黃腐酸鉀對煙草云煙97生長發育和產量品質的影響

陳澤斌，夏體淵，郭麗紅，王定斌，徐勝光，王 熾，陳興位，陳小龍

(1.昆明學院農學院，云南昆明 650214；2.云南省高校特色生物資源開發與利用重點實驗室，云南昆明 650214；3.云南省宣威市阿都鄉農業綜合服務中心，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.云南省農業科學院農業環境資源研究所，云南昆明 650205；6.河南中煙工業有限責任公司，河南鄭州 450000)

腐殖酸是由動植物殘體經化學反應和微生物分解形成的大分子有機酸，是土壤有機質的主要成分[1]。腐殖酸無毒、無公害，在農業生產中具有改良土壤、增進肥效、刺激生長、促進抗逆、改善品質等五大作用[2]。近年來，風靡全球的綠色農業革命和關注食品安全的呼聲再次推動了腐殖酸的應用。目前腐殖酸已被廣泛應用于農業生產，并取得了良好效果[3-7]，近年來，關于腐殖酸在煙草上的應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質量等方面都具有積極作用[8]。煙草是產量與品質并重的作物，肥料的正確選擇與施肥技術直接影響其產量與品質。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元素之一，與煙葉的香吃味、燃燒性、安全性關系緊密，被認為是評價煙葉品質優劣的關鍵指標之一[10]。我國南方煙葉鉀含量接近2%，北方煙葉只有1.5%，而優質煙葉的鉀含量應該在2.5%以上，鉀含量低是限制我國煙葉品質提升的重要因素[11]。因此，在施肥上應重視鉀肥的施用。腐殖酸對植物生長發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，能否提高煙葉產量，并形成良好的煙葉品質，為煙葉高效生產中腐殖酸類肥料的推廣提供實踐依據。

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，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，其他按當地優質烤煙栽培技術進行管理。

1.3 試驗設計

試驗設3個不同施肥處理：處理1，常規施肥；處理2，常規施肥+移栽時塘施黃腐酸鉀(參照產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，常規施肥+現蕾時葉面噴施黃腐酸鉀(參照產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)，采用隨機區組設計，每處理3次重復，共設9個試驗小區，每個小區100株烤煙。

1.4 成活率調查

移栽10 d后，全面調查9個試驗小區全部煙株的成活率。

1.5 生育期調查

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 主要農藝性狀調查

煙株封頂后7 d內在每個小區參照YC/T 142—2010《煙草農藝性狀調查測量方法》選擇有代表性的5株煙株進行株高、莖圍、有效葉數、最大葉長、最大葉寬、節距的測量。

1.7 主要經濟性狀調查

參照GB 2635—1992《烤煙》對各處理烤后煙葉進行分級、稱質量，統計產量、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值，統計均價。

1.8 煙葉化學成分檢測

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 連續流動法》測定。

1.9 數據分析

采用SPSS 18.0軟件進行數據分析。

2 結果與分析

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：同列數據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與處理1之間差異顯著，說明與常規施肥相比，塘施或者葉面噴施黃腐酸鉀能增加云煙97的有效葉片數，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，說明與常規施肥相比，施用黃腐酸鉀對云煙97的節距沒有顯著影響。

2.4 不同施肥處理對云煙97經濟性狀的影響

由表4可知，云煙97的平均產量由高到低依次為處理2>處理3>處理1，但差異不顯著，說明與常規施肥相比，施用黃腐酸鉀對云煙97的煙葉產量沒有顯著影響；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，說明與常規施肥相比，施用黃腐酸鉀可提高云煙97的產值，且與葉面噴施黃腐酸鉀相比，塘施黃腐酸鉀對產值的提高效果更佳；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煙株的農藝性狀

