歐清華

摘 要：綜述了鉀對(duì)烤煙產(chǎn)量和品質(zhì)的影響，分析了根外追施鉀肥對(duì)烤煙生長(zhǎng)發(fā)育、產(chǎn)量和品質(zhì)及土壤養(yǎng)分的影響，比較了根外追肥鉀肥與常規(guī)施用鉀肥的效果，對(duì)烤煙根外追施鉀肥研究方向進(jìn)行了展望。

關(guān)鍵詞：烤煙；根外追施；鉀肥；產(chǎn)質(zhì)量；研究進(jìn)展

中圖分類號(hào)：S572 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOI編碼：10.3969/j.issn.1006-6500.2013.07.008

Research Advance in Effects of Leaf-Spraying Potassium Fertilizer on the Yield and Quality of Flue-cured Tobacco

OU Qing-hua1，2

（1. College of Agriculture， Hunan Agricultural University， Changsha， Hunan 410128 China；2.China Tobacco Guangxi Industrial Compang Limited， Nanning，Guangxi 530001， China）

Abstract： Effects of potassium on the yield and quality of flue-cured tobacco were discussed in this paper. Effects of spraying potassium fertilizer on yield and quality of flue-cured tobacco were reviewed. The fertilizer efficiency of leaf-spraying potassium and conventional application were compared. The research trends of leaf-spraying potassium fertilizer on flue-cured tobacco were prospected in the end.

Key words： flue-cured tobacco； leaf-spraying fertilizer； potassium fertilizer； yield and quality；research advance

鉀是作物普遍需要的一價(jià)金屬陽離子，是作物生長(zhǎng)發(fā)育必需的大量營(yíng)養(yǎng)元素之一，大田施鉀可以顯著提高作物產(chǎn)量，改善作物品質(zhì)。煙草是需鉀量較多的經(jīng)濟(jì)作物之一，每生產(chǎn)100 kg干煙葉需要從土壤中吸收9.88 kg鉀[1]。我國(guó)烤煙平均含鉀量為1%～2%，與國(guó)外烤煙的含鉀量相比較差距較大。因此，煙葉鉀含量低一直困擾著我國(guó)的煙草生產(chǎn)。含鉀量是卷煙工業(yè)評(píng)價(jià)煙葉品質(zhì)的重要指標(biāo)之一，煙葉鉀含量高可降低煙氣中的一氧化碳和焦油含量，提高卷煙燃吸的安全性，目前生產(chǎn)上往往采取根內(nèi)施用鉀肥的手段來提高煙葉的含鉀量。鉀肥在烤煙生產(chǎn)上的研究開展較多，通過多學(xué)科、多專業(yè)的聯(lián)合攻關(guān)，取得了十分重要的成果，這些成果集中在鉀肥的施用量、施肥方式方面，而根外追施鉀肥對(duì)烤煙品質(zhì)的影響報(bào)道不多，同時(shí)由于地域不同，氣候、土壤等條件也不相同，使得成果的異地適用性不理想。

1 鉀對(duì)烤煙生長(zhǎng)發(fā)育的生理功能

1.1 鉀是多種酶的活化劑

鉀元素主要以陽離子形態(tài)存在煙株體內(nèi)，能提高煙株的呼吸效率，減少烤煙體內(nèi)物質(zhì)和能量的消耗，鉀以60 多種酶的活化劑存在植物體內(nèi)參與煙株碳水化合物代謝、脂類代謝以及蛋白質(zhì)代謝過程[3-5]。

1.2 能調(diào)節(jié)氣孔開關(guān)

鉀元素能調(diào)節(jié)氣孔開關(guān)，當(dāng)進(jìn)入細(xì)胞后，保衛(wèi)細(xì)胞內(nèi)鉀濃度增加，細(xì)胞的水勢(shì)降低，水分進(jìn)入細(xì)胞使之膨脹，于是氣孔開放。

