莫仁超　芶剑渝　马雪莲　刘明宏　赵建　彭玉龙　黄莺

摘 要：為探究遵义烟区适宜的硫肥用量，以烤烟K326为试验材料，采用大田试验，设计7个硫素水平：0、2.4、4.8、7.2、9.6、19.2、38.4 kg/667m2，测定烟株不同时期的农艺性状、干物质积累量和烟叶含硫量，选取成熟期烟样测定其常规化学成分。结果表明：伸根期、团棵期及旺长中期硫肥对烤烟株高和茎围无明显影响;现蕾期叶片数及茎围随施硫量的增加而减少，叶面积以不施硫处理最高。施入7.2 kg/667m2硫时，干物质积累量最高，较不施硫处理增加了76.38%;施入4.8 kg/667m2硫时，烟叶化学成分含量最高，其中全氮、全磷及全钾含量较不施硫处理分别增加了7.14%、24.13%和33.80%，还原糖、总糖、糖碱比及钾氯增加量分别为78.91%、74.09%、81.13%和38.06%。遵义烟区硫肥用量与糖碱比、钾氯比的关系符合GuassAmp方程，分别为y=3.45+2.98×exp{-0.5×[（x-3.93）/1.2]2}、y=7.65+3.14×exp{-0.5×[（x-6.52）/3]2}，根据方程计算最佳施硫量范围为3.25～4.25 kg/667m2。

关键词：烤烟;硫;农艺性状;化学成分

中图分类号：S572

文献标识码：A

文章编号：1008-0457（2019）05-0030-07 国际DOI编码：10.15958/j.cnki.sdnyswxb.2019.05.005

Effects of sulfur application rates on growth and conventional chemical constituents of flue-cured tobacco in Zunyi tobacco-growing

MO Ren-chao1，2，GOU Jian-yu3，MA Xue-lian1，2，LIU Ming-hong3，ZHAO Jian3，PENG Yu-long3，HUANG Ying1，2*

（1.College of Agriculture， Guizhou University， Guiyang， Guizhou 550025，China; 2.Guizhou Key Laboratory for Tobacco Quality， Guiyang，Guizhou 550025， China; 3.Guizhou Tobacco companies Zunyi County branch， Zunyi， Guizhou 563000， China）

Abstract：In order to explore the appropriate amount of sulfur application rates in Zunyi tobacco area， flue-cured tobacco K326 was used as the test material， and the field test was designed 7 sulfur fertilization dosages： 0， 2.4， 4.8， 7.2， 9.6， 19.2， and 38.4 kg/667m2. The agronomic traits， dry matter accumulation and sulphur content of tobacco plants in different periods were determined， and the conventional chemical components were determined by selecting mature tobacco samples. The results showed that the amount of sulphur fertilizer had no significant effect on the plant height and stem circumference during root extending stage， resettling growth stage and rapid growth stage.，The number of leaves and stem circumference decreased with the increase of sulfur application， and leaf area was the highest without sulphur in the maturity stage. When sulphur application was 7.2 kg/667m2， dry matter accumulation was the highest， which was 76.38% higher than that without sulfur treatment. The chemical content of tobacco leaves was the highest when sulphur application was 4.8 kg/667m2， and the total nitrogen， total phosphorus and total potassium content were increased by 7.14%， 24.13% and 33.80%， respectively. The increased reducing sugar， total sugar， sugar-to-alkali ratio and potassium chloride were 78.91%， 74.09%， 81.13% and 38.06%， respectively. The relationships between the amount of sulfur fertilizer and the ratio of sugar to alkali and the  ratio of potassium to chlorine in Zunyi tobacco area fit into the GuassAmp equations： y=3.45+2.98×exp{-0.5×[（x-3.93）/1.2]2}，y=7.65+3.14×exp{-0.5×[（x-6.52）/3]2}，and the optimal sulfur application range was 3.25～4.25 kg/667m2 according to the equation.

