宜宾烟区土壤和烟叶含氯状况及氯化钾肥的适宜施用量研究

蔡 毅 ，向金友，程智敏，李林秋，陈叙生，杨懿德，唐 明，黄 胜，杨 苹，杨 洋，鄢 敏*

（1宜宾市农业科学院，四川宜宾 644600；2四川省烟草公司宜宾市公司，宜宾 644600）

烟草是忌氯作物，但氯是烤烟生长发育所必需的营养元素之一［1］。适量施氯能增加烟叶的弹性和油润性，降低烟叶破碎率，改善烟叶的储藏质量，提高烟叶的内在品质和外观质量［2～5］。从近10年四川省烟区的土壤化学成分检验结果和四川省烟叶质量评价结果来看，宜宾市78.8%植烟土壤水溶性氯含量低于20 mg/kg，中部烟叶平均氯含量为0.17%，远低于烟叶适宜的氯含量范围（0.3%～0.8%）［6］。烟叶氯离子含量过低时，烟叶油分少、枯燥易碎，成丝率降低［7］。施用氯化钾肥料能使土壤氯含量增加，提高烟叶的氯含量［8］。在正确的施用方法和合理的施肥前提下，适量施用氯肥对烤烟有增产效应，但过量施氯则易产生毒害作用，不利于提高产量［9］。为进一步明确四川宜宾烟区土壤和烟叶中氯含量状况，因地制宜地确定适宜的施氯量，使其既能促进烟叶生产，又不使氯在土壤中累积，笔者在四川宜宾烟区进行了土壤和烟叶含氯状况及施氯调控研究。

1 材料与方法

1.1 植烟土壤和烟叶氯含量分析

1.1.1 试验材料

采取定点定位采集代表性样品的方法，于2018年在宜宾烟区选取有代表性（不同生态条件及不同肥力水平的地块）的0～20 cm土壤样品为供试材料。土壤取样时间均统一在前茬作物收获后，后茬烤烟施肥移栽前完成，同时避开雨季。在土壤样品采集区域内，根据土壤含氯状况，在不同海拔、不同土壤类型区收集云烟87C3F烟叶样品。共采集土壤样品110个、C3F烟叶样品73个。

1.1.2 测定项目及方法

土壤氯含量测定，参照NY/T1378-2007。烟叶氯含量测定采用连续流动法，参照YC/T162-2011。

1.2 田间施肥试验

试验于2018年4月至2019年4月在宜宾市兴文县仙峰乡群鱼村进行，海拔1242.8 m，N28°13′05.59″，E105°03′12.77″，前茬作物为烤烟，土壤类型为黄壤。土壤基本情况见表1。

表1 试验区土壤基本情况

1.2.1 试验设计

供试烤烟品种云烟87。试验设5个施氯水平，即在等量N、P、K养分条件下，施用氯化钾量分别为0、20、40、60、80 kg/hm2，氯化钾全部作基肥条施，小区随机区组排列，重复3次，株行距120 cm×50 cm，每小区植烟60株。大田管理措施按照烟草标准化生产技术进行。

1.2.2 测定项目与方法

（1）烟叶氯含量测定。团棵期、旺长期、现蕾期取整株烟叶样品检测氯含量。初烤烟叶分上、中、下部位取样检测氯含量。

（2）烟叶化学成分。取各处理初烤烟叶中部烟叶混合样品进行化学成分分析，测定内容包括钾、氯、烟碱、总糖、氮等。

（3）土壤氯含量测定。分别于试验地施用氯化钾前采集0～20 cm和20～40 cm土壤样品；从烟株达到团棵期开始，每5～10 d取一次土壤样品；烟叶采收后和第二年烟苗移栽前分别采集0～20 cm和20～40 cm土壤样品，用于氯含量测定。

2 结果与分析

2.1 2018年宜宾市各产烟县土壤中水溶性氯含量分析

土壤水溶性氯含量检测结果表明，宜宾市植烟土壤水溶性氯含量在1.54～104.50 mg/kg之间，平均15.58 mg/kg，属于较低水平，变异系数86.52%；76.36%的土壤水溶性氯含量处于较低及低水平，特别是筠连县和屏山县的植烟土壤缺氯严重（表2）。

表2 宜宾市植烟土壤水溶性氯含量及分布状况

2.2 2018年宜宾市各产烟县烟叶氯含量分析

由表3可知，宜宾市烟叶含氯量低，平均为0.22%，变幅为0.8%～0.48%，有2.74%的烟叶样品含氯量低于0.1%，有78.08%的烟叶样品含氯量低于0.3%，仅19.18%的烟叶样本含氯量在适宜范围内。烟叶含氯量低已成为宜宾烟区烟叶质量限制因素之一。

