李高坡 宋凯 张东 朱波 周利军 王新辉 王银龙 关欣 郑力文

摘要 为研究不同钾肥种类及用量配施对烟株矿质元素的吸收和利用情况以及对调制后烟叶品质的影响，特开展了田间试验。结果表明，复合肥与黄腐酸钾配施能够在一定程度上提高钾素表观利用率，减少钾肥的浪费，提高钾素的积累总量，改善烤烟的内在品质，以T2（纯N∶P2O5∶K2O=1∶1∶3）和T4（纯N∶P2O5∶K2O=1∶1∶4）处理效果较好。

关键词 黄腐酸钾；钾；烤烟；矿质元素；品质

中图分类号 S572   文献标识码  A

文章编号 1007-7731（2023）03-0107-05

Effects of Combined Application of Different Potassium Fertilizers on Absorption and Utilization of Mineral Elements and Quality of Flue-cured Tobacco

LI Gaopo   SONG Kai   ZHANG Dong   ZHU Bo   ZHOU Lijun   WANG Xinhui

WANG Yinlong   GUAN Xin   ZHENG Liwen

（Qingdao Cigarette Factory of Shan dong Tobacco Company， Qingdao Shandong  266000）

Abstract In order to research the effects of different potassium fertilizers and the dosage on the absorption and utilization of mineral elements in tobacco plant， and quality of flue-cured tobacco， the field experiment was specially carried out. The results showed that the combined application of compound fertilizer and fulvic acid potassium can improve potassium fertilizer apparent utilization to some extent， reduce waste of potassium fertilizer， increase the total potassium accumulation， improve internal quality of flue-cured tobacco， the treatment effect of T2（N∶P2O5∶K2O=1∶1∶3）and T4（N∶P2O5∶K2O=1∶1∶4）is better.

Keywords fulvic acid potassium; potassium; flue-cured tobacco;mineral element; quality

钾是植物生长必需的三大营养元素之一，也是公认的烟草品质元素[1]，它直接参与植物光合作用、渗透调节等重要生理过程，且能改善烟叶颜色、身份、燃烧性和吸湿性，并对一些芳香类物质的合成积累具有促进作用[2-4]。我国植烟土壤存在供钾不足及烟株钾素利用率低等问题[5-6]，严重影响到烟叶钾含量[7]。钾含量较低已经成为制约烟草质量提高的重要因素之一。

腐殖酸是由动植物残体经化学反应和微生物分解形成的大分子有机酸，是土壤有机质的主要成分。腐殖酸无毒、无公害，在农业生产中具有改良土壤、增进肥效、刺激生长、促进抗逆、改善品质五大作用[8-9]。近年来，风靡全球的绿色农业革命和关注食品安全的呼声再次推动了腐殖酸的应用。目前，腐殖酸已被广泛应用于农业生产中，并取得了良好的效果[10-11]。廖曼玲[12]研究表明，增施黄腐酸促进了烟株的根系发育，并可提高烟叶钾含量。为此，笔者开展了不同施肥措施（硫酸钾炭和黄腐酸钾的施用）对烟株矿质元素的吸收和利用、调制后烟叶钾含量及品质的影响研究，旨在为提高烟叶钾含量，进一步提高烟叶品质提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验概况

试验在社旗县太和乡进行，年平均日照总时数2 187.8 h，年平均气温15.2 ℃，全年无霜期233 d，年平均降水量910.11 mm，4—9月降水量689.2 mm，占全年的75.7％。土壤類型为黄褐土，土壤pH 6.2，有机质15.3 g/kg，碱解氮60 mg/kg，有效磷17.2 mg/kg，速效钾124.7 mg/kg。有灌溉条件。

1.2 供试材料

供试烤烟品种为云烟87。

1.3 试验设计

试验共设5个处理，每个处理3次重复，随机区组排列，小区面积0.013 hm2。云烟87，4月24日移栽，种植行距为120 cm，株距为55 cm。对照CK为纯N∶P2O5∶K2O=1∶1∶0；T1为纯N∶P2O5∶K2O=1∶1∶3，钾由复合肥、硫酸钾提供；T2为纯N∶P2O5∶K2O=1∶1∶3，钾由复合肥、黄腐酸钾提供；T3为纯N∶P2O5∶K2O=1∶1∶4，钾由复合肥、硫酸钾提供；T4为纯N∶P2O5∶K2O=1∶1∶4，钾由复合肥、黄腐酸钾提供。各处理的纯氮量均为67.5 kg/hm2，氮肥由硝酸磷提供，不足的磷由过磷酸钙提供。

