――中国农科院土肥所
一、材料与方法
烤烟试验共3个点,分别位于山东省临朐县冶源镇平安峪村、贵州省大方县大方镇石关村2组和黑龙江省烟草科研所试验场(宁安),试验土壤分别为淋溶褐土、黄壤和河淤土,土壤基本性状参见表1。前茬作物分别为烤烟、小麦和烤烟。
表1 烤烟试验点土壤基础养分含量
|
地点 |
有机质
g/kg |
全氮
g/kg |
碱解氮
mg/ka |
速效磷
mg/kg |
速效钾
mg/kg |
pH |
|
山东试验点 |
1.68 |
0.92 |
85.9 |
18.8 |
150.9 |
7.8 |
|
贵州试验点 |
27.6 |
1.42 |
58.5 |
24.6 |
128.5 |
8.0 |
|
黑龙江试验点 |
25.9 |
1.31 |
70.8 |
35.2 |
240.0 |
7.4 |
总的来看,三个试验点土壤肥力水平中上,速效钾含量较为丰富。山东、贵州和黑龙江3个试验点的烤烟品种分别为云烟87、云烟85和云烟87,大田移栽日期为2004年4月20日、5月1日和5月9日,最后一次采栽日期为2004年9月1日、9月1日和8月28日。山东、贵州和黑龙江3个试验点均设3个处理,3次重复,随机区组排列,小区面积分别为53.3 m2、60.0 m2、23.4 m2。各试验点3个处理内容相同,分别为:
处理1 对照(只施氮磷肥,不施钾肥)
处理2 施用硫酸钾(在氮磷肥基础上施用硫酸钾)
处理3 施用等钾量的硫酸钾镁(在氮磷肥基础上施用硫酸钾镁)
由于土壤气候方面的差异,各试验点施肥量有所不同。其中,山东试验点施用豆饼375kg/ha,氮肥用量67.5kg/ha,磷肥用量为112.5kg/ha,钾肥用量为202.5kg/ha。贵州试验点施纯氮量97.5kg/ha,钾肥用量292.5kg/ha;黑龙江试验点氮肥用量45kg/ha,磷肥用量为67.5kg/ha,钾肥用量为135kg/ha。三个试验点均采用穴施方法施肥,其中磷肥全部底施,氮肥和钾肥70%作基肥,30%作追肥。
二、结果分析
2.1 硫酸钾镁肥对烟株生长状况的影响
施用硫酸钾镁肥或硫酸钾可以在一定程度上促进烟株个体发育。山东试验点中,虽然各个处理烟株生育进程完全相同,但从田间表现来看,施用硫酸钾镁肥或硫酸钾的烟株长势均强于对照处理,特别是在移栽50天后表现更为突出。与对照相比,施用硫酸钾镁肥烟株高度、茎围分别增加0.80cm、0.22cm,节间距缩短0.03cm,叶片数增加0.43片/株,腰叶、顶叶的叶面积分别增加20.3cm2和141.5cm2(表2)。等钾量施用条件下,硫酸钾镁肥的效果略优于硫酸钾。此外,从烤出烟叶情况来看,施用硫酸钾镁肥的处理也略优于对照和硫酸钾两个处理。
表2 施用硫酸钾镁肥对烟株生长的影响(山东试验点,移栽后50天调查)
|
处理 |
|
株高
cm |
叶片数 |
茎围
cm |
节距
cm |
腰叶 |
顶叶 |
|
长cm |
宽cm |
长cm |
宽cm |
|
对照 |
平均 |
70.8 |
15.3 |
7.4 |
3.9 |
53.1 |
25.1 |
54.3 |
20.5 |
|
标准差 |
3.4 |
0.9 |
0.5 |
0.1 |
1.2 |
2.0 |
0.7 |
1.3 |
|
硫酸钾 |
平均 |
67.4 |
14.9 |
7.7 |
3.8 |
55.5 |
23.7 |
56.5 |
23.7 |
|
标准差 |
5.4 |
1.4 |
0.5 |
0.2 |
2.3 |
0.8 |
2.4 |
2.3 |
|
硫酸钾镁 |
平均 |
71.6 |
15.8 |
7.6 |
3.9 |
57.3 |
23.6 |
56.6 |
22.2 |
|
标准差 |
3.8 |
1.3 |
0.4 |
0.2 |
0.9 |
0.8 |
1.5 |
