朱換換，符 雷，曾代龍，祝春崗，時(shí)向東

（1河南農(nóng)業(yè)大學(xué)國(guó)家煙草栽培生理生化研究基地，鄭州450002；2海南省煙草公司，?？?70000；3川渝中煙工業(yè)責(zé)任有限公司，四川什邡618400；4海南省煙草公司儋州公司，儋州571700）

氯對(duì)煙草品質(zhì)有重要影響，其含量過(guò)高或過(guò)低對(duì)煙葉質(zhì)量和產(chǎn)量都有不良影響，對(duì)煙葉燃燒性和吸濕性的影響尤為重要。優(yōu)質(zhì)煙葉含氯量在0.3%～0.8%，煙葉中 K／Cl≥4較為理想［1］。我國(guó)植煙面積世界第一，植煙土壤資源豐富多樣，不同的土壤類型和土壤狀況，必然形成氯素供給能力的差異，從而影響煙株對(duì)氯素的吸收、積累和煙葉的質(zhì)量。

1 我國(guó)主要植煙區(qū)土壤含氯狀況

植物吸收氯的速度和數(shù)量主要取決于介質(zhì)中的氯離子濃度，即煙葉吸收氯量與土壤含氯量呈正相關(guān)［2，3］。我國(guó)煙草種植的最適宜區(qū)域土壤氯離子含量不超過(guò)30mg／kg［4］。土壤類型和肥力條件都影響煙株對(duì)氯的吸收、積累和分配。土壤母質(zhì)、氣候條件、海拔高度以及人類活動(dòng)等均對(duì)土壤含氯量有明顯影響［5］。我國(guó)生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)煙葉的土壤類型有紅壤、黃壤、紫色土、水稻土、褐土和棕壤［4］。楊美麗［6］研究發(fā)現(xiàn)，福建煙區(qū)土壤水溶性氯含量與烤煙葉、根、莖部位含氯量達(dá)到極顯著正相關(guān)。袁家富等［7］研究發(fā)現(xiàn)，土壤中含氯量一般在37～370mg／kg，我國(guó)土壤平均含氯量為24.8mg／kg，南方煙區(qū)主要植煙土壤的游離態(tài)氯含量幾乎都低于30mg／kg，且有50%以上的土壤的含氯量低于10mg／kg。范藝寬等［8］、毛家偉等［9，10］通過(guò)對(duì)河南煙區(qū)耕層土壤氯含量的分析發(fā)現(xiàn)，河南煙區(qū)土壤氯含量的平均值為30.13mg／kg，與煙草生長(zhǎng)所需的土壤氯含量臨界值相近或略高，但不同地區(qū)間差異較大：豫西煙區(qū)干旱少雨，耕層土壤中的氯由于不易淋溶，氯含量較高；豫東煙區(qū)雨水偏多，加之灌溉條件較好，因此耕層土壤中氯含量較低。河南部分地區(qū)煙葉中也存在氯含量偏高的現(xiàn)象［11］，應(yīng)采取綜合農(nóng)藝措施來(lái)降低煙葉中的氯含量。李明德等［12］指出，湖南省主要煙區(qū)土壤水溶性氯含量平均為16.6mg／kg，在烤煙生長(zhǎng)適宜的含氯范圍內(nèi)。秦松［13］研究發(fā)現(xiàn)，貴州省植煙土壤平均氯含量為4.60mg／kg，明顯低于優(yōu)質(zhì)煙葉生產(chǎn)的土壤氯含量。唐樹海等［14］報(bào)道，土壤含氯量的多少與成土母質(zhì)有一定的關(guān)系，貴州大部分土壤由含氯較多的海相沉積物母質(zhì)發(fā)育而來(lái)，但貴州土壤含氯卻很低，可能是由于地形和氣候造成的。貴州地區(qū)不同土壤類型煙區(qū)的煙葉氯含量存在差異，各種土壤類型中氯含量的趨勢(shì)為：黃壤＞黃棕壤＞石灰土＞紅壤＞水稻土。王世濟(jì)等［15］報(bào)道，安徽省主要有潮土、砂姜黑土、黃褐土、黃棕壤、紅壤等5種土壤類型，全省土壤氯含量在 0.2～87.0mg／kg，平均18.5mg／kg，其中96%的土壤樣品氯含量 ＜45mg／kg，82%的土壤氯含量＜30mg／kg，造成部分皖南煙區(qū)煙葉含氯量低，應(yīng)適當(dāng)加施氯肥。陳朝陽(yáng)等［16］研究發(fā)現(xiàn)，南平烤煙區(qū)土壤氯的適宜指標(biāo)為25～45 mg／kg，土壤氯含量 ＜10 mg／kg時(shí)，對(duì)煙葉氯含量的影響較?。煌寥缆群浚?0 mg／kg時(shí)，煙葉氯含量與土壤氯含量之間呈極顯著線性正相關(guān)。殷杰［17］研究發(fā)現(xiàn)，宜賓市不同類型土壤水溶性氯平均含量為黃壤＞石灰土＞黃棕壤＞紫色土＞水稻土，植煙土壤含氯量平均為11.6 mg／kg，土壤氯含量的變化對(duì)煙株含氯量有明顯影響。云南煙區(qū)土壤含氯量為20 mg／kg左右，四川煙區(qū)中性紫色土水溶性氯含量為26 mg／kg。李丹丹［18］研究發(fā)現(xiàn)，四川省大部分煙區(qū)烤煙氯含量（平均含量為0.36%）在適宜范圍內(nèi)。煙葉含氯量隨土壤含氯量相對(duì)變化，一般是東北煙區(qū)煙葉含氯量低，黃淮海煙葉含氯量高，西南煙區(qū)含氯量最低［7］。我國(guó)主要煙區(qū)土壤含氯量基本不會(huì)對(duì)煙株生長(zhǎng)產(chǎn)生毒害，很多地區(qū)為了滿足煙葉質(zhì)量的要求需增施一定量的氯肥。