表3 宜宾市烟叶氯含量及分布状况

2.3 施用氯化钾对烟叶氯含量的影响

团棵期、旺长期、现蕾期分别取烟株全部烟叶烘干后测定氯含量，以旺长期的烟叶氯含量最高；氯含量随着施用氯化钾的增加而提高（表4）。初烤烟叶测定结果表明，随着施氯量的增加，上部烟叶和中部烟叶氯含量的增幅较小，中、上部烟叶较下部烟叶氯含量低（表4）。施用氯化钾80 kg/hm2后烤后各部位烟叶氯含量均在适宜范围内（0.3%～0.8%）。

表4 不同氯化钾施用量的各时期烟叶氯含量

2.4 氯化钾施用量对烟叶化学成分的影响

对烤后中部烟叶进行化学成分测定，结果如表5。氯化钾的施用影响烟叶钾氯比，施用40、60、80 kg/hm2的处理钾氯比降低明显；而对烟叶的还原糖、总糖、烟碱、总氮、钾含量和糖碱比、氮碱比影响不明显。

2.5 施用氯化钾对土壤氯含量的影响

从烟株达到团棵期开始取土壤样品，检测0～20 cm土层中土壤水溶性氯含量，取样时间见表6。从图1可知，施用氯化钾后土壤中的氯含量明显提高，达到78～116 mg/kg；随着生育期的推进，土壤中水溶性氯含量逐渐减少，烟叶采收后土壤中的水溶性氯含量低于30 mg/kg；但不同施氯量对土壤氯含量的影响不显著。在6月20日出现急速降低后于6月27日又增加的变化可能是由于6月20日前连续降雨，使得土壤中氯迁移滞留在20～40 cm或者40 cm以下土层，后因天气转晴，氯随着毛管水上升［10］，便随之带入主要根系活动层0～20 cm，导致氯含量增加。

表6 取样时间

图1 土壤中水溶性氯含量随时间的变化曲线

移栽前、采收后和第二年移栽前分别取0～20 cm和20～40 cm土壤，检测氯含量，结果见表7。由表7可知，烟叶采收后土壤中的氯有一定的累积，主要富集在0～20 cm土层，但增加后的量仍在适宜范围内；0～20 cm土壤层中水溶性氯含量有随着施氯量增加而增加的趋势；第二年烟苗移栽前，施用氯化钾的处理与未施用氯化钾的处理0～40 cm土壤氯总含量无差异，说明土壤中基本无氯积累。

表7 移栽前和收获后土壤氯含量比较

3 讨论

（1）宜宾地区降雨充沛，由于烟叶生产中长期不施用含氯肥料，导致宜宾烟区植烟土壤水溶性氯含量处于较低水平，仅有不到20%的土壤在适宜范围内。本研究结果表明，宜宾烟区土壤氯含量低的地区烟叶中的氯含量相应也低，全市78.08%的烟叶样品含氯量低于0.3%，筠连县和屏山县烟区的问题最严重。烟叶氯含量的高低主要受土壤、施肥和灌溉水中氯含量的影响，其中土壤氯素含量状况直接影响到土壤的供氯水平，是烟叶氯的重要来源［11］。大量研究表明，烟叶含氯量与土壤含氯量呈正相关［4，12，13］。因此，必须施用氯肥，提高土壤氯含量，以增加烟叶氯含量，提高烟叶品质。

（2）氯含量高低是判断烟叶品质优劣性的重要指标。氯对烟叶的外观颜色、弹性、燃烧性、含水量以及烟叶的贮存质量等均有重要影响［7］，钾氯比与评吸指标的相关性最大［14］。外源施用氯肥是提高烟叶氯含量的重要途径。施用氯化钾后烟叶氯含量得到提高，不同部位之间比较，下部叶＞中部叶＞上部叶。氯化钾肥料作为基肥一次性施用，根据烟株对氯的积累吸收特点，氯首先在下部叶积累，随着生育期的推进，逐渐往上部转移。这与前人研究结果［15，16］一致。适量施氯还有利于提高烟叶中的叶绿素含量，增强烟叶光合作用和烟株的根系活力，施用一定量的氯肥可以增加烟叶的产量、产值和上等烟比例［17，18］。

（3）随施氯量的增加，烟株体内或烤后烟叶氯含量成线性或指数函数上升［19，20］。烤烟对氯比较敏感，过量施氯将对烤烟的生长和产质量产生严重影响，烤烟生产中对氯肥的施用极为谨慎。本研究结果表明，每公顷施用氯化钾20～80 kg均未导致土壤中氯的积累。宜宾烟区雨量充沛，会降低植烟土壤中氯含量，导致氯不在土壤中累积。氯化钾的施用量与降雨量有很大关系，应因地制宜确定施用量。

4 结论

适量施氯能提高烟叶的品质而不会导致土壤中氯的过多积累，在土壤氯含量低的烟区，降雨量充足的区域，可以考虑施用一定量的氯化钾肥料，同时氯化钾可以代替部分硫酸钾，降低生产成本。每公顷施用氯化钾80 kg左右对宜宾烟区烤烟生产是安全而适宜的，土壤中无氯积累，烟叶氯含量在0.36%～0.68%。