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Effects of application of fertilizer K on the quality of flue-cured tobacco in Sichuan Province

土壤施钾对烤烟品质的影响研究



全 文 :* 攀枝花市烟草公司项目资助
收稿日期:2004-08-17 改回日期:2004-09-29
土壤施钾对烤烟品质的影响研究*
廖晓勇

水 利 部
中国科学院
成都山地灾害与环境研究所 成都 610041)
向 明 秦 毅
(重庆市涪陵区农业综合开发办公室 重庆 408000)
摘 要 试验研究土壤施K对四川烤烟品质的影响结果表明,施K可提高烟叶中K和还原糖含量,降低Ca、Mg、
烟碱和蛋白质含量;不同植烟土壤施K影响效应各异,红壤施K对烟叶品质影响较小,而紫色土和黄壤施K则影
响显著。
关键词 K肥 烤烟 品质
EffectsofapplicationoffertilizerKonthequalityofflue-curedtobaccoinSichuanProvince.LIAOXiao-Yong(Institute
ofMountainHazardsandEnvironment,ChineseAcademyofSciencesandMinistryofWaterConservancy,Chengdu
610041,China),XIANGMing,QINYi(FulingAgricultureDevelopmentOficeofChongqing,Fuling408000,China),
CJEA,2005,13(4):124~126
Abstract TheefectsofapplicationoffertilizerKonthequalityofflue-curedtobaccoinSichuanProvincewerestudied.
TheresultsshowthatapplyingfertilizerKcanraisethecontentsofpotassiumandreducedsugar,decreasethecontentsof
calcium,magnesium,nicotineandproteininflue-curedtobacco.Itisconcludedthattheefectsoftheapplicationoffertilizer
Konthequalityofflue-curedtobaccointhreesoilsarediferentevidently,theefectislittleinredsoilandsignificantin
calcareouspurplesoilandyelowsoil.
Keywords FertilizerK,Flue-curedtobacco,Quality
(ReceivedAug.17,2004;revisedSept.29,2004)
烟草需K量大,施用K肥能明显提高烟草植株抗病、抗逆能力,改善其叶色、燃烧性和吸湿性等质量性
状[1,2],K是影响烤烟品质的主要元素之一。本试验研究了四川省主要植烟土壤施K对烤烟品质的影响效
应,为烤烟种植合理施K提供依据。
1 试验材料与方法
供试植烟土壤为会理黎溪红壤(川西南烟区)、古蔺石宝黄壤(川南烟区)和剑阁汉阳紫色土(川北烟
区),其基本性状见表1。在不同土壤分别设移栽时1次性基施N肥225kg/hm2、P肥1275kg/hm2和K肥
460kg/hm2(Ⅰ),移栽时1次性基施N肥225kg/hm2、P肥1275kg/hm2和K肥690kg/hm2(Ⅱ),移栽时1次
性基施N肥225kg/hm2、P肥1275kg/hm2(CK)3个处理,其中N肥为硝酸铵(含34%N),P肥为过磷酸钙
表1 供试土壤基本性状
Tab.1 Basicpropertiesoftestedsoils
土壤类型 试 区 质 地 pH 有机质/g·kg-1 碱解氮/mg·kg-1 速效磷/mg·kg-1 速效钾/mg·kg-1 全K/g·kg-1
Soil
types
Trial
locations
Soil
texture
Organic
matter