0.6 |
贵州试验点的表现与山东试验点基本相同。不施钾肥是烟株生长受到一定的影响。施用硫酸钾镁肥或硫酸钾可以促进烟株生长,打顶期表现更为突出。与对照相比,施用硫酸钾镁肥或硫酸钾的烟株高度分别增加9.5cm和10.6cm,茎围增粗1.1cm和1.3cm,叶片数增加1.5片/株和1.6片/株,最大叶面积571 cm2和518 cm2。施用硫酸钾镁肥和硫酸钾对促进烟株生长的效果基本相同。但从打顶期叶片开张上,硫酸钾镁的处理好于硫酸钾的处理。
表3 施用硫酸钾镁肥对烟株生长的影响(贵州试验点)
|
|
处理 |
株高(cm) |
茎围(cm) |
叶片数 |
最大叶长(cm) |
最大叶宽(cm) |
|
团棵期 |
对照 |
24.0 |
7.0 |
15.1 |
44.9 |
20.3 |
|
硫酸钾 |
25.4 |
7.7 |
15.5 |
49.7 |
22.7 |
|
硫酸钾镁 |
24.7 |
7.7 |
15.2 |
49.4 |
23.0 |
|
打顶期 |
对照 |
83.0 |
8.1 |
16.3 |
57.1 |
23.7 |
|
硫酸钾 |
93.6 |
9.3 |
17.8 |
67.1 |
27.9 |
|
硫酸钾镁 |
92.5 |
9.1 |
17.8 |
67.8 |
28.4 |
表4 施用硫酸钾镁肥对烟株生长的影响(黑龙江)
|
处理 |
最大叶长(cm) |
最大叶宽(cm) |
株高(cm) |
|
对照 |
69.5 |
31.5 |
119 |
|
硫酸钾 |
71.6 |
31.2 |
122 |
|
硫酸钾镁 |
70.9 |
33.4 |
120 |
2.2 施用硫酸钾镁肥对烟株抗病害的影响
花叶病和角斑病影响烤烟生长和烟叶质量的两种重要病害。从山东试验点的田间表现来看,施用硫酸钾镁肥具有增强烟株抗病能力、降低花叶病和角斑病发病率的效果。
2004年是山东临朐降雨较为丰富的一年,整个烤烟生长期间阴雨连绵,烟株病害明显重于往年。6月4日田间调查时,烟田病毒病发生较轻,大部分烟株病级是1级和2级,但是到了6月下旬,烟株花叶病和马铃薯Y病发生较重,有1/3以上的烟株到了3级,部分烟株达到4级,极大地影响了烟株的正常生长。后期烟田发生严重的角斑病,最好的一炉烟叶也全部染病。
与对照和硫酸钾两个处理相比,施用硫酸钾镁肥可以明显增强烟株抗病能力,减轻烟叶发病率和病指,烟叶生长中后期表现更为突出。6月24日的调查结果表明,施用硫酸钾镁肥的处理烟株花叶病发病率与对照相同,病指降低0.6;发病率较硫酸钾处理降低13.3个百分点,病指降低4.2。8月20日的调查结果表明,施用硫酸钾镁肥的处理烟株角斑病发病率较对照降低20个百分点,病指降低10.8;较硫酸钾处理降低11.6个百分点,病指降低9.5。
表5 施用硫酸钾镁对烟株病害发生的影响(山东试验点)
|
处理 |
|
花叶病
(6月4日) |
|
花叶病
(6月24日) |
|
角斑病
(8月20日) |
|
|
|
发病率% |
病指 |
发病率% |
病指 |
发病率% |
病指 |
|
对照 |
平均 |
6.7 |
2.9 |
66.7 |
28.3 |
96.7 |
42.1 |
|
|
标准差 |
2.9 |
0.7 |
17.6 |
9.1 |
2.9 |
14.0 |
|
硫酸钾 |
平均 |
10.0 |
4.2 |
80.0 |
31.9 |
88.3 |
40.8 |
|
|
标准差 |
0.0 |
1.9 |
13.2 |
5.1 |
10.4 |
13.1 |
|
硫酸钾镁 |
平均 |
10.0 |
3.3 |
66.7 |
27.7 |
76.7 |
31.3 |
|
|
标准差 |
5.0 |
2.6 |
15.3 |
2.3 |
28.4 |
15.4 |
2.3 硫酸钾镁肥对烟叶产量的影响
