1.四川省农业科学院植物保护研究所，成都 610066；2.四川省烟草公司攀枝花市公司，四川 攀枝花 617200；3.四川省烟草公司广元市公司，四川 广元 628000；4.四川省烟草公司凉山州公司，四川 西昌 615000）



有机无机复混钾肥钾素表观释放特征及对烤烟产质量的影响

余垚颖1，蒋长春2，顾会战3，王 勇4，郭应菊1，喻 晓3，王明富1*

（1.四川省农业科学院植物保护研究所，成都 610066；2.四川省烟草公司攀枝花市公司，四川 攀枝花 617200；3.四川省烟草公司广元市公司，四川 广元 628000；4.四川省烟草公司凉山州公司，四川 西昌 615000）

摘 要：为改善烟株移栽75 d后的钾素供应，提高中上部烟叶的含钾量，采用盆栽和大田相结合的方式，研究有机无机复混钾肥的钾素表观释放特征及不同施用方式对烟叶产质量、钾素含量及感观质量的影响。结果表明，4种不同有机质含量的有机无机复混钾肥均能改善钾素释放动态，提高烟株生育后期的钾素供应，其中以有机质含量18%，K2O含量24%处理最为理想；对研制的 30%有机无机复混钾肥及筛选的施肥方法在 3个地区进行同田对比试验表明，处理组在烟叶含钾量、产量、产值及感观质量上均要显著好于对照组，3个地区烟叶含钾量增幅为11.43%～25.87%。30%有机无机复混钾肥能有效减缓钾素释放，显著提高烟叶含钾量，明显改善内在品质。

关键词：烤烟；钾素；养分释放；感观质量；产量

烟草作为一种喜钾作物，对钾素的需求量是氮素的1.4倍，磷素的3.5倍。充足的钾营养供给，可以改善烟叶品质［1-4］。我国烟叶含钾量低于国际优质烟2.5%钾含量水平，提高烟叶含钾量是我国烟草生产的重要工作。目前主要以增施钾肥来提高烟叶含钾量，大量研究表明，在一定范围内增施钾肥有利于烟叶对钾素的积累，但超过一定量后增加值不明显［5-8］。烟叶钾素养分主要由三元复合肥，硝酸钾和硫酸钾等提供，这些肥料水溶性好，养分释放快而集中，作为底肥和提苗肥施入土壤中，75 d后肥料提供的钾素已基本耗尽［9-11］，若没有及时补充，就会出现钾素“回流”现象［12-13］。2009—2010年，课题组对川西、川南、川北3个典型植烟生态区的烤烟钾素吸收与肥料钾素供应特征进行研究表明，烤烟移栽后30 d内吸钾量占总吸钾量的6%～9%，31～75 d占56%～62%，75 d后占30%～35%；土壤速效钾含量30 d前处于最高水平，依次是31～75 d和75 d后［14-16］；肥料钾素释放与烟草需钾之间存在不协调性。本试验拟通过研制新型肥料及配套施用方式来解决烟草生产上的不协调性，以期达到减少钾肥施用次数，降低劳动成本，提高肥料利用率，提高烟叶含钾量的效果。

1　材料与方法

1.1 试验材料与设计

2010年在四川省凉山州德昌县进行肥料钾素表观释放试验，设6个处理，每处理10袋，重复3次，其中T1-T4是利用褐煤、腐植酸、硫酸钾等按不同比例混配，通过圆盘造粒工艺制成不同有机质含量的有机无机复混钾肥，T1（有机质含量16%，K2O含量24%）、T2（有机质含量18%，K2O含量24%）、T3（有机质含量20%，K2O含量24%）、T4（有机质含量22%，K2O含量24%）、T5（无肥）、CK［烟草专用复合肥m（N）∶m（P2O5）∶m（K2O）＝10∶15∶25］。土样研细过60目筛，依次称75 g土、5 g肥料及20 g土装入120目尼龙袋中，T5装100 g土，埋入土表下10～15 cm，每隔15 d取1次样，通过土壤速效钾增量法测定肥料养分表观释放率。

2011年在广元、西昌、宜宾以当地常规施钾量为标准进行 30%有机无机复混钾肥［有机质含量≥18%，m（N）∶m（P2O5）∶m（K2O）=0∶6∶24］不同施用方式的试验，设4个处理，每个处理25盆，重复3次，其中C1：作底肥一次性施用；C2：50%作底肥，50%作追肥；C3：全部作追肥；CK：当地常规施肥，供试品种：云烟87。烟苗移栽后15、30、45、60、75和90 d及烘烤后取土壤和植株样品进行土壤速效钾及烟叶全钾含量检测。

