陳雨峰, 彭世逞, 柯奕武, 李俊業(yè), 郝 強(qiáng), 董華芳*
(1.深圳煙草工業(yè)有限責(zé)任公司, 廣東 深圳 518000; 2.西昌學(xué)院 農(nóng)業(yè)科學(xué)學(xué)院, 四川 西昌 615013)
鉀素是植物營(yíng)養(yǎng)的三大元素之一[1-2],也是煙草吸收最多的營(yíng)養(yǎng)元素之一[3]。鉀元素對(duì)多種物質(zhì)代謝酶有激活作用,且可提高植物的抗逆性[4-5]。烤煙施鉀能提升煙葉的成熟度、顏色、身份、燃燒性和吸濕性等性狀,同時(shí)提高煙葉的香氣質(zhì)和香氣量,減少有害物質(zhì)和焦油釋放量,提高有關(guān)制品吸食的安全性[5-7]。涼山煙區(qū)地處四川省西南部,是優(yōu)質(zhì)烤煙生產(chǎn)區(qū)之一。由于長(zhǎng)期的生產(chǎn)習(xí)慣和考慮到氣候條件對(duì)養(yǎng)分利用的影響,煙農(nóng)在生產(chǎn)過(guò)程中形成了單一以硝酸鉀提供烤煙鉀素營(yíng)養(yǎng)的生產(chǎn)習(xí)慣,同時(shí),為降低生產(chǎn)成本,部分煙農(nóng)將鉀肥隨底肥一次性施入土壤,導(dǎo)致煙草生產(chǎn)中后期鉀素供應(yīng)不足,煙葉含鉀量較低。為此,研究硝酸鉀與硫酸鉀不同比例配施對(duì)煙葉鉀含量及產(chǎn)質(zhì)量的影響,以期為涼山州會(huì)理縣或類似煙區(qū)煙葉生產(chǎn)上不同鉀肥的合理配施提供科學(xué)依據(jù)。
試驗(yàn)在涼山州會(huì)理縣下村深圳基地單元中進(jìn)行,該地年均降雨量1 100 mm左右,年均溫15.3℃,全年日照時(shí)數(shù)達(dá)2 421.5 h,無(wú)霜期250 d,土壤為紫色沖積土,肥力中等,pH 7.17,有機(jī)質(zhì)19.53 g/kg,全氮0.88 g/kg,有效磷22.26 mg/kg,速效鉀151.46 mg/kg。
1.2.1品種供試烤煙品種為云煙87,由涼山州煙草公司提供。
1.2.2儀器FUTURA連續(xù)流動(dòng)分析儀,法國(guó)Alliance(AMS集團(tuán))公司。
1.3.1試驗(yàn)設(shè)計(jì)2017年試驗(yàn)在涼山州會(huì)理縣下村深圳基地單元中進(jìn)行,2月10日育苗,5月3日移栽。施肥配方及用量參照涼山州煙草公司烤煙大田管理要求K2O 7.05 kg/667m2設(shè)計(jì)。K2SO4∶KNO3(以K2O的含量計(jì))按不同配比共設(shè)6個(gè)處理(表1),分別為A(CK),0∶1;B,1∶4;C,2∶3;D,3∶2;E,4∶1;F,1∶0。肥料用量分3個(gè)時(shí)期采用干施方法均勻深施于煙株周圍8~10 cm處,每個(gè)處理50 m2,3次重復(fù)。氮磷比例和施用量按當(dāng)?shù)厣a(chǎn)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行,其他農(nóng)藝措施按涼山州烤煙生產(chǎn)技術(shù)規(guī)范執(zhí)行。
1.3.2性狀調(diào)查與指標(biāo)測(cè)定
1) 性狀調(diào)查。每個(gè)小區(qū)選擇15株有代表性的單株進(jìn)行測(cè)定植物學(xué)性狀和農(nóng)藝性狀等,有關(guān)性狀的調(diào)查記載參照YCT 142-1998 煙草農(nóng)藝性狀調(diào)查方法進(jìn)行。
2) 指標(biāo)測(cè)定。收獲后,分小區(qū)統(tǒng)計(jì)產(chǎn)量、產(chǎn)值、上等煙比例和中等煙比例。成熟采收后測(cè)定B2F煙葉總糖、總氮、煙堿、氯和鉀等含量,均采用法國(guó)Alliance連續(xù)流動(dòng)分析儀進(jìn)行測(cè)定,計(jì)算糖堿比和氮堿比。
1.3.3煙葉外觀質(zhì)量評(píng)價(jià)每個(gè)小區(qū)取 C3F煙葉 2 kg,對(duì)其香氣質(zhì)、刺激性、香氣量、余味、濃度、勁頭、雜氣和甜度等進(jìn)行感官質(zhì)量評(píng)價(jià)鑒定。由深圳煙草工業(yè)有限責(zé)任公司技術(shù)中心評(píng)吸專家對(duì)各處理原煙進(jìn)行評(píng)吸鑒定,各指標(biāo)評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)如下:
