南平烟区烤烟适宜钾肥施用比例研究

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  摘要 [目的]明确适合南平烟区的钾肥施用比例。[方法]选取速效钾含量高、中、低田块,研究不同钾肥比例对烤烟K326产质量的影响。[结果]在土壤低钾水平下,施用钾肥能显著提高烟叶钾含量,有利于提高烟叶品质。在土壤高钾水平下,钾肥比例过高(N∶K=1∶3.2)会导致烟叶产量下降。[结论]综合考虑烟叶产质量和经济成本,不论植烟土壤是否缺钾,钾肥施用比例在2.5~2.8时,K326的产质量最好。
  关键词 烤烟;钾肥比例;产质量;南平
  中图分类号 S143.3文献标识码 A文章编号 0517-6611(2016)20-120-04
  Abstract [Objective] The aim was to determine the suitable ratio of nitrogen to potassium for Nanping tobacco producing area. [Method] Experiments of different potassium fertilizer rate were conducted on yield and quality of flue-cured tobacco variety K326. [Result] The results showed that in condition of lack of potassium soil, applying potassium fertilizer could significantly improve the application of potash fertilizer potassium content in tobacco leaves, which would help improve the quality of tobacco leaves. If ratio of nitrogen to potassium increased to 3.2, yield decreased with high potassium level in the soil. [Conclusion] Considering the output, quality and economic costs, whether the soil was lack of potassium or not, when the potassium fertilizer rate was 2.5 to 2.8, the yield and quality of K326 were best.
  Key words Flue-cured tobacco; Ratio of nitrogen to potassium; Yield and quality;Nanping
  钾是高等植物生长必需的三大矿质元素之一,而氮、磷、钾的合理配施对提高烟叶产量和品质具有显著作用[1-2]。烟株对钾素的吸收较其他元素高,一般是氮的1.4倍,磷的3.5倍[3],因此,钾肥的施用量在烟叶生产中最大。提高烟叶含钾量,可以显著改善烟叶的燃烧性,增加阴燃时间,改善烟叶的吃味,同时还能提高烟草的抗病能力,因此,通常将烟叶含钾量作为评定优质烟叶的重要指标[4-6]。
  南平市地处福建省北部,是优质烤烟生产适宜区,也是福建省主产烟区之一。陈朝阳等[7]和陈星峰等[8]研究表明,南平烟区植烟土壤钾素含量较低,供钾能力呈降低趋势。南平烟叶钾含量为2.09%~2.88%,处于较高水平,但仍低于美国(4%~6%)等先进产烟国,且有下降趋势[9]。因此,在烟叶生产上仍需偏重钾肥的施用。目前,已有大量钾肥施用量、氮钾比方面的相关研究,胡雪平[10]研究表明,施用180 kg/hm2钾肥、氮钾比为1∶2时,烟叶产量最高;李静等[11]研究表明,种植云烟85的最佳钾肥用量为158 kg/hm2,N∶K=1∶1.76;张平刚[12]研究表明,最佳施钾量为300 kg/hm2,氮钾比1∶3.33;杨宇虹等[13]研究认为,最佳氮钾比为1∶3。可见,各地区钾肥施用量差别较大,这是由于不同地区之间的环境气候、土壤条件、生产方式、栽培品种等差异所致。笔者研究了南平烟区钾肥适宜施用比例,旨在为降低种烟成本及改善烟叶品质提供科学依据。
  1 材料与方法
  1.1 试验地概况
  试验地点设在南平烟草农业科学研究所大横试验场大石堆和浦城县忠信镇上同村、排栅村。试验前对土壤主要养分进行化验分析(表1),分别选取速效钾含量高、中、低的田块。试验田地势平坦、光照良好、排灌方便,质地为沙壤土,肥力中等,前作为水稻,无病害。
  1.2 试验材料
  供试烤烟品种为K326。
  1.3 试验设计
  采用单因素5水平随机区组设计,即N∶P=1∶0.8,钾肥比例为0、2.0、2.5、2.8、3.2。A处理:N∶P∶K=1∶0.8∶0;B处理:N∶P∶K=1∶0.8∶2.0;C处理:N∶P∶K=1∶0.8:2.5;D处理:N∶P∶K=1∶0.8∶2.8;E处理:N∶P∶K=1∶0.8∶3.2。每处理重复3次,共15个小区。施纯氮127.5 kg/hm2,即各处理钾肥施用量分别为0、255.00、318.75、357.00、408.00 kg/hm2。肥料种类为硼砂、菜籽饼、钙镁磷、氧化镁、磷一铵、硝酸铵、硫酸钾、硝酸钾。
