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NUTRIENT EFFECTS OF DIFFERENT AMOUNT OF POTASSIUM APPLIED ON FLUE CURED TOBACCO PLANT

不同施肥量烤烟钾素营养效应



全 文 :© 1994-2010 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. http://www.cnki.net
此文于 1997 年 11 月 20 日收到。
不同施肥量烤烟钾素营养效应
张晓海 雷永和 殷 端 徐树德
(云南省烟草科学研究所 玉溪 653100)
万兆良 别之龙 申 鸿 刘大永
(西南农业大学基础科技学院 重庆 400716)
应用86 Rb 研究不同施肥量烤烟钾素营养效应 ,结果表明 :随着施钾量的增加 ;在
烤烟打顶期 ,烟叶中 K2O 含量 ,每株烤烟施 215g、115g、2g K2O 分别比对照增加
18175 %、17143 %和 3129 % ;每株烤烟吸收肥料中 K2O 量 ,施 3g K2O 时分别比施
115g、2g 和 215g K2O 增加 19174 %、13157 %和 13101 % ;每株烤烟吸收总 K2O 量 ,施
215g K2O 分别比 CK、施 115g 和 2g K2O 增加 20170 %、8139 %和 8116 %。随着施钾
量增加 ,烤烟现蕾期每株烤烟吸收土壤中 K2O 量 ,施 2g、215g 和 3g K2O 分别比施
115g K2O 下降 5195 %、11145 %和 15197 % ;施 2g、215g 和 3g K2O 的钾肥利用率分
别比施 115g K2O 下降 10189 %、2819 %和 42115 % ;烤烟打顶期每株烤烟干物重 ,施
215g K2O 分别比 CK施 115g、2g K2O 增加 74188 %、15115 %和 7106 %。
关键词 :86 Rb  烤烟  KNO3  钾肥利用率
烤烟是喜钾植物之一 ,烤烟营养生理的特点是需钾量大。钾素参与烤烟碳氮代谢 ,对烟株
中蛋白质、淀粉、脂肪的合成和各种生理代谢的运输起着十分重要的作用。烟叶中含钾量直接
影响香气质、香气量、燃烧性和阴燃持火能力。由于钾素对烤烟的产量和质量至关重要 ,人们
对烤烟施氮磷钾的合理配方 ,特别是最佳钾肥用量研究较多。为了提高烟叶中含钾量 ,增强烤
烟品质 ,云南省从智利进口硝石 (硝酸钾)来代替目前使用的铵态氮和硫酸钾 ,但对施用硝酸外
的最合理氮磷钾配方以及烤烟对硝酸钾的产质反应的研究还不够。为了探索烤烟施用硝酸钾
的氮磷钾最佳配方 ,进行了本试验。
1  材料与方法
111  材料
供试土壤为云南省烟草科学研究所云南玉溪研究基地红壤 ,其性质见表 1。
供试烤烟品种为烤烟 K326。放射性核素86 Rb 由中国原子能研究院同位素研究所提供 ,
用 AgNO3 把86 Rb 转化为 RbNO3 。
112  试验处理
试验采用盆栽 ,盆规格为 35cm ×25cm ,每盆装 15kg 土壤 ,按钾素水平分 5 个处理 : N∶
P2O5∶K2O = 1∶2∶0 (处理 1 ,CK) 、N∶P2O5∶K2O = 1∶1∶115 (处理 2) 、N∶P2O5∶K2O = 1∶2∶2 (处理
001  核 农 学 报 1999 ,13 (2) :100~106Acta A gricult urae N ucleatae Sinica
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3) 、N∶P2O5∶K2O = 1∶1∶215 (处理 4) 、N∶P2O5∶K2O = 1∶2∶3 (处理 5) ,每处理重复 3 次。
表 1  土壤的农化特性
Table 1  Agrichemical characters of soil
有机质
Organic matter
( %)
全 N
Total N
( %)
全 P2O5
Total P2O5
( %)
全 K2O
Total K2O
( %)
有效 N
Available N
(mg/ kg soil)
速效 P
Available P
(mg/ kg soil)
1160 01061 01190 01971 56123 76176
速效 K
Available K
(mg/ kg soil)
交换性 Ca
Exchengable Ca
(mg/ kg soil)
交换性 Mg
Exchengable Mg
(mg/ kg soil)
阳离子交换量
CMC
(mg/ kg soil)
p H
103102 169618 28218 9109 7134
  注 :由云南省土肥测试中心提供分析数据
Note :All the data came from Yunnan Test Centre of Soil Fertilizer