1.3 參與物資運(yùn)輸

鉀能參與物資運(yùn)輸，當(dāng)缺少鉀元素時(shí)，作物本身就會(huì)抑制光合產(chǎn)物從葉片運(yùn)出。

1.4 改善煙葉的品質(zhì)

鉀是作物重要的品質(zhì)元素之一，鉀元素可以改善煙葉的品質(zhì)、增強(qiáng)黃麻纖維的抗力、增加棉花纖維長(zhǎng)度、提高甜菜的含糖量、提高甘薯的淀粉率，鉀元素還具有促進(jìn)烤煙正常落黃成熟，提高煙葉的可用性和上等煙比例的作用[6]。

1.5 提高烤煙的抗逆性

鉀元素能促進(jìn)烤煙維管組織和表皮組織的發(fā)育，減少烤煙蒸騰，增加細(xì)胞持水力，增強(qiáng)烤煙抗旱能力；鉀能增加烤煙體內(nèi)糖分積累，增強(qiáng)細(xì)胞滲透壓力，提高烤煙抗寒能力；另外，鉀還能增強(qiáng)烤煙抗病害侵襲、抗倒伏的能力。汪鄧明等[7]研究表明鉀元素參與調(diào)節(jié)保衛(wèi)細(xì)胞的開閉，以此增強(qiáng)烤煙的抗逆、抗寒和抗旱力。

2 鉀元素對(duì)烤煙產(chǎn)質(zhì)量的影響

鉀元素充足時(shí)，不但能使烤煙產(chǎn)量增加，而且可以改善烤煙品質(zhì)，因此鉀通常被稱為烤煙“品質(zhì)元素”之一。鉀元素對(duì)烤煙產(chǎn)質(zhì)量影響主要體現(xiàn)在：能促進(jìn)煙草生長(zhǎng)提高產(chǎn)量；能改善烤煙的外觀質(zhì)量，提高上等煙比例；能提高烤煙的品質(zhì)、燃燒性等。含鉀量高的煙葉色澤大多數(shù)呈桔黃色，富有彈性和韌性，香氣足，吃味好，燃燒性好，填充性強(qiáng)。鉀元素既對(duì)煙葉香吃味及卷煙制品安全性有關(guān)，又與煙草的可燃性有明顯作用[8]。

