黃腐酸鉀對煙草云煙97生長發(fā)育和產(chǎn)量品質(zhì)的影響

陳澤斌，夏體淵，郭麗紅，王定斌，徐勝光，王 熾，陳興位，陳小龍

(1.昆明學(xué)院農(nóng)學(xué)院，云南昆明 650214；2.云南省高校特色生物資源開發(fā)與利用重點實驗室，云南昆明 650214；3.云南省宣威市阿都鄉(xiāng)農(nóng)業(yè)綜合服務(wù)中心，云南宣威 655425；4.云南省高校生物炭工程研究中心，云南昆明 650214；5.云南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)環(huán)境資源研究所，云南昆明 650205；6.河南中煙工業(yè)有限責(zé)任公司，河南鄭州 450000)

腐殖酸是由動植物殘體經(jīng)化學(xué)反應(yīng)和微生物分解形成的大分子有機酸，是土壤有機質(zhì)的主要成分[1]。腐殖酸無毒、無公害，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中具有改良土壤、增進肥效、刺激生長、促進抗逆、改善品質(zhì)等五大作用[2]。近年來，風(fēng)靡全球的綠色農(nóng)業(yè)革命和關(guān)注食品安全的呼聲再次推動了腐殖酸的應(yīng)用。目前腐殖酸已被廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，并取得了良好效果[3-7]，近年來，關(guān)于腐殖酸在煙草上的應(yīng)用也作了諸多研究探討，認為腐殖酸在改良土壤、降低土壤重金屬的生物有效性以及提高煙葉的產(chǎn)質(zhì)量等方面都具有積極作用[8]。煙草是產(chǎn)量與品質(zhì)并重的作物，肥料的正確選擇與施肥技術(shù)直接影響其產(chǎn)量與品質(zhì)。煙草是典型的喜鉀作物，對氮、磷、鉀三元素的需求以鉀最多[9]。鉀不僅對煙株的生長代謝以及氮、磷的吸收有很大影響，同時也是煙葉主要品質(zhì)元素之一，與煙葉的香吃味、燃燒性、安全性關(guān)系緊密，被認為是評價煙葉品質(zhì)優(yōu)劣的關(guān)鍵指標之一[10]。我國南方煙葉鉀含量接近2%，北方煙葉只有1.5%，而優(yōu)質(zhì)煙葉的鉀含量應(yīng)該在2.5%以上，鉀含量低是限制我國煙葉品質(zhì)提升的重要因素[11]。因此，在施肥上應(yīng)重視鉀肥的施用。腐殖酸對植物生長發(fā)育的影響已在多種作物上進行了試驗研究，黃腐酸鉀是腐殖酸類肥料的一種，而關(guān)于黃腐酸鉀對煙草影響的研究目前尚未見報道。本研究旨在探明黃腐酸鉀作為一種新型微量元素肥料應(yīng)用于云煙97的實際效果，驗證其不同施用方法能否提高煙葉中鉀含量，能否提高煙葉產(chǎn)量，并形成良好的煙葉品質(zhì)，為煙葉高效生產(chǎn)中腐殖酸類肥料的推廣提供實踐依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

煙草品種為云南省師宗縣落紅甸基地單元主栽品種云煙97。利爾牌黃腐酸鉀由山東省漢高生物工程有限公司生產(chǎn)，其主要成分為：生化黃腐酸含量≥50.00%，全氮(N)含量≥3.00%，全磷(P)含量≥0.40%，全鉀(K2O)含量≥11.70%，氨基酸含量≥8.51%，粗蛋白含量≥19.78%。

1.2 試驗地點

于2015年4—8月在云南省師宗縣龍慶村基地單元開展試驗，在水肥條件一致、排灌方便的地塊實施。試驗地土壤質(zhì)地為壤土，土壤類型為紅壤，地形為山地，土壤pH值為5.46，有機質(zhì)含量為28.31 g/kg，速效氮含量為 123.56 mg/kg，有效磷含量為27.66 mg/kg，速效鉀含量為303.27 mg/kg，灌溉水為水窖水，前茬作物為水稻。育苗方式為漂浮育苗，蓋膜方式為揭膜，4月底移栽，其他按當?shù)貎?yōu)質(zhì)烤煙栽培技術(shù)進行管理。