表 2  各试验处理肥料配方
Table 2  Test of fertilizer t reatments (g/ plant)
处理 Treatment N∶P2O5∶K2O NH4NO3 Ca ( H2PO4) 2 KNO3
1 1∶2∶0 22. 86 88. 89 0
2 1∶2∶1. 5 12. 34 88. 89 27. 27
3 1∶2∶2 8183 88189 36136
4 1∶2∶215 5132 88189 45145
5 1∶2∶3 1182 88189 54155
处理 1 只施氮肥 (硝酸铵)和磷肥 (普钙)不施钾肥 ,处理 2、处理 3、处理 4、处理 5 的钾素由
KNO3 提供 ,不足氮素用硝酸铵补足 ,磷肥使用普钙。施入86 Rb 的放射性活度 ,处理 2、处理 3、
处理 4 和处理 5 分别为 27217μCi/ 盆、36313μCi/ 盆、45415μCi/ 盆和 54515μCi/ 盆 (86 Rb 以
86 RbNO3的形式施入) 。
将肥料和风干土与水分充分搅均匀装入盆内 ,加水至田间持水量的 80 % ,每盆栽形态一
致的烤烟 1 株 ,培养管理方法按常规进行。
113  取样和测试
4 次取样时间分别为烤烟团棵期、旺长期、现蕾期和打顶期 ,各时期分别取 1 株将根、茎、
叶在烘箱中 105 ℃杀青 30min ,烘干称重 ,磨成细粉 (100 目)待测。
全钾分析由西南农业大学基础科技学院用原子吸收光谱法进行。
114  对86 Rb放射性活度测试
分别取各处理样品根、茎、叶各 100mg 放入有机塑料盒内 ,用有机塑料闪烁法 ,在美国贝
克曼公司 L S29800 型液闪谱仪上测试样品中86 Rb 的放射性活度。
2  结果与分析
211 不同施钾肥量对烤烟叶中含 K2O 量的影响
烤烟中含钾量直接影响烟叶的品质 ,因此 ,提高烟叶中含钾量是十分重要的。通过改变氮
磷钾的施肥比例可以看出 ,烤烟生长前期 (团棵期、旺长期)随施钾量增加 ,烟叶中 K2O 含量增
101 2 期 不同施肥量烤烟钾素营养效应
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多 ;但在烤烟生长后期 (现蕾期和打顶期)随施钾量增加到最高 (3g K2O/ 株)时 ,烟叶中 K2O 含
量不再增加。在烤烟打顶期 ,CK(未施钾肥)和每株施 K2O 115g、2g、215g、3g 的烟叶中含 K2O
量分别为 2147 %、2151 %、3104 %和 3104 % ,则每株施 215g K2O 分别比 CK、施 115g、2g、3g 的
处理含 K2O 增加 18175 %、17143 %、3129 %和 0 %(表 4、表 5、表 6) 。
212  不同施钾量对烤烟吸收肥料中 K2O 的影响
烤烟吸收钾中 K2O 多少是衡量施肥效果的标志。随着施钾量的增加 ,烤烟吸收钾肥中
K2O 也随之增加。在烤烟打顶期 ,每株烤烟施 115g、2g、215g 和 3g K2O ,每株烤烟分别吸收
K2O 量为 413712mg、4455. 55mg、4480. 07mg 和 5154182mg ,则施 3g K2O 分别比施 115g、2g
和 215g K2O 的每株烤烟吸收 K2O 量增加 19174 %、13157 %和 13101 %。烤烟团棵期也有类
似结果 ,但烤烟旺长期和现蕾期施 3g K2O ,反而比施 215g 吸收肥料中 K2O 量略有下降 (表 3
~表 6) 。
表 3  团棵期(前期)烤烟吸收肥料和土壤中的 K2O量
Table 3  Amount of K2O absorbed from fertilizer and soil by flue2cured
tobacco plant in early growing stage
处 理
Treatment
部 位
Parts
干 重
Dry weight
(g)
烟株含 K2O
K2O in
tobacco
( %)
烟株总 K2O
Total K2O
(mg/ plant)
吸收肥料中 K2O
K2O from
fertilizer
(mg/ plant)
吸收土地中 K2O
K2O from
soil
(mg/ plant)
钾肥利用率
Utilization
rate of K2O
1
2
3
4
5
根 Root 417 2142 113174
茎 Stem 1215 4103 503175
叶 Leaf 2410 4113 99112
合计 Sum 4112 1608169
根 Root 1218 315 44810 273128 174172 2128
茎 Stem 1713 4152 781196 310188 480108 3180
叶 Leaf 2512 4113 1040176 774169 505179 6146
合计 Sum 6010 0172 2270172 1349185 1006159 12154