施用硫酸钾镁可以显著提高烟叶产量,改善烟叶质量,提高烟叶单价,从而增加经济效益。
2.3.1 山东试验点
山东试验点中,施用硫酸钾镁肥的烟叶产量较对照增加125kg/ha,增幅为11.3%;烟叶单价增加0.12元/kg;中等烟比例增加4.5个百分点。
与硫酸钾相比,施用硫酸钾镁肥的烟叶单价和中等烟比例略低,但由于产量较高,产值仍超过硫酸钾。而且,施用硫酸钾的净利润为负值。
总体来看,山东试验点由于2004年降雨偏多,烟叶染病严重,烟叶产量和产值低于正常年份,硫酸钾镁肥和硫酸钾的增产增收效果均未得到充分发挥。
2.3.2 贵州试验点
从产量来看(表7),贵州试验点施用硫酸钾镁肥的烟叶产量较对照增产596kg/ha,增幅达22.2%;施用硫酸钾的烟叶产量较对照提高690kg/ha,增幅达25.7%;虽然施用硫酸钾镁肥的烟叶产量略低于硫酸钾,但两者之间没有显著性差异。
从烟叶品质来看(表8),施用硫酸钾镁肥的烟叶质量最优,上等烟比例达13.8%,分别比硫酸钾和对照处理增加2.1个百分点和9.3个百分点;中等烟比例为63.3%,分别比硫酸钾和对照处理增加2.8个百分点和26.9个百分点。中上等烟比例较高也使得烟叶的平均单价明显提高。
2.3.3黑龙江试验点
黑龙江试验点在2004年7月9日遭到一场雹宰,对烟株生长造成了毁灭性打击,因此没有分析烟叶产量、质量和产值。
2.4 硫酸钾镁肥对烟叶评吸结果的影响
对贵州试验点的初烤烟叶进行了感官评吸鉴定。结果表明,在不施钾肥的情况下,烟叶评吸质量明显下降,表现在香气量不好,吃味变差,刺激性变大等,施用钾肥后烟叶质量有所提高。施用硫酸钾镁肥的烟叶评吸量优于硫酸钾,表现在烟叶的香气质和香气量有一定程度提高,对贵州省烟叶特有的杂气和刺激性也有一定程度的改善,烟叶的总体质量有所提高。杂气刺激性
表6 初烤烟感官评吸结果(贵州)
|
处理 |
等级 |
香气质 |
香气量 |
吃味 |
杂气 |
刺激性 |
总分 |
劲头 |
燃烧性 |
灰色 |
|
对照 |
|
7.8 |
8.0 |
8.2 |
7.6 |
7.4 |
39.1 |
较大 |
弱 |
白灰 |
|
硫酸钾 |
C3L |
7.9 |
7.9 |
8.5 |
7.9 |
7.9 |
39.6 |
较大 |
弱 |
白灰 |
|
硫酸钾镁 |
|
8.1 |
8.0 |
8.6 |
8.0 |
8.1 |
40.4 |
较大 |
弱 |
白灰 |
|
对照 |
|
7.6 |
7.8 |
8.0 |
7.8 |
7.6 |
38.2 |
大 |
弱 |
白灰 |
|
硫酸钾 |
B2L |
7.8 |
7.8 |
8.3 |
7.7 |
7.4 |
39.0 |
大 |
中 |
白灰 |
|
硫酸钾镁 |
|
7.9 |
7.9 |
8.3 |
7.9 |
7.9 |
39.4 |
大 |
弱 |
白灰 |
2.5 硫酸钾镁肥对烟叶化学成分的影响
烟叶还原糖、总糖、烟碱和钾含量等化学成分是品种、土壤、气候等各种因素综合作用的结果,是影响烟叶内在质量的重要指标。从2004年度3个试验点的结果来看,施用硫酸钾镁肥或硫酸钾对这些化学成分的影响较为复杂,几个试验点的表现有所不同,原因还有待于进一步研究。
表7 初烤上部烟叶化学成分(山东)
|
处理 |
总糖% |
还原糖% |
烟碱% |
K2O % |
N% |
Cl% |
糖碱比 |
|
对照 |
21.4 |
18.8 |
3.87 |
0.99 |
2.42 |
0.41 |
5.53 |
|
硫酸钾 |
20.1 |
17.2 |
3.81 |
1.10 |
2.38 |
0.28 |
5.28 |
|
硫酸钾镁 |
18.4 |
15.2 |
3.66 |
0.86 |
2.44 |
0.22 |
5.03 |