1.4 测定项目与方法

1.4.1 矿质元素的测定。移栽后35、50、65、80、95 d，分别取各处理内中等烟株3株，将各时期根、茎、叶烘干样品粉碎过60目筛，用于测定矿质元素含量。准确称取0.400 0 g样品置于瓷坩埚中，在马福炉中进行灰化，加热到100 ℃稳定0.5 h，加热至250 ℃稳定1.0 h，继续升温至500 ℃稳定3 h，冷却后取出，用5%硝酸溶解，过滤到50 mL容量瓶中，用美国vista-mpx电感耦合等离子体发射光谱仪测定滤液的矿质元素含量。

1.4.2 钾肥利用率。选取3株具有代表性的烟株，在其上中下部位成熟时分别采收后称重、粉碎，采收结束收获茎和根，烘干后粉碎测定其总氮含量，计算钾肥利用率。相关计算公式如下：

钾素收获指数=叶片吸钾量/植株总吸钾量；

钾素表观利用率（%）=（施钾区植株总吸钾量-空白区植株总吸钾量）/施钾量×100；

钾肥农艺利用率=（施钾区产量-空白区产量）/施钾量；

钾肥生理利用率（%）=（施钾区产量-空白区产量）/（施钾区植株总吸钾量-空白区植株总吸钾量）×100；

土壤钾素依存率（%）=空白区植株总吸钾量/施钾区植株总吸钾量×100

1.4.3 经济性状。经济性状的测定按照GB2635—92执行，对各小区的烟叶进行分级、出售（价格按照当地收购价格），计算产量（kg/hm2）、均价（元/kg）、产值（元/hm2）、上等烟比例（%）。

1.4.4 常规化学成分。采用英国SEAL-AA3连续流动分析仪测定烟叶样品的总糖、还原糖、总氮、烟碱、钾和水溶性氯6项指标含量，各项指标的分析检测均严格依据行业标准进行。其中，依据标准YC/T 159—2002检测总糖（X1）、还原糖（X2），依据标准YC/T 161—2002检测总氮（X3），依据标准YC/T 160—2002检测烟碱（X4），依据标准YC/T 217—2007检测钾（X5），依据标准YC/T 162—2002检测水溶性氯（X6），以上均采用连续流动分析法进行，各检测数据最终均换算成百分率。

1.4.5 感官质量。感官质量由河南中烟评吸委员会评吸。香气质、香气量、杂气、刺激性、余味、浓度、劲头、燃烧性、灰色，每1项各9分，总分为90分。

1.5 数据分析

数据分析采用SPSS 19.0和Excel 2003进行。

2 结果与分析

2.1 不同钾肥配施对烟叶矿质元素含量的影响

由表1可知，随着生育期的推进，各处理的Ca含量均呈现出先降低再升高的趋势，且各时期均以CK含量最高，其余各处理间规律不明显；随着生育期的推进，叶片中K含量呈逐渐降低趋势，这與叶片的快速扩展、叶片面积增大、内含物质积累所产生的稀释效应有关，各时期均以不施钾肥处理CK最低，T2、T3、T4含量较高；Mg含量的变化规律不明显，在35 d时具有最大值；各处理的S素含量随生育期的推进呈降低的趋势，各时期各处理均以T1含量较高，其余处理间无明显规律。

2.2 不同钾肥配施对整株叶片钾素积累总量的影响

由表2可知，随着生育期的推进，各处理叶片钾素总积累量整体上呈增加的趋势，不施钾肥的处理CK，其钾素积累总量始终为最低；其余处理均在不同程度上增加了钾素的积累总量，其中增加效果以3种钾肥配施的处理T4最为明显，T2与T4相接近，硝酸钾与硫酸钾配施的处理T3与CK、T1相比，也能够在一定程度上提高钾素的积累总量，但其效果比T2、T4略差。

2.3 不同钾肥配施对烟株钾素利用率的影响

钾素收获指数是指叶片中钾素的积累量占整株钾素积累量的比例。由表3可知，不同钾肥配施对钾素收获指数的影响较小，其中T2处理的利用效率最高，T3次之，T1与T4相差不大。钾素农艺利用率是指施用钾肥后增加的产量与施钾量的比值，该值反映了施用每kg纯钾促进烟叶增产的能力。由表3可知，钾肥对促进烟叶增产的能力较低，相对而言以T4最高，T1最低。钾肥生理利用率是指作物因施用钾肥而增加的产量与相应的钾素积累量增加的比值，反映了作物所吸收钾素在其体内的利用率。以处理T4的生理利用率最高；土壤钾素依存率反映了土壤对烟株钾用量的贡献。综上，T1土壤对烟叶钾的贡献最大，且明显高于其他处理，其他处理间差距不大。

