喷施全水溶叶面钾肥对烤烟产质量的影响

胡 玲， 肖靖译， 杨应粉， 王 岚， 郑 武

(云南瑞升烟草技术(集团)有限公司， 云南 昆明 650106)

烟草为喜钾作物，大田施用钾肥能显著提高烟叶产质量。钾素不足时，烟株生长迟缓，调制后叶片缺乏油分，燃烧性和弹性差[1-3]。津巴布韦优质烟叶中钾含量多为4%～6%[4-5]，而我国烟叶中钾含量一般低于2%[6-7]。为解决我国烤烟生产中钾肥利用率低、烟叶分层落黄差等问题[8-10]，近年来，除了常规根部施肥外，烟农开始尝试水肥一体化技术等新型施肥手段。叶面肥因具有易吸收、见效快、成本低等优点，已成为必要的补充施肥方式[11-12]。喷施叶面钾肥可影响烤烟生长，优化烟叶内在化学成分，改善烟叶品质，促产增收[13-14]。目前，烤烟钾肥多集中于根部施用，对叶面追施效果研究较少，报道也多局限于烟叶农艺性状方面。钾肥的施用效果受种植区域、烤烟品种、栽培措施等因素影响较大，而结合品种、等级分析叶面施用钾肥对烤烟内在化学综合指标及经济性状的研究报道较少。因此，选用云南省代表烟区曲靖种植的云烟85和云烟105为研究对象，分析叶面喷施钾肥对烤后烟叶产质量的影响，探讨叶面喷施钾肥后不同品种、等级间烟叶常规化学成分差异情况，以期为烤烟合理施肥提供理论基础，同时为增强烟叶原料品质与工业可用性，促进烟草生产的可持续发展提供参考依据。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

试验于2016年在云南省马龙县马过河镇的烟草示范田内进行。试验点土壤为红壤，基础肥力测定以“Z”行取样法各取10点土样，取样深度为0～20 cm，将每个田块所取土样混匀后进行理化性质测定。土壤pH 5.5～6.5，有机质25.2～27.2 mg/kg，全氮1.10～1.41 g/kg，全磷1.03～1.51 g/kg，全钾9.63～10.92 g/kg，碱解氮105.09～180.96 mg/kg，速效磷56.46～77.1 mg/kg，速效钾176.41～183.01 mg/kg。

1.2 试验材料

供试烤烟品种为云烟85和云烟105。

供试肥料为叶黄,属全水溶多功能叶面钾肥，由云南天禾地生物科技股份有限公司生产。

1.3 试验设计

采用同田对比试验，设置叶面施钾肥和不施钾肥(CK)2个处理，试验面积共2.66 hm2，每处理各1.33 hm2，处理间设保护行。烟叶打顶3～5 d后，施肥处理叶面喷施钾肥500 g/667m2，CK不作任何处理。施肥方法和其他田间操作统一参照优质烟叶生产技术进行。

1.4 检测项目与方法

1.4.1 常规化学成分测定 烟叶采烤后，从各处理中随机挑选C3F、B2F等级烟叶样品各1.5 kg检测总糖、还原糖、总氮、烟碱、钾离子、氯离子和淀粉。水溶性糖和总糖按照烟草行业标准YC/T 159-2002连续流动法测定，总氮按照烟草行业标准YC/T 161-2002连续流动法测定，烟碱按照烟草行业标准YC/T 160-2002连续流动法测定，钾离子按照烟草行业标准YC/T 217-2007连续流动法测定，氯离子按照烟草行业标准YC/T 162-2002连续流动法测定，淀粉按照烟草行业标准YC/T 216-2007连续流动法测定。

1.4.2 经济性状调查 分小区严格挂牌采烤，确保从采烟、编烟到拣烟分级样品对应精确。采烤结束后，统计各处理的产量、产值、中上等烟率和均价。

1.5 化学成分可用性评价

采用模糊数学的隶属度函数方法计算化学成分可用性指数(Chemical Components Usability Index, CCUI)[15-17]，用其评价烟叶的可用性，取值范围为0～1，CCUI值越大，表明烟叶可用性越高。

其中，p为指标个数，Ci和Wi分别为第i种常规化学成分指标的隶属度和相应的权重。

1.5.1 隶属度计算 计算采用S型、反S型和抛物线型3种隶属度函数。

S型隶属函数：

反S型隶属函数：

抛物线隶属函数：

式中，a1、a2、b1和b2分别代表测定的最小值、最大值、下限最优值和上限最优值。

1.5.2 评判指标及其权重的确定 根据优质烟叶对常规化学成分的要求，结合相关研究结果和云南烟叶自身特点确定烟叶的评价指标、函数类型、临界值和权重(表1)[18-19]。

