不同施用量的緩控釋鉀肥對煙草生長和品質的影響

毛林昌李想劉艷霞張恒王克敏陳麗萍徐健

(1.貴州省煙草公司銅仁市公司，貴州 銅仁 554300；2.中國煙草總公司貴州省公司，貴州 貴陽 550000；3.貴州省煙草科學研究院，貴州 貴陽 550000)

近年研究證明，煙葉品質與煙葉中的鉀含量密切相關，隨著煙葉中鉀含量的升高煙葉品質也越來越好。但由于在烤煙生產中，鉀素存在著易流失、中后期供應顯著不足的問題，從而導致了中上部煙葉中鉀含量難以提高，煙葉品質較難改善[1]。20世紀80年代以來，美國、日本、歐洲、以色列等發達國家將提高肥料利用率的重點放在新型緩/控釋肥料的研制，力求從改變化肥自身的特性來大幅度提高肥料的利用率，緩/控釋肥料被譽為是21世紀肥料產業的重要發展方向[2,3]。目前已開發的緩/控釋肥料均主要針對氮肥的緩控釋進行研究，對鉀肥的緩控釋研究較少，這可能與鉀易溶于水，不容易包埋和控制有關。本研究通過控制鉀肥的施用量和釋放時間，將鉀肥的集中釋放時間調整到煙株生長的中后期，在減少鉀肥流失的同時，提高中上部煙葉鉀含量，從而達到改善煙葉品質，為緩控釋鉀肥在煙草上的應用奠定基礎。

1 材料方法

1.1 試驗材料

試驗在貴州省煙草科學研究所龍崗實驗站進行，位于N106°07′57.6″,E26°11′34.5″，年平均氣溫15℃，年降雨量1197mm，全年無霜期平均276.5d。供試土壤pH5.45，有機質48.6g·kg-1，全氮2.29g·kg-1，堿解氮158mg·kg-1，速效磷48.9mg·kg-1，速效鉀543mg·kg-1。供試煙草品種為“K326”，于2012年4月24日移栽，密度為7000株·hm-2，行距為20cm，煙草生育期按貴州省優質煙草生產管理規程進行管理。4個試驗基肥N∶P2O5∶K2O比例為8∶10∶25，8∶9∶18，8∶9∶14，8∶9∶10；提苗肥N∶P2O5∶K2O為15∶10∶11，由甕福集團公司提供；常規追肥N∶P2O5∶K2O為13∶0∶26，由金福公司提供；4個緩控釋追肥N∶P2O5∶K2O為8∶0∶32(40d包膜率6.91%)，由北京林科院提供。

1.2 試驗設計

設置處理6個，隨機區組設計，3次重復。田間隨機區組排列，試驗設計詳見表1。其中，T1為空白對照；T2為常規對照，總施鉀量K2O為246kg·hm-2；T3為降低基肥中的鉀肥用量，提高追肥中的鉀施用量，采用40d控釋追肥，增施提苗肥，總施鉀量與常規對照相同，K2O為246kg·hm-2；T4降低基肥中的鉀肥用量，提高追肥中的鉀施用量并進行40d緩控釋，增施提苗肥，總施鉀量K2O為216kg·hm-2；T5降低基肥中的鉀肥用量，提高追肥中的鉀施用量并進行40d緩控釋，增施提苗肥，總施鉀量K2O為186kg·hm-2；T6降低基肥中的鉀肥用量，提高追肥中的鉀施用量并進行40d緩控釋，增施提苗肥，總施鉀量K2O為156kg·hm-2；各施肥處理氮肥用量均為90kg·hm-2，磷肥用量均為75kg·hm-2。基肥于翻耕起壟時施用，提苗肥于煙苗移栽時施用，追肥于煙苗后20d中耕培土時期進行施用。

表1 試驗設計

1.3 樣品采集與分析測定

在煙草移栽后30d、60d測定其生物學性狀，煙草成熟后從下至上采烤。采用王瑞新等方法測定煙葉中鉀、總氮、煙堿、蛋白質、還原糖、總糖等物質的含量。采用埋袋法測定養分釋放規律。移栽后開始每隔10d進行取樣，每次每處理取3袋測定土壤速效鉀含量。