有關(guān)鉀元素對(duì)烤煙生長(zhǎng)、發(fā)育及產(chǎn)量、品質(zhì)關(guān)系的研究，已有較多報(bào)道[9-20]，大量試驗(yàn)證明，充足的含鉀量能提高烤煙產(chǎn)質(zhì)量。戴勛等[21]通過分析原煙外觀質(zhì)量、經(jīng)濟(jì)性狀、物理特性和化學(xué)成分的變化，研究不同鉀肥施用方法與栽培方式對(duì)烤煙產(chǎn)量和質(zhì)量的影響，結(jié)果表明，低起壟2次培土成壟，鉀肥50%作基肥起壟時(shí)條施、20%掏苗時(shí)追施、栽后25～30 d用2%～3%速溶硫酸鉀進(jìn)行根外追肥、40～45 d用2%～3%的速溶硫酸鉀進(jìn)行第2次根外追肥的表現(xiàn)為原煙外觀質(zhì)量好，經(jīng)濟(jì)性狀良好，物理特性好、化學(xué)成份協(xié)調(diào)。王霈等[22]研究不同生育階段施用鉀肥及葉面補(bǔ)施鉀肥對(duì)烤煙生物學(xué)性狀、煙葉產(chǎn)量和質(zhì)量的影響，認(rèn)為在烤煙生育過程中、生育前期施入鉀肥不但可以提高煙葉單產(chǎn)，還可以提高烤煙的品質(zhì)和經(jīng)濟(jì)價(jià)值?？緹熲浐渴呛饬抠|(zhì)量?jī)?yōu)劣的重要指標(biāo)之一，烤煙中含鉀量增加會(huì)降低總生物堿含量[23]，Tso[24]報(bào)道，一旦烤煙鉀含量不足，直接引起煙株體內(nèi)有機(jī)酸濃度大幅度變化[25]，Leggt 研究發(fā)現(xiàn)，烤煙鉀含量提高能顯著減少總揮發(fā)堿基氮總量和α-氨基酸、蛋白質(zhì)等對(duì)烤煙品質(zhì)不利的物質(zhì)含量，另外可改善煙葉品質(zhì)，提高煙葉燃燒性[26-27]，石屹等[28]研究認(rèn)為，鉀含量對(duì)烤煙產(chǎn)生焦油量影響最大。有關(guān)研究還顯示，我國(guó)絕大部分地區(qū)烤煙的鉀含量與香味、吃味呈正相關(guān)關(guān)系，提高烤煙鉀含量對(duì)提高致香物質(zhì)含量的效果較為顯著[29]。提高烤煙鉀含量后，烤煙型卷煙中抽吸次數(shù)、靜態(tài)燃燒、微粒物質(zhì)含量以及尼古丁含量均有所降低?？緹熲浐颗c燃燒性有關(guān)，Attod[30]研究指出，烤煙燃燒時(shí)間可以通過還原氮、氯和鉀的含量變化進(jìn)行描述，這些因素中，氯和氮都嚴(yán)重減弱煙葉的燃燒性，而鉀是有益于燃燒性的。金妍姬等[31]研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，通過增加追施鉀量，煙堿則呈降低的趨勢(shì)，煙葉總糖、鉀不斷增加，總糖、還原糖、煙堿、鉀、氮堿比及糖堿比與增加追施鉀量成顯著或極顯著相關(guān)關(guān)系，氯、總氮及鉀氯比與增加追施鉀量無顯著相關(guān)性，研究表明不同鉀肥追施量對(duì)煙葉總糖、煙堿、鉀及氮堿比和糖堿比的影響比較大。

3 提高煙葉含鉀量的措施

3.1 培育出綜合性狀優(yōu)良的高鉀烤煙品種

不同品種烤煙的根系對(duì)鉀元素的吸收能力有明顯差異，因此，加強(qiáng)育種培育高吸鉀型煙草品種，以此充分發(fā)揮煙草自身對(duì)鉀的吸收和積累能力，達(dá)到提高煙葉鉀含量目的。

3.2 選擇最適宜區(qū)域種植烤煙

土壤pH值、土壤供鉀能力、土壤質(zhì)地、土壤鈣鎂含量、土壤水分等適宜的土壤環(huán)境是生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)烤煙的必要條件[32-40]，最適宜區(qū)域植煙土壤供肥力中等，弱酸性，具有一定的保水保肥能力，固定鉀離子的能力弱，便于調(diào)控鉀和氮的供應(yīng)。不同的氣候狀況對(duì)烤煙植株吸收鉀離子以及煙葉的含鉀量都會(huì)有明顯影響，降雨量偏大，土壤易受澇害，煙葉含鉀量就降低。

3.3 改進(jìn)烤煙種植技術(shù)

3.3.1 鉀肥種類 為了提高鉀肥利用率和煙葉中的鉀含量，在鉀肥種類選擇上以無機(jī)鉀肥為主，富鉀綠肥等新型含鉀肥料為輔。

3.3.2 鉀肥用量 保證煙株正常生長(zhǎng)、獲得優(yōu)質(zhì)適產(chǎn)的重要條件之一，就是煙株生長(zhǎng)發(fā)育過程中提供充足的鉀肥?？緹熓窍测涀魑铮錉I(yíng)養(yǎng)特點(diǎn)是對(duì)鉀元素需求量大，烤煙吸鉀量約為吸氮量的2～3倍。有試驗(yàn)結(jié)果表明，為了使煙葉鉀含量達(dá)到2%以上，要求施鉀量達(dá)400 kg·hm-2以上。一般來說，煙葉含鉀量與施鉀量呈正相關(guān)關(guān)系，但到一定程度時(shí)，煙葉含鉀量提高的幅度與施鉀量的增加不呈正相關(guān)關(guān)系，因此，在鉀肥施用技術(shù)上，不能無限制增施鉀肥，避免浪費(fèi)。