Alkaline
hydrolysisN
AvailableP AvailableK TotalK
红 壤 会理黎溪 重壤 5.8 24.2 136 5.0 166 12.7
黄 壤 古蔺石宝 重壤 6.3 21.7 140 5.2 96 11.3
紫色土 剑阁汉阳 重壤 7.8 20.9 80 5.2 57 10.2
(紫色土施用,含12%P2O5)或钙镁磷肥(红壤、黄壤施用,含12%P2O5),K肥为K2SO4(含50%K2O),每处理
重复2次。每试验小区面积60m2,品种选用各样区推广面积最大的烤烟品种,烟株行株距1.10m*0.55m。
收集“中柠二叶”烟叶,用干灰法、火焰光度法测其K含量,以干灰法、原子吸收分光光度法测Ca、Mg含量,
第13卷第4期 中 国 生 态 农 业 学 报 Vol.13 No.4
2005年10月 ChineseJournalofEco-Agriculture Oct.,2005
用紫外分光光度法测烟碱含量,用热水浸提、蒽酮比色法测还原糖含量,以浓H2SO4-K2Cr2O7消煮扩散法测
蛋白质含量[3,4]。在各试验样区采集0~30cm土层的混合土样,采用常规土壤农化分析法测定土壤pH和
有机质、碱解氮、速效磷、速效钾及全K含量。
2 结果与分析
2.1 施用K肥对烟叶矿质元素含量的影响
K、Ca和Mg是影响烟叶品质的主要矿质元素,提高烟叶含K量是改善烤烟品质的重要目标之一。表2
表明施用K肥可提高烟叶含K量,其影响程度与植烟土壤速效钾含量和固K能力密切相关。红壤固K能
力很弱(固K方程回归系数为0.07),且土壤本身速效钾含量丰富(166mg/kg),能提供烟草生长所需K素,
故红壤施K对烟叶含K量影响不明显,增幅仅为1.15%~8.62%。黄壤速效钾含量中等(96mg/kg),固K
能力较弱(固K系数为0.15),施K可显著提高烟叶含K量,且随施K量的增加而显著变化,增幅达
36.81%~83.33%。紫色土供K水平低(57mg/kg),固K能力很强(固K系数为0.77),施K可极显著提高
烟叶含K量,但增施K肥用量对烟叶的增K效应变化不如黄壤显著,增幅为171.19%~203.39%。
烟叶含Ca量过高会导
致叶片过厚,质地粗糙;含
Mg量过高会导致储存时吸
湿性增强,燃烧性下降[5]。
由表2可知施K可减少烟
叶Ca、Mg含量,但不同植烟
土壤其影响效应各异。施K
量为460kg/hm2 时紫色土
和黄壤烟叶Ca、Mg含量均
显著下降,紫色土降幅分别
达29.11%和42.86%,黄壤
降 幅 分 别 达 36.36% 和
47.83%,而红壤烟叶影响较
表2 施用K肥对烟叶矿质元素含量的影响
Tab.2 EfectsofapplyingfertilizerKontheamountofmineralelementsoftobacco
土壤类型
Soiltypes
处 理
Treatments
K/g·kg-1 Ca/g·kg-1 Mg/g·kg-1 K/Ca K/(Ca+Mg)
红 壤 CK 17.40 30.40 7.90 0.57 0.45
Ⅰ 17.60 27.80 7.20 0.63 0.50
Ⅱ 18.90 27.50 6.80 0.69 0.55
黄 壤 CK 14.40 26.40 2.30 0.55 0.50
Ⅰ 19.70 16.80 1.20 1.17 1.09
Ⅱ 26.40 16.10 1.10 1.64 1.53
紫色土 CK 5.90 45.00 4.20 0.13 0.12
Ⅰ 16.00 31.90 2.40 0.50 0.47
Ⅱ 17.90 30.00 2.20 0.60 0.55
小,降幅仅为8.55%和8.86%。随施K量增至690kg/hm2,3种土壤烟叶Ca、Mg含量均无明显变化,这主
要是由于烟草本身对Ca、Mg有一定的生理需求,当施K量达一定程度后对降低烟叶Ca、Mg含量的影响不
再显著。紫色土和黄壤施K后烟叶含Mg量均低于临界值(2.5g/kg),故施K时应适当补充Mg肥,以防止
施K导致或加重烟草缺Mg症状。
烟叶内K/Ca和K/(Ca+Mg)值可用于衡量烟叶燃烧性,其比值越高,烟叶燃烧性越好。试验表明常规
施K量(460kg/hm2)下紫色土能大幅提高K/Ca和K/(Ca+Mg)值,而较高施K量(690kg/hm2)与常规施K
