黄腐酸钾对烟草云烟97生长发育和产量品质的影响

陈泽斌，夏体渊，郭丽红，王定斌，徐胜光，王 炽，陈兴位，陈小龙

(1.昆明学院农学院，云南昆明 650214；2.云南省高校特色生物资源开发与利用重点实验室，云南昆明 650214；3.云南省宣威市阿都乡农业综合服务中心，云南宣威 655425；4.云南省高校生物炭工程研究中心，云南昆明 650214；5.云南省农业科学院农业环境资源研究所，云南昆明 650205；6.河南中烟工业有限责任公司，河南郑州 450000)

腐殖酸是由动植物残体经化学反应和微生物分解形成的大分子有机酸，是土壤有机质的主要成分[1]。腐殖酸无毒、无公害，在农业生产中具有改良土壤、增进肥效、刺激生长、促进抗逆、改善品质等五大作用[2]。近年来，风靡全球的绿色农业革命和关注食品安全的呼声再次推动了腐殖酸的应用。目前腐殖酸已被广泛应用于农业生产，并取得了良好效果[3-7]，近年来，关于腐殖酸在烟草上的应用也作了诸多研究探讨，认为腐殖酸在改良土壤、降低土壤重金属的生物有效性以及提高烟叶的产质量等方面都具有积极作用[8]。烟草是产量与品质并重的作物，肥料的正确选择与施肥技术直接影响其产量与品质。烟草是典型的喜钾作物，对氮、磷、钾三元素的需求以钾最多[9]。钾不仅对烟株的生长代谢以及氮、磷的吸收有很大影响，同时也是烟叶主要品质元素之一，与烟叶的香吃味、燃烧性、安全性关系紧密，被认为是评价烟叶品质优劣的关键指标之一[10]。我国南方烟叶钾含量接近2%，北方烟叶只有1.5%，而优质烟叶的钾含量应该在2.5%以上，钾含量低是限制我国烟叶品质提升的重要因素[11]。因此，在施肥上应重视钾肥的施用。腐殖酸对植物生长发育的影响已在多种作物上进行了试验研究，黄腐酸钾是腐殖酸类肥料的一种，而关于黄腐酸钾对烟草影响的研究目前尚未见报道。本研究旨在探明黄腐酸钾作为一种新型微量元素肥料应用于云烟97的实际效果，验证其不同施用方法能否提高烟叶中钾含量，能否提高烟叶产量，并形成良好的烟叶品质，为烟叶高效生产中腐殖酸类肥料的推广提供实践依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

烟草品种为云南省师宗县落红甸基地单元主栽品种云烟97。利尔牌黄腐酸钾由山东省汉高生物工程有限公司生产，其主要成分为：生化黄腐酸含量≥50.00%，全氮(N)含量≥3.00%，全磷(P)含量≥0.40%，全钾(K2O)含量≥11.70%，氨基酸含量≥8.51%，粗蛋白含量≥19.78%。

1.2 试验地点

于2015年4—8月在云南省师宗县龙庆村基地单元开展试验，在水肥条件一致、排灌方便的地块实施。试验地土壤质地为壤土，土壤类型为红壤，地形为山地，土壤pH值为5.46，有机质含量为28.31 g/kg，速效氮含量为 123.56 mg/kg，有效磷含量为27.66 mg/kg，速效钾含量为303.27 mg/kg，灌溉水为水窖水，前茬作物为水稻。育苗方式为漂浮育苗，盖膜方式为揭膜，4月底移栽，其他按当地优质烤烟栽培技术进行管理。

1.3 试验设计

试验设3个不同施肥处理：处理1，常规施肥；处理2，常规施肥+移栽时塘施黄腐酸钾(参照产品说明书建议的时期和使用量150.75 kg/hm2，以下简称塘施黄腐酸钾)；处理3，常规施肥+现蕾时叶面喷施黄腐酸钾(参照产品说明书建议的时期和使用量29.25 kg/hm2，以下简称叶面喷施黄腐酸钾)，采用随机区组设计，每处理3次重复，共设9个试验小区，每个小区100株烤烟。

1.4 成活率调查

移栽10 d后，全面调查9个试验小区全部烟株的成活率。

1.5 生育期调查

观察记录各处理移栽期、团棵期、旺长期、封顶期、下部叶成熟期、中部叶成熟期、上部叶成熟期的时间。

1.6 主要农艺性状调查

烟株封顶后7 d内在每个小区参照YC/T 142—2010《烟草农艺性状调查测量方法》选择有代表性的5株烟株进行株高、茎围、有效叶数、最大叶长、最大叶宽、节距的测量。