1.4 數據處理

試驗數據采用Microsoft Excel 2016處理，顯著性分析采用SPSS Base Ver.13.0統計軟件(SPSS,IL,Chicago,美國)進行，最小顯著差異法(LSD)或鄧肯(Duncan)新復極差進行多重比較(p<0.05)。

2 結果與分析

2.1 不同施用緩控釋鉀肥對煙株農藝性狀的影響

移栽40d后T3處理的株高最大，見表2，可達到25.9cm，與T2無顯著差異，但顯著高于其他處理，T1處理株高最小，顯著低于其它處理。T3處理莖圍最大，顯著于高于T2和T6處理，T2與T6處理之間無顯著差異，但顯著高于T4和T5處理。T3處理的株高、莖圍、葉片數、最大葉長和葉寬均顯著高于其他處理。移栽80d后，T4和T3處理株高、莖圍、葉片數、最大葉長和葉寬均無明顯差異但顯著高于其他處理，T2處理的株高、莖圍顯著高于T6處理，其他生物學性狀與T6處理之間無顯著差異。

表2 移栽后40d各處理煙株農藝性狀

2.2 不同處理煙草干物質量

各緩控釋鉀肥處理煙草干物質量均無顯著差異，見圖1，其中，處理T3煙株干物質量最大，比對照處理增加11.14%，與其他不同施用量的緩控釋鉀肥處理之間無顯著差異。除對照處理的各處理煙草干物質量分別為49.38%(T2)、44.43%(T3)、45.56%(T4)、46.69%(T5)和46.79%(T6)。

表3 移栽后80d各處理煙株農藝性狀

圖1 不同處理煙株干物質量

2.3 不同施鉀量處理烤后煙葉產值

T3、T4和T5處理均比常規施肥(T2)處理在產量、產值、上等煙比例和均價上持平或者提高，見表4。T6處理在產量和產值上顯著低于T2處理，但在上等煙率和均價上與T2處理之間無顯著差異。T1處理產量、產值、上等煙比例和均價上均為最小，顯著低于其他處理。

表4 不同施鉀量下烤后煙葉經濟性狀

2.4 不同施鉀量處理烤后煙葉化學成分

不同施用量的緩控釋肥料處理對中部煙葉化學成分影響不大，見表5；上部煙葉煙堿、總糖、還原糖含量與常規施肥持平或略有下降，鉀含量較常規對照小幅下降。T5處理各項化學成分與T2處理之間無顯著差異，但T6處理各項指標均顯著低于T2處理。

表5 不同施鉀量下烤后煙葉化學成分

3 討論

緩/控釋肥是一種優良的新型肥料，能夠顯著提高肥料的利用率，減少施肥成本和環境污染；能夠適時滿足煙草對養分的需求，促進其生長發育，提高品質等[4]。隨著增施鉀肥用量，烤煙中含鉀量也隨之增加，但并不是直線上升，特別是鉀肥用量達到一定水平后，即使再增加鉀的用量，煙株中含鉀量上升幅度也十分緩慢[5]。曹志洪研究表明，隨著鉀肥用量的增加煙葉中含鉀量增加的速度將有所下降，當鉀肥用量達到一定水平時即使再增加鉀肥用量，煙葉中含鉀量也不再上升，這與本研究結果是一致的[1]。烤煙對鉀肥的利用率隨著施用鉀肥量的增多，煙株對鉀肥的利用率反而下降，這種下降幅度還比較大，過多施用鉀肥，會造成鉀肥的損失[6]。因此，在不同的煙草生育期增加土壤鉀濃度可以改變煙草對鉀的吸收，減少鉀肥用量。本試驗采用緩釋時間為40d的緩釋肥料，在移栽40d和80d后，雖然施鉀量減少到186kg·hm-2，但與常規施肥處理之間在生物學性狀上無顯著差異，甚至部分指標好于常規施肥處理，這與顏合洪等[7]研究結果相似，盡管減少鉀用量但對煙草的生長并無顯著的影響。在本研究中，隨著施鉀量的減少，上部煙葉的總糖、K2O和煙堿的含量下降，總N含量、蛋白質和cl-的含量基本持平，促使煙葉中水溶性糖類含量與蛋白質含量之比值(施木克值)、糖堿比和鉀氯比相應提高，使煙葉化學成分更加協調，煙葉質量不斷改善，工業可用性進一步提高[8]。