优化施钾对烟-稻轮作区不同质地土壤烟叶钾含量及产质量的影响

摘要 以云烟97作为试材，研究钾肥施用模式对不同土壤质地烤烟产质量和烟叶钾含量的影响，为烟田钾肥施用管理和烟叶提钾增质提供科学依据。在皖南烟区选取3种不同质地（砂壤土、壤土、黏壤土）烟田，比较不同钾肥施用模式（常规施钾、优化施钾模式）对烟叶产量、产值、钾含量、常规化学成分，以及外观和感官质量的影响。结果表明，3种质地土壤烟叶产量和产值差异表现为壤土≈砂壤土>黏壤土，优化施钾烟叶产值和均价显著高于农户施钾。与农户施钾相比，优化施钾中部叶和上部叶钾含量分别增加13.7%和11.3%，优化施钾对壤土烤烟中部叶钾含量提升幅度最大;优化施钾中部叶和上部叶总糖含量比农户施钾分别提高11.5%和17.0%，还原糖含量则分别提高25.0%和9.7%。优化施钾能够显著提升中部叶和上部叶感观质量，就3种不同质地土壤而言，优化施钾对砂壤土烟叶感官质量的提升作用最为明显。综上可见，优化施钾能够显著增加烟叶产量和产值，增加中部叶和上部叶的钾含量，提高烟叶总糖和还原糖含量，提升烟叶感官质量。

关键词 烤烟;钾肥施用模式;钾含量;还原糖;感官质量

中图分类号 S 143.3  文献标识码 A  文章编号 0517-6611（2022）17-0138-04

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2022.17.034

开放科学（资源服务）标识码（OSID）：

Effects of Improving Potassium Application on Potassium Concentration， Yield and Quality of Flue-cured Tobacco in Different Soil Textures under Tobacco-rice Rotation System

ZHANG Cheng1， LI Bo1， JIANG Chao-qiang2  et al

（1.Zhejiang Industrial Corporation of China Tobacco， Hangzhou，Zhejiang  310006;2.Tobacco Research Institute， Anhui Academy of Agricultural Sciences， Hefei，Anhui  230031）

Abstract The effects of potassium （K） application mode on flue-cured tobacco yield and quality， and K concentration in leaves of the tobacco cultivar Yunyan 97 were studied so as to improve the management of K fertilizer application and increase the K concentration in tobacco leaves.Three different soil textures （clay loam， loam and sandy loam） of tobacco fields were selected to compare the effects of K application modes （farmer’s K application （FK）， improved K application （IK）） on the yield， quality， K concentration， conventional chemical composition， appearance and sensory quality of tobacco leaf in Southern Anhui Province.Results showed that the yield and output value of tobacco leaf in the three soil textures varied as follows：loam ≈ sandy loam > clay loam.The output value and average price of tobacco leaf in the IK were significantly higher than the FK treatment.Compared with the FK， IK increased the K concentration of the middle leaves and upper leaves by 13.7% and 11.3%， respectively.The K concentration of the middle leaves under the loam soil was increased the most by the IK treatment.The total sugar content in the middle and upper leaves of IK treatment was 11.5% and 17.0% higher than that of the FK， and the reducing sugar content was 25.0% and 9.7% higher， respectively.The IK significantly improved the sensory quality of the middle and upper leaves.The IK had the most obvious effect on the sensory quality of tobacco leaves in sandy loam among the three different soil textures.In conclusion， the IK significantly increased the yield and output value of tobacco leaves， enhanced the K concentration of the middle and upper leaves， improved the total sugar and reducing sugar content of leaves， and improved the sensory quality of tobacco leaves.

Key words Flue-cured tobacco;Potassium application mode;Potassium concentration;Reducing sugar;Sensory quality

钾是烤烟生长发育的必需营养元素，也是烟叶重要的品质元素。钾含量偏低会严重降低烟叶品质，而优质烟叶的钾含量通常要求较高，如国外优质烟叶中含钾量通常在3%以上，我国优质烟叶也要求钾含量达到2%。但目前我国烤烟烟叶钾含量相对较低，平均在2%以下，因此提高烟叶钾含量对提升烟叶质量至关重要。

皖南烟区是我国典型的浓香型产区，烟叶具有独特的焦甜香风格，深受卷烟工业企业的青睐。但也存在烟叶钾含量偏低的问题。为了提高皖南烟叶钾含量，诸多研究者从筛选钾高效品种、增施钾肥和优化施钾方法等方面进行了较为全面的探讨，也取得了一些成效。如通过增加钾肥施用量和优化钾肥施用位置，郇威威等[1]研究发现，高钾用量和根区施肥可提升皖南不同质地土壤烟叶钾含量。通过调整基肥和追肥的比例，张士荣等[2]研究发现增加追肥钾肥的比例，钾肥后移能够提高烟叶钾含量，并改善烟叶尤其是上部烟叶的品质。通过分次施钾调整钾肥施用时间，吕大树等[3]研究发现，分3次施用钾肥能够提高烟叶钾含量。目前，我国烤烟钾肥的施用以基肥为主[4]，皖南烤烟的钾肥施用基本采用一次性基施的方式，在烤烟移栽时条施全部钾肥，生育期内不再追施钾肥，烟叶钾含量基本能够满足优质烟叶的要求。但长期单一的钾肥配方和施肥模式下，近年来皖南烟叶钾含量有下降趋势。如何稳定和提高烟叶钾含量是皖南烟叶生产急需解决的问题。因此，笔者采用大田试验，探索优化钾肥配方和施钾模式对烟叶钾含量、产质量以及经济效益的影响，以优化烤烟钾肥施用管理，为烟叶提钾增质提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

