王一柳 李冬雪 郇威威

摘要：研究2種新型鉀肥配施硫酸鉀對不同土壤類型烤煙農藝性狀、干物質量以及鉀素含量與吸收的影響。在四川涼山、攀枝花煙區(qū)的米易、仁和、河口、內東等地區(qū)設置硫酸鉀處理（T1）、硫酸鉀配施雜鹵石處理（T2）和硫酸鉀配施枸溶鉀處理（T3）。結果表明，與單純施用硫酸鉀相比，硫酸鉀配施雜鹵石或硫酸鉀配施枸溶鉀均增加了煙葉干物質量，提高了煙葉鉀含量和吸鉀量，并提高了土壤速效鉀含量。4個地點施用鉀肥效果不同，其中米易地區(qū)施用硫酸鉀配施雜鹵石效果最好，仁和和內東地區(qū)施用硫酸鉀配施枸溶性鉀肥效果最好，河口地區(qū)施用硫酸鉀配施雜鹵石和硫酸鉀配施枸溶性鉀肥效果一樣，都優(yōu)于單施硫酸鉀。

關鍵詞：烤煙;雜鹵石;枸溶性鉀肥;鉀含量;鉀素吸收

作為植物必需的三大營養(yǎng)元素之一，鉀對烤煙的生長發(fā)育尤為重要[1]。作為典型的喜鉀作物，烤煙對鉀的需求量非常高，其吸鉀量約為吸氮量的 2～4倍[2]。煙葉含鉀量是評價煙葉質量的關鍵指標，對煙草的燃燒性、香吃味和煙草制品安全性都有重要影響[3]。津巴布韋、古巴、巴西等優(yōu)質烤煙生產國煙草的鉀含量均高達4%～6%，而我國生產的烤煙含鉀量一般只有2%左右[4-5]。煙葉鉀含量低成為我國烤煙邁向國際優(yōu)質烤煙的限制因素。為追求烤煙品質的提升，目前生產上主要以增加施肥量、改變施肥方式來提高烤煙質量，但有研究證明過量施肥對提升煙葉鉀含量的效果不顯著[6]。增加施肥次數能夠提高烤煙對養(yǎng)分的吸收效率，但同時也增加了生產成本[7]。目前烤煙鉀肥施用主要以速效肥料硫酸鉀、硝酸鉀為主。我國鉀肥每年進口量達50%以上[8]，尋求新的鉀肥資源以緩解我國鉀肥的供需矛盾十分重要。探索新型鉀肥對烤煙的供鉀效果具有重要的意義。

雜鹵石[K2MgCa2（ SO4）4·2H2O]是一種富含鉀、鈣、鎂及硫的天然礦物，其養(yǎng)分含量分別為14% K2O、17% CaO、6% MgO和19% S。雜鹵石在我國分布廣泛，大量儲藏于四川、青海、湖北和山東等地，其中僅四川盆地雜鹵石資源儲量折合K2O達到百億噸以上[9]。已有研究表明雜鹵石施用于花生、玉米等作物上能夠提高作物產量及養(yǎng)分吸收量[10-11]，但在烤煙上的應用效果鮮見報道。枸溶性鉀肥是利用鉀長石高溫煅燒生產出來的鉀硅肥，是一種新型緩釋性鉀肥。有研究表明枸溶性鉀肥配施硫酸鉀比單施硫酸鉀更有利于烤煙生長及鉀素吸收效率的提高[12-13]。涼山彝族自治州、攀枝花市作為四川省優(yōu)質烤煙生產基地，鉀含量低成為影響“川字號”特色煙葉的限制因素，本試驗針對四川涼山、攀枝花煙區(qū)典型紅壤、紫色土的特點，研究2種新型鉀肥雜鹵石、枸溶性鉀肥配施硫酸鉀對不同土壤烤煙農藝性狀、干物質量以及鉀素含量與吸收的影響，以期為新型鉀肥在烤煙上的應用提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

本試驗布置4個試驗點，分別位于四川省攀枝花市米易縣坪山村（簡稱米易，26°48′33″N、102°9′44″E，海拔1 737.1 m）、攀枝花市仁和區(qū)平地鎮(zhèn)（簡稱仁和，26°11′42″N、101°48′35″E，海拔 1 917.71 m）和涼山彝族自治州會理縣河口鄉(xiāng)（簡稱河口，26°17′30″N、102°1′20″E，海拔1 772.6 m）、涼山彝族自治州會理縣內東鄉(xiāng)（簡稱內東，26°70′03″N、102°39′33″E，海拔2 182.5 m）。供試土壤基本理化性質見表1。