量相比无显著变化。常规与较高施K量下黄壤均能显著提高K/Ca和K/(Ca+Mg)值,明显改善烟叶燃烧
性,而红壤施K对K/Ca和K/(Ca+Mg)值影响均不显著。
2.2 施用K肥对烟叶化学成分含量的影响
表3 施用K肥对烟叶化学成分含量的影响
Tab.3EfectsofapplyingfertilizerKontheamountofchemicalcompoundsoftobacco
土壤类型 处 理 烟碱/g·kg-1 蛋白质/g·kg-1 还原糖/g·kg-1
Soiltypes Treatments Nicotine Protein Reducedsugar
红 壤 CK 26.80 119.20 136.80
Ⅰ 24.70 115.20 147.10
Ⅱ 25.40 118.40 149.30
黄 壤 CK 22.50 82.60 153.80
Ⅰ 18.80 72.40 218.30
Ⅱ 17.40 73.10 228.00
紫色土 CK 29.50 80.00 176.70
Ⅰ 23.20 72.70 236.90
Ⅱ 20.40 70.50 245.60
烟草烟碱、蛋白质和还原糖是
影响烟叶质量的主要化学成分,烟
草烟碱、蛋白质燃烧时产生碱性物
质,而还原糖燃烧时产生酸性物
质,二者协调才能使烟气表现出良
好的吸食感受,烟碱、蛋白质和还原
糖最适含量分别为25g/kg、95g/kg
和150g/kg[3]。表3表明施K可降
低烟叶中烟碱和蛋白质含量而增
加还原糖含量,但不同植烟土壤施
K的影响效应各异。红壤供K能
第4期 廖晓勇等:土壤施钾对烤烟品质的影响研究 125
力相对较强,施K对烟叶化学成分的影响不显著,烟叶烟碱、蛋白质含量降幅与还原糖含量增幅均较小,分
别为5.22%~7.84%、0.67%~3.36%和7.53%~9.14%,且各化学成分含量均趋于最适含量变化,烟草品
质有较小改善。紫色土和黄壤供K水平相对较低,施K后烟叶烟碱、蛋白质含量降低与还原糖含量增加显
著,紫色土烟叶各化学成分含量变幅分别达21.36%~30.85%、9.13%~11.88%和34.07%~38.99%,黄
壤烟叶各化学成分含量变幅分别达16.44%~22.67%、11.50%~12.35%和41.94%~48.24%,且各化学
成分含量均偏离最适含量变化,使烟叶烟碱、蛋白质含量过低而还原糖含量过高,导致烟叶糖/碱值增大,烟
气平淡、劲头小、香气不足,这与烤烟生产中单纯考虑N、P、K比例而忽视微量营养元素的补充密切相关。
实践中烟农习惯通过增施N肥来提高烟叶烟碱和蛋白质含量,这必然对烟草品质和烘烤特性产生负作用。
3 小 结
四川主要植烟土壤施K可提高烟叶中K和还原糖含量,降低Ca、Mg、烟碱和蛋白质含量。不同植烟土
壤施K对烟叶品质的影响各异,红壤施K烟叶矿质元素、化学成分含量变化较小,但趋向最适含量变化,烟
叶品质有较小改善。紫色土和黄壤施K对烟叶品质影响显著,施K可显著改善烟叶的燃烧性,但烟叶烟碱、
蛋白质和还原糖含量均偏离最适含量变化,降低了烟叶品质。
参 考 文 献
1 熊德中.福建主要烟区土壤肥力状况研究.土壤通报,1995,26(3):117~119
2 曹洪志.我国烟叶含钾情况及其与植烟土壤环境条件的关系.中国烟草,1990(1):1~6
3 苏德成.烟草化学与分析.北京:中国财政经济出版社,1992.84~120
4 中国土壤学会农业化学专业委员会.土壤农化常规分析方法.北京:科学出版社,1989.7~23
5 金闻博.烟草化学.北京:清华大学出版社,1994.76~
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《国土资源科技管理》是由国土资源部国际合作与科技司和成都理工大学主办的学术期刊,主要报道国土资源的方针政
策,可持续发展战略研究;土地、矿产、海洋、农业、旅游等资源的规划,优化配置;资源开发的生态效益、经济效益以及环境保
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1号成都理工大学《国土资源科技管理》编辑部。
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