2012年在广元、西昌、宜宾分别选取4田块以当地常规施钾量为标准进行30%有机无机复混钾肥同田对比试验，设2个处理，不设重复，对照为当地常规施肥，处理为30%有机无机复混钾肥全部追施，供试品种云烟87。每小区单独采收烘烤，计算产量产值，并选取上、中、下烟叶进行全钾含量检测及感观质量评价（感观质量由川渝中烟工业责任有限公司组织专家进行评定）。

1.2 数据分析

钾素表观释放率＝（施肥处理土壤速效钾含量-不施肥处理土壤速效钾含量）/肥料总的含钾量×100%。试验数据采用Excel 2010和SPSS进行分析。

2　结果

2.1 肥料钾素释放特征

从图1可知，0～90 d，CK钾素表观释放率呈下降趋势，其余处理呈先降后升再降的趋势；0～30 d，T1、T2、T3和 T4钾素表观释放率显著低于CK，较CK低6.46%～19.59%；45 d时，T2、T3 和T4钾素表观释放率均高于CK；46～90 d，T1、T2、T3和T4的钾素表观释放率均显著高于CK。由此表明，不同有机质含量的有机无机复混钾肥均具有延缓肥料钾素养分释放的作用，以T2处理与烟株生长需钾规律最协调。

2.2 30%有机无机复混钾肥不同施用方法分析

2.2.1 土壤速效钾含量与烟叶吸钾量 从表1可知，移栽后30 d内，除宜宾15 d的C1与CK外，其余试验点 CK的土壤速效钾含量均显著高于其他处理；移栽后45 d，西昌与宜宾C1、C2和C3的土壤速效钾含量均显著高于CK，广元为C1＞C2＞CK＞C3；移栽后60～90 d，3个试验点均为C3＞C2＞C1＞CK，且处理间存在显著性差异；移栽后90 d，与CK比较，广元、西昌、宜宾使用30%有机无机复混钾肥处理的土壤速效钾含量最高分别增加26、36和45 mg/kg。从表2可知，移栽后45 d内，仅有宜宾C1、C2和C3的烟株吸钾量与 CK之间存在显著差异；烘烤结束后，广元、西昌、宜宾C1、C2和C3的烟株吸钾量均显著高于CK，与CK比较，3个试验点使用30%有机无机复混钾肥处理的烟株吸钾量最高分别增加1.63、1.67、1.53 g/株。综上所述可知，在不增加钾肥用量条件下，30%有机无机复混钾肥中的钾素养分具有明显的缓释作用，保持烟叶生产中后期土壤中速效钾含量，从而解决钾素“回流”问题，使肥料钾素养分释放与烤烟钾素吸收关系达到较好的协调，显著的提高中后期烟株的吸钾量，其中以30%有机无机复混钾肥全部追施的效果最佳。

图1　不同时期肥料的钾素释放率Fig. 1 The potassium release rate of fertilizers in different growing periods

表1　不同时期土壤速效钾含量 mg/kgTable 1 The content of available K in soil at different growing periods

表2　不同时期烟株的吸钾量 g/株Table 2 The potassium uptake of tobacco plants in different growing periods

2.2.2 单株重 从图 2可知，3个试验点烟叶单株重均为C3＞C2＞C1＞CK，且广元试验点的C3 与CK及宜宾试验点的C3、C2与CK之间存在显著差异，广元、西昌、宜宾试验点单株重最高增幅分别为16.62%、5.14%和15.69%。

图2　不同处理对烟草单株重的影响Fig. 2 Effects of different treatments on yield of tobacco

2.3 同田对比试验分析

2.3.1 产量产值 从表3可知，广元、西昌和宜宾试验点烟叶产量处理组比对照组分别增加193.95、156.83和176.66 kg/hm2；产值增加4936.97、4410.11、4599.60元/hm2，且宜宾和广元处理与对照间存在显著差异。

2.3.2 中上部烟叶全钾含量 从表4可知，广元、西昌和宜宾试验点处理组中上部烟叶全钾含量均高于对照组，上部烟叶分别提高25.87%、11.43% 和13.69%，中部烟叶分别提高18.40%、15.56%和17.71%。

2.3.3 烟叶感观质量 从表5可知，3个试验点处理组烟叶的感观质量评价均优于对照组，其处理组表现为：广元，上部香气质较好、余味尚舒适，灰色白，燃烧性好；中部香气量和甜润感好，厚度较好。西昌，中部表面质量均衡，杂气弱，甜感好。宜宾，中部烟叶烟气特征明显，香气质较好，香气量较足，口感好。