Key words：flue-cured tobacco; Sulphur; agronomic traits; chemical content

硫（S）是烤烟正常生长发育必需的矿质元素之一，其可调控烤烟生长发育，提高烤烟产量和品质。目前，大部分研究主要是关于大量元素对烤烟的影响，然而中量元素硫對烤烟生长影响的研究较少，加上近年烤烟田间管理水平及方式和气候变化波动较大，导致土壤有效硫含量处于新的水平，因此，研究硫肥对烤烟生长的影响具有重要意义。

近年来，较多研究表明，施入一定硫肥，有利于烤烟生长，对烤烟株高、茎围、叶面积及干物质积累量有促进作用[1];此外，李玉梅等[2]发现施硫能增加烟叶内可溶性蛋白质及氨基酸的含量，其烟叶产量和产值相比缺硫处理明显增加;冷璐、曹殿云等[3-4]的研究也发现适量硫肥有利于作物对养分的吸收且烟叶内6-磷酸葡萄糖脱氢酶、异柠檬酸裂解酶活性升高。这些成分在很大程度上决定着烤烟内在品质，并影响着烤烟的生长发育。

刘崇群等[5]认为中国南方土壤每年随肥料带入的硫为16.99 kg/hm2，有不少烟区为满足烤烟对钾的需求，施加大量K2SO4，其中磷素又以普钙或重钙的形式提供，而每一季硫素都会残留在土壤中;加之贵州常年受到酸雨的危害，而酸雨中往往含有硫[6-7]。工业锅炉的燃烧占我国燃煤量的37%，约为3.7亿t/a，产生的烟尘和二氧化硫直接排向大气[8]，再者贵州土壤大多是由石灰岩、第四纪红色黏土发育而来，硫含量本底值较高，约为66.7 mg/kg[5]。这些情况都会造成土壤中硫富余，导致土壤酸化，S042-浓度过高，使烟叶中硫含量过高[1，9-11]。硫肥过量会抑制烤烟叶片的横向生长，降低烤烟叶面积和干物质积累量，破坏烤烟体内养分的均衡性，降低烟叶糖分，从而对烟叶产质量造成较大不利影响[2，9，12-14]。目前，关于硫肥对烤烟生长及产质量的影响虽已有报道，但对于遵义烟区土壤高硫背景下硫肥效应研究却尚未见报道。因此，本研究对遵义烟区烤烟配施不同质量分数硫浓度，从而测定硫肥对烤烟农艺性状及其烟叶品质的影响，以期为遵义烟区合理施肥、平衡烟叶体内养分含量、提高烟叶品质提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

供试烤烟品种为K326。试验地点在遵义市湄潭县抄乐镇。供试土壤为遵义烟区典型植烟土壤（黄壤），其基本理化性质见表1。

1.2 试验设计

田间小区试验采用随机区组设计，设置7个处理：0 kg/667m2（S1）、2.4 kg/667m2（S2）、4.8 kg/667m2（S3）、7.2 kg/667m2（S4）、9.6 kg/667m2（S5）、19.2 kg/667m2（S6）、38.4 kg/667m2（S7）。每处理3次重复，每小区面积37.5 m2。

烤烟种植及田间管理按遵义市烤烟种植技术规范进行。2017年2月28日进行漂浮育苗，3月31日（7叶1心）选取生长一致的健壮苗移栽。肥料分2次施用，移栽时施用纯N 4.95 kg/667m2，N∶P2O3∶K2O=9∶9∶25用作基肥;5月27日（团棵期）施用纯N 2.25 kg/667m2，N：P2O3：K2O=15：0：30，用作追肥。肥料中硫总施用量按处理设置浓度施用，基肥中体现差异，追肥中施用量相同。

氮以尿素（N≥46.4%）形式提供;钾肥按试验方案硫用量折算成硫酸钾（分析纯）施用，钾不足部分以磷酸二氢钾（分析纯）形式提供;磷肥以磷酸二氢钾和磷酸二氢钙（分析纯）形式提供;钙肥按试验方案折算成硫酸钾提供，不足部分用硫酸钙（分析纯）补足。

