周方貴， 信俊峰， 楊懿德， 楊 洋， 鄢 敏， 劉少軍， 劉 雷

(1.四川農(nóng)業(yè)大學(xué)， 四川 成都 611130； 2.四川省煙草專賣局， 四川 成都 610041； 3.四川省煙草公司 宜賓市公司， 四川 宜賓 644000)

氯元素是烤煙生長(zhǎng)發(fā)育所必須但生產(chǎn)過程中忌用的元素，同時(shí)也是衡量煙葉品質(zhì)的重要指標(biāo)之一[1]。我國(guó)煙草種植最適宜區(qū)域的土壤氯含量不超過30 mg/kg，優(yōu)質(zhì)煙葉生產(chǎn)要求氯含量在25～30 mg/kg[2]。與北方干旱的氣候條件相比，南方由于降雨充沛，土壤氯元素的淋失減少了烤煙對(duì)氯的吸收，導(dǎo)致南方煙區(qū)煙葉氯含量低于北方煙區(qū)[3]。宜賓市作為四川省重要的煙葉產(chǎn)區(qū)之一，近年來，植煙土壤水溶性氯含量平均為6.89 mg/kg，其中，水溶性氯低于10 mg/kg的土壤占78.8%，煙葉氯含量為0.10%～0.26%，平均含量為0.17%，未達(dá)到優(yōu)質(zhì)煙葉最低氯含量(0.3%)的要求。關(guān)于氯化鉀施用量對(duì)烤煙生長(zhǎng)與品質(zhì)[4-9]、生理機(jī)制[10]和植煙土壤氯素營(yíng)養(yǎng)與施用技術(shù)[11]等方面已有較多的研究報(bào)道，但不同煙區(qū)土壤氯的含量不同，施氯量對(duì)烤煙生長(zhǎng)及品質(zhì)的影響存在差異。為此，筆者于2017年5月在宜賓煙區(qū)研究氯化鉀施用量對(duì)烤煙產(chǎn)質(zhì)量的影響，旨在分析氯化鉀施用量與各評(píng)價(jià)指標(biāo)間的相關(guān)性，弄清宜賓煙區(qū)氯化鉀的適宜施用量，為宜賓煙區(qū)優(yōu)質(zhì)煙葉生產(chǎn)的合理施肥提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)于2017年5月在宜賓市興文縣周家鎮(zhèn)進(jìn)行，試驗(yàn)地塊地勢(shì)平坦、土壤肥力基本一致，且前一年未種植烤煙。供試土壤為黃壤土，基本理化性質(zhì)：pH 6.20，有機(jī)質(zhì)37.4 g/kg，水溶性氯17.9 mg/kg，水解氮104.8 mg/kg，速效鉀814.7 mg/kg，有效磷88.7 mg/kg。

1.2 材料

1.2.1 烤煙品種 供試烤煙品種為云煙87，當(dāng)?shù)刂髟云贩N。

1.2.2 肥料 氯化鉀(KCl含量≥70%)，天津市興沃化工科技有限公司。

1.3 方法

1.3.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì) 采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，局部控制原則，以增施氯化鉀為試驗(yàn)因素，不施氯化鉀為對(duì)照，共計(jì)4個(gè)處理：T1，施氯化鉀30 kg/hm2；T2，施氯化鉀60 kg/hm2；T3，施氯化鉀120 kg/hm2；CK，不施用氯化鉀。3次重復(fù)，小區(qū)面積18 m2(3 m×6 m)，每個(gè)小區(qū)種植烤煙30株。氯化鉀作為基肥在煙苗移栽時(shí)一次性施入，氮肥、磷肥施用量及其他栽培措施管理一致。

1.3.2 煙葉指標(biāo)調(diào)查與測(cè)定

1) 農(nóng)藝性狀?？緹煹娜~片數(shù)、株高、莖圍、最大葉長(zhǎng)和最大葉寬等農(nóng)藝性狀按照YC/T 142-2010規(guī)定調(diào)查記錄。

2) 經(jīng)濟(jì)性狀。初烤煙葉上、中、下等級(jí)分級(jí)按照GB 2635-1992規(guī)定進(jìn)行，記錄各等級(jí)煙葉的重量，并以當(dāng)?shù)厥召弮r(jià)計(jì)算均價(jià)和產(chǎn)值。

3) 常規(guī)化學(xué)成分。初烤煙葉干燥后粉碎過100目篩，送中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院煙草研究所測(cè)定其鉀、氯、總糖、總氮、煙堿、還原糖、石油醚提取物及灰分等主要化學(xué)成分。

1.3.3 煙葉外觀與感官質(zhì)量評(píng)價(jià)

1) 外觀質(zhì)量?？竞鬅熑~的顏色、成熟度、結(jié)構(gòu)、身分、油分和色度等外觀質(zhì)量按照GB2635-92規(guī)定進(jìn)行量化評(píng)分。

2) 感官質(zhì)量。取C3F煙葉卷制成單料煙，其香氣質(zhì)、香氣量、余味、雜氣和刺激性等感官質(zhì)量按照GB 5606.4-2005規(guī)定進(jìn)行評(píng)吸評(píng)價(jià)。