1.3 試驗設(shè)計

試驗設(shè)3個不同施肥處理：處理1，常規(guī)施肥；處理2，常規(guī)施肥+移栽時塘施黃腐酸鉀(參照產(chǎn)品說明書建議的時期和使用量150.75 kg/hm2，以下簡稱塘施黃腐酸鉀)；處理3，常規(guī)施肥+現(xiàn)蕾時葉面噴施黃腐酸鉀(參照產(chǎn)品說明書建議的時期和使用量29.25 kg/hm2，以下簡稱葉面噴施黃腐酸鉀)，采用隨機區(qū)組設(shè)計，每處理3次重復(fù)，共設(shè)9個試驗小區(qū)，每個小區(qū)100株烤煙。

1.4 成活率調(diào)查

移栽10 d后，全面調(diào)查9個試驗小區(qū)全部煙株的成活率。

1.5 生育期調(diào)查

觀察記錄各處理移栽期、團棵期、旺長期、封頂期、下部葉成熟期、中部葉成熟期、上部葉成熟期的時間。

1.6 主要農(nóng)藝性狀調(diào)查

煙株封頂后7 d內(nèi)在每個小區(qū)參照YC/T 142—2010《煙草農(nóng)藝性狀調(diào)查測量方法》選擇有代表性的5株煙株進行株高、莖圍、有效葉數(shù)、最大葉長、最大葉寬、節(jié)距的測量。

1.7 主要經(jīng)濟性狀調(diào)查

參照GB 2635—1992《烤煙》對各處理烤后煙葉進行分級、稱質(zhì)量，統(tǒng)計產(chǎn)量、上等煙比例、上中等煙比例，并按2015年收購價格計算各處理產(chǎn)值，統(tǒng)計均價。

1.8 煙葉化學(xué)成分檢測

選取各處理烤煙的上橘二(B2F)、中橘三(C3F)、下橘二(X2F)等級煙葉各2 kg，測定其化學(xué)成分，其中總糖、還原糖的含量參照YC/T 32—1996《煙草及煙草制品水溶性糖測定》測定；煙堿的含量參照GB/T 23225—2008《煙草及煙草制品總植物堿的測定 光度法》測定；總氮的含量參照標準YC/T 161—2002《煙草及煙草制品總氮的測定 連續(xù)流動法》測定；氯含量參照YC/T 153—2001《煙草及煙草制品氯含量的測定 電位滴定法》測定；鉀含量參照YC/T 217—2007《煙草及煙草制品鉀的測定 連續(xù)流動法》測定。

1.9 數(shù)據(jù)分析

采用SPSS 18.0軟件進行數(shù)據(jù)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同施肥處理對云煙97移栽成活率的影響

由表1可知，不同處理云煙97的平均移栽成活率表現(xiàn)為處理2>處理3=處理1。方差分析表明，處理3與處理1的移栽成活率無顯著差異，說明與常規(guī)施肥相比，葉面噴施黃腐酸鉀對云煙97的移栽成活率沒有顯著影響；處理2與處理1、處理3云煙97的移栽成活率差異顯著，說明與常規(guī)施肥和葉面噴施黃腐酸鉀相比，塘施黃腐酸鉀可有效提高云煙97的移栽成活率。

表1 不同施肥處理云煙97的移栽成活率

注：同列數(shù)據(jù)后不同小寫字母表示在0.05水平上差異顯著。表3、表4同。

2.2 不同施肥處理對云煙97大田生育期的影響

由表2可知，云煙97從移栽期到團棵期，處理1歷時 33 d，處理2歷時31 d，處理3歷時33 d，處理間最大相差 2 d；從移栽期到旺長期，處理1歷時62 d，處理2歷時60 d，處理3歷時 62 d，處理間最大相差2 d；從移栽期到封頂期，處理1歷時 70 d、處理2歷時68 d、處理3歷時70 d，處理間最大相差 2 d；從移栽期到下部葉成熟期，處理1歷時81 d，處理2歷時78 d，處理3歷時81 d，處理間最大相差3 d；從移栽期到中部葉成熟期，處理1歷時101 d，處理2歷時97 d，處理3歷時101 d，處理間最大相差4 d；從移栽期到上部葉成熟期，處理1歷時113 d，處理2歷時110 d，處理3歷時112 d，處理間最大相差3 d。處理1和處理3從移栽期到除上部葉成熟期外的其他生育期歷時都相同，2個處理從移栽期到上部葉成熟期歷時僅相差1 d，說明與常規(guī)施肥相比，葉面噴施黃腐酸鉀處理對煙草大田生育期幾乎沒有影響；處理2與其他處理相比，各生育期都提前2～ 4 d，說明與常規(guī)施肥和葉面噴施黃腐酸鉀相比，塘施黃腐酸鉀能使云煙97大田生育期縮短。