1.7 主要经济性状调查

参照GB 2635—1992《烤烟》对各处理烤后烟叶进行分级、称质量，统计产量、上等烟比例、上中等烟比例，并按2015年收购价格计算各处理产值，统计均价。

1.8 烟叶化学成分检测

选取各处理烤烟的上橘二(B2F)、中橘三(C3F)、下橘二(X2F)等级烟叶各2 kg，测定其化学成分，其中总糖、还原糖的含量参照YC/T 32—1996《烟草及烟草制品水溶性糖测定》测定；烟碱的含量参照GB/T 23225—2008《烟草及烟草制品总植物碱的测定 光度法》测定；总氮的含量参照标准YC/T 161—2002《烟草及烟草制品总氮的测定 连续流动法》测定；氯含量参照YC/T 153—2001《烟草及烟草制品氯含量的测定 电位滴定法》测定；钾含量参照YC/T 217—2007《烟草及烟草制品钾的测定 连续流动法》测定。

1.9 数据分析

采用SPSS 18.0软件进行数据分析。

2 结果与分析

2.1 不同施肥处理对云烟97移栽成活率的影响

由表1可知，不同处理云烟97的平均移栽成活率表现为处理2>处理3=处理1。方差分析表明，处理3与处理1的移栽成活率无显著差异，说明与常规施肥相比，叶面喷施黄腐酸钾对云烟97的移栽成活率没有显著影响；处理2与处理1、处理3云烟97的移栽成活率差异显著，说明与常规施肥和叶面喷施黄腐酸钾相比，塘施黄腐酸钾可有效提高云烟97的移栽成活率。

表1 不同施肥处理云烟97的移栽成活率

注：同列数据后不同小写字母表示在0.05水平上差异显著。表3、表4同。

2.2 不同施肥处理对云烟97大田生育期的影响

由表2可知，云烟97从移栽期到团棵期，处理1历时 33 d，处理2历时31 d，处理3历时33 d，处理间最大相差 2 d；从移栽期到旺长期，处理1历时62 d，处理2历时60 d，处理3历时 62 d，处理间最大相差2 d；从移栽期到封顶期，处理1历时 70 d、处理2历时68 d、处理3历时70 d，处理间最大相差 2 d；从移栽期到下部叶成熟期，处理1历时81 d，处理2历时78 d，处理3历时81 d，处理间最大相差3 d；从移栽期到中部叶成熟期，处理1历时101 d，处理2历时97 d，处理3历时101 d，处理间最大相差4 d；从移栽期到上部叶成熟期，处理1历时113 d，处理2历时110 d，处理3历时112 d，处理间最大相差3 d。处理1和处理3从移栽期到除上部叶成熟期外的其他生育期历时都相同，2个处理从移栽期到上部叶成熟期历时仅相差1 d，说明与常规施肥相比，叶面喷施黄腐酸钾处理对烟草大田生育期几乎没有影响；处理2与其他处理相比，各生育期都提前2～ 4 d，说明与常规施肥和叶面喷施黄腐酸钾相比，塘施黄腐酸钾能使云烟97大田生育期缩短。

表2 不同施肥处理对云烟97生育期的影响

2.3 不同施肥处理对云烟97农艺性状的影响

由表3可知，封顶后7 d，不同处理云烟97的平均株高由大到小依次为处理2>处理3>处理1，处理2和处理3之间差异不显著，但2个处理均与处理1差异显著，说明与常规施肥相比，塘施或者叶面喷施黄腐酸钾均能提高云烟97的株高；平均茎围由大到小依次为处理2>处理1>处理3，但3个处理之间差异不显著，说明与常规施肥相比，塘施或者叶面喷施黄腐酸钾对云烟97的茎围没有显著影响；平均有效叶片数由大到小依次为处理2=处理3>处理1，处理2和处理3之间差异不显著，但2个处理的有效叶片数与处理1之间差异显著，说明与常规施肥相比，塘施或者叶面喷施黄腐酸钾能增加云烟97的有效叶片数，平均增加2张；平均最大叶长由大到小依次为处理2>处理3>处理1，但3个处理间差异不显著，说明与常规施肥相比，施用黄腐酸钾对云97最大叶长没有显著影响；平均最大叶宽由大到小依次为处理2>处理1>处理3，但3个处理间差异不显著，说明与常规施肥相比，施用黄腐酸钾对云烟97最大叶宽没有显著影响；平均节距由大到小依次为处理2>处理3=处理1，但3个处理间差异不显著，说明与常规施肥相比，施用黄腐酸钾对云烟97的节距没有显著影响。