1.3 测定项目及方法

土壤样品采集与测定方法：于烤烟移栽前采用“S”型五点混合取样法，将土样风干祛除杂物后，研磨过2 mm、0.25 mm筛。土样养分分析方法[15]如下：有效硫-EDTA浸提BaCl2比浊法;有机质—重铬酸钾容量法;全氮—凯氏定氮法;速效磷—钼蓝比色法;速效钾—火焰光度法;碱解氮—碱氏扩散法;pH—酸度计法;质地—比重计法（卡钦斯基制）。

于烤烟伸根期（5月13日）、团棵期（5月27日）、旺长中期（6月11日）、现蕾期（7月4日）、采烤期（8月20日）选取代表性样品3株，取其中部叶混合，烘干后制成分析样品。烟草品质分析方法[16]如下：氮—凯氏定氮法;磷—钒钼黄比色法;钾—火焰光度法;氯—莫尔法;还原糖和水溶性总糖-3，5-二硝基水杨酸比色法;烟碱—紫外分光光度法;硫—BaCl2比浊法。

1.4 数据统计与分析

采用WPS 2019对数据进行整理，Origin 9.0进行制图，DPS 7.5软件进行统计分析，应用Ducan’s进行多重比较。

2 结果与分析

2.1 硫对烤烟农艺性状的影响

表2是不同硫肥用量下烤烟的株高、叶片数和茎围。硫用量对伸根期、团棵期和旺长中期的株高无显著影响，现蕾期的叶片数及茎围随硫用量的增加而呈现减少的趋势，但差异不显著，其中以S1烤烟的株高、叶片数及茎围较高。除团棵期外，硫肥对烤烟叶面积的影响较大，但规律不明显，在现蕾期同样以S1表现最好。

在烤烟的旺长中期，干物质积累量随施硫量的增加呈先增加后降低的趋势（图1），在S1至S4范围内，干物质积累量逐渐增加，S4最高为13.11 g，较S1处理增加了76.38%，超过S4时，干物质积累量开始降低，其中S6最低为9.98 g，较S4显著降低。说明施入7.2 kg/667m2硫肥时，烤烟的光合作用较强，从而提高干物质积累量，为后期产量的保证提高有利的基础。

2.2 硫对烤烟叶片含硫量的影响

田间试验表明（图2），施硫能显著增加烟叶硫含量，在烤烟不同时期表现不尽相同。在烤烟伸根期，随着施硫量的增加，烟叶硫含量先增加后降低。S3相比S1增加了58.46%，S4和S5增幅最显著，与S1相比分别增加了137.60%和125.15%，继续增施硫肥，烟叶硫含量显著降低，S6、S7仅为0.15%、0.17%;在烤烟团棵期和旺长中期，硫肥用量增加，烟叶硫均呈递增趋势。这是由于团棵期和旺长中期是烤烟生长快速的时期，尤其是旺长中期，烟株长势较大，吸收的硫也较多。在烤烟现蕾期，S1至S4范围内，随着施硫量增加，烟叶硫含量逐渐增加，至S4达到极大值，为0.29%，较S1处理增加了46.57%;继续增施硫肥，烟叶硫含量下降，S6、S7处理硫含量仅为0.22%、0.21%。在烤烟成熟期，在S1至S5范围内，烟叶硫含量有随施硫量增加而增加的趋势，S6显著低于S5、S7。

施硫量过高时，不同生育期烟叶硫含量变化不同。这是由于在烤烟伸根期，烟株根系处于高硫浓度条件下，单盐毒害严重降低了烤烟主、侧根系活力[13]，而由烤烟茎部形成的大量不定根较主、侧根出现的时间较晚，根部幼嫩且活力强，吸收养分能力也强[17]，因此伸根期时，高硫浓度下烟叶硫含量较低，而团棵期和旺长期烟叶硫含量逐渐升高，现蕾期是形成干物质积累量的关键时期，依靠不定根吸收硫素已不能满足烤烟的需求，进而在现蕾期高硫条件下烟叶硫含量下降。