香氣質(zhì):非常好(9分)、好(7~8分)、中(5~6分)、較差(3~4分)、差(1~2分);刺激性:無(wú)(9分)、稍有(7~8分)、有(5~6分)、較大(3~4分)、大(1~2分);香氣量:足(9分)、較足(7~8分)、尚足(5~6分)、有(3~4分)、較少(1~2分);余味:舒適(9分)、較舒適(7~8分)、尚舒適(5~6分)、較不舒適(3~4分)、不舒適(1~2分);濃度:濃(9分)、較濃(7~8分)、中(5~6分)、較淡(3~4分)、淡(1~2分);勁頭:適中(5分)、略大或略小(4分)、較大或較小(3分)、大或小(2分)、非常大(1分);雜氣:無(wú)(9分)、稍有(7~8分)、有(5~6分)、較大(3~4分)、大(1~2分);甜度:強(qiáng)(5分)、較強(qiáng)(4分)、有(3分)、較弱(2分)、弱(1分)。
總分=(香氣質(zhì)+香氣量)×2.5+(濃度)×2+(雜氣)+(刺激性)+(余味)+(甜度)+(勁頭)
采用Excel 2010處理數(shù)據(jù),SAS 8.0進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。
從表2可知,不同處理烤煙的團(tuán)棵期、現(xiàn)蕾期、移栽至現(xiàn)蕾期、腳葉成熟期、頂葉成熟期和大田生育期存在一定的差異。團(tuán)棵期:F最早,為6月11日;B和D最晚,均為6月13日。現(xiàn)蕾期:C和F最早,均為7月1日;A和D最晚,均為7月4日。移栽至現(xiàn)蕾期:A和D最長(zhǎng),均為61 d;C和F最短,均為58 d。腳葉成熟期:C、D和F最早,均為7月12日;A最晚,為7月14日。頂葉成熟期:C、E和F最早,均為8月14日;A最晚,為8月16日。大田生育期:A最長(zhǎng),為106 d;C、E和F最短,均為104 d。
表2不同處理烤煙的生育期表現(xiàn)
從表3看出,不同處理對(duì)烤煙的株形、葉形、葉色、莖葉角度、主脈粗細(xì)和田間整齊度等植物學(xué)性狀影響不大。株形、葉色和主脈粗細(xì):不同處理均分別為筒形、綠色和中等。葉形:A、D和F均為披針形;B、C和E均為長(zhǎng)橢圓形。莖葉角度:以中等居多;其中,A、D和E均為中等;C和F均為大;B為小。田間整齊度:整齊度表現(xiàn)良好;其中,A、E和F均為整齊;B、C和D處理均為較齊。
表3不同處理煙株的植物學(xué)性狀
從表4可知,不同處理烤煙成熟期的打頂株高、有效葉片數(shù)、莖圍、節(jié)距、腰葉長(zhǎng)、腰葉寬、頂葉長(zhǎng)和頂葉寬等農(nóng)藝性狀的差異較大。打頂株高:F最高,為76.787 cm;A其次,為72.805 cm;B最矮,為71.655 cm;F極顯著高于其余處理。有效葉片數(shù):各處理間差異不大,為13.633~14.250片/株。莖圍:E最大,為10.677 cm;A其次,為10.570 cm;D最小,為10.022 cm;E與除A外的其余處理差異極顯著。節(jié)距:F最大,為5.475 cm;C其次,為5.445 cm;D最小,為5.055 cm;A、C和F與B、D和E差異極顯著。腰葉長(zhǎng):F最長(zhǎng),為78.840 cm;A其次,為77.650 cm;C最短,為74.920 cm;F與除A外的其余處理差異極顯著。腰葉寬:A最寬,為29.382 cm;F其次,為27.827 cm;D最窄,為26.306 cm;A與其余處理差異極顯著,F(xiàn)與C和D差異極顯著。頂葉長(zhǎng):不同處理間差異不大,F(xiàn)最長(zhǎng),為71.933 cm;A其次,為69.347 cm;C最短,為67.078 cm;F與其余處理間差異極顯著。頂葉寬:F最寬,為22.982 cm;A其次,為22.217 cm;C最窄,為20.395 cm;F與除A外的其余處理間差異極顯著,D和E與C差異極顯著。
表4不同處理烤煙成熟期的主要農(nóng)藝性狀
注:同列不同大寫字母表示差異極顯著(P<0.01),下同。
Note:Different capital letters in the same column indicate significant difference atP<0.01 level.The same below.