表8 硫酸钾镁肥对初烤烟叶化学成分的影响(贵州)
|
处理 |
等级 |
总糖% |
还原糖% |
烟碱% |
蛋白质% |
K2O % |
N% |
Cl% |
糖碱比 |
|
对照 |
|
12.98 |
11.41 |
3.71 |
8.88 |
1.47 |
2.08 |
0.119 |
3.50 |
|
硫酸钾 |
C3L |
14.28 |
12.77 |
4.71 |
9.16 |
1.77 |
2.29 |
0.124 |
3.03 |
|
硫酸钾镁 |
|
13.31 |
12.18 |
3.98 |
9.03 |
1.74 |
2.15 |
0.178 |
3.34 |
|
对照 |
|
11.16 |
9.65 |
4.53 |
9.84 |
1.82 |
2.38 |
0.226 |
2.46 |
|
硫酸钾 |
B2L |
11.63 |
10.18 |
5.27 |
9.84 |
1.70 |
2.49 |
0.144 |
2.21 |
|
硫酸钾镁 |
|
11.85 |
9.89 |
4.84 |
8.78 |
1.46 |
2.25 |
0.160 |
2.45 |
与对照相比,山东试验点(表7)和黑龙江试验点施用硫酸钾镁肥可降低烟叶总糖和还原糖含量;而贵州试验点中,施用硫酸钾镁肥则可提高烟叶总糖和还原糖含量(且中部烟叶和上部烟叶的表现相同)。3个试验点中,施用硫酸钾镁肥的烟叶总糖和还原糖含量均低于硫酸钾处理。
表9 施用硫酸钾镁肥对初烤烟叶化学成分的影响(黑龙江)
|
处理 |
总糖% |
还原糖% |
烟碱% |
蛋白质% |
K2O % |
N% |
P2O5% |
Cl% |
糖碱比 |
|
对照 |
26.20 |
17.89 |
2.02 |
7.12 |
0.83 |
1.49 |
0.43 |
0.051 |
12.97 |
|
硫酸钾 |
28.59 |
19.00 |
2.25 |
8.03 |
1.05 |
1.67 |
0.45 |
0.069 |
12.71 |
|
硫酸钾镁 |
24.46 |
16.66 |
1.90 |
8.36 |
1.05 |
1.67 |
0.39 |
0.066 |
12.87 |
施用硫酸钾镁肥对烟叶烟碱含量的影响表现也不尽相同。与对照相比,山东试验点无论施用硫酸钾镁还是硫酸钾均可在一定程度上降低烟碱含量;而贵州试验点则均可增加烟碱含量;黑龙江试验点的结果则介于山东和贵州之间,施用硫酸钾镁肥可以降低烟叶烟碱含量,而施用硫酸钾则增加烟碱含量。3个试验点中,施用硫酸钾镁肥的烟叶烟碱含量均明显低于硫酸钾处理。
三、小结
2004年在贵州大方、山东临朐和黑龙江宁安速效钾含量较为丰富的土壤上进行的3个烤烟试验结果表明:
3.1 施用硫酸钾镁肥可以显著促进烤烟群体发育,改善个体商品性状,三个试验点的表现一致。施用硫酸钾镁肥可以有效增加烟株高度、茎围、叶片数和叶面积,缩短节间距。等钾量施用条件下,硫酸钾镁肥对改善烟株生物性状的效果略优于或等同于硫酸钾。但从打顶叶片开张上,硫酸钾镁的处理好于硫酸钾的处理。
3.2 施用硫酸钾镁肥可以显著提高烤烟产量,贵州和山东两个试验点的表现一致。在钾肥用量分别为292.5kg/ha和202.5kg/ha的条件下,两个试验点施用硫酸钾镁肥分别较对照增产125kg/ha和596kg/ha,增幅分别达11.3%和22.2%,硫酸钾镁肥和硫酸钾增产效果基本相近,没有显著性差异。
3.3 施用硫酸钾镁肥可以显著改善烟叶品质。在钾肥用量为292.5kg/ha的条件下,贵州试验点施用硫酸钾镁肥的烟叶, 评吸质量优于硫酸钾,表现在烟叶的香气质和香气量有一定程度提高,对贵州省烟叶特有的杂气和刺激性也有一定程度的改善,烟叶的总体质量有所提高。其它两个点的结果也表明,施用硫酸钾镁肥与硫酸钾相比,可以降低烟叶烟碱含量。