表2 不同施肥處理對云煙97生育期的影響

2.3 不同施肥處理對云煙97農(nóng)藝性狀的影響

由表3可知，封頂后7 d，不同處理云煙97的平均株高由大到小依次為處理2>處理3>處理1，處理2和處理3之間差異不顯著，但2個處理均與處理1差異顯著，說明與常規(guī)施肥相比，塘施或者葉面噴施黃腐酸鉀均能提高云煙97的株高；平均莖圍由大到小依次為處理2>處理1>處理3，但3個處理之間差異不顯著，說明與常規(guī)施肥相比，塘施或者葉面噴施黃腐酸鉀對云煙97的莖圍沒有顯著影響；平均有效葉片數(shù)由大到小依次為處理2=處理3>處理1，處理2和處理3之間差異不顯著，但2個處理的有效葉片數(shù)與處理1之間差異顯著，說明與常規(guī)施肥相比，塘施或者葉面噴施黃腐酸鉀能增加云煙97的有效葉片數(shù)，平均增加2張；平均最大葉長由大到小依次為處理2>處理3>處理1，但3個處理間差異不顯著，說明與常規(guī)施肥相比，施用黃腐酸鉀對云97最大葉長沒有顯著影響；平均最大葉寬由大到小依次為處理2>處理1>處理3，但3個處理間差異不顯著，說明與常規(guī)施肥相比，施用黃腐酸鉀對云煙97最大葉寬沒有顯著影響；平均節(jié)距由大到小依次為處理2>處理3=處理1，但3個處理間差異不顯著，說明與常規(guī)施肥相比，施用黃腐酸鉀對云煙97的節(jié)距沒有顯著影響。

2.4 不同施肥處理對云煙97經(jīng)濟性狀的影響

由表4可知，云煙97的平均產(chǎn)量由高到低依次為處理2>處理3>處理1，但差異不顯著，說明與常規(guī)施肥相比，施用黃腐酸鉀對云煙97的煙葉產(chǎn)量沒有顯著影響；均價由高到低依次為處理2>處理3>處理1，處理2與處理1、處理3之間差異顯著，處理3與處理1之間差異不顯著，說明與常規(guī)施肥和葉面噴施黃腐酸鉀相比，塘施黃腐酸鉀可提高云煙97煙葉的均價；產(chǎn)值由高到低依次為處理2>處理3>處理1，3個處理間差異顯著，說明與常規(guī)施肥相比，施用黃腐酸鉀可提高云煙97的產(chǎn)值，且與葉面噴施黃腐酸鉀相比，塘施黃腐酸鉀對產(chǎn)值的提高效果更佳；上等煙比例由高到低依次為處理2>處理3>處理1，處理2與處理3、處理1之間差異顯著，處理3與處理1之間差異不顯著，說明與常規(guī)施肥和葉面噴施黃腐酸鉀相比，塘施黃腐酸鉀可提高云煙97的上等煙比例；上中等煙比例由高到低依次為處理2>處理3>處理1，處理2與處理3之間差異不顯著，處理2與處理1之間差異顯著，處理3與處理1之間差異不顯著，說明與常規(guī)施肥和葉面噴施黃腐酸鉀相比，塘施黃腐酸鉀可提高云煙97的上中等煙比例。