根 Root 711 315 224815 146185 101164 0192
茎 Stem 1215 411 51215 309104 598127 1193
叶 Leaf 3415 4139 151416 91613 903137 5173
合计 Sum 5411 227516 1372123 1103128 8158
根 Root 410 3118 12712 74103 53117 0137
茎 Stem 1211 4151 54517 323160 22211 1161
叶 Leaf 3418 4199 173615 1043164 69311 5122
合计 Sum 5019 240914 1441127 968137 7120
根 Root 517 2136 13415 82131 52119 0143
茎 Stem 1015 4187 51114 329125 181155 1137
叶 Leaf 3218 5109 166916 1055112 614138 4140
合计 Sum 4910 2315142 1466171 848171 6111
213  不同施钾肥量对烤烟吸收土壤中 K2O 量的影响
烤烟除了从钾肥中吸收 K2O 外 ,吸收土壤中 K2O 也是十分重要的。随着施钾量的增加 ,
烤烟吸收土壤中 K2O 量逐渐下降。4 个生育期的测试结果一致。以现蕾期为例 ,每株烤烟吸
201 核 农 学 报 13 卷
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收土壤 K2O 量 ,每株烤烟施 2g、215g 和 3g K2O 时 ,分别为 7425. 59 mg、6983. 84 mg、6575. 45
mg 和 6239183mg ;施 2g、215g 和 3g K2O 分别比施 115g K2O 每株烤烟吸收土壤中 K2O 下降
5195 %、11145 %和 15197 %(表 3~表 6) ,说明过量施钾肥反而减少吸收土壤中 K2O 量。
表 4  旺长期(生长后期)烤烟吸收肥料和土壤中 K2O量
Table 4  Amount of K2O absorbed from fertilizer and soil by flue2cured
tobcco plant in late growing stage
处 理
Treatment
部 位
Parts
干 重
Dry weight
(g)
烟株含 K2O
K2O in
tobacco
( %)
烟株总 K2O
Total K2O
(mg/ plant)
吸收肥料中 K2O
K2O from
fertilizer
(mg/ plant)
吸收土地中 K2O
K2O from
soil
(mg/ plant)
钾肥利用率
Utilization
rate of K2O
1
2
3
4
5
根 Root 17. 5 2. 08 36. 40
茎 Stem 17. 7 4. 46 789. 42
叶 Leaf 56. 6 4. 0 2264. 0
合计 Sum 101. 8 3417. 42
根 Root 14. 5 3. 07 445. 15 376. 44 1687. 1 2. 30
茎 Stem 15. 5 4. 12 635. 5 409. 90 1204. 12 3. 42
叶 Leaf 65. 0 4. 14 2691. 0 1486. 88 790. 12 12. 39
合计 Sum 85. 0 3771. 65 2173. 22 3116. 82 18. 11
根 Root 21. 5 2. 62 563. 3 362. 20 201. 1 2. 26
茎 Stem 18. 5 4. 31 797. 35 509. 93 287. 42 3. 19
叶 Leaf 75. 3 4. 35 3275. 5 2132. 38 1143. 17 13. 23
合计 Sum 111. 53 4636. 2 3004. 51 1631. 69 18. 78
根 Root 12. 8 2. 89 514. 42 324. 60 189. 83 1. 62
茎 Stem 20. 0 4. 53 906. 0 584. 37 321. 68 2. 92
叶 Leaf 76. 3 4. 35 3319. 05 2092. 34 1226. 71 10. 40
合计 Sum 114. 1 4739. 47 3001. 30 1738. 32 15. 01
根 Root 11. 5 3. 89 447. 35 279. 59 167. 76 1. 16
茎 Stem 13. 0 4. 50 585. 0 170. 89 2141. 11 1. 55
叶 Leaf 70. 8 4. 99 3532. 92 2321. 13 121. 79 9. 67
合计 Sum 95. 3 4565. 27 2971. 01 1593. 66 12. 38