1.2 供試材料

烤煙品種：云煙87，由當地煙草公司提供。

供試肥料：尿素（N含量46%）、磷酸二銨（N含量18%，P2O5含量46%）、硫酸鉀（K2O含量50%），購買于當地市場;雜鹵石由英國天星礦業(yè)公司提供;枸溶性鉀肥（K2O含量24%）由山西紫光鉀業(yè)有限公司提供。

1.3 試驗設計

試驗于2019年4—10月進行，在4個試驗點均設置3個等鉀量鉀肥處理，分別為硫酸鉀（常規(guī)）（T1）、硫酸鉀配施雜鹵石（T2）、硫酸鉀配施枸溶性鉀肥（T3）。其中硫酸鉀與雜鹵石、枸溶性鉀肥配施質量比分別為60% ∶ 40% 。每個處理設置3次重復，完全隨機區(qū)組排列，小區(qū)面積為3.6 m2。各試驗點鉀肥（K2O）用量均為375 kg/hm2。氮、磷具體施肥用量：米易分別為75、75 kg/hm2（分別以N、P2O5計，下同），仁和分別為105、105 kg/hm2，河口分別為60、75 kg/hm2，內東分別為105、75 kg/hm2。所有氮磷鉀肥都作為基肥一次性施入。試驗栽培管理措施參照當地最優(yōu)管理技術進行。

1.4 樣品采集與測定方法

農藝性狀調查：采用YC/T 142—1998《煙草農藝性狀調查方法》，在烤煙成熟期每個小區(qū)選擇有代表性的煙株3株，用卷尺、游標卡尺測量株高、莖圍、最大葉長、最大葉寬等農藝性狀，計算最大煙葉面積（最大葉長×最大葉寬×0.634 5）。

煙葉采集與測定：待煙葉成熟后，每個小區(qū)選1株代表性的煙株作為取樣株，每張煙葉掛牌作標記。按照當地煙葉的成熟標準進行分批次采收和烘烤。參照當地葉位區(qū)分標準將每張煙葉分為上部葉、中部葉、下部葉。烘烤結束后，將煙葉帶回實驗室，于75 ℃烘干至恒質量。再將煙葉磨碎，用H2SO4-H2O2 消煮，最后用火焰光度計測定消煮液中的鉀含量。

土壤采集與測定：烤煙采烤結束后進行土壤取樣，采取煙株根際周圍直徑25 cm、深0～20 cm土樣，充分混勻，取部分裝袋帶回實驗室風干過20目篩，用醋酸銨法提取，火焰光度計測定土壤速效鉀含量。

1.5 數據處理

鉀肥處理和試驗地點對烤煙農藝性狀、干物質量、鉀含量、吸鉀量的影響通過雙因素方差分析（two-way ANOVA）進行檢驗，在0.05水平上的顯著性差異采用最小顯著性差異法（LSD）來確定。鉀肥處理對土壤速效鉀含量的影響通過單因素方差分析（one-way ANOVA）進行檢驗，均值在0.05水平上的顯著性差異采用鄧肯氏新復極差法（Duncans）來確定。所有統(tǒng)計均使用SPSS 26.0軟件進行分析。

2 結果與分析

2.1 不同鉀肥處理對烤煙農藝性狀的影響

由表2可知，硫酸鉀配施雜鹵石與硫酸鉀配施枸溶性鉀肥處理烤煙的株高都為124 cm，比硫酸鉀處理增高4 cm。不同鉀肥處理對烤煙莖圍（11.6～11.9 cm）、葉長（78.2～79.1 cm）、葉寬（33.9～349 cm）和葉面積（1 704～1 754 cm2）無明顯影響。不同地點對烤煙農藝性狀的影響較大。河口地區(qū)烤煙株高、莖圍最大，均值分別為154 、14.4 cm，內東地區(qū)最低，均值分別為94、10.6 cm。米易地區(qū)烤煙葉長、葉面積最大，均值分別為84.8 cm、1 981 cm2;仁和地區(qū)最小，均值分別為69.3 cm、1 314 cm2。河口地區(qū)烤煙葉寬最大，仁和地區(qū)最小，分別為37.7、29.9 cm。