2.4 不同施肥处理对云烟97经济性状的影响

由表4可知，云烟97的平均产量由高到低依次为处理2>处理3>处理1，但差异不显著，说明与常规施肥相比，施用黄腐酸钾对云烟97的烟叶产量没有显著影响；均价由高到低依次为处理2>处理3>处理1，处理2与处理1、处理3之间差异显著，处理3与处理1之间差异不显著，说明与常规施肥和叶面喷施黄腐酸钾相比，塘施黄腐酸钾可提高云烟97烟叶的均价；产值由高到低依次为处理2>处理3>处理1，3个处理间差异显著，说明与常规施肥相比，施用黄腐酸钾可提高云烟97的产值，且与叶面喷施黄腐酸钾相比，塘施黄腐酸钾对产值的提高效果更佳；上等烟比例由高到低依次为处理2>处理3>处理1，处理2与处理3、处理1之间差异显著，处理3与处理1之间差异不显著，说明与常规施肥和叶面喷施黄腐酸钾相比，塘施黄腐酸钾可提高云烟97的上等烟比例；上中等烟比例由高到低依次为处理2>处理3>处理1，处理2与处理3之间差异不显著，处理2与处理1之间差异显著，处理3与处理1之间差异不显著，说明与常规施肥和叶面喷施黄腐酸钾相比，塘施黄腐酸钾可提高云烟97的上中等烟比例。

表3 各施肥处理云烟97烟株的农艺性状

表4 不同施肥处理云烟97的经济性状

2.5 不同施肥处理对云烟97主要化学成分的影响

由表5可知，3个处理云烟97上部烟叶的还原糖、氯、钾含量、两糖差(总糖与还原糖的差值)均在优质烟叶要求的范围(表8)内，总氮含量均高于优质烟叶要求的范围。处理1烟碱含量低于优质烟叶要求的范围，处理2和处理3烟碱含量均在优质烟叶要求的范围内，说明与常规施肥相比，塘施或叶面喷施黄腐酸钾可以提高云烟97上部烟叶烟碱含量；处理1总糖含量符合优质烟叶要求，处理2和处理3总糖含量低于优质烟叶要求的范围，说明与常规施肥相比，塘施或叶面喷施黄腐酸钾可以降低云烟97上部烟叶总糖含量；3个处理的氮碱比均高于优质烟叶的要求范围，其中以处理2的氮碱比最接近优质烟叶要求的范围，说明塘施黄腐酸钾处理的云烟97上部烟叶内在化学成分与常规施肥或叶面喷施黄腐酸钾处理相比更为协调；处理2和处理3的钾含量低于处理1，说明与常规施肥和叶面喷施黄腐酸钾相比，塘施黄腐酸钾并没有提高云烟97上部烟叶的钾含量。

表5 不同施肥处理云烟97 B2F烟样的主要化学成分

注：↓、↑分别代表低于、高于优质烤烟常规化学指标要求。下表同。

由表6可知，3个处理云烟97中部烟叶的氯、钾含量均在优质烟叶要求的范围(表8)内，烟碱含量均低于优质烟叶的要求范围，还原糖和总糖含量均高于优质烟叶的要求范围。处理1和处理2总氮含量均在优质烟叶的要求范围内，而处理3的总氮含量低于优质烟叶的要求范围，说明与常规施肥和塘施黄腐酸钾相比，叶面喷施黄腐酸钾可降低云烟97中部烟叶的总氮含量；3个处理的氮碱比均高于优质烟叶的要求范围，其中处理2的氮碱比最接近优质烟叶的要求范围；处理2和处理3的两糖差符合优质烟叶要求，而处理1的两糖差高于优质烟叶的要求范围，说明塘施与叶面喷施黄腐酸钾处理的云烟97中部烟叶内在化学成分与常规施肥相比更为协调；处理2和处理3的钾含量高于处理1，说明与常规施肥相比，塘施或喷施黄腐酸钾可以提高云烟97中部烟叶的钾含量，且以塘施效果最好。