214  不同施钾肥量对烤烟吸收总 K2O 量影响
随着施钾量增加 ,每株烤烟吸收总 K2O 量以每株施 215g K2O 为最多。以打顶期为例 ,每
株烤烟吸收总 K2O 量 , CK、施 115 g、2 g、215 g 和 3g K2O 5 个处理分别为 9716187 mg、
1115818 mg、1115818 mg、12252157 mg、11411144 mg ,则施 215g 分别比 CK、施 115g、2g 提高
20170 %、8193 %和 8116 % ,说明随着施钾肥量的增加 ,烤烟吸收总 K2O 量随之增加 ,但最高施
钾肥量 (施 3g K2O)烤烟吸收总 K2O 量反而下降 ,这 4 个时期的测试结果是一致的 (表 3~表
6) 。
215  不同施钾肥量对烤烟钾肥利用率的影响
随施钾肥量的增加 ,烤烟钾肥利用率也随之下降。如现蕾期 ,施 115g、2g、215g 和 3g K2O
的钾肥利用率分别为 36151 %、32154 %、25154 %和 21112 % ;则施 2g、215g 和 3g K2O 的烤
烟钾肥利用率分别比施 115g K2O 下降 10187 %、28190 %和 42115 %。烤烟团棵期、旺长期和
301 2 期 不同施肥量烤烟钾素营养效应
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打顶期也有类似结果 ,说明随着施钾肥量的增加 ,钾肥利用率反而降低。
216  不同施钾肥量对烤烟干物质的影响
本试验看出 ,烤烟团棵期、旺长期、现蕾期和打顶期 ,CK、施 115g、2g、215g K2O 均随施钾
肥量增加 ,烟叶的干物质也增加 ,但最高施钾量 (施 3g K2O) 时烟叶的干物质反而比施 215g
K2O 下降。以打顶期为例 , CK、施 115g、2g 和 3g K2O 每株烟叶干物质重分别为 23011g ,
26015g ,28516g ,30713g 和 26513g ;而施 215g K2O 分别比 CK、施 115g ,2g ,215g K2O 的处理
烟叶干物质增加 25121 % ,15123 %和 7106 % ,施 3g K2O 烟叶干物质反而比施 215g K2O 下降
13167 %(表 6) 。
表 5  现蕾期烟株吸收肥料和土壤中 K2O量
Table 5  Amount of K2O absorbed from fertilizer and soil
by flue2cured tobacco plant in budding stage
处 理
Treatment
部 位
Plant part
干 重
Dry weight
(g)
烟株含 K2O
K2O in
tobacco
( %)
烟株总 K2O
Total K2O
(mg/ plant)
吸收肥料中 K2O
K2O from
fertilizer
(mg/ plant)
吸收土壤中 K2O
K2O from
soil
(mg/ plant)
钾肥利用率
Utilization
rate of K2O
1
2
3
4
5
根 Root 110. 78 1. 21 1341. 68
茎 Stem 117. 1 2. 23 2613. 67
叶 Leaf 164. 5 2. 60 4277. 0
合计 Sum 391. 98 8232. 35
根 Root 134. 5 1. 41 1904. 52 763. 71 1140. 81 6. 36
茎 Stem 153. 6 2. 48 3809. 28 966. 8 2842. 48 8. 06
叶 Leaf 228. 7 2. 64 6092. 57 2650. 27 3442. 3 22. 09
合计 Sum 516. 8 11806. 78 4380. 78 7425. 59 36. 51
根 Root 136. 6 1. 71 2322. 2 1051. 96 1230. 24 6. 57
茎 Stem 155. 3 2. 00 3106. 0 1341. 79 1764. 21 8. 39
叶 Leaf 251. 4 2. 69 6762. 60 2813. 27 3949. 39 17. 58
合计 Sum 543. 3 1210. 86 5027. 02 6983. 74 32. 54
根 Root 1153. 3 1. 70 1960. 1 982. 01 978. 09 49. 00
茎 Stem 176. 5 2. 00 3530. 0 1160. 25 1596. 75 5. 80
叶 Leaf 252. 8 2. 80 3530. 0 3050. 79 4027. 61 15. 25
合计 Sum 404. 6 12568. 5 5193. 05 6575. 45 25. 96
根 Root 131. 5 1. 69 2222. 35 1122. 29 1100. 01 4. 68