3.3.3 鉀肥施用方式 為提高煙葉鉀含量而采用何種施用方式，目前的研究結(jié)果爭(zhēng)議較多，在實(shí)踐過程中基肥和追肥結(jié)合施用最為普遍。鉀肥施用方式較大程度影響到上部、中部和下部的煙葉鉀含量，基肥較利于下部煙葉鉀含量的吸收和積累，追肥則有利于中上部煙葉鉀的吸收和積累[41]。追施鉀肥可以增強(qiáng)后期根系活力，有利于煙株生長(zhǎng)后期鉀元素的有效供應(yīng)和均衡利用土壤養(yǎng)分[42-43]。有文獻(xiàn)顯示，烤煙在分別移栽后18 d和28 d兩次追施硝酸鉀肥，煙葉含鉀量大幅度提高[44]。

3.4 調(diào)控技術(shù)的合理運(yùn)用

3.4.1 物理調(diào)控技術(shù) 烤煙推廣地膜覆蓋技術(shù)，有利于烤煙鉀元素的吸收和積累?？緹煷蝽敽蠼夷?，并通過適當(dāng)斷根處理，可以有效提高含鉀量[45]。打頂后沿莖基部采取環(huán)剝韌皮部的措施，能有效阻止鉀素由莖韌皮部向根部回流， 也可以一定程度上提高煙葉鉀含量[46]。

3.4.2 化學(xué)調(diào)控技術(shù) 為保證烤煙生長(zhǎng)發(fā)育過程中光合產(chǎn)物及礦質(zhì)養(yǎng)分留在營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)器官中，在生產(chǎn)實(shí)踐中， 煙株現(xiàn)蕾后需要打頂抹杈。但是打頂后根細(xì)胞分裂素大量生物合成并由根向葉片轉(zhuǎn)移， 極大促進(jìn)了煙株側(cè)芽的分化， 煙株側(cè)芽為爭(zhēng)奪營(yíng)養(yǎng)而使烤煙鉀素營(yíng)養(yǎng)庫(kù)源關(guān)系發(fā)生改變， 提高了煙株根的含鉀量而莖、葉的含鉀量則要降低[47-48]，因此，封頂抹杈后涂抹激動(dòng)素（KT）、α-萘乙酸（NAA）等外源激素，或噴施降堿增鉀劑等植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑，既可促進(jìn)煙株對(duì)鉀元素的吸收和積累，還可降低煙堿的合成。

4 根外追施鉀素對(duì)烤煙產(chǎn)質(zhì)量的影響

4.1 根外追施鉀素對(duì)煙株農(nóng)藝性狀的影響

根外追施鉀素對(duì)煙株農(nóng)藝性狀有明顯的影響。鄭宇[49]研究得出，在其他農(nóng)藝措施一致的條件下，噴施硫酸鉀肥后煙株的株高、節(jié)距和上部葉片開片有明顯改善，說明噴施鉀肥后可以促進(jìn)莖稈的拔節(jié)生長(zhǎng)， 改善烤煙群體的通風(fēng)和受光環(huán)境，有利于形成優(yōu)質(zhì)煙株的長(zhǎng)勢(shì)長(zhǎng)相。

4.2 根外追施鉀素對(duì)烤煙經(jīng)濟(jì)性狀的影響

根外追施鉀素，提高了產(chǎn)量，改善了品質(zhì)，因此根外追施鉀素對(duì)烤煙經(jīng)濟(jì)性狀有明顯的提高。鄭宇[49]研究后得出，在其他農(nóng)藝措施一致的條件下，噴施硫酸鉀后產(chǎn)量產(chǎn)值有不同程度提高。周道金等[50]報(bào)道以噴施新型高效植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑和高鉀葉面肥，均能提高煙葉的產(chǎn)量產(chǎn)值。

