陳雨峰, 彭世逞, 柯奕武, 李俊業, 郝 強, 董華芳*
(1.深圳煙草工業有限責任公司, 廣東 深圳 518000; 2.西昌學院 農業科學學院, 四川 西昌 615013)
鉀素是植物營養的三大元素之一[1-2],也是煙草吸收最多的營養元素之一[3]。鉀元素對多種物質代謝酶有激活作用,且可提高植物的抗逆性[4-5]。烤煙施鉀能提升煙葉的成熟度、顏色、身份、燃燒性和吸濕性等性狀,同時提高煙葉的香氣質和香氣量,減少有害物質和焦油釋放量,提高有關制品吸食的安全性[5-7]。涼山煙區地處四川省西南部,是優質烤煙生產區之一。由于長期的生產習慣和考慮到氣候條件對養分利用的影響,煙農在生產過程中形成了單一以硝酸鉀提供烤煙鉀素營養的生產習慣,同時,為降低生產成本,部分煙農將鉀肥隨底肥一次性施入土壤,導致煙草生產中后期鉀素供應不足,煙葉含鉀量較低。為此,研究硝酸鉀與硫酸鉀不同比例配施對煙葉鉀含量及產質量的影響,以期為涼山州會理縣或類似煙區煙葉生產上不同鉀肥的合理配施提供科學依據。
試驗在涼山州會理縣下村深圳基地單元中進行,該地年均降雨量1 100 mm左右,年均溫15.3℃,全年日照時數達2 421.5 h,無霜期250 d,土壤為紫色沖積土,肥力中等,pH 7.17,有機質19.53 g/kg,全氮0.88 g/kg,有效磷22.26 mg/kg,速效鉀151.46 mg/kg。
1.2.1品種供試烤煙品種為云煙87,由涼山州煙草公司提供。
1.2.2儀器FUTURA連續流動分析儀,法國Alliance(AMS集團)公司。
1.3.1試驗設計2017年試驗在涼山州會理縣下村深圳基地單元中進行,2月10日育苗,5月3日移栽。施肥配方及用量參照涼山州煙草公司烤煙大田管理要求K2O 7.05 kg/667m2設計。K2SO4∶KNO3(以K2O的含量計)按不同配比共設6個處理(表1),分別為A(CK),0∶1;B,1∶4;C,2∶3;D,3∶2;E,4∶1;F,1∶0。肥料用量分3個時期采用干施方法均勻深施于煙株周圍8~10 cm處,每個處理50 m2,3次重復。氮磷比例和施用量按當地生產技術標準執行,其他農藝措施按涼山州烤煙生產技術規范執行。
1.3.2性狀調查與指標測定
1) 性狀調查。每個小區選擇15株有代表性的單株進行測定植物學性狀和農藝性狀等,有關性狀的調查記載參照YCT 142-1998 煙草農藝性狀調查方法進行。
2) 指標測定。收獲后,分小區統計產量、產值、上等煙比例和中等煙比例。成熟采收后測定B2F煙葉總糖、總氮、煙堿、氯和鉀等含量,均采用法國Alliance連續流動分析儀進行測定,計算糖堿比和氮堿比。
1.3.3煙葉外觀質量評價每個小區取 C3F煙葉 2 kg,對其香氣質、刺激性、香氣量、余味、濃度、勁頭、雜氣和甜度等進行感官質量評價鑒定。由深圳煙草工業有限責任公司技術中心評吸專家對各處理原煙進行評吸鑒定,各指標評分標準如下:
香氣質:非常好(9分)、好(7~8分)、中(5~6分)、較差(3~4分)、差(1~2分);刺激性:無(9分)、稍有(7~8分)、有(5~6分)、較大(3~4分)、大(1~2分);香氣量:足(9分)、較足(7~8分)、尚足(5~6分)、有(3~4分)、較少(1~2分);余味:舒適(9分)、較舒適(7~8分)、尚舒適(5~6分)、較不舒適(3~4分)、不舒適(1~2分);濃度:濃(9分)、較濃(7~8分)、中(5~6分)、較淡(3~4分)、淡(1~2分);勁頭:適中(5分)、略大或略小(4分)、較大或較小(3分)、大或小(2分)、非常大(1分);雜氣:無(9分)、稍有(7~8分)、有(5~6分)、較大(3~4分)、大(1~2分);甜度:強(5分)、較強(4分)、有(3分)、較弱(2分)、弱(1分)。
總分=(香氣質+香氣量)×2.5+(濃度)×2+(雜氣)+(刺激性)+(余味)+(甜度)+(勁頭)
采用Excel 2010處理數據,SAS 8.0進行統計分析。
從表2可知,不同處理烤煙的團棵期、現蕾期、移栽至現蕾期、腳葉成熟期、頂葉成熟期和大田生育期存在一定的差異。團棵期:F最早,為6月11日;B和D最晚,均為6月13日。現蕾期:C和F最早,均為7月1日;A和D最晚,均為7月4日。移栽至現蕾期:A和D最長,均為61 d;C和F最短,均為58 d。腳葉成熟期:C、D和F最早,均為7月12日;A最晚,為7月14日。頂葉成熟期:C、E和F最早,均為8月14日;A最晚,為8月16日。大田生育期:A最長,為106 d;C、E和F最短,均為104 d。