表6 不同施肥处理云烟97 C3F烟样的主要化学成分

由表7可知，3个处理云烟97下部烟叶的氯含量及两糖差均在优质烟叶要求的范围(表8)内，总糖含量均高于优质烟叶的要求范围。处理1和处理3的烟碱含量低于优质烟叶的要求范围，而处理2的烟碱含量符合优质烟叶的要求，说明与常规施肥和叶面喷施黄腐酸钾相比，塘施黄腐酸钾可提高云烟97下部烟叶的烟碱含量；处理1的还原糖含量符合优质烟叶要求的范围，而处理2和处理3的还原糖含量高于优质烟叶的要求范围，说明与常规施肥相比，塘施或叶面喷施黄腐酸钾可提高云烟97下部烟叶的还原糖含量；处理1的总氮含量高于优质烟叶的要求范围，而处理2和处理3的总氮含量符合优质烟叶要求，说明与常规施肥相比，塘施或叶面喷施黄腐酸钾可降低云烟97下部烟叶的总氮含量；处理1和处理3的钾含量符合优质烟叶的要求范围，但处理2的钾含量低于优质烟叶的要求范围，说明与常规施肥和叶面喷施黄腐酸钾相比，塘施黄腐酸钾可降低云烟97下部烟叶的钾含量；3个处理的氮碱比均高于优质烟叶的要求范围，其中以处理2的氮碱比最接近优质烟叶的要求范围，说明塘施黄腐酸钾处理的云烟97下部烟叶内在化学成分与常规施肥或叶面喷施黄腐酸钾处理相比更为协调；处理2的钾含量低于处理1，处理3的钾含量高于处理1和处理2，说明与常规施肥相比，叶面喷施黄腐酸钾可提高云烟97下部烟叶的钾含量，而塘施黄腐酸钾降低云烟97下部烟叶的钾含量。

表7 不同施肥处理云烟97 X2F烟样的主要化学成分

表8 Q/YZY 1—2009《云南中烟工业公司优质烤烟常规化学指标要求》

3 结论与讨论

试验发现，与常规施肥相比，叶面喷施黄腐酸钾对云烟97的移栽成活率没有显著影响，而塘施黄腐酸钾可有效提高云烟97移栽成活率；移栽是烟叶生产中的关键环节，提高烟苗移栽成活率，对获得优质、高产烟叶有着十分重要的意义，今后塘施黄腐酸钾的施肥方式可在生产实践中推广应用。叶面喷施黄腐酸钾处理对烟草大田生育期几乎没有影响，而塘施与其他处理相比，各生育期都提前2～4 d，说明塘施黄腐酸钾能使云烟97早发快长，各生育期向前推移，大田生育期缩短，延长烟草经济产量形成期，有利于干物质的积累，提早成熟采收。与常规施肥相比，叶面喷施或塘施黄腐酸钾使得烟株株高和有效叶片数增加，但不会造成因茎围、节距以及最大叶长、最大叶宽的显著变化而影响单叶的质量。与常规施肥相比，塘施黄腐酸钾虽然不能显著提高云烟97的烟叶产量，但有利于云烟97上等烟比例以及上中等烟比例的提高，从而有利于提高收购均价，增加产值。不同施肥处理对不同部位烟叶品质元素的影响不同，塘施黄腐酸钾使得云烟97上、下部烟叶内在化学成分相比常规施肥或叶面喷施黄腐酸钾处理更为协调。与常规施肥相比，喷施和塘施都没有提高云烟97上部烟叶的钾含量，但可以提高云烟97中部烟叶的钾含量，且以塘施效果最好。与常规施肥相比，塘施黄腐酸钾降低云烟97下部烟叶的钾含量，叶面喷施黄腐酸钾则可提高云烟97下部烟叶的钾含量。综上所述，与常规施肥和叶面喷施黄腐酸钾相比，塘施黄腐酸钾能改善烟叶品质，平衡烟叶化学成分并提高经济效益，在烤烟生产中具有良好的推广应用价值。试验发现，塘施黄腐酸钾的云烟97烟株在移栽成活率、农艺性状、经济性状、烟叶品质元素指标等方面的表现均优于叶面喷施，这可能与烟株不同部位对钾离子的吸收活力和亲和力不同有关，化党领等的试验表明，只有增大根系中的钾离子浓度，才足以保证烟草对钾离子的大量吸收和积累[12]。试验结果证明，与常规施肥相比，塘施黄腐酸钾能提高云烟97的上等烟以及上中等烟比例，胡娟等的试验也表明，烤烟中上等烟比例随着施钾水平的提高而显著增加[13]。因此，有关钾肥施用量对中上等烟比例的影响有待进一步试验证明。本试验中塘施黄腐酸钾与常规施肥相比，虽对云烟97上部烟叶钾含量的提高有一定效果，但上、下部烟叶钾含量仍然偏低，因此深入研究钾元素的吸收及运转利用规律、提高钾的吸收效率及有效性是下一步工作的重点。

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