從表5看出,不同處理B2F煙葉的總糖、總氮、煙堿、氯和鉀含量,以及糖堿比和氮堿比的影響較大??偺牵篋最高,為32.229%;C其次,為31.540%;F最低,為29.375%;D與除C外的其余處理間差異極顯著??偟篎最高,為0.939%;B其次,為0.825%;D最低,為0.632%;F與其余處理間差異極顯著,B與A、C和D間差異極顯著。煙堿:F最高,為2.864%;B其次,為2.797%;A最低,為2.451%;A和D極顯著低于除C外的其余處理。糖堿比:D最大,為12.897;A其次,為12.356;F最小,為10.257;A和D極顯著高于其余處理,C極顯著高于B、E和F。氮堿比:F最高,為0.329;A其次,為0.299;C和D最低,均為0.253;F極顯著高于其余處理,A和B極顯著高于C、D和E。氯:E最高,為0.199%;B其次,為0.197%;C最低,為0.126%;C極顯著低于除D外的其余處理。鉀:E最高,為1.973%;F其次,為1.855%;C最低,為1.649%;E極顯著高于其余處理,F(xiàn)極顯著高于B、C和D。
表5不同處理烤煙B2F煙葉的品質(zhì)
從表6可知,不同處理煙葉的上等煙比例、中等煙比例、中上等煙比例、產(chǎn)量和產(chǎn)值等差異較大。上等煙比例:A最高,達(dá)70.97%;D其次,為64.84%;B最低,為58.08%。中等煙比例:E最高,為24.92%;D其次,為24.17%;A最低,為17.43%。中上等煙比例:D最高,為89.00%;A其次,為88.40%;B最低,為82.15%。產(chǎn)量:B和C較為接近,相對(duì)較高,分別為133.47 kg/667m2和133.10 kg/667m2;D其次,為123.93 kg/667m2;F最低,為99.00 kg/667m2。產(chǎn)值:C最高,為3 318.13元/667m2;B其次,為3 159.57元/667m2;F最低,為2 463.83元/667m2。單葉重:C最大,12.81 g;A其次,為12.36 g;F最小,為12.08 g。
表6不同處理煙葉的產(chǎn)質(zhì)量及經(jīng)濟(jì)性狀
從表7看出,青枯病、根黑腐、炭疽病、葉斑病、根結(jié)線蟲病、PVY和白粉病不同處理均未發(fā)病,而黑脛病、赤星病、野火病、氣候斑點(diǎn)病和TMV不同處理間的發(fā)病情況存在差異。黑脛?。篈和C發(fā)病率均為1.67%,其余處理均未發(fā)病。赤星?。築和D未發(fā)病,A、C和E發(fā)病率均為1.67%,F(xiàn)發(fā)病率為3.33%。野火?。篈和D未發(fā)病,B、C和F發(fā)病率均為1.67%,E發(fā)病率為3.33%。氣候斑點(diǎn)病:A、B和F的發(fā)病率分別為6.67%、3.33%和5.00%,其余處理均未發(fā)病。TMV:除E發(fā)病率為1.67%外,其余處理均未發(fā)病。
表7不同處理烤煙各病害的田間自然發(fā)病率