表3 各施肥處理云煙97煙株的農(nóng)藝性狀

表4 不同施肥處理云煙97的經(jīng)濟性狀

2.5 不同施肥處理對云煙97主要化學(xué)成分的影響

由表5可知，3個處理云煙97上部煙葉的還原糖、氯、鉀含量、兩糖差(總糖與還原糖的差值)均在優(yōu)質(zhì)煙葉要求的范圍(表8)內(nèi)，總氮含量均高于優(yōu)質(zhì)煙葉要求的范圍。處理1煙堿含量低于優(yōu)質(zhì)煙葉要求的范圍，處理2和處理3煙堿含量均在優(yōu)質(zhì)煙葉要求的范圍內(nèi)，說明與常規(guī)施肥相比，塘施或葉面噴施黃腐酸鉀可以提高云煙97上部煙葉煙堿含量；處理1總糖含量符合優(yōu)質(zhì)煙葉要求，處理2和處理3總糖含量低于優(yōu)質(zhì)煙葉要求的范圍，說明與常規(guī)施肥相比，塘施或葉面噴施黃腐酸鉀可以降低云煙97上部煙葉總糖含量；3個處理的氮堿比均高于優(yōu)質(zhì)煙葉的要求范圍，其中以處理2的氮堿比最接近優(yōu)質(zhì)煙葉要求的范圍，說明塘施黃腐酸鉀處理的云煙97上部煙葉內(nèi)在化學(xué)成分與常規(guī)施肥或葉面噴施黃腐酸鉀處理相比更為協(xié)調(diào)；處理2和處理3的鉀含量低于處理1，說明與常規(guī)施肥和葉面噴施黃腐酸鉀相比，塘施黃腐酸鉀并沒有提高云煙97上部煙葉的鉀含量。

表5 不同施肥處理云煙97 B2F煙樣的主要化學(xué)成分

注：↓、↑分別代表低于、高于優(yōu)質(zhì)烤煙常規(guī)化學(xué)指標要求。下表同。

由表6可知，3個處理云煙97中部煙葉的氯、鉀含量均在優(yōu)質(zhì)煙葉要求的范圍(表8)內(nèi)，煙堿含量均低于優(yōu)質(zhì)煙葉的要求范圍，還原糖和總糖含量均高于優(yōu)質(zhì)煙葉的要求范圍。處理1和處理2總氮含量均在優(yōu)質(zhì)煙葉的要求范圍內(nèi)，而處理3的總氮含量低于優(yōu)質(zhì)煙葉的要求范圍，說明與常規(guī)施肥和塘施黃腐酸鉀相比，葉面噴施黃腐酸鉀可降低云煙97中部煙葉的總氮含量；3個處理的氮堿比均高于優(yōu)質(zhì)煙葉的要求范圍，其中處理2的氮堿比最接近優(yōu)質(zhì)煙葉的要求范圍；處理2和處理3的兩糖差符合優(yōu)質(zhì)煙葉要求，而處理1的兩糖差高于優(yōu)質(zhì)煙葉的要求范圍，說明塘施與葉面噴施黃腐酸鉀處理的云煙97中部煙葉內(nèi)在化學(xué)成分與常規(guī)施肥相比更為協(xié)調(diào)；處理2和處理3的鉀含量高于處理1，說明與常規(guī)施肥相比，塘施或噴施黃腐酸鉀可以提高云煙97中部煙葉的鉀含量，且以塘施效果最好。

表6 不同施肥處理云煙97 C3F煙樣的主要化學(xué)成分

由表7可知，3個處理云煙97下部煙葉的氯含量及兩糖差均在優(yōu)質(zhì)煙葉要求的范圍(表8)內(nèi)，總糖含量均高于優(yōu)質(zhì)煙葉的要求范圍。處理1和處理3的煙堿含量低于優(yōu)質(zhì)煙葉的要求范圍，而處理2的煙堿含量符合優(yōu)質(zhì)煙葉的要求，說明與常規(guī)施肥和葉面噴施黃腐酸鉀相比，塘施黃腐酸鉀可提高云煙97下部煙葉的煙堿含量；處理1的還原糖含量符合優(yōu)質(zhì)煙葉要求的范圍，而處理2和處理3的還原糖含量高于優(yōu)質(zhì)煙葉的要求范圍，說明與常規(guī)施肥相比，塘施或葉面噴施黃腐酸鉀可提高云煙97下部煙葉的還原糖含量；處理1的總氮含量高于優(yōu)質(zhì)煙葉的要求范圍，而處理2和處理3的總氮含量符合優(yōu)質(zhì)煙葉要求，說明與常規(guī)施肥相比，塘施或葉面噴施黃腐酸鉀可降低云煙97下部煙葉的總氮含量；處理1和處理3的鉀含量符合優(yōu)質(zhì)煙葉的要求范圍，但處理2的鉀含量低于優(yōu)質(zhì)煙葉的要求范圍，說明與常規(guī)施肥和葉面噴施黃腐酸鉀相比，塘施黃腐酸鉀可降低云煙97下部煙葉的鉀含量；3個處理的氮堿比均高于優(yōu)質(zhì)煙葉的要求范圍，其中以處理2的氮堿比最接近優(yōu)質(zhì)煙葉的要求范圍，說明塘施黃腐酸鉀處理的云煙97下部煙葉內(nèi)在化學(xué)成分與常規(guī)施肥或葉面噴施黃腐酸鉀處理相比更為協(xié)調(diào)；處理2的鉀含量低于處理1，處理3的鉀含量高于處理1和處理2，說明與常規(guī)施肥相比，葉面噴施黃腐酸鉀可提高云煙97下部煙葉的鉀含量，而塘施黃腐酸鉀降低云煙97下部煙葉的鉀含量。