4.3 根外追施鉀素對(duì)煙葉化學(xué)成分的影響

根外追施鉀素，農(nóng)藝性狀改變，勢(shì)必對(duì)煙葉化學(xué)成分產(chǎn)生影響。鄭宇[49]研究后得出，在其他農(nóng)藝措施一致的條件下，噴施硫酸鉀后煙葉還原糖和鉀含量增加， 煙堿有所降低， 總氮和氯含量有變化但無規(guī)律性。還有研究表明，噴施以降堿增鉀劑等植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑，或噴施生長(zhǎng)素、CTK既可促進(jìn)煙株對(duì)鉀的吸收和積累，還可降低煙堿合成[51-53]。

4.4 根外追施鉀素與根內(nèi)施鉀的對(duì)比影響

根外追施鉀素與根內(nèi)施鉀是兩種不同的施肥方式，因此對(duì)煙葉產(chǎn)質(zhì)量的影響會(huì)有所不同。胡文智等[54]研究后得出，提高根內(nèi)施鉀量會(huì)提高煙葉含鉀量， 增加總糖和還原糖含量，降低總氮和煙堿含量；葉面噴施鉀肥會(huì)降低煙葉中葉綠素含量， 協(xié)調(diào)煙葉中各種化學(xué)成分比例；單獨(dú)提高根內(nèi)施鉀量，并不能持續(xù)提高煙葉含鉀量；只有根內(nèi)與葉面噴施合理配比，提高鉀含量，綜合品質(zhì)效果最好。

5 開展根外追施鉀素研究展望

綜上所述，鉀元素營(yíng)養(yǎng)是影響烤煙產(chǎn)值量的重要因素之一，生產(chǎn)上需要施用大量鉀肥以提高烤煙的產(chǎn)值量。根外追施鉀肥是通過角質(zhì)層和氣孔進(jìn)入煙株，能及時(shí)補(bǔ)充煙株所需養(yǎng)的鉀元素，并且用量少、肥效快。因此，開展追施鉀肥方面的研究具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。目前，烤煙施用鉀肥研究上主要集中在根內(nèi)施用，根外追施鉀肥對(duì)烤煙產(chǎn)值量的影響報(bào)道不多，同時(shí)由于各產(chǎn)煙地區(qū)地域不同，土壤、氣候條件等以及栽培措施也不相同，使得成果的異地適用性不夠理想，而且在鉀肥的研究上也主要集中在煙葉的農(nóng)藝性狀、常規(guī)化學(xué)成分及經(jīng)濟(jì)性狀等方面，有關(guān)鉀肥對(duì)煙株抗病性、煙葉內(nèi)在品質(zhì)等方面尚有許多問題值得深入研究。因此結(jié)合當(dāng)?shù)貙?shí)際生產(chǎn)情況，在根外追施鉀肥有必要開展以下研究。

5.1 根外追施鉀肥種類的篩選

通過小區(qū)試驗(yàn)和大區(qū)示范相結(jié)合，研究根外追施不同鉀肥種類對(duì)烤煙農(nóng)藝性狀、經(jīng)濟(jì)性狀、抗病性以及煙葉質(zhì)量等方面的影響，篩選出適合當(dāng)?shù)乜緹熒a(chǎn)的追施鉀肥種類。根外追施鉀肥在烤煙生產(chǎn)上的推廣篩選出的鉀肥品種以及試驗(yàn)得出的根外鉀肥和根內(nèi)施用鉀肥的最佳配比進(jìn)行示范驗(yàn)證，并逐步推廣應(yīng)用。

5.2 根外和根內(nèi)鉀肥施用配比的研究

試驗(yàn)研究根外和根內(nèi)不同鉀肥配比施用對(duì)烤煙農(nóng)藝性狀、經(jīng)濟(jì)性狀、抗病性以及煙葉質(zhì)量等方面的影響，提出根外和根內(nèi)鉀肥施用最佳配比比例。

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