2.3 硫对烤烟化学成分的影响

氮对烟草品质的作用在于氮是蛋白质、烟碱的重要组成成分，优质烟叶氮含量在1.50%～3.00%[18-19]。硫肥增加，烟草对氮的吸收先增加后减少，说明在一定范围内，硫能促进烤烟对氮的吸收，超过这一范围，起抑制作用。在S1至S3范围内，烟叶全氮增加，S2、S3分别为2.32%、2.40%，较S1分别增加了3.57%、7.14%;硫用量在S3至S7范围内，全氮持续降低，S7最低为2.10%。由此，4.8 kg/667m2硫肥处理能较大程度地促进烟叶对氮的吸收，超过该用量，起抑制作用，但各处理烟叶氮含量均居于优质烟叶氮含量范围。

优质烟叶磷含量在0.30%～0.90%[20]。增施一定硫肥，有利于烟叶对磷的吸收;硫过多，则会抑制烟叶对磷的吸收。S1磷吸收量为0.29%，S2、S3较S1分别增加了17.24%、24.13%，除S5外，S4、S6、S7均降低。说明在S1至S3处理范围内，施硫有利于烤烟对磷的吸收，超过这一范围，抑制对磷的吸收。这是由于磷和硫元素都是以阴离子的形式被吸收，离子间的相互竞争导致在高硫量环境下，烟叶磷含量降低[21]。因此，2.4 kg/667m2和4.8 kg/667m2硫肥用量能促进烤烟对磷的吸收，使其含量处于优质烟叶磷含量范围之内。

氯对烤烟生理作用尤其在维持电荷平衡方面起重要作用，贵州遵义烟区烟叶氯含量较全国平均值低，居于0.03%～0.15%[20，22]。烟叶氯含量对硫肥的响应与氮、磷不同，增施一定硫肥对烟叶氯含量有一定抑制作用，但差异不明显，继续增施硫肥，氯含量显著增加。在S1至S3范围内，氯含量从0.20%降至0.17%，与优质烟叶氯水平较为接近。继续增施硫肥，除S5外，S4、S6、S7氯含量均增加且高于优质烟叶氯水平，S6、S7烟叶氯含量分别为0.21%、0.27%。这可能是由于氯离子膜渗透性较高[23]，因而植株能吸收较多的氯。

钾作为烤烟的品质元素，对提高烟叶燃烧性起重要作用，贵州烟区钾含量居于1.00%～2.00%[20，24]。施入一定硫肥，烟叶钾含量增加，继续增施硫肥，钾含量突然降低后又重新增加。S1钾吸收量最低，为1.42%，S2、S3烟叶钾含量较S1分别增加了28.87%、33.80%;施硫量增至S4时，烟叶钾含量突然降低为1.46%，而S5、S6为1.61%、1.83%，其中S6与S2、S3无明显差异，S7超过烟叶最佳含钾量。这可能是因为成熟期烟叶在较高硫浓度下吸收大量硫、氯后，烟株体内阴离子浓度高，为保证烟株体内电荷平衡，故对钾的吸收增加。

优质烟叶还取决于还原糖、总糖、烟碱含量及糖碱比、钾氯比值等是否处于较适宜水平，研究表明优质烟叶还原糖含量：16.00%～22.00%;总糖含量：20.00%～26.00%;烟碱：1.50%～3.50%;糖碱比：6.00～8.00;钾氯比：4.00～10.00;氮碱比：约0.70[19-20]。在S1至S7范围内，烟叶还原糖、总糖、糖碱比、钾氯比值等与施硫量的关系呈现先增加后降低的规律，在S1至S3范围内，以上指标均显著增加并达极大值，在S4至S7范围内，以上各指标均降低。与不施硫肥比较，施硫肥处理还原糖增加1.81%～78.91%、总糖增加3.20%～74.09%、糖碱比增加3.77%～81.13%，钾氯比增加2.71%～38.06%，其中以4.8 kg/667m2硫肥处理效果较好，2.4 kg/667m2硫肥处理次之。