2.4 不同钾肥配施对调制后烟叶矿质元素含量的影响

由表4可知，Ca在烟草灰分中所占比重较大，含Ca量高时，叶片表现为过厚、粗糙、僵硬、使用价值低，Ca的含量表现为下部叶>中部叶>上部叶，且各个时期均以CK（不施钾肥）含量最高，这可能是由于与Ca与K的吸收表现出拮抗作用；K元素为下部叶>中部叶>上部叶，各部位均以不施钾肥CK最低，T2最高，T4次之；Mg含量以中部叶最高，下部叶次之，上部叶最低，且处理间以施钾肥量少的处理Mg含量较高；S素各处理随部位的上升有降低的趋势，各处理之间无明显规律。

2.5 不同钾肥配施对调制后烟叶化学成分的影响

由表5可知，除上部叶CK较高外，其余处理的蛋白质含量均在较适宜的范围8%～10%。烟碱一般在1.5%～3.5%为宜，各处理烟叶烟碱含量均在适宜范围内，中部叶含量以T2最低，且与其他处理之间差异显著，上部叶以T4处理最低。糖类是烟草生长发育过程中的供能物质，还是吸食过程中形成香气物质的重要前提。优质烟叶中还原糖18%～22%，总糖20%～26%。中部叶的还原糖和总糖含量明显高于上部叶，中部叶以T4处理较高，但均接近适宜范围，上部叶以T2含量较高，且均在适宜范围内。氧化钾含量中部叶以T4最高，上部叶以T2最高，且与其他处理间差异显著。各处理间氯离子含量接近。质量好的烟叶，氮碱比应小于1，一般为0.8～0.9为好，中部叶各处理的氮碱比以T2最高，略高于最适值，CK较低，上部叶氮碱比较低。中部叶、上部叶钾氯比以T2最高，T4次之，CK均为最低。

2.6 不同钾肥配施对烟叶评吸质量的影响

由表6可知，与对照CK相比，增施钾肥可以明显改善烟叶的香气质、余味、燃烧性和烟灰颜色，提高香气量，降低杂气，且黄腐酸钾与硫酸钾各占50%的配施效果优于其他配施方案。各处理除浓度、柔细度、刺激性和劲头外，其他指标的分值及评吸总分均显著高于对照CK；各处理间评吸总分有显著性差异。综合来看，以T2处理的评吸效果最好。

3 小结与讨论

该试验结果表明，随着生育期的推进，K、S呈现出逐渐降低的趋势，T2、T3、T4 3个处理的K含量较高，烟叶中S含量以CK、T4处理含量较低；随着生育期的推进，烟叶中Mg的变化规律不明显，但与K元素表现出协同作用，即烟叶中K含量高的处理，Mg含量也高。不同种类钾肥配施的处理T2、T3、T4处理总的钾素积累量明显高于CK、T1，且钾素积累总量以T2、T4最好。不同钾肥配施对烟株钾素收获指数的影响较小；钾素表观利用率以T2最大，说明该处理的钾肥利用率较高，减少了钾肥的浪费，各处理钾素农艺利用率较小，说明钾肥对促进烟叶增产的能力较低，T1处理促进增产的能力尤低；T4处理的钾肥生理利用率最高；T1处理土壤对烟株钾用量的贡献最大，也说明T1处理的钾肥贡献较小。因此，在大田生产中应注意不同钾肥的配施，在提高钾肥利用率的同时减少资源浪费。

该试验表明，中部叶各处理的总糖、还原糖含量偏高，T4处理的糖含量较高，且与其他处理差异显著，上部叶含量适宜；其余各指标均在适宜的范围之内。T2、T4处理的蛋白质、总氮含量明显低于其他处理，中部叶烟碱含量以T2最低，上部叶以T4最低；各处理间氯离子含量无明显差异，可见不同钾肥配施对烟叶中氯离子含量的影响不明显；中部叶钾含量以T3、T4较高，上部叶以T2最高，T3次之；钾氯比影响烟叶的燃烧性，虽然不同钾肥配施均提高了烟叶的钾氯比，但中部叶各处理的差异较小，而上部叶各处理的钾氯比无明显差异，这与各处理烟叶中氯离子含量无差异有关。配施黄腐酸钾的处理T2的香气质明显改善，且与其他处理差异显著；不同钾肥配施的T2、T3、T4处理的香气量也有所增加；不同处理间浓度及柔细度无明显差异；配施黄腐酸钾的T2、T4处理其燃烧性及灰色得到改善，这与烟叶阴燃性的结果相一致。综合各项指标，评吸结果以T2最好，T4次之，且与其他处理间存在显著性差异。

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（责编：张宏民）

收稿日期 2022-04-09