2 土壤性狀對(duì)煙葉氯含量的影響

2.1 土壤結(jié)構(gòu)狀況

土壤團(tuán)聚狀況直接影響土壤通氣狀況、含水量、土壤抗侵蝕能力以及土壤中養(yǎng)分淋溶。土壤的孔隙構(gòu)造是影響溶質(zhì)運(yùn)移的重要因素，小孔隙增多和孔隙曲折度的增大也會(huì)使得Cl－在土壤中擴(kuò)散—彌散系數(shù)增大和阻滯效率減?。?9］。土壤團(tuán)粒的大小對(duì)煙株吸收氯有一定影響。孫慧敏等［20］采用垂直土柱易混置換法研究發(fā)現(xiàn)，土壤團(tuán)聚體大小對(duì)氯離子的遷移有影響。團(tuán)聚作用較強(qiáng)的土壤阻滯因子高于團(tuán)聚作用較差的土壤。土壤團(tuán)聚體內(nèi)部孔隙對(duì)Cl－遷移的阻滯效應(yīng)表現(xiàn)為相同粒徑的土柱和砂柱的穿透曲線形狀與位置相異。土壤團(tuán)聚直徑0.25～0.5 mm時(shí)阻滯效應(yīng)最強(qiáng)，良好的土壤結(jié)構(gòu)對(duì)防止土壤次生鹽漬化以及保肥有重要作用。團(tuán)聚作用較好的土壤，土體中各個(gè)孔隙不是連通的，其中的水近似于靜止?fàn)顟B(tài)，僅通過(guò)擴(kuò)散作用轉(zhuǎn)移，而一些團(tuán)聚狀況不好的土壤，孔隙連通，水流較快，易造成養(yǎng)分流失。合理的土壤團(tuán)聚狀況有利于煙株對(duì)氯的吸收。

2.2 土壤水分狀況

在干旱條件下煙株對(duì)氯的吸收量增加。McCants等［21］和曹志洪等［1］也有相似的發(fā)現(xiàn)，濕潤(rùn)條件與干旱條件相比煙株吸收氯的量較少，即土壤含水量高時(shí)煙株吸氯量減少。孫梅霞等［22］研究發(fā)現(xiàn)，在烤煙成熟期煙葉中的氯含量與土壤含水量呈負(fù)相關(guān)。土壤干旱狀態(tài)下蒸發(fā)量＞降水量，更多的氯離子被帶到土壤表層，可增加煙株對(duì)氯的吸收；其次，干旱條件下，煙株需要吸收氯來(lái)調(diào)節(jié)細(xì)胞的膨壓和水勢(shì)，以吸收更多的水分來(lái)滿足生長(zhǎng)發(fā)育的需要。適當(dāng)?shù)母珊悼梢蕴岣咧仓甑目剐院吐群俊?/p>

