不同钾肥种类及施用时期对长沙烟区上部烟叶品质的影响

张文军，张庆富，杨柳，宋嘉俊，何激光，杨再军，熊橙梁*

(1.湖南省烟草公司 长沙市公司，湖南 长沙 410000；2.河南农业大学 烟草学院，河南 郑州 450018)

烤烟属于以收获叶片为目的的经济作物，在烟株中分上、中、下部叶，其中上部叶有6～7片，约占全株烟叶产量的30%～40%[1]。上部烟叶普遍存在化学成分协调性不够，还原糖与烟碱比值较低，感官质量、香气质较差且刺激性较大，可用性较低等问题[2]。在烟草生产过程中，烟叶是烟农经济收益的来源，而上部叶占整株烟叶总产量的30%～45%，因此，提升上部烟叶工业可用性已成为研究热点，高可用性上部烟叶的开发也成为近期我国烟叶生产的重点工作之一[3]。为此，探究不同钾肥种类及施用时期对上部烟叶产质量的影响具有一定的现实意义。

钾元素是烟草生长发育所必需的三大营养元素之一[4]，以离子的形式存在于植物中，是植物体内60多种酶的活化剂[5]。钾素在烟株的生长发育和抗逆过程中起着重要的调控作用[6-7]。国际上普遍认为，烟草叶片钾素含量低是制约烟草品质的一个重要原因[8-10]。闫宁等[11]认为，中国烟草叶片钾素含量普遍偏低，平均水平只有1.91%，有23.75%的烟叶钾素含量在1.5%以下，以北方烟区最突出。曹志洪等[12]认为，烤烟的钾素含量与土壤的供钾特征有很大的相关性。

黄腐酸钾是一种腐殖酸肥料，含有许多具有高生物活性的促长因子，能够改良土壤，刺激根部生长发育，活化土壤中的矿质营养，有利于烟株对营养元素的吸收利用。有研究[13]表明，施用黄腐酸钾能促进烟株生长发育，改善烟株农艺性状，显著提高打顶后烟株干物质积累量[14]，提高烟叶品质及经济效益[15]。液体钾肥即落黄肥，含有极少量速效氮、磷和大量的有机钾。液体钾肥能迅速满足烟株对钾素的吸收和利用，还能促进烟叶开片和成熟落黄，增加烟叶油分，提高烤后烟叶橘色烟的比例，显著提高烟叶产质量。随着近几年我国农业科技的不断发展，烟叶中钾的含量有显著的提升。王东等[16]研究表明，增施钾肥既可以促进烟株的生长发育，增加烟叶的经济产量，又可以降低烟草体内重金属铅的含量。叶佳伟等[17]研究显示，钾肥的施用对烟草植株的农艺性状产生了一定的影响，在烟草生产中增施钾肥，具有很好的壮秆效果。何承刚等[18]的研究发现，在烟叶生长发育期间，适当地追施钾肥，可以明显地提高烟叶的产量和品质。卢剑等[19]对比分析不同种类钾肥对烟叶品质的影响，发现施用黄腐酸钾后上部烟叶钾含量最高，烟叶整体外观质量较好。唐永红等[20]研究发现，增施钾肥，特别是基肥结合追肥，可以改善烟叶含钾量，提高烟叶品质。尽管这些研究已经表明增施钾肥对烟草上部叶钾含量提升具有显著效果，但烤烟大田生育期较长，施肥需考虑因地制宜，本试验探究采用黄腐酸钾和液体钾肥这2种钾肥及其不同施用时期对烤烟上部烟叶的产质量的影响，为丰富长沙优质上部烟叶生产技术体系提供技术依据。

1 材料与方法

1.1 材料及试验地基本情况

试验于2022年在长沙市宁乡市大屯营镇大屯营村梅冲塘烟区进行，试验田土壤质地能代表当地主要植烟土壤，近年来未做过肥料类试验，前茬作物未使用除草剂。移栽期为3月20日。以当地主栽品种云烟87为供试品种。黄腐酸钾由山东锦福象农业科技有限公司提供，其主要成分含量为黄腐酸含量≥50.0%，全氮(N)含量≥3.0%，全磷(P)含量≥0.4%，全钾(K2O)含量≥11.7%，有机质含量≥50%；液体钾肥由河南普利农业科技开发有限公司提供，其主要成分含量为N+K2O≥410 g·L-1(N≥10 g·L-1，K2O≥400 g·L-1)、有机质含量≥230 g·L-1、pH值6.0～7.0。