试验于2018年3—8月在安徽省烤烟主产区宣城市进行。3种不同质地土壤的试验烟田分别位于杨柳、黄渡和文昌，根据美国制土壤分类标准，3个区域的土壤质地分别为黏壤土、壤土和砂壤土。供试土壤基本理化性状见表1。

1.2 试验设计及管理

每个试验点分别设置2种施钾处理，即农户常规施钾和优化施钾，采用田间小区试验法，每个处理重复3次，小区面积48 m2（4.8 m×10.0 m）。每个小区4行区，长10 m，行距1.2 m，株距0.5 m，植烟80株。根据当地优质烤烟生产技术标准，氮肥和磷肥用量选择当地最佳用量，杨柳、黄渡和文昌氮肥施用量分别为97.5、105.0和105.0 kg/hm 磷肥施用量均为150 kg/hm2。

农户常规施钾方法及钾肥种类：在施肥前将所需的所有肥料采用人工的方式进行充分混匀，然后采用条施的方式施肥，即起垄前将肥料以条状方式施在土壤表面，经过起垄，肥料被覆盖在垄体的正下方15 cm左右的位置。所需肥料共6种：烟草专用肥（9-13.5-22.5）、硝酸钾肥、硫酸钾、钙镁磷肥、磷酸二氢钾肥和磷酸二铵。

优化钾肥方法及钾肥配方：采用条施的方式施肥，即起垄前将肥料以条状方式施在土壤表面，经过起垄，肥料被覆盖在垄体正下方15 cm左右的位置。仅施用一种肥料，即由笔者所在研究团队提供肥料配方，委托安徽红四方股份有限公司生产的烟草专用肥（硫酸钾、磷酸一铵、硝酸钾混匀造粒制成）。

肥料全部一次性基施，起垄后肥料位于垄体正下方，其他田间管理技术措施均一致。供试烤烟品种为云烟97，3月中旬烟苗移栽，7月下旬烟叶采烤结束。

1.3 测定指标及方法

1.3.1 产量、产值。烟叶成熟采烤期按小区单独采收，分别挂牌烘烤，烤后烟叶按照烤烟分级[5]进行分级，统计每个小区的产量，并计算产值和均价等。

1.3.2 外观和感官质量。选取具有代表性的烤后C3F和B2F烟叶，参照Karaivazoglou等[6]和Jiang等[7]的方法进行外观和感官质量评价，外观质量和感官质量满分均为10分。

1.3.3 烟叶化学成分。选取具有代表性的烤后C3F和B2F烟叶，烘干至恒重，研磨粉碎过筛，采用连续流动化学分析仪测定总氮、烟碱、总糖、还原糖、钾等常规化学成分[8]，并计算糖碱比（还原糖/烟碱）。

1.4 数据处理

采用Microsoft Excel 2013和SPSS 19.0软件进行数据统计和分析，采用 t 检验进行数据显著性检测。

2 结果与分析

2.1 不同施钾处理对烟叶产量和产值的影响

由表2可知，优化施钾与农户施钾烟叶的产量无显著差异，且在3种质地土壤上表现一致;3种质地土壤优化施钾与农户施钾烟叶产值均无显著差异。黏壤土和砂壤土优化施钾烟叶均价均显著高于农户施钾处理。在优化施钾与农户施钾条件下，黏壤土烟叶的产量和产值均最低，3种质地土壤烟叶产量和产值差异表现为壤土≈砂壤土>黏壤土。通过整合分析，优化施钾烟叶产值和均价显著高于农户施钾处理。

2.2 不同施钾处理对烟叶常规化学成分的影响

由表3和表4可知，施钾方式显著影响烤烟中部叶和上部叶的钾含量。优化施钾对壤土烤烟中部叶钾含量提升幅度最大（提高14.8%），且显著提升黏壤土和壤土烤烟上部叶钾含量。综合3种质地土壤，优化施钾烤烟中部叶和上部叶钾含量平均分别为2.16%和1.78%;与农户施钾处理相比，中部叶和上部叶钾含量分别增加13.7%和11.3%。烟叶总氮含量除壤土施钾处理间中部叶有差异外，其他处理均无显著差异。各处理中部叶和上部叶烟碱含量分别为2.13%～2.78%和3.04%～3.45%，优化施钾显著降低了壤土和砂壤土上部叶烟碱含量。3种质地土壤上，优化施钾烤烟中部叶和上部叶总糖均显著高于农户施钾处理。综合3种质地土壤分析表明，优化施钾中部叶和上部叶总糖含量比农户施钾分别提高11.5%和17.0%。优化施钾中部叶和上部叶还原糖含量比农户施钾分别提高25.0%和9.7%;糖碱比则分别增加34.7%和15.4%。与农户施钾相比，优化施钾对中部叶还原糖和糖碱比的提升幅度比对上部叶的提升幅度更大。