2.3 土壤 pH

一般認(rèn)為適宜煙草生長(zhǎng)的 pH為 5.5～7.0［23］。土壤pH嚴(yán)重影響土壤養(yǎng)分的有效性，同時(shí)影響煙株對(duì)養(yǎng)分的吸收，隨pH升高煙株吸收氯量減少［1］。McCants等［21］通過(guò)研究有相似的發(fā)現(xiàn)，認(rèn)為煙葉氯含量與土壤pH呈負(fù)相關(guān)。許自成等［24］研究發(fā)現(xiàn)，湖南煙區(qū)在pH5.5～6.5時(shí)水溶性氯含量最宜，適于優(yōu)質(zhì)烤煙生長(zhǎng)。陳朝陽(yáng)［25］研究發(fā)現(xiàn)，南平煙區(qū)土壤pH與水溶性氯呈極顯著負(fù)相關(guān)，在pH為5.5～6.5之間氯的有效性較低，但煙株沒(méi)有出現(xiàn)缺素癥。邵麗等［26］和夏東旭等［27］在云南騰沖和永德煙區(qū)的研究則認(rèn)為土壤水溶性氯含量與土壤pH相關(guān)性不顯著。不同地區(qū)的研究結(jié)果有差異可能與當(dāng)?shù)赝寥李愋图碍h(huán)境狀況等有關(guān)系。當(dāng)土壤pH過(guò)高（＞9.0）或過(guò)低（＜4.0）都會(huì)對(duì)煙株根部造成損害，從而影響根部對(duì)氯的吸收機(jī)能，同時(shí)也有可能制約了Cl的形態(tài)及其在土壤中的活性。楊美麗［6］發(fā)現(xiàn)，pH可以通過(guò)影響NO－3、H2PO－4、SO2－4的含量來(lái)影響植株吸收氯的量，并有研究發(fā)現(xiàn)土壤pH影響硝化作用，pH升高硝化作用加強(qiáng)，當(dāng) pH8.3～8.5時(shí)，硝化作用效率最高。此時(shí)，土壤中硝態(tài)氮增加，由于Cl－與NO－3的拮抗作用，植株對(duì)氯的吸收減弱，pH降低時(shí)硝化作用減弱，土壤中銨態(tài)氮增加，煙株對(duì)氯離子的吸收加強(qiáng)［1］。

2.4 養(yǎng)分間的相互作用

眾所周知，離子之間存在拮抗作用和協(xié)同作用。研究表明，Cl－與NO－3、H2PO－4、SO2－4等離子之間都存在拮抗作用，當(dāng)這些離子與氯離子處于同一介質(zhì)中時(shí)，根系對(duì)氯離子的吸收就會(huì)減少［6，28］。研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)氯離子固定不變而硝酸根的濃度改變時(shí)，隨著NO－3的增加，氯離子在莖和根中的含量減少，而鉀在莖中的含量增加。在沙培條件下，用硝態(tài)氮作氮肥時(shí)，在施氯量為270 kg／hm2時(shí)煙葉沒(méi)有出現(xiàn)氯毒害現(xiàn)象。White等［29］研究表明，NH＋4促進(jìn)氯離子的吸收、轉(zhuǎn)運(yùn)，但Br－抑制氯離子的吸收、轉(zhuǎn)運(yùn)。大量施用鉀、鈣、磷以及適量石灰等都可以降低氯的毒害［17］。施用過(guò)磷酸鈣、石膏、磷石膏等也可減少煙株對(duì)氯的吸收，降低氯離子對(duì)煙株的毒害［1］。生產(chǎn)上可以通過(guò)不同種類肥料混合施用達(dá)到平衡煙株養(yǎng)分供給的作用。

2.5 土壤有機(jī)質(zhì)含量

土壤有機(jī)質(zhì)含量的高低直接影響作物的生長(zhǎng)發(fā)育。研究表明，土壤有機(jī)質(zhì)含量低于0.5%，土壤的保水保肥性能差，即便施用大量化肥也難以高產(chǎn)［30］。有機(jī)肥能直接顯著的提高土壤有機(jī)質(zhì)含量，進(jìn)而改善土壤結(jié)構(gòu)并為煙草生長(zhǎng)提供全面的養(yǎng)分，使煙葉內(nèi)在化學(xué)成分更加協(xié)調(diào)［31］。

陳朝陽(yáng)等［32］研究發(fā)現(xiàn)，南平煙區(qū)土壤有機(jī)質(zhì)含量和水溶性氯含量呈顯著負(fù)相關(guān)。武雪萍等［33］通過(guò)對(duì)不同有機(jī)肥配比試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，增加有機(jī)肥的比例可降低煙葉中的氯含量。王小東等［34］也有相似的發(fā)現(xiàn)，土壤有機(jī)質(zhì)含量在20～70 g／kg范圍內(nèi)，隨著土壤有機(jī)質(zhì)含量的增加，煙葉中氯含量遞減，且高有機(jī)質(zhì)組（有機(jī)質(zhì)含量平均71.6 g／kg）與中 （平均43.8 g／kg）、低（平均 24.5 g／kg）有機(jī)質(zhì)組間差異顯著。王鎮(zhèn)［35］認(rèn)為，增施有機(jī)肥對(duì)烤后煙葉氯含量影響不顯著。許自成等［36］、秦松等［37］等則認(rèn)為在一定范圍內(nèi)，土壤有機(jī)質(zhì)含量增加有利于煙葉對(duì)氯離子的積累。