1.2 试验设计

采用随机区组排列，设置5个处理，CK，即对照，当地常规施肥；T1，CK+第1次追肥时根施黄腐酸钾(667 m2用量3 kg，兑水稀释500倍)，每株灌根1.35 kg；T2，CK+打顶前5 d根施液体钾肥(667 m2用量5 kg，兑水稀释300倍)，每株灌根1.35 kg；T3，CK+第1次追肥时根施黄腐酸钾(667 m2用量1.5 kg，兑水稀释1 000倍)+打顶前5 d根施液体钾肥(667 m2用量2.5 kg，兑水稀释600倍)，每株灌根1.35 kg；T4，CK+第1次追肥时根施黄腐酸钾(667 m2用量1.5 kg，兑水稀释1 000倍)+打顶前5 d和打顶后5 d各根灌液体钾肥(667 m2用量1.75 kg，兑水稀释1 200倍)，每株灌根1.35 kg。3次重复，每小区面积133.4 m2，共2 001 m2。

1.3 测定项目与方法

1.3.1 农艺性状调查

在烟株移栽后75和90 d时每个处理随机选取10株有代表性的烟株进行株高、叶数、茎围、节距、叶面积的测定，参照YC/T 142—2010烟草农艺性状调查测量方法。

1.3.2 烟叶外观质量

依据烤烟国家标准GB 2635—1992对烟叶样品外观质量进行评价。邀请外观质量评价专家进行打分，评分指标包括颜色、成熟度、叶片结构、油分、身份、色度、叶片组织、柔韧性和光泽度等，各指标所占权重如表1所示。

表1 外观质量各项指标所占权重Table 1 Weight of each index of appearance quality

1.3.3 烟叶常规化学成分

总糖、还原糖、总氮、钾、氯、烟碱含量分别按照中华人民共和国烟草行业标准YCT 159—2002(总糖、还原糖)，YC/T 33—1996，YC/T 34—1996，YC/T 173—2003，YC/T 153—2001进行测定。计算两糖比、糖碱比、氮碱比、钾氯比。

1.3.4 烟叶感官质量

以香气质、香气量、浓度、余味、柔细度、杂气、刺激性、燃烧性、劲头和灰色等指标来衡量烟叶感官质量，各指标评价范围为0～9分，香气质、香气量的权重为2.4，浓度、余味的权重为1.6，柔细度、杂气、刺激性的权重为1。

1.3.5 经济性状

统一按国家42级标准分级，价格按当地收购价格进行计算。统计烤后上部烟各等级比例、质量；计算产量、均价、产值、上等烟比例、中上等烟比例等。

1.4 数据处理

使用DPS 7.05软件，采用Duncan新复极差法比较不同处理间各种指标之间的差异；使用OriginPro 8.5进行相关数据统计分析。

2 结果与分析

2.1 不同钾肥种类及施用时期对烟株农艺性状的影响

由表2可知，移栽后75 d，不同钾肥种类及施用时期对烟株农艺性状具有一定影响，各个处理的烟株株高均显著高于对照组CK；T1处理的最大叶面积、顶叶面积均高于对照组CK；T3处理的最大叶面积也高于对照组CK。移栽后75 d，T1处理整体农艺性状较优。

表2 移栽后75 d烟株农艺性状Table 2 Agronomic traits of tobacco plants on 75 days after transplanting

由表3可知，移栽后90 d，不同钾肥种类及施用时期对烟株农艺性状影响不同，T1处理的株高、最大叶面积、倒三叶面积和顶叶面积均显著高于对照；4个处理株高和叶片数均显著高于CK；除了T1处理的烟株倒三叶面积高于CK，其余3个处理均显著低于CK。

总体而言，移栽后90 d，T1处理烟株农艺性状较优。

2.2 不同钾肥种类及施用时期对烤后上部烟叶外观质量的影响

钾元素能够显著增加烟草叶片的叶绿素含量，使叶绿素含量增加，促进叶绿素的合成，从而使烟叶变黄。

另外，钾元素还可以提高烟叶的光泽度，使叶片结构疏松，有利于改善烟叶外观质量。

由表4的数据可知，4个处理的烟叶外观质量评价总分均高于对照组CK，表明不同钾肥种类及施用时期对烟叶的外观质量有一定的促进作用。其中，T4处理的外观质量评价总分最高，T1处理的外观质量评价总分次之，二者之间仅相差0.02分。

表4 烤后上部叶外观质量评价Table 4 Evaluation of the appearance quality of the upper leaves after roasting

2.3 不同钾肥种类及施用时期对烤后上部叶化学成分及协调性的影响

由表5可得，不同钾肥种类及施用时期对烤后上部烟叶化学成分及协调性具有一定影响。上部烟叶适宜总糖、还原糖含量分别为20%～25%、16%～21%，与对照组CK相比，各试验组处理均能够提高烟叶总糖、还原糖含量；上部烟叶总氮和烟碱含量的适宜范围分别为3.0%～3.5%、1.6%～2.8%，各处理较CK烟碱含量均降低，总氮略有升高；上部烟叶钾含量大于2%为宜，本研究中除了T3处理钾含量略低于CK，其他处理均高于CK，且T1处理的钾含量更接近适宜范围；在常规化学成分协调性方面，4个处理的烤烟上部叶钾氯比均高于CK。

