噴施全水溶葉面鉀肥對烤煙產(chǎn)質(zhì)量的影響

胡 玲， 肖靖譯， 楊應(yīng)粉， 王 嵐， 鄭 武

(云南瑞升煙草技術(shù)(集團)有限公司， 云南 昆明 650106)

煙草為喜鉀作物，大田施用鉀肥能顯著提高煙葉產(chǎn)質(zhì)量。鉀素不足時，煙株生長遲緩，調(diào)制后葉片缺乏油分，燃燒性和彈性差[1-3]。津巴布韋優(yōu)質(zhì)煙葉中鉀含量多為4%～6%[4-5]，而我國煙葉中鉀含量一般低于2%[6-7]。為解決我國烤煙生產(chǎn)中鉀肥利用率低、煙葉分層落黃差等問題[8-10]，近年來，除了常規(guī)根部施肥外，煙農(nóng)開始嘗試水肥一體化技術(shù)等新型施肥手段。葉面肥因具有易吸收、見效快、成本低等優(yōu)點，已成為必要的補充施肥方式[11-12]。噴施葉面鉀肥可影響烤煙生長，優(yōu)化煙葉內(nèi)在化學成分，改善煙葉品質(zhì)，促產(chǎn)增收[13-14]。目前，烤煙鉀肥多集中于根部施用，對葉面追施效果研究較少，報道也多局限于煙葉農(nóng)藝性狀方面。鉀肥的施用效果受種植區(qū)域、烤煙品種、栽培措施等因素影響較大，而結(jié)合品種、等級分析葉面施用鉀肥對烤煙內(nèi)在化學綜合指標及經(jīng)濟性狀的研究報道較少。因此，選用云南省代表煙區(qū)曲靖種植的云煙85和云煙105為研究對象，分析葉面噴施鉀肥對烤后煙葉產(chǎn)質(zhì)量的影響，探討葉面噴施鉀肥后不同品種、等級間煙葉常規(guī)化學成分差異情況，以期為烤煙合理施肥提供理論基礎(chǔ)，同時為增強煙葉原料品質(zhì)與工業(yè)可用性，促進煙草生產(chǎn)的可持續(xù)發(fā)展提供參考依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

試驗于2016年在云南省馬龍縣馬過河鎮(zhèn)的煙草示范田內(nèi)進行。試驗點土壤為紅壤，基礎(chǔ)肥力測定以“Z”行取樣法各取10點土樣，取樣深度為0～20 cm，將每個田塊所取土樣混勻后進行理化性質(zhì)測定。土壤pH 5.5～6.5，有機質(zhì)25.2～27.2 mg/kg，全氮1.10～1.41 g/kg，全磷1.03～1.51 g/kg，全鉀9.63～10.92 g/kg，堿解氮105.09～180.96 mg/kg，速效磷56.46～77.1 mg/kg，速效鉀176.41～183.01 mg/kg。

1.2 試驗材料

供試烤煙品種為云煙85和云煙105。

供試肥料為葉黃,屬全水溶多功能葉面鉀肥，由云南天禾地生物科技股份有限公司生產(chǎn)。

1.3 試驗設(shè)計

采用同田對比試驗，設(shè)置葉面施鉀肥和不施鉀肥(CK)2個處理，試驗面積共2.66 hm2，每處理各1.33 hm2，處理間設(shè)保護行。煙葉打頂3～5 d后，施肥處理葉面噴施鉀肥500 g/667m2，CK不作任何處理。施肥方法和其他田間操作統(tǒng)一參照優(yōu)質(zhì)煙葉生產(chǎn)技術(shù)進行。