從表8可知,不同處理C3F煙葉的顏色、成熟度、結(jié)構(gòu)、身份和色度等外觀質(zhì)量的變化。顏色、油分和結(jié)構(gòu):不同處理狀態(tài)相同,分別為橘色、有和疏松,各處理得分變幅分別為11~13分、13~15分和8~9分。成熟度:A和C均為尚熟,得分均為14分;其余處理均為成熟,得15~16分。身份:A和C均為稍薄,得5~6分;其余處理均為中等,得9分。色度:A為中,得5分;其余處理均為強(qiáng),得6~7分。綜合評(píng)分:D>B>F>E>C>A。總體看,B和D的C3F煙葉身份中等,有油分,結(jié)構(gòu)疏松,色度強(qiáng),得分較高,分別達(dá)78分和80分。A的C3F煙葉葉片身份稍薄,結(jié)構(gòu)疏松,色度中,得分最低,為67分。
從表9看出,不同處理C3F煙葉的綜合評(píng)分為B>A>C>E>F>D。其中,B的香氣質(zhì)(7.0分)、香氣量(7.0分)、濃度(7.0分)、雜氣(6.0分)、刺激性(6.0分)、余味(8.0分)、勁頭(3.0分)和甜度(2.5分)等綜合性狀表現(xiàn)較好,得分最高,為74.5分。D的香氣質(zhì)(6.0分)、香氣量(5.0分)、濃度(6.5分)、雜氣(6.0分)、刺激性(5.0分)、余味(6.0分)、勁頭(3.0分)和甜度(2.5分)等綜合性狀表現(xiàn)較差,得分最低,為63.0分。
表8不同處理C3F煙葉的外觀質(zhì)量
表9不同處理C3F煙葉煙葉的感官質(zhì)量
硝酸鉀和硫酸鉀不同配施比例對(duì)烤煙的生育期、植物學(xué)性狀影響差異不大,但對(duì)烤煙農(nóng)藝性狀、煙葉化學(xué)品質(zhì)、產(chǎn)質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)性狀等影響較大;在不同配施比例中,K2SO4∶KNO3為0∶1、1∶4、2∶3和3∶2時(shí),烤煙的產(chǎn)值較高,為3 111.67~3 318.13元/667m2;K2SO4∶KNO3為0∶1,即全部用硝酸鉀作為追肥,B2F煙葉煙葉的鉀含量較高,煙堿含量較低。K2SO4∶KNO3為4∶1 B2F煙葉的鉀含量最高,達(dá)1.973%。綜合考慮大田生長(zhǎng)表現(xiàn)、產(chǎn)質(zhì)量、烤煙外觀和評(píng)吸質(zhì)量等,硝酸鉀和硫酸鉀配施有利于提高烤煙品質(zhì),以K2SO4∶KNO3為1∶4的效果最好。
范建立等[8]以云煙87為對(duì)象,通過(guò)對(duì)比硝酸鉀、硫酸鉀和檸檬酸鉀對(duì)烤煙生長(zhǎng)發(fā)育和生理生化的影響發(fā)現(xiàn),生育前期硝酸鉀處理煙葉硝酸還原酶活性高,后期3種鉀肥處理,硝酸還原酶活性均降低,以檸檬酸鉀效果最好。相比較,該研究未采用檸檬酸鉀,以硝酸鉀和硫酸鉀不同配比進(jìn)行分段追施,是產(chǎn)生不同效果的原因。景沙沙等[9]研究發(fā)現(xiàn),生物鉀肥和硫酸鉀配施,有利于曬紅煙煙葉鉀肥的積累。王全等[10]認(rèn)為,施用炭化煙稈對(duì)提高煙葉含鉀量的效果優(yōu)于硫酸鉀。毛家偉等[11]研究發(fā)現(xiàn),在豫南煙區(qū),采用生物包膜緩釋鉀肥和碳酸鉀肥可部分代替硫酸鉀,有利于提高烤煙產(chǎn)值等。由于各地區(qū)生態(tài)條件、煙草品種的需肥特性等不同,研究結(jié)果亦不同。
綜上,建議在涼山州會(huì)理縣及類似煙區(qū)烤煙生產(chǎn)上,改變單一采用硫酸鉀作為烤煙鉀素來(lái)源的施肥習(xí)慣,采取K2SO4∶KNO3為1∶4的比例分次追施,有利于提高烤煙的產(chǎn)量和品質(zhì)。