茎 Stem 141. 6 2. 01 2846. 16 1357. 45 1488. 71 5. 65
叶 Leaf 230. 3 2. 71 6241. 13 2590. 07 3651. 06 10. 79
合计 Sum 503. 4 11734. 44 5069. 8 6239. 83 21. 12
3  讨  论
钾素是烤烟的重要营养元素之一 ,它对烤烟品质具有十分重要的作用。人们总想通过氮
磷钾的合理配方提高烤烟的产量和品质 (主要提高烟叶中钾的含量) 。从本试验结果看出 ,随
着施钾肥量增加 ,吸收肥料中 K2O 量有所提高 ,但钾肥利用率和吸收土壤中 K2O 量反而下
降 ,特别是烟叶干物质的重量 ,施 3g 比施 2g K2O 的处理下降 ,因此 ,烤烟施钾量应适度 ,不能
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认为施钾量越多越好。从总体上看 ,烤烟施肥以 N∶P2O5∶K2O = 1∶2∶2~215 较为合理。这种
配方既能发挥施入钾肥的作用、减少 K2O 的流失 ,又能充分发挥土壤中 K2O 的作用 ,达到提
高烤烟的产量和品质的目的。
表 6  打顶期(移栽后 81d)烤烟吸收肥料和土壤中 K2O量
Table 6  Amount of K2O absorbed from fertilizer and soil
by flue2cured tobacco plant in topping stage
处 理
Treatment
部 位
Parts
干 重
Dry weight
(g)
烟株含 K2O
K2O in
tobacco
( %)
烟株总 K2O
Total K2O
(mg/ plant)
吸收肥料中 K2O
K2O from
fertilizer
(mg/ plant)
吸收土壤中 K2O
K2O from
soil
(mg/ plant)
钾肥利用率
Utilization
rate of K2O
1
2
3
4
5
根 Root 127. 8 0. 95 1214. 52
茎 Stem 139. 2 2. 05 2863. 85
叶 Leaf 230. 1 2. 47 3683. 47
合计 Sum 497. 6 9716. 84
根 Root 174. 0 0. 85 1479. 0 599. 0 880. 0 4. 93
茎 Stem 179. 5 1. 75 3141. 25 12. 94 1847. 05 10. 79
叶 Leaf 260. 5 2. 51 6538. 52 2244. 0 4214. 55 18. 7
合计 Sum 6140 11158. 8 4137. 2 7021. 6 34. 48
根 Root 124. 4 0. 92 1144. 48 464. 66 679. 82 2. 90
茎 Stem 143. 8 0. 92 1177. 22 674. 22 1037. 0 4. 21
叶 Leaf 285. 6 1. 90 8396. 64 3316. 67 5079. 97 27. 67
合计 Sum 553. 8 2. 94 11254. 34 4455. 55 6796. 79 34. 78
根 Root 94. 8 872. 16 362. 80 509. 34 1. 81
茎 Stem 105. 1 0. 92 2038. 49 872. 67 166. 27 4. 38
叶 Leaf 307. 2 1. 92 9341. 92 3248. 60 6093. 32 17. 24
合计 Sum 507. 2 3. 04 12252. 57 4484. 07 6768. 93 23. 43
根 Root 117. 9 919. 62 390. 84 528. 78 1. 63
茎 Stem 159. 0 0. 78 1637. 7 1209. 07 428. 63 5. 04
叶 Leaf 265. 3 1. 03 8865. 12 3554. 91 5310. 21 14. 81
合计 Sum 542. 2 3. 04 11411. 44 5154. 82 6267. 62 21. 48
参 考 文 献
1  张晓海 1 应用86Rb 研究不同施钾量在烤烟中钾分布规律 1 云南农业大学学报 11997 (1) :15~18
2  林光惠 1 不同施钾量对烤烟品质影响 ,云南农大学报 11994 (2) :112~117
3  刘大义 1 烟草的钾素营养研究 ,植物生理通讯 11981 (2) :29~33
4  less A D M. Plant Nutrition :An Introduction to Current Concepts ,Boston Portolea Valley Sohns and Velley Pubishers. 1989
501 2 期 不同施肥量烤烟钾素营养效应