表5 烤烟上部叶常规化学成分及其协调性Table 5 Conventional chemical components and their coordination in the upper leaves of flue-cured tobacco

整体而言，T1处理的常规化学成分及其协调性优于其他处理。

2.4 不同钾肥种类及施用时期对烤后上部烟叶感官质量的影响

不同钾肥种类及钾肥施用时期对烤烟上部叶感官质量具有促进作用。

由表6可得，4个试验组处理的感官质量总分均大于对照CK，说明不同钾肥种类及施用时期能更好地提升烤后上部烟叶感官质量；其中T1处理的感官评价总分最高，较CK高4.7分，T4处理的感官评价总分在试验组中最低，仅比对照组高2.2分。

表6 烤烟上部叶感官质量评价Table 6 Sensory quality evaluation of upper leaves of flue-cured tobacco

2.5 不同钾肥种类及施用时期对烤后上部烟叶经济性状的影响

由表7分析可知，不同钾肥种类及施用时期能提高烤烟上部叶经济性状，4个试验组处理在产量、均价、产值、上等烟比例和中上等烟比例均高于对照CK，其中T1处理均价、产值、中上等烟比例均最高，产量和上等烟比例略低于T3处理。综合可得，T1处理烤后上部烟叶经济性状表现最好。

表7 烤烟上部叶经济性状统计Table 7 Statistics of economic traits of upper leaves of flue-cured tobacco

3 结论与讨论

目前，人们常常通过盲目地增加钾肥用量来提高烟叶的含钾量，但提升程度有限，钾肥利用率不高，资源浪费较大。李高坡[15]研究表明，增施或配施黄腐酸钾能提高烟叶钾含量和钾元素利用率。本研究通过在烟株生长不同时期施加不同种类的钾肥得出以下结论。在烟草大田生长期间，在第1次追肥期间，即还苗期根施黄腐酸钾，烟株的生长发育状况最为突出，与对照组CK相比，T1处理在株高、叶片数、最大叶面积等方面有显著的优势，说明在还苗期间追加黄腐酸钾对烟株的生长发育有促进作用。在烤烟外观质量方面，T1处理(即在第1次追肥期间根施黄腐酸钾)烟叶的成熟度最好，颜色较深。烤烟的化学成分是评价烟叶质量的重要指标，各个化学成分的协调性影响着烟叶品质[21]。在烤烟上部叶常规化学成分及其协调性测定方面，与常规施肥相比，还苗期施加黄腐酸钾可以提升糖碱比，提高烟叶两糖含量，改善烟叶吃味，烟碱含量相对偏低。在相对比较之下，T1处理的化学成分及其协调性相对较好。在烟叶感官质量方面，在第1次追肥期间根施黄腐酸钾能够增加烟叶的香气质和香气量，使得香气更加饱满，香气质、香气量、柔细度、余味优于对照组CK。在经济性状方面，T1中上等烟比例最高，总体比较之下，T1处理优于其他处理。总体来看，在烟株大田生长期间，在第1次追肥时期施加黄腐酸钾对烟株的生长发育和上部烟叶的外观质量及内在成分有非常积极的促进作用。黄腐酸钾能够改善烤后烟叶的质量，起到协调烟叶化学成分的作用。

王金星等[22-23]研究发现，增施黄腐酸钾能够显著提高烤烟产量、产值和上等烟比例，协调烤后烟叶化学成分，改善评吸质量。霍昭光等[24]研究表明，烤烟施用黄腐酸钾能促进烟株根系生长发育，提高烤烟产量，并改善其品质。黄深等[25]研究发现，施用生化黄腐酸钾的烟田株高、有效叶数、茎围、节距、最大叶面积等都优越于对照区。可见，在烟草大田期间第1次追肥时，即还苗期，根施黄腐酸钾能够明显促进烟株生长发育，改善烟株田间性状，显著提高烟叶经济效益，改善烟叶化学成分，提高总糖、还原糖含量，协调烟气酸碱平衡，施用效果与任杰等[26]的研究相似。

综上所述，在烟株的生长发育期第1次追肥时，即还苗期，根施黄腐酸钾对烟株的生长发育和上部烟叶产质量有明显的促进和提高作用，烤后上部烟叶总糖、还原糖含量较高，化学成分之间的比值也比较协调，烟叶的内在品质得到提高，上部烟叶的产量有明显的提高，并且中上等烟叶的比例也较高，评吸后综合得分最高。