  1.4 测定项目与方法
  各处理进行大田生育期观测,并随机选取5株有代表性的烟株,分别在团棵期、现蕾期、顶叶成熟期进行株高、茎围、叶片数、最大叶面积的测定,观测不同钾肥比例对农艺性状的影响。
  烟叶成熟采收时以小区为单位挂牌绑竿,统一条件烘烤。考察各处理烤后烟叶产量、产值、均价及上等烟比例等。   试验结束后,各处理烟叶分别按部位等级取样,进行烟碱、总氮、钾、氯等化学成分检测。
  1.5 数据统计
  试验数据进行Duncan’s新复极差多重比较。
  2 结果与分析
  2.1 不同钾肥施用比例对烤烟农艺性状的影响
  由表2可知,未施钾的A处理烟株长势差,在团棵期、现蕾期和顶叶成熟期,各农艺性状表现不理想,低于施钾处理,且在生长中后期表现出明显的缺钾症状,烟株矮小,大多数叶片枯尖焦边,出现较大面积坏死枯斑。而B、C、D、E 4个处理在3个时期的农艺性状基本一致,差异不大。
  由表3可知,浦城排栅村和上同村各处理在打顶后的农艺性状基本一致,没有显著差异。各处理大田生长基本正常,A处理4片顶叶边角表现出轻微缺钾症状。
  2.2 不同钾肥施用比例对烤烟经济性状的影响
  由表4可知,大横试验场未施钾肥的A处理经济性状最差,产值、产量、均价和上等烟比例均低于其他4个处理,与大田农艺性状结果一致。B、C、D、E 4个处理之间的经济性状差异不显著。总体上C处理的经济性状最佳,烟叶品质最好(上等烟比例最高)。C处理除了产量略低于B处理,在产值、均价和上等烟比例方面均优于其他处理。
  浦城排栅村和上同村未施钾的A处理虽然能够正常生长,但经济性状也低于其他处理。浦城排栅村的D处理在产值、产量和上等烟比例方面都最优,其次是C处理。在均价方面,E处理最优,其次是C处理。浦城上同村的D处理在产值、产量和上等烟比例方面都是最优,其次是C处理。在均价方面,各处理从大到小依次为B、E、C、D、A。
  2.3 不同钾肥施用比例对烤烟化学成分的影响
  由表5可知,大横试验场和浦城排栅村各处理烤烟不同部位的烟叶烟碱、总糖基本在合适范围内。各处理烟叶钾含量表现出烟叶部位从下至上递减。按照《QNPYC 35—2013南平烤烟产品质量内控标准》,优质烤烟的氧化钾含量大于2.00%。从图1a可以看出,大横试验场未施钾的A处理钾含量明显偏低,平均为1.05%;B处理的上部叶钾含量也偏低。随着钾肥比例的增加,烤后烟叶钾含量呈增加趋势,以处理C烟叶钾含量最高,其次是处理E和D。从图1b可以看出,浦城排栅村田块的钾水平较高(130.05 mg/kg),未施钾处理A的烟叶钾含量均高于2.00%,但由于4片顶叶边角出现轻微缺钾症状,原烟外观质量略差于施钾处理。随着钾肥比例的增加,烟叶钾含量略有升高,以处理E烟叶钾含量最高。浦城上同村无烤后烟叶化学成分。
  采用DPS软件对不同钾肥比例与化学成分的相关性进行了分析,结果见表6。在大横试验场的钾肥比例与烟叶钾含量呈极显著正相关,与总氮含量呈极显著负相关,与糖碱比呈显著正相关,与钾氯比呈极显著正相关。而在浦城排栅村点,钾肥比例与化学成分没有相关性。
  3 结论与讨论
  (1)该研究对南平烟区最适钾肥施用比例进行了初步研究,结果表明:在田间生长与产量方面,不论植烟土壤是否缺钾,在一定范围内施用钾肥都有利于烟株生长及产量提高。烟叶产量随钾肥施用量的增加呈先增加后降低的趋势,这与胡雪平等[10]的研究结果一致。该试验中,在土壤低钾水平下,氮钾比为1∶2.0~1∶3.2时烟株生长正常,能够保证产量;在土壤中高钾水平下,氮钾比达到1∶3.2时产量有所下降。
  (2)在烟叶钾含量方面,在缺钾植烟土壤上,增加钾肥施用量能够显著增加烟叶钾含量,提高烟叶品质,钾肥比例与烟叶钾含量呈极显著正相关[14]。该试验中,在26.33 mg/kg低钾水平下,钾肥比例达到2.0时烟叶平均钾含量达到2.0%,要达到2.5才能保证上、中、下部位烟叶中的钾含量均达到2.00%。李静等[11]研究表明,钾肥比例要达到2.0左右才可保证中、下部烟叶具有相对较高的含钾量和钾积累量,而上部烟叶的含钾量则需要进一步的增加施钾量才能有所提高。虽然在高钾土壤上烟叶钾含量增幅较小,但是适量施用钾肥仍有利于提高烟叶品质。这与钟晓兰等[15]的研究结果一致。同时,该试验中烟叶钾含量随叶位的由下至上逐渐降低,这与前人研究结果一致[16-18]。
  (3)在其他化学成分方面,在土壤缺钾的情况下,钾肥施用对烟叶化学成分的影响明显。烟叶中总氮含量随着钾肥比例的增加而下降,钾肥比例与总氮含量呈极显著负相关。虽然分析得出钾肥比例与总糖和烟碱含量无相关性,但钾肥比例与糖碱比呈显著正相关,与钾氯比呈极显著正相关。
  (4)目前,南平烟区钾肥的种类主要是硫酸钾和硝酸钾,磷酸二氢钾、氯化钾少量使用。而不同钾肥种类的施用对烟叶中硫和氯元素的影响最大,过高的硫和氯都会显著影响烟叶的品质,如烟叶燃烧性、吸湿性和香吃味等[19-20]。该试验中使用的钾肥为硫酸钾和硝酸钾,随着钾肥比例的提高,硫酸钾的施用量增加,过高的硫素营养可能是导致产量下降的原因之一。
  (5)在南平烟区的生态条件下,不论植烟土壤是否缺钾,综合考虑大田农艺性状、经济性状和化学成分,钾肥施用比例为2.5~2.8时,烤烟K326的产质量最好。
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