1.3.4 煙葉綜合評(píng)價(jià) 參照文獻(xiàn)[12]的方法對(duì)煙葉質(zhì)量進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，從外觀質(zhì)量(6分)、化學(xué)成分(22分)和感官質(zhì)量(66分) 3個(gè)指標(biāo)的分值分別占不同權(quán)重進(jìn)行評(píng)價(jià)，其中物理特性(6分)未做，總分為94分。

1.4 數(shù)據(jù)處理

采用Excel 2010和SPSS 20.0整理數(shù)據(jù)，并進(jìn)行差異分析和簡(jiǎn)單相關(guān)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 氯化鉀不同施用量對(duì)烤煙農(nóng)藝性狀的影響

從表1看出，不同處理烤煙各生長(zhǎng)階段葉片數(shù)、株高和莖圍等農(nóng)藝性狀變化。 1) 葉數(shù)。伸根期T2最多，為8.80片；CK其次，為8.60片；T3最少，為8.00片；T2、CK顯著多于T1、T3，T1與T3間差異不顯著。旺長(zhǎng)期T2和 T3最多，均為20.00片；CK其次，為19.60片；T1最少，為18.40片；T2、T3及CK差異不顯著，均顯著多于T1。成熟期T2最多，為24.60片；T3其次，為24.20片；T1最少，為21.40片；T2、T3及CK差異不顯著，但均顯著多于T1。2) 株高。伸根期和成熟期T2最高，分別為16.68 cm和117.02 cm；T1其次，分別為15.46 cm和115.70 cm；T3最矮，分別為14.78 cm和110.04 cm；T2顯著高于其余處理；T1與CK間差異不顯著，二者顯著高于T3。旺長(zhǎng)期T2最高，為98.22 cm；T1其次，為96.64 cm；T3最矮，為90.76 cm；T1與T2間差異不顯著，二者顯著高于T3和CK，T3與CK間差異不顯著。3) 莖圍。伸根期各處理變化不大，差異均不顯著。旺長(zhǎng)期T2最長(zhǎng)，為9.74 cm；T1其次，為9.40 cm；T3最短，為9.06 cm；T1與T2間差異不顯著，二者與T3及CK間差異顯著；T3與CK間差異不顯著。成熟期T2最長(zhǎng)，為11.02 cm；CK其次，為10.84 cm；T3最短，為10.04 cm；T2與其余處理差異顯著，其余處理間差異不顯著。4) 最大葉長(zhǎng)和最大葉寬。不同處理的變化規(guī)律相近。總體看，各性狀指標(biāo)數(shù)值隨著氯化鉀施用量的增加呈先增后減趨勢(shì)，表明適宜的氯化鉀施用量能夠促進(jìn)烤煙的生長(zhǎng)發(fā)育。

表1氯化鉀不同施用量烤煙各生長(zhǎng)階段的農(nóng)藝性狀

Table 1 Agronomic traits of flue-cured tobacco plants at different growth stage under different potassium chloride application rate

階段Growth stage處理Treatment葉數(shù)/片Leaf number株高/cmPlant height莖圍/cmStem girth最大葉長(zhǎng)/cmMaxium leaf length最大葉寬/cmMaxium leaf width伸根期 Root-extended stageCK8.60 a15.24 b4.54 a28.28 b13.46 aT18.20 b15.46 b4.64 a27.96 b13.98 aT28.80 a16.68 a4.34 a30.42 a13.52 aT38.00 b14.78 c4.32 a27.18 b10.98 b旺長(zhǎng)期 Vigorous growing stageCK19.60 a91.00 b9.18 b58.44 b31.14 aT118.40 b96.64 a9.40 a65.20 a29.74 bT220.00 a98.22 a9.74 a66.32 a31.28 aT320.00 a90.76 b9.06 b60.98 b28.58 b成熟期 Mature stageCK23.60 a113.82 b10.84 b68.24 b36.34 bT121.40 b115.70 b10.46 b72.10 a37.74 bT224.60 a117.02 a11.02 a75.21 a40.28 aT324.20 a110.04 c10.04 b69.58 b38.58 b

注：同列不同小寫字母表示差異顯著(P<0.05)，下同。

Note: Different lowercase letters in the same column indicate significance of difference at (P<0.05) level. The same below.