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NUTRIENT EFFECTS OF DIFFERENT AMOUNT OF POTASSIUM
APPL IED ON FL UE2CURED TOBACCO PLANT
Zhang Xiaohai  Lei Yonghe  Yin Duan  Xu Shude
( Y unnan Tobacco Research Instit ute , Y uxi ,  653100)
Wan Zhaoliang  Bie Zhilong  Shen Hong  Liu Dayong
( Southwest A gricult ural U niversity , Chongqing  400716)
ABSTRACT
The nutrient effects of different amount of potassium fertil izer on flue2cured tobacco plant
were studied by using 86 Rb. The results showed that at the topping stage of flue2cured tobacco
plant , with increasing amount of applied potassium , the amount of K2O in the leaves of flue2
cured tobacco plant in the treatment of applying 215g K2O/ plant was 18157 %, 17143 % and
3129 % higher than those of control , the treatments of applying 115g and 210g K2O respecti2
valy. The amount of K2O absorbed from KNO3 by single flue2cured tobacco plant in the treat2
ment of applying 310g K2O/ plant was 19174 %, 13157 %, 13101 % higher than those of the
treatments of applying 115g , 210g and 215g K2O/ plant respectively. The total amount of K2O
absorbed by a single f ule2cured tobacco plant in the treatment of 215g K2O/ plant was 20170 %,
8193 %,8116 % higher than those of control , the treatment of 115g and 210g K2O/ plant , re2
spectivaly. At the budding stage of flue2cured tobacco plant , with increasing of the amount of
applied K2O , the amount of K2O absorbed from soil by a single flue2cured tobacco plant in the
treatments of 210g , 215g , 310g K2O/ plant were 5195 %, 11145 %, 15197 % lower than that of
the treatment of 115g K2O/ plant. The util ization rate of K2O in the treatments of 210g , 215g ,
310g K2O/ plant were 10189 %, 28190 %, 42150 % lower than that of the treatment of 115g
K2O/ plant. At the topping stage , the dry weight of a flue2cured tobacco plant with treatment of
215g K2O/ plant was higher than those of control , the treatments of 115g , 210g K2O/ plant , re2
spectively.
Key words : 86 Rb , flue2cured tobacco plant , KNO3 , utilization rate of potassium
601 Acta A gricult urae N ucleatae Sinica
1999 ,13 (2) :100~106