1.4 檢測項目與方法

1.4.1 常規(guī)化學成分測定 煙葉采烤后，從各處理中隨機挑選C3F、B2F等級煙葉樣品各1.5 kg檢測總糖、還原糖、總氮、煙堿、鉀離子、氯離子和淀粉。水溶性糖和總糖按照煙草行業(yè)標準YC/T 159-2002連續(xù)流動法測定，總氮按照煙草行業(yè)標準YC/T 161-2002連續(xù)流動法測定，煙堿按照煙草行業(yè)標準YC/T 160-2002連續(xù)流動法測定，鉀離子按照煙草行業(yè)標準YC/T 217-2007連續(xù)流動法測定，氯離子按照煙草行業(yè)標準YC/T 162-2002連續(xù)流動法測定，淀粉按照煙草行業(yè)標準YC/T 216-2007連續(xù)流動法測定。

1.4.2 經(jīng)濟性狀調(diào)查 分小區(qū)嚴格掛牌采烤，確保從采煙、編煙到揀煙分級樣品對應(yīng)精確。采烤結(jié)束后，統(tǒng)計各處理的產(chǎn)量、產(chǎn)值、中上等煙率和均價。

1.5 化學成分可用性評價

采用模糊數(shù)學的隸屬度函數(shù)方法計算化學成分可用性指數(shù)(Chemical Components Usability Index, CCUI)[15-17]，用其評價煙葉的可用性，取值范圍為0～1，CCUI值越大，表明煙葉可用性越高。

其中，p為指標個數(shù)，Ci和Wi分別為第i種常規(guī)化學成分指標的隸屬度和相應(yīng)的權(quán)重。

1.5.1 隸屬度計算 計算采用S型、反S型和拋物線型3種隸屬度函數(shù)。

S型隸屬函數(shù)：

反S型隸屬函數(shù)：

拋物線隸屬函數(shù)：

式中，a1、a2、b1和b2分別代表測定的最小值、最大值、下限最優(yōu)值和上限最優(yōu)值。

1.5.2 評判指標及其權(quán)重的確定 根據(jù)優(yōu)質(zhì)煙葉對常規(guī)化學成分的要求，結(jié)合相關(guān)研究結(jié)果和云南煙葉自身特點確定煙葉的評價指標、函數(shù)類型、臨界值和權(quán)重(表1)[18-19]。

表1 煙葉化學成分判定指標及權(quán)重

1.6 數(shù)據(jù)分析

運用Excel和SPSS 21.0對數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 烤后煙葉的常規(guī)化學成分

從表2可知，打頂后噴施葉面鉀肥會改變煙葉常規(guī)化學成分含量，而各指標的變化程度受品種和部位影響。總體看，噴施葉面鉀肥后，煙葉的鉀離子、總糖和還原糖含量增加，煙堿、總氮、氯離子和淀粉含量降低。B2F等級煙葉中，云煙85和云煙105的總糖、還原糖、煙堿和總氮存在極顯著差異，云煙85的鉀離子和淀粉存在極顯著差異。C3F等級煙葉中，云煙85的還原糖、云煙105的氯離子存在極顯著差異，云煙85的總氮、鉀離子和氯離子存在顯著差異。

為探索不同品種、不同部位和不同處理方式烤后煙葉常規(guī)化學成分的變化規(guī)律，以品種、部位和處理為因素，對烤后煙葉原料常規(guī)化學成分進行多因素方差分析結(jié)果表明，烤后煙葉常規(guī)化學成分各指標的矯正模型P值(Sig.)均小于0.01，故納入模型中的影響因素至少有1個具有作用，但各指標在不同因素下影響效力有所區(qū)別。為了更直觀考察各因素的影響力大小以及煙葉常規(guī)化學成分變化情況，將方差分析得出的偏Eta方值和不同因素的差異性進行統(tǒng)計，結(jié)果(表3)表明，不同部位、不同處理方式影響著常規(guī)化學成分各指標，除總氮外，品種對其他指標影響為極顯著；煙葉總糖、還原糖和總氮指標兩兩因素間均存在交互作用；煙堿的部位和處理間，氯離子及淀粉的品種和部位間的交互作用顯著，剩余指標兩兩交互作用不明顯；除鉀離子外，其他指標的品種、部位和處理3者均無交互作用。總體上，煙葉常規(guī)化學成分受部位影響大于品種和施鉀肥處理，部位×處理間的交互影響高于品種×部位和品種×處理，而3因素間交互作用不明顯。