2.2 不同鉀肥處理對烤煙地上部干物質量的影響

由表3可知，在米易地區(qū)，硫酸鉀配施雜鹵石處理煙葉干物質量最高，為1 770 kg/hm2，分別比硫酸鉀和硫酸鉀配施枸溶性鉀肥處理增加17.9%和87%。在仁和地區(qū)，硫酸鉀配施枸溶性鉀肥處理煙葉干物質量最高，為2 071 kg/hm2，分別比硫酸鉀和硫酸鉀配施雜鹵石處理增加8.1%和9.5%。在河口地區(qū)，硫酸鉀處理煙葉干物質量最高，為2 156 kg/hm2，分別比硫酸鉀配施雜鹵石和硫酸鉀配施枸溶性鉀肥處理增加3.6%和11.5%。在內東地區(qū)，硫酸鉀配施枸溶性鉀肥處理煙葉干物質量最高，為1 686 kg/hm2，分別比硫酸鉀和硫酸鉀配施雜鹵石處理增加14.9%和10.4%。在米易地區(qū)，硫酸鉀配施枸溶性鉀肥處理莖稈和地上部干物質量最高，分別為4 204、5 832 kg/hm2。仁和地區(qū)與米易地區(qū)類似，硫酸鉀配施枸溶性鉀肥處理莖稈和地上部干物質量最高，分別為2 096、 4 167 kg/hm2。河口地區(qū)硫酸鉀配施雜鹵石處理莖稈和地上部干物質量最高，分別為3 589、 5 670 kg/hm2。內東地區(qū)硫酸鉀處理莖稈和地上部干物質量最高，分別為 1 552、 3 020 kg/hm2。

2.3 不同鉀肥處理對煙葉鉀含量的影響

4個地區(qū)不同部位煙葉鉀含量都表現為下部葉>中部葉>上部葉。如表4所示，米易地區(qū)烤煙上部葉、中部葉和下部葉鉀含量都明顯高于其他3個地區(qū)，而仁和地區(qū)煙葉鉀含量整體最低。在米易地區(qū)，不同鉀肥處理對烤煙上部葉和中部葉鉀含量無明顯影響，均值分別為34.6、47.7 g/kg;對于下部葉，硫酸鉀配施雜鹵石處理（56.5 g/kg）和硫酸鉀配施枸溶性鉀肥處理（55.9 g/kg）分別比硫酸鉀處理（53.0 g/kg）提高6.6%和5.5%。在仁和地區(qū)，硫酸鉀配施枸溶性鉀肥處理上部葉（17.3 g/kg）、中部葉（18.4 g/kg）和下部葉（20.9 g/kg）鉀含量分別比硫酸鉀處理提高37.3%、32.4%和181%。在河口地區(qū)，硫酸鉀配施雜鹵石處理上部葉（24.8 g/kg）、中部葉（31.2 g/kg）和下部葉（38.1 g/kg）鉀含量明顯高于其他2個處理，分別比硫酸鉀處理提高127.5%、58.4%和38.5%，分別比硫酸鉀配施枸溶性鉀肥處理提高21.6%、118%、20.2%。在內東地區(qū)，不同鉀肥處理對烤煙上部葉和中部葉鉀含量無明顯影響，均值分別為20.7、22.8 g/kg;對于下部葉，硫酸鉀配施枸溶性鉀肥處理（27.5 g/kg）分別比硫酸鉀處理（23.2 g/kg）和硫酸鉀配施雜鹵石處理（24.1 g/kg）提高18.5%和14.1%。

2.4 不同鉀肥處理對烤煙吸鉀量的影響

如表5所示，米易地區(qū)烤煙煙葉、莖稈和地上部吸鉀量明顯高于其他3個地點，而內東地區(qū)較低。在米易地區(qū)，煙葉吸鉀量以硫酸鉀配施雜鹵石處理（76 kg/hm2）最高，比硫酸鉀處理（68 kg/hm2）和硫酸鉀配施枸溶性鉀肥處理（68 kg/hm2）均增加118%;莖稈和地上部吸鉀量以硫酸鉀配施枸溶性鉀肥處理最高，分別為163、231 kg/hm2，硫酸鉀配施枸溶性鉀肥處理莖稈吸鉀量分別比硫酸鉀處理和硫酸鉀配施雜鹵石處理增加43.0%和24.4%，地上部吸鉀量分別增加26.9%和11.6%。在仁和地區(qū)，硫酸鉀配施枸溶性鉀肥處理煙葉和地上部吸鉀量明顯高于其他2個處理，煙葉吸鉀量（45 kg/hm2）分別比硫酸鉀和硫酸鉀配施雜鹵石處理增加55.2%和18.4%，地上部吸鉀量（105 kg/hm2）分別增加29.6%和11.7%;不同鉀肥處理對莖稈吸鉀量無明顯影響。在河口地區(qū)，硫酸鉀配施雜鹵石處理煙葉、莖稈和地上部吸鉀量都最高，分別為66、120、186 kg/hm2，比硫酸鉀處理分別增加65.0%、93.5%和84.2%，比硫酸鉀配施枸溶性鉀肥處理分別增加26.9%、11.1%和16.3%。在內東地區(qū)，煙葉吸鉀量以硫酸鉀配施枸溶性鉀肥處理最高，為 40 kg/hm2，比硫酸鉀和硫酸鉀配施雜鹵石處理分別增加25.0%和17.7%;莖稈吸鉀量以硫酸鉀和硫酸鉀配施枸溶性鉀肥處理較高，分別為63、 62 kg/hm2，比硫酸鉀配施雜鹵石處理分別增加286%和26.5%;地上部吸鉀量以硫酸鉀配施枸溶性鉀肥處理最高，為102 kg/hm2，比硫酸鉀處理和硫酸鉀配施雜鹵石處理分別增加7.4%和22.9%。