表1 烟叶化学成分判定指标及权重

1.6 数据分析

运用Excel和SPSS 21.0对数据进行统计分析。

2 结果与分析

2.1 烤后烟叶的常规化学成分

从表2可知，打顶后喷施叶面钾肥会改变烟叶常规化学成分含量，而各指标的变化程度受品种和部位影响。总体看，喷施叶面钾肥后，烟叶的钾离子、总糖和还原糖含量增加，烟碱、总氮、氯离子和淀粉含量降低。B2F等级烟叶中，云烟85和云烟105的总糖、还原糖、烟碱和总氮存在极显著差异，云烟85的钾离子和淀粉存在极显著差异。C3F等级烟叶中，云烟85的还原糖、云烟105的氯离子存在极显著差异，云烟85的总氮、钾离子和氯离子存在显著差异。

为探索不同品种、不同部位和不同处理方式烤后烟叶常规化学成分的变化规律，以品种、部位和处理为因素，对烤后烟叶原料常规化学成分进行多因素方差分析结果表明，烤后烟叶常规化学成分各指标的矫正模型P值(Sig.)均小于0.01，故纳入模型中的影响因素至少有1个具有作用，但各指标在不同因素下影响效力有所区别。为了更直观考察各因素的影响力大小以及烟叶常规化学成分变化情况，将方差分析得出的偏Eta方值和不同因素的差异性进行统计，结果(表3)表明，不同部位、不同处理方式影响着常规化学成分各指标，除总氮外，品种对其他指标影响为极显著；烟叶总糖、还原糖和总氮指标两两因素间均存在交互作用；烟碱的部位和处理间，氯离子及淀粉的品种和部位间的交互作用显著，剩余指标两两交互作用不明显；除钾离子外，其他指标的品种、部位和处理3者均无交互作用。总体上，烟叶常规化学成分受部位影响大于品种和施钾肥处理，部位×处理间的交互影响高于品种×部位和品种×处理，而3因素间交互作用不明显。

表2 不同处理烤后烟叶的常规化学成分含量

注：*和**分别表示差异显著(P<0.05)和极显著(P<0.01)，下同。

Note: * and ** indicate significance of difference atP<0.05 andP<0.01 level respectively. The same below.

图1不同处理烟叶的化学成分可用性指数

Fig.1 Chemical component usability index of cured tobacco leaves of different treatments

2．2 烟叶化学成分可用性

从图1看出，喷施叶面钾肥的烤后烟叶化学成分可用性指数(CCUI)有所提升，B2F提升效果高于C3F，云烟105优于云烟85。云烟85的 B2F喷施叶面钾肥后可用性指数由0.44提升至0.60，增长36.85%，云烟105由0.27提升至0.66，提升144.44%,提升效果明显。因此，增施叶面钾肥有利于改善烟叶质量，提高烟叶可利用率。

2．3 烤烟产质量及经济效益

经田间观察，喷施全水溶叶面钾肥10 d后，云烟105叶尖1/3部位处开始逐渐变黄，呈明显的分层落黄特征，叶面落黄均匀，成熟斑增多，身份更适中，更易烘烤，烤后烟叶外观质量亦有所改善，而云烟85落黄特征和烤后烟叶外观质量改善不明显。从表4可见，喷施叶面钾肥的烤后烟叶产量略有增加，但差异不大；喷施叶面钾肥能显著提升上中等烟比例，增加烟叶均价和产值，云烟105、云烟85的上中等烟比例分别提高5.9%和2.3%，产值增加387.6～451.2元/667m2，增长幅度超过9.0%。

表4 不同处理烟叶的产量和经济效益

3 结论与讨论

喷施叶面钾肥能提升烟叶内钾含量，提高化学成分可用性指数(CCUI)，肥料效果受烤烟品种和等级的影响，且部位影响高于品种和喷施钾肥处理。对化学成分可用性的提升效果云烟105的优于云烟85，B2F优于C3F，原因可能是烤烟品种不同，内在化学成分存在差异，受肥料的影响效果也会有所区别；而喷施钾肥对烤烟的促进效果随着烤烟部位的下移明显减小，下部叶片相对成熟，对钾肥的响应较为迟钝。究其原因，烤烟品种不同，内在化学成分存在差异，受肥料的影响效果也会有所区别。

喷施全水溶叶面钾肥对烟叶产量影响较小，但对烟叶质量有不同程度的提升效果。增施钾肥后，钾离子含量明显提高，钾离子的增加有利于吸收和固持细胞内水分，提高烟草中脱氢酶活性，增强养分吸收能力和根系活力，达到促生长效果[20-21]。烟叶糖类(总糖、还原糖)有一定增加，糖类是形成香味物质的重要前提，能平衡、协调烟叶化学成分，糖类物质转化使烟叶柔软，提高烟叶香气值和香气量[ 22]。喷施全水溶叶面钾肥导致的烟叶化学成分变化使烟叶内各化学成分更加和谐，从而提高中上等烟叶的比例，一定程度上增加了烟叶的产值。试验中，云烟105、云烟85的中上等烟比例分别提升5.9%、2.3%，产值增加387.6～451.2元/667m2，增长幅度超过9.0%。