表2 不同處理烤后煙葉的常規(guī)化學成分含量

注：*和**分別表示差異顯著(P<0.05)和極顯著(P<0.01)，下同。

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

圖1不同處理煙葉的化學成分可用性指數(shù)

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

2．2 煙葉化學成分可用性

從圖1看出，噴施葉面鉀肥的烤后煙葉化學成分可用性指數(shù)(CCUI)有所提升，B2F提升效果高于C3F，云煙105優(yōu)于云煙85。云煙85的 B2F噴施葉面鉀肥后可用性指數(shù)由0.44提升至0.60，增長36.85%，云煙105由0.27提升至0.66，提升144.44%,提升效果明顯。因此，增施葉面鉀肥有利于改善煙葉質(zhì)量，提高煙葉可利用率。

2．3 烤煙產(chǎn)質(zhì)量及經(jīng)濟效益

經(jīng)田間觀察，噴施全水溶葉面鉀肥10 d后，云煙105葉尖1/3部位處開始逐漸變黃，呈明顯的分層落黃特征，葉面落黃均勻，成熟斑增多，身份更適中，更易烘烤，烤后煙葉外觀質(zhì)量亦有所改善，而云煙85落黃特征和烤后煙葉外觀質(zhì)量改善不明顯。從表4可見，噴施葉面鉀肥的烤后煙葉產(chǎn)量略有增加，但差異不大；噴施葉面鉀肥能顯著提升上中等煙比例，增加煙葉均價和產(chǎn)值，云煙105、云煙85的上中等煙比例分別提高5.9%和2.3%，產(chǎn)值增加387.6～451.2元/667m2，增長幅度超過9.0%。

表4 不同處理煙葉的產(chǎn)量和經(jīng)濟效益

3 結(jié)論與討論

噴施葉面鉀肥能提升煙葉內(nèi)鉀含量，提高化學成分可用性指數(shù)(CCUI)，肥料效果受烤煙品種和等級的影響，且部位影響高于品種和噴施鉀肥處理。對化學成分可用性的提升效果云煙105的優(yōu)于云煙85，B2F優(yōu)于C3F，原因可能是烤煙品種不同，內(nèi)在化學成分存在差異，受肥料的影響效果也會有所區(qū)別；而噴施鉀肥對烤煙的促進效果隨著烤煙部位的下移明顯減小，下部葉片相對成熟，對鉀肥的響應(yīng)較為遲鈍。究其原因，烤煙品種不同，內(nèi)在化學成分存在差異，受肥料的影響效果也會有所區(qū)別。

噴施全水溶葉面鉀肥對煙葉產(chǎn)量影響較小，但對煙葉質(zhì)量有不同程度的提升效果。增施鉀肥后，鉀離子含量明顯提高，鉀離子的增加有利于吸收和固持細胞內(nèi)水分，提高煙草中脫氫酶活性，增強養(yǎng)分吸收能力和根系活力，達到促生長效果[20-21]。煙葉糖類(總糖、還原糖)有一定增加，糖類是形成香味物質(zhì)的重要前提，能平衡、協(xié)調(diào)煙葉化學成分，糖類物質(zhì)轉(zhuǎn)化使煙葉柔軟，提高煙葉香氣值和香氣量[ 22]。噴施全水溶葉面鉀肥導致的煙葉化學成分變化使煙葉內(nèi)各化學成分更加和諧，從而提高中上等煙葉的比例，一定程度上增加了煙葉的產(chǎn)值。試驗中，云煙105、云煙85的中上等煙比例分別提升5.9%、2.3%，產(chǎn)值增加387.6～451.2元/667m2，增長幅度超過9.0%。