综上所述，采用全部追施的方式施用30%有机无机复混钾肥能有效提高烟叶的产量、产值和中上部烟叶的含钾量，明显改善烟叶内在品质，使烟气特征明显，评吸得分较高。

3　讨论

表3　产量产值t检验Table 3 The output of t- test

钾对烟叶品质具有重要作用，含钾量越高，烟叶品质及工业可用性越好［17］。目前提高烟叶含钾量的主要途径：增加钾肥施用量［18-20］、增加施钾次数［21］、改变钾肥种类及研制缓释性钾肥［22-23］。有机无机复混钾肥在生产过程中，钾素养分经高温溶解后被有机物料吸附或络合形成有机-钾营养体，施入土壤后具有延缓肥料中钾素养分释放的作用，这与本研究的结果一致。本研究表明，不同有机质含量的有机无机复混钾肥，均能明显延缓肥料钾素养分释放速度，随有机质含量的增加其缓释性越好，其中有机质含量18%，K2O含量24%处理，46～75 d的肥料钾素表观释放率显著高于对照，在不同处理中位于中间水平，76～90 d其肥料钾素表观释放率显著高于其他处理，与烟株需钾规律较为协调；肥料生产过程中有机质含量越高，添加无机物料就越难，工厂化生产难度系数越高。综合分析肥料与作物的协调性和工厂化生产实际情况，以有机质含量18%，K2O含量24%处理最为理想。

肥料的施用方式与作物产质量之间存在着十分紧密的关系。因此对以有机质含量18%，K2O含量24%为主研制的30%有机无机复混钾肥进行施用方法的研究表明，采用全部追施有利于促进烟株生长发育，提高烟叶产量156.83～193.95 kg/hm2，增加烟叶产值4410.11～4936.97元/hm2，烟叶含钾量提高 25.87%～17.71%，烟叶烟气特征明显，评吸得分较高，这将对彰显四川烟叶质量特色发挥重要作用。

表4　烟叶全钾含量 %Table 4 Total potassium content of tobacco leaves

表5　烟叶感观质量评定Table 5 The sensory quality evaluation

4　结论

综合分析比较，30%有机无机复混钾肥（有机质含量18%，K2O含量24%）最好，且采用全部追施效果最显著，能有效提高烟叶的产量、产值、全钾含量及感观质量，是适宜四川地区提质增效的施肥模式，但这种模式也要综合考虑当地土壤肥力、类型以及当年的气候条件。

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The K Apparent Release Characteristics of Organic-inorganic Compound Potash Fertilizers and Its Effect on Yield and Quality of Flue-cured Tobacco

YU Yaoying1，JIANG Changchun2，GU Huizhan3，WANG Yong4，GUO Yingju1，YU Xiao3，WANG Mingfu1*
（1. Plant Protection Institute，Sichuan Academy of Agricultural Sciences，Chengdu 610066，China；2. Panzhihua Tobacco Company，Panzhihua，Sichuan 617200，China；3. Guangyuan Tobacco Company，Guangyuan，Sichuan 628000，China；4. Liangshan Tobacco Company，Xichang，Sichuan 615000，China）

Abstract:In order to solve the supply of K at 75 days after transplanting and increase the content of K in tobacco leaves，pot and field experiments were carried out to study the effects of the organic inorganic mixed fertilizers on the K apparent release characteristics and the effects of different application methods on yield and quality of tobacco leaves，as well as the content of total K and sensory quality. The results showed that 4 kinds of organic inorganic mixed potassium fertilizers of different organic matter content could slow down the apparent release rate of K，with the treatment group of organic matter content 18%，K2O content 24% had the best effect. Field experiments were carried out in 3 regions to verify the 30% organic inorganic mixed potassium fertilizer and screened method. The results showed that∶ the treatment group was significantly better than control in K content of tobacco leaf，yield，output value and sensory quality. K content of tobacco increased by 11.43%-25.87% in the three locations. The 30% organic inorganic mixed fertilizer could effectively slow down K release，significantly increase K content and improve inherent quality of tobacco Leaf.

Keywords:flue-cured tobacco；potassium；nutrient release；sensory quality；production

中图分类号：S572.062

文章编号：1007-5119（2016）01-0014-06

DOI：10.13496/j.issn.1007-5119.2016.01.003

基金项目：四川省烟草公司项目“烟草氮钾高效利用技术集成示范与新型肥料研发”［川烟科（2009）2号］

作者简介：余垚颖（1985-），女，硕士，主要从事植物病害与营养研究。E-mail：kellyyyzsj@163.com。*通信作者，E-mail：wmf.nky@163.com

收稿日期：2015-04-23 修回日期：2015-12-03