表4 不同施肥處理云煙97的經濟性狀

2.5 不同施肥處理對云煙97主要化學成分的影響

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)均在優質煙葉要求的范圍(表8)內，總氮含量均高于優質煙葉要求的范圍。處理1煙堿含量低于優質煙葉要求的范圍，處理2和處理3煙堿含量均在優質煙葉要求的范圍內，說明與常規施肥相比，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總糖含量符合優質煙葉要求，處理2和處理3總糖含量低于優質煙葉要求的范圍，說明與常規施肥相比，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質煙葉的要求范圍，其中以處理2的氮堿比最接近優質煙葉要求的范圍，說明塘施黃腐酸鉀處理的云煙97上部煙葉內在化學成分與常規施肥或葉面噴施黃腐酸鉀處理相比更為協調；處理2和處理3的鉀含量低于處理1，說明與常規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煙樣的主要化學成分

注：↓、↑分別代表低于、高于優質烤煙常規化學指標要求。下表同。

由表6可知，3個處理云煙97中部煙葉的氯、鉀含量均在優質煙葉要求的范圍(表8)內，煙堿含量均低于優質煙葉的要求范圍，還原糖和總糖含量均高于優質煙葉的要求范圍。處理1和處理2總氮含量均在優質煙葉的要求范圍內，而處理3的總氮含量低于優質煙葉的要求范圍，說明與常規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質煙葉的要求范圍，其中處理2的氮堿比最接近優質煙葉的要求范圍；處理2和處理3的兩糖差符合優質煙葉要求，而處理1的兩糖差高于優質煙葉的要求范圍，說明塘施與葉面噴施黃腐酸鉀處理的云煙97中部煙葉內在化學成分與常規施肥相比更為協調；處理2和處理3的鉀含量高于處理1，說明與常規施肥相比，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質煙葉要求的范圍(表8)內，總糖含量均高于優質煙葉的要求范圍。處理1和處理3的煙堿含量低于優質煙葉的要求范圍，而處理2的煙堿含量符合優質煙葉的要求，說明與常規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質煙葉要求的范圍，而處理2和處理3的還原糖含量高于優質煙葉的要求范圍，說明與常規施肥相比，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的總氮含量高于優質煙葉的要求范圍，而處理2和處理3的總氮含量符合優質煙葉要求，說明與常規施肥相比，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的鉀含量符合優質煙葉的要求范圍，但處理2的鉀含量低于優質煙葉的要求范圍，說明與常規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質煙葉的要求范圍，其中以處理2的氮堿比最接近優質煙葉的要求范圍，說明塘施黃腐酸鉀處理的云煙97下部煙葉內在化學成分與常規施肥或葉面噴施黃腐酸鉀處理相比更為協調；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煙樣的主要化學成分

表8 Q/YZY 1—2009《云南中煙工業公司優質烤煙常規化學指標要求》

3 結論與討論

試驗發現，與常規施肥相比，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；移栽是煙葉生產中的關鍵環節，提高煙苗移栽成活率，對獲得優質、高產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實踐中推廣應用。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早發快長，各生育期向前推移，大田生育期縮短，延長煙草經濟產量形成期，有利于干物質的積累，提早成熟采收。與常規施肥相比，葉面噴施或塘施黃腐酸鉀使得煙株株高和有效葉片數增加，但不會造成因莖圍、節距以及最大葉長、最大葉寬的顯著變化而影響單葉的質量。與常規施肥相比，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，增加產值。不同施肥處理對不同部位煙葉品質元素的影響不同，塘施黃腐酸鉀使得云煙97上、下部煙葉內在化學成分相比常規施肥或葉面噴施黃腐酸鉀處理更為協調。與常規施肥相比，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，平衡煙葉化學成分并提高經濟效益，在烤煙生產中具有良好的推廣應用價值。試驗發現，塘施黃腐酸鉀的云煙97煙株在移栽成活率、農藝性狀、經濟性狀、煙葉品質元素指標等方面的表現均優于葉面噴施，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，化黨領等的試驗表明，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]。試驗結果證明，與常規施肥相比，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利用規律、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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