2.5 不同鉀肥處理對土壤速效鉀含量的影響

如表6所示，經過一季不同鉀肥處理烤煙的種植，4個地點土壤速效鉀含量都有所提升，且對鉀肥處理的響應都表現為硫酸鉀配施枸溶性鉀肥處理>硫酸鉀配施雜鹵石處理>硫酸鉀處理。在米易地區(qū)，硫酸鉀配施枸溶性鉀肥處理速效鉀含量為883 mg/kg，比硫酸鉀和硫酸鉀配施雜鹵石處理分別高354、203 mg/kg。在仁和地區(qū)，硫酸鉀配施枸溶性鉀肥處理速效鉀含量為375 mg/kg，比硫酸鉀和硫酸鉀配施雜鹵石處理分別高117、 57 mg/kg。在河口地區(qū)，硫酸鉀配施枸溶性鉀肥處理速效鉀含量為738 mg/kg，比硫酸鉀和硫酸鉀配施雜鹵石處理分別高292、242 mg/kg。在內東地區(qū)，硫酸鉀配施枸溶性鉀肥處理速效鉀含量為634 mg/kg，比硫酸鉀和硫酸鉀配施雜鹵石處理分別高248、94 mg/kg。

3 討論

煙草的生長狀況可以從農藝性狀和干物質量體現出來[1]。與單施硫酸鉀相比，硫酸鉀配施雜鹵石和硫酸鉀配施枸溶性鉀肥均增加了煙草株高并提高了煙葉干物質量（表2）。不同地區(qū)硫酸鉀配施雜鹵石和硫酸鉀配施枸溶性鉀肥效果也不同，米易地區(qū)和河口地區(qū)硫酸鉀配施雜鹵石效果最好，仁和地區(qū)和內東地區(qū)硫酸鉀配施枸溶性鉀肥效果最好。

煙葉鉀含量是決定煙葉品質的重要因素，而鉀素在煙草體內以離子狀態(tài)存在，在煙草體內有很強的移動性[14-15]。尤其是煙草生長后期，鉀素一部分移動到新生組織，一部分通過根系外泌降低煙葉鉀含量[16]。所以在煙草生長后期供應充足的鉀素十分重要。枸溶性鉀肥在土壤中具有良好的緩釋效果[12]，硫酸鉀配施枸溶性鉀肥比其他2個處理能明顯提高土壤速效鉀含量（表6）。硫酸鉀配施枸溶性鉀肥不僅可以保證煙草前期生長鉀素需求，還能滿足生長后期的鉀素需要，有效提高了成熟期煙葉鉀含量（表4），這與王曉等研究結果[12]是一致的。硫酸鉀配施枸溶性鉀肥在煙草一次性施鉀方式上具有較好的效果。雜鹵石肥料中鉀素是速效的，在土壤中第1天釋放率就達到100%[17]，鉀素并沒有緩釋效果，這與硫酸鉀相似。但與單施硫酸鉀相比，硫酸鉀配施雜鹵石顯著增加了煙草的株高（表2），并在米易地區(qū)增加了煙葉干物質量（表3），在河口地區(qū)增加了煙葉吸鉀量（表5）。這可能與雜鹵石在供應鉀素的同時還供應鈣、鎂、硫等其他營養(yǎng)元素有關。含鈣、鎂等鹽基離子肥料的施入對改良南方酸性土壤有重要的作用[18]。

4 結論

一次性施鉀情況下，與單純施用硫酸鉀相比，硫酸鉀配施雜鹵石和硫酸鉀配施枸溶性鉀肥均增加了煙葉干物質量，提高了煙葉鉀含量和吸鉀量，并提高了土壤速效鉀含量。從4個地點施用鉀肥對煙葉的效果來看，其中米易地區(qū)施用硫酸鉀配施雜鹵石效果最好，仁和和內東地區(qū)施用硫酸鉀配施枸溶性鉀肥效果最好，河口地區(qū)施用硫酸鉀配施雜鹵石和硫酸鉀配施枸溶性鉀肥效果一樣，都優(yōu)于單施硫酸鉀。

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