表2不同處理烤煙的生育期表現
從表3看出,不同處理對烤煙的株形、葉形、葉色、莖葉角度、主脈粗細和田間整齊度等植物學性狀影響不大。株形、葉色和主脈粗細:不同處理均分別為筒形、綠色和中等。葉形:A、D和F均為披針形;B、C和E均為長橢圓形。莖葉角度:以中等居多;其中,A、D和E均為中等;C和F均為大;B為小。田間整齊度:整齊度表現良好;其中,A、E和F均為整齊;B、C和D處理均為較齊。

表3不同處理煙株的植物學性狀
從表4可知,不同處理烤煙成熟期的打頂株高、有效葉片數、莖圍、節距、腰葉長、腰葉寬、頂葉長和頂葉寬等農藝性狀的差異較大。打頂株高:F最高,為76.787 cm;A其次,為72.805 cm;B最矮,為71.655 cm;F極顯著高于其余處理。有效葉片數:各處理間差異不大,為13.633~14.250片/株。莖圍:E最大,為10.677 cm;A其次,為10.570 cm;D最小,為10.022 cm;E與除A外的其余處理差異極顯著。節距:F最大,為5.475 cm;C其次,為5.445 cm;D最小,為5.055 cm;A、C和F與B、D和E差異極顯著。腰葉長:F最長,為78.840 cm;A其次,為77.650 cm;C最短,為74.920 cm;F與除A外的其余處理差異極顯著。腰葉寬:A最寬,為29.382 cm;F其次,為27.827 cm;D最窄,為26.306 cm;A與其余處理差異極顯著,F與C和D差異極顯著。頂葉長:不同處理間差異不大,F最長,為71.933 cm;A其次,為69.347 cm;C最短,為67.078 cm;F與其余處理間差異極顯著。頂葉寬:F最寬,為22.982 cm;A其次,為22.217 cm;C最窄,為20.395 cm;F與除A外的其余處理間差異極顯著,D和E與C差異極顯著。

表4不同處理烤煙成熟期的主要農藝性狀
注:同列不同大寫字母表示差異極顯著(P<0.01),下同。
Note:Different capital letters in the same column indicate significant difference atP<0.01 level.The same below.
從表5看出,不同處理B2F煙葉的總糖、總氮、煙堿、氯和鉀含量,以及糖堿比和氮堿比的影響較大。總糖:D最高,為32.229%;C其次,為31.540%;F最低,為29.375%;D與除C外的其余處理間差異極顯著。總氮:F最高,為0.939%;B其次,為0.825%;D最低,為0.632%;F與其余處理間差異極顯著,B與A、C和D間差異極顯著。煙堿:F最高,為2.864%;B其次,為2.797%;A最低,為2.451%;A和D極顯著低于除C外的其余處理。糖堿比:D最大,為12.897;A其次,為12.356;F最小,為10.257;A和D極顯著高于其余處理,C極顯著高于B、E和F。氮堿比:F最高,為0.329;A其次,為0.299;C和D最低,均為0.253;F極顯著高于其余處理,A和B極顯著高于C、D和E。氯:E最高,為0.199%;B其次,為0.197%;C最低,為0.126%;C極顯著低于除D外的其余處理。鉀:E最高,為1.973%;F其次,為1.855%;C最低,為1.649%;E極顯著高于其余處理,F極顯著高于B、C和D。

表5不同處理烤煙B2F煙葉的品質
從表6可知,不同處理煙葉的上等煙比例、中等煙比例、中上等煙比例、產量和產值等差異較大。上等煙比例:A最高,達70.97%;D其次,為64.84%;B最低,為58.08%。中等煙比例:E最高,為24.92%;D其次,為24.17%;A最低,為17.43%。中上等煙比例:D最高,為89.00%;A其次,為88.40%;B最低,為82.15%。產量:B和C較為接近,相對較高,分別為133.47 kg/667m2和133.10 kg/667m2;D其次,為123.93 kg/667m2;F最低,為99.00 kg/667m2。產值:C最高,為3 318.13元/667m2;B其次,為3 159.57元/667m2;F最低,為2 463.83元/667m2。單葉重:C最大,12.81 g;A其次,為12.36 g;F最小,為12.08 g。