2.4 硫肥对烟叶品质的耦合效应

糖碱比是判断烤烟化学品质重要的因子之一，以硫肥用量对糖碱比进行函数拟合，得硫肥肥料效应函数方程。由图3可知，硫肥用量与糖碱比的关系符合GuassAmp方程：y=3.45+2.98×exp{-0.5×[（x-3.93）/1.2]2}，相关系数为0.90，達到极显著水平。由该函数方程可知，在S1至S2范围内，糖碱比急剧增加，S2至S3范围内，糖碱比出现峰值，S3至S4范围内，糖碱比急剧下降且低于优质烟叶水平，当施硫量在S4以上时，糖碱比始终处于较低的水平且基本不再变化。为保证糖碱比居于优质烟叶范围内，应当施入硫肥3.25～4.61 kg/667m2，当硫肥用量为3.93 kg/667m2时，糖碱比最高为6.43%。

3 结论与讨论

硫肥可为烟株的生长提供充足的营养，但当供硫超过烟株自身调节能力后，则会影响烟株的正常生长、代谢，抑制植株细胞的横向分裂，降低烤烟株高和干物质积累量。目前，有研究表明施硫量在

100～200 kg/hm2，对烟株茎围影响较小[22]。然而适量硫肥能促进烤烟株高及叶片干物质积累量，但过量将导致叶片干物质积累显著降低[1，13]。本研究发现，在伸根期、团棵期及旺长中期，硫肥对烤烟株高和茎围无明显影响，但到现蕾期，施硫有一定抑制作用，适宜施硫有助于提高烤烟干物质积累量，其中，7.2 kg/667m2硫肥对干物质积累量形成较为明显。

施硫量过高时，在不同生育期烟叶硫含量变化不同。这是由于在烤烟伸根期，烟株根系处于高硫浓度条件下，单盐毒害严重降低了烤烟主、侧根系活力[13]，而由烤烟茎部形成的大量不定根较主、侧根出现的时间较晚，根部幼嫩且活力强，吸收养分能力也强[23]，因此伸根期时，高硫浓度下烟叶硫含量较低，而团棵期和旺长中期烟叶硫含量逐渐升高，现蕾期是形成干物质积累量的关键时期，依靠不定根吸收硫素已不能满足烤烟的需求，进而在现蕾期高硫条件下烟叶硫含量下降。

不施硫会抑制烟叶对氮、磷、钾等养分的吸收，阻碍糖分的合成，从而使糖碱比、钾氯比及氮碱比值较小，不利于提高烟叶品质;适量施入硫肥能增加烟叶对养分的吸收，提高烟叶中糖分含量，促使三比值的提升，有利于提高烟叶品质;过量施硫会对烟叶植株产生毒害，抑制部分元素吸收和糖分的合成，以致对烟叶品质产生不利影响。本研究发现，施硫量在0～4.8 kg/667m2范围内，烟叶氮、磷含量逐渐增加，糖碱比、钾氯比也逐渐增加并达最大值，养分协调性更佳，这与刘勤[9]和李玉梅等人[2]研究相一致。在4.8～39.2 kg/667m2范围内，氮、磷含量均降低，糖分含量及三比值趋于下降。这是由于氮、磷及硫元素都是以阴离子的形式被吸收，离子间的相互竞争导致在高硫量环境下，烟叶氮、磷含量降低[24]。这与温玉转[25]等研究结果一致。

氯、钾含量变化不同，随着硫用量的增加，氯、钾含量均有不同程度的增加，这可能是由于氯离子膜渗透性较高[26]，在吸收大量硫、氯后，烟株体内阴离子浓度高，为保证烟株体内电荷平衡，故对钾的吸收增加。

由此可见，施入4.8 kg/667m2硫时，对于促进烤烟对养分的吸收，平衡烟草体内养分，提高烟叶品质具有良好效果。此外，通过对施硫量和烟叶糖碱比相关性进行耦合，得出适宜施硫量分别为3.25～4.61 kg/667m2。而在遵义烟区优质烤烟种植规程中，根据磷肥、钾肥用量折算的施硫量为6.24kg/667m2，这说明在生产上施硫量过大，应当减少其用量，可以采用含硫量较低的重钙、草木灰替代普钙、硫酸钾。

参 考 文 献：

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