表7 不同施肥處理云煙97 X2F煙樣的主要化學(xué)成分

表8 Q/YZY 1—2009《云南中煙工業(yè)公司優(yōu)質(zhì)烤煙常規(guī)化學(xué)指標要求》

3 結(jié)論與討論

試驗發(fā)現(xiàn)，與常規(guī)施肥相比，葉面噴施黃腐酸鉀對云煙97的移栽成活率沒有顯著影響，而塘施黃腐酸鉀可有效提高云煙97移栽成活率；移栽是煙葉生產(chǎn)中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，提高煙苗移栽成活率，對獲得優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)煙葉有著十分重要的意義，今后塘施黃腐酸鉀的施肥方式可在生產(chǎn)實踐中推廣應(yīng)用。葉面噴施黃腐酸鉀處理對煙草大田生育期幾乎沒有影響，而塘施與其他處理相比，各生育期都提前2～4 d，說明塘施黃腐酸鉀能使云煙97早發(fā)快長，各生育期向前推移，大田生育期縮短，延長煙草經(jīng)濟產(chǎn)量形成期，有利于干物質(zhì)的積累，提早成熟采收。與常規(guī)施肥相比，葉面噴施或塘施黃腐酸鉀使得煙株株高和有效葉片數(shù)增加，但不會造成因莖圍、節(jié)距以及最大葉長、最大葉寬的顯著變化而影響單葉的質(zhì)量。與常規(guī)施肥相比，塘施黃腐酸鉀雖然不能顯著提高云煙97的煙葉產(chǎn)量，但有利于云煙97上等煙比例以及上中等煙比例的提高，從而有利于提高收購均價，增加產(chǎn)值。不同施肥處理對不同部位煙葉品質(zhì)元素的影響不同，塘施黃腐酸鉀使得云煙97上、下部煙葉內(nèi)在化學(xué)成分相比常規(guī)施肥或葉面噴施黃腐酸鉀處理更為協(xié)調(diào)。與常規(guī)施肥相比，噴施和塘施都沒有提高云煙97上部煙葉的鉀含量，但可以提高云煙97中部煙葉的鉀含量，且以塘施效果最好。與常規(guī)施肥相比，塘施黃腐酸鉀降低云煙97下部煙葉的鉀含量，葉面噴施黃腐酸鉀則可提高云煙97下部煙葉的鉀含量。綜上所述，與常規(guī)施肥和葉面噴施黃腐酸鉀相比，塘施黃腐酸鉀能改善煙葉品質(zhì)，平衡煙葉化學(xué)成分并提高經(jīng)濟效益，在烤煙生產(chǎn)中具有良好的推廣應(yīng)用價值。試驗發(fā)現(xiàn)，塘施黃腐酸鉀的云煙97煙株在移栽成活率、農(nóng)藝性狀、經(jīng)濟性狀、煙葉品質(zhì)元素指標等方面的表現(xiàn)均優(yōu)于葉面噴施，這可能與煙株不同部位對鉀離子的吸收活力和親和力不同有關(guān)，化黨領(lǐng)等的試驗表明，只有增大根系中的鉀離子濃度，才足以保證煙草對鉀離子的大量吸收和積累[12]。試驗結(jié)果證明，與常規(guī)施肥相比，塘施黃腐酸鉀能提高云煙97的上等煙以及上中等煙比例，胡娟等的試驗也表明，烤煙中上等煙比例隨著施鉀水平的提高而顯著增加[13]。因此，有關(guān)鉀肥施用量對中上等煙比例的影響有待進一步試驗證明。本試驗中塘施黃腐酸鉀與常規(guī)施肥相比，雖對云煙97上部煙葉鉀含量的提高有一定效果，但上、下部煙葉鉀含量仍然偏低，因此深入研究鉀元素的吸收及運轉(zhuǎn)利用規(guī)律、提高鉀的吸收效率及有效性是下一步工作的重點。

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