2.6 降水量和氯離子的淋溶

土壤中的氯以離子狀態(tài)存在，不易被土壤膠體所吸附，但極易淋失［1］。由于不同地區(qū)土壤質(zhì)地、水分狀況以及降水量等的不同，氯的淋溶狀況亦不同。土壤中氯離子的淋失主要受降雨量和降雨中氯離子的含量的影響，在靠近海的地區(qū)每年降水向土壤中帶入大量的氯，因而這些地區(qū)土壤中往往不缺氯；內(nèi)陸地區(qū)由于降水中氯離子含量少，土壤氯素的積累較少同時(shí)降雨淋失會(huì)使土壤中的氯含量降低；在土壤含氯較少卻降雨較多的煙區(qū)，應(yīng)該適量的加施一些氯，以保證煙株的生長(zhǎng)需要［38，39］。在南方水淹田中，每年向土壤中施入氯肥，雖然耕層土壤中的氯含量變化不大，但植株吸收氯量會(huì)增加［40］。研究發(fā)現(xiàn)，南平煙區(qū)土壤中氯的積累與淋溶處于動(dòng)態(tài)平衡，施入量越大，淋溶量也越大，施氯不會(huì)造成耕層土壤氯的積累，但犁底層中氯含量有所增加［25］。貴州煙區(qū)雨量充沛，土壤中的氯易形成可溶性鹽被淋失，并且貴州終年濕潤(rùn)，降雨量≥蒸發(fā)量，這就使得已被淋溶到根層以外的氯難以再通過(guò)水分蒸發(fā)回到根層，不能被煙株吸收。土壤中的氯隨水運(yùn)動(dòng)不斷排出土體使土壤含氯量降低，進(jìn)而減少了煙株對(duì)氯的吸收［14］。

楊美麗［6］通過(guò)土柱模擬整個(gè)淋洗過(guò)程試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，從同一淋洗時(shí)間來(lái)看，不同土壤氯素淋失量表現(xiàn)為灰泥田（含氯 30.32 mg／kg）最高，潮砂田（含氯10.94 mg／kg）和黃泥田相近（含氯 11.38 mg／kg）。從土壤氯的淋洗率來(lái)看，黃泥田（98.90%）＞潮砂田（94.65%）＞灰泥田（73.55%），不同施氯量下，淋失量隨施入量增加而增加，但淋失率都有所下降，說(shuō)明長(zhǎng)期施用氯肥雖然大部分會(huì)淋失，但也有部分仍會(huì)殘留于土壤，可以降低淋失率，增加土壤對(duì)煙株的氯肥供給。

3 調(diào)節(jié)煙葉氯含量的措施

3.1 培育耐氯的煙草品種

耐氯煙株對(duì)氯離子的吸收具有一定的調(diào)節(jié)功能，可以降低煙株對(duì)土壤的敏感性，在一定程度上減弱土壤氯含量對(duì)煙葉品質(zhì)的影響。

3.2 從分子水平研究煙草氯素營(yíng)養(yǎng)

從分子水平對(duì)煙草吸收氯的機(jī)理、氯離子通道、氯在煙株體內(nèi)的轉(zhuǎn)運(yùn)機(jī)制以及對(duì)煙草中對(duì)氯吸收有調(diào)節(jié)作用的關(guān)鍵基因進(jìn)行研究，適時(shí)調(diào)節(jié)并使煙葉氯含量達(dá)到適宜水平。

3.3 合理調(diào)節(jié)硝態(tài)氮肥和銨態(tài)氮肥的比例

土壤pH影響硝化作用，硝酸根與氯離子存在拮抗作用，NH4＋促進(jìn)氯離子的吸收、轉(zhuǎn)運(yùn)。對(duì)于土壤含氯量較高的煙區(qū)可以多施加硝態(tài)氮肥，減少煙株對(duì)氯的吸收；土壤含氯量較低的煙區(qū)應(yīng)適量加大銨態(tài)氮肥的比例，促進(jìn)煙株對(duì)氯的吸收和積累。

3.4 測(cè)土施肥

我國(guó)大多數(shù)煙區(qū)土壤中氯含量不能滿足優(yōu)質(zhì)煙葉生產(chǎn)所需。對(duì)我國(guó)主要植煙土壤進(jìn)行分析檢測(cè)，確定主要煙區(qū)的合理施氯量，適時(shí)適量施肥，使煙葉氯含量達(dá)到適宜水平。

3.5 研究土壤改良劑調(diào)節(jié)土壤游離態(tài)氯離子含量

氯離子是影響煙葉燃燒性的重要因素。我國(guó)存在植煙土壤氯含量超標(biāo)的煙區(qū)，該區(qū)域的煙葉存在氯含量高的問(wèn)題，且傳統(tǒng)的改良方法無(wú)法降低煙葉中的氯含量，研究具有吸附和固化氯離子的土壤改良劑很有必要。

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