表6不同處理煙葉的產質量及經濟性狀
從表7看出,青枯病、根黑腐、炭疽病、葉斑病、根結線蟲病、PVY和白粉病不同處理均未發病,而黑脛病、赤星病、野火病、氣候斑點病和TMV不同處理間的發病情況存在差異。黑脛病:A和C發病率均為1.67%,其余處理均未發病。赤星病:B和D未發病,A、C和E發病率均為1.67%,F發病率為3.33%。野火病:A和D未發病,B、C和F發病率均為1.67%,E發病率為3.33%。氣候斑點病:A、B和F的發病率分別為6.67%、3.33%和5.00%,其余處理均未發病。TMV:除E發病率為1.67%外,其余處理均未發病。

表7不同處理烤煙各病害的田間自然發病率
從表8可知,不同處理C3F煙葉的顏色、成熟度、結構、身份和色度等外觀質量的變化。顏色、油分和結構:不同處理狀態相同,分別為橘色、有和疏松,各處理得分變幅分別為11~13分、13~15分和8~9分。成熟度:A和C均為尚熟,得分均為14分;其余處理均為成熟,得15~16分。身份:A和C均為稍薄,得5~6分;其余處理均為中等,得9分。色度:A為中,得5分;其余處理均為強,得6~7分。綜合評分:D>B>F>E>C>A。總體看,B和D的C3F煙葉身份中等,有油分,結構疏松,色度強,得分較高,分別達78分和80分。A的C3F煙葉葉片身份稍薄,結構疏松,色度中,得分最低,為67分。
從表9看出,不同處理C3F煙葉的綜合評分為B>A>C>E>F>D。其中,B的香氣質(7.0分)、香氣量(7.0分)、濃度(7.0分)、雜氣(6.0分)、刺激性(6.0分)、余味(8.0分)、勁頭(3.0分)和甜度(2.5分)等綜合性狀表現較好,得分最高,為74.5分。D的香氣質(6.0分)、香氣量(5.0分)、濃度(6.5分)、雜氣(6.0分)、刺激性(5.0分)、余味(6.0分)、勁頭(3.0分)和甜度(2.5分)等綜合性狀表現較差,得分最低,為63.0分。

表8不同處理C3F煙葉的外觀質量

表9不同處理C3F煙葉煙葉的感官質量
硝酸鉀和硫酸鉀不同配施比例對烤煙的生育期、植物學性狀影響差異不大,但對烤煙農藝性狀、煙葉化學品質、產質量和經濟性狀等影響較大;在不同配施比例中,K2SO4∶KNO3為0∶1、1∶4、2∶3和3∶2時,烤煙的產值較高,為3 111.67~3 318.13元/667m2;K2SO4∶KNO3為0∶1,即全部用硝酸鉀作為追肥,B2F煙葉煙葉的鉀含量較高,煙堿含量較低。K2SO4∶KNO3為4∶1 B2F煙葉的鉀含量最高,達1.973%。綜合考慮大田生長表現、產質量、烤煙外觀和評吸質量等,硝酸鉀和硫酸鉀配施有利于提高烤煙品質,以K2SO4∶KNO3為1∶4的效果最好。
范建立等[8]以云煙87為對象,通過對比硝酸鉀、硫酸鉀和檸檬酸鉀對烤煙生長發育和生理生化的影響發現,生育前期硝酸鉀處理煙葉硝酸還原酶活性高,后期3種鉀肥處理,硝酸還原酶活性均降低,以檸檬酸鉀效果最好。相比較,該研究未采用檸檬酸鉀,以硝酸鉀和硫酸鉀不同配比進行分段追施,是產生不同效果的原因。景沙沙等[9]研究發現,生物鉀肥和硫酸鉀配施,有利于曬紅煙煙葉鉀肥的積累。王全等[10]認為,施用炭化煙稈對提高煙葉含鉀量的效果優于硫酸鉀。毛家偉等[11]研究發現,在豫南煙區,采用生物包膜緩釋鉀肥和碳酸鉀肥可部分代替硫酸鉀,有利于提高烤煙產值等。由于各地區生態條件、煙草品種的需肥特性等不同,研究結果亦不同。
綜上,建議在涼山州會理縣及類似煙區烤煙生產上,改變單一采用硫酸鉀作為烤煙鉀素來源的施肥習慣,采取K2SO4∶KNO3為1∶4的比例分次追施,有利于提高烤煙的產量和品質。