經(jīng)相關(guān)分析，氯化鉀施用量與葉數(shù)、最大葉長(zhǎng)、最大葉寬、株高和莖圍的簡(jiǎn)單相關(guān)系數(shù)在伸根期分別為-0.535、-0.239、-0.857、-0.202和-0.777，旺長(zhǎng)期分別為0.490、0.096、-0.738、-0.231和-0.408，成熟期分別為0.444、-0.586、-0.660、0.118和0.589，各性狀指標(biāo)與氯化鉀施用量之間相關(guān)性不顯著。

2.2 氯化鉀不同施用量對(duì)烤煙經(jīng)濟(jì)性狀的影響

從表2看出，中上等煙比例、均價(jià)及產(chǎn)值3個(gè)不同氯化鉀施用量處理均較CK有所增加，且隨氯化鉀施用量的增加呈先增后減趨勢(shì)；T2的產(chǎn)值和中上等煙比例顯著高于其余處理；T1和T2的均價(jià)顯著高于T3和CK。產(chǎn)量T2最高，為139.24 kg/667m2；CK其次，為137.54 kg/667m2；T3最低，為134.68 kg/667m2；T1、T2及CK間差異不顯著，均顯著高于T3。經(jīng)簡(jiǎn)單相關(guān)分析，產(chǎn)值、產(chǎn)量、均價(jià)和中上等煙比例與氯化鉀施用量間的簡(jiǎn)單相關(guān)系數(shù)分別為0.050、-0.403、0.128和0.274，4個(gè)指標(biāo)與氯化鉀施用量間的相關(guān)性均不顯著。

表2 氯化鉀不同施用量烤煙的經(jīng)濟(jì)性狀

2.3 氯化鉀不同施用量對(duì)煙葉外觀質(zhì)量的影響

從表3可知，氯化鉀不同施用量烤煙外觀質(zhì)量的綜合評(píng)價(jià)得分T2最高，為78.3分；T1其次，為76.8分；T3最低，為73.8分；不同處理間差異不明顯。煙葉外觀質(zhì)量總體表現(xiàn)為色度強(qiáng)、油分有、身分適中、結(jié)構(gòu)尚好、成熟度好和葉色檸檬黃或橘黃。經(jīng)相關(guān)分析，氯化鉀不同施用量與煙葉顏色、成熟度、結(jié)構(gòu)、身分、油分和色度的簡(jiǎn)單相關(guān)系數(shù)分別為0.956、0.478、-0.507、-0.169、-0.293和-0.169，除煙葉顏色與氯化鉀施用量之間存在顯著正相關(guān)外，成熟度、結(jié)構(gòu)、身分、油分和色度均與氯化鉀施用量之間的相關(guān)性均不顯著。

表3氯化鉀不同施用量烤煙外觀質(zhì)量的綜合評(píng)價(jià)

Table 3 Comprehensive evaluation on appearance quality of flue-cured tobacco under different potassium chloride application rate 分

處理Treatment顏色(0.30)Color成熟度(0.25)Maturity degree結(jié)構(gòu)(0.15)Structure身份(0.12)Thickness油分(0.10)Oil content色度(0.08)Chromaticity總分Total score10分制100分制CK2.551.751.200.960.650.527.6376.3T12.401.881.121.020.700.567.6876.8T22.402.001.201.020.650.567.8378.3T32.251.881.120.960.650.527.3873.8

注：括號(hào)內(nèi)數(shù)值表示各指標(biāo)分值所占權(quán)重，下同。

Note: The figure within parerntesis indicates the score weight of each indicator. The same below.

2.4 氯化鉀不同施用量對(duì)烤煙中部葉化學(xué)成分含量及協(xié)調(diào)性的影響

2.4.1 化學(xué)成分含量 從表4看出，不同施氯量烤煙中部葉的鉀、氯和總糖等化學(xué)成分含量的變化。鉀含量：CK最高，為2.58%；T1其次，為2.27%；T2最低，為1.73%；CK顯著高于氯化鉀不同施用量處理，T1與T3差異不顯著，但均顯著高于T2。氯含量：T1最高，為0.30%；T2其次，為0.24%；CK最低，為0.15%；氯化鉀不同施用量處理均顯著高于CK，T1顯著高于T2和T3。總糖和還原糖：T3最高，分別為24.3%和26.32%；T2其次，分別為22.1%和22.52%；CK最低，分別為19.4%和20.25%；T3顯著高于其余處理，T2顯著高于T1和CK，T1與CK差異不顯著?？偟蜔焿A：T1和CK最高，分別為2.44%和3.14%； CK和T1其次，分別為2.32%和2.95%；T3最低，分別為2.10%和2.69%；CK、T1和T2間差異不顯著，三者均顯著高于T3?；曳郑篢2最高，為12.44%；CK其次，為12.37%；T1最低，為10.85%；T2與CK差異不顯著，但均顯著高于T1和T3，T1與T3間差異不顯著。醚提取物：T1最高，為5.99%；T3其次，為5.20%；T2最低，為3.50%；T1顯著高于其余處理；CK與T3差異不顯著，二者均顯著高于T2。

表4氯化鉀不同施用量烤煙中部葉化學(xué)成分的含量

Table 4 Content of chemical components in middle leaves of flue-cured tobacco under different potassium chloride application rate %

處理Treatment鉀Potassium氯Chlorine總糖Total sugar總氮Total nitrogen還原糖Reducing sugar煙堿Nicotine灰分Ash 醚提取物Ether extractCK2.58 a0.15 c19.4 c2.32 a20.25 c3.14 a12.37 a5.13 bT12.27 b0.30 a20.1 c2.44 a20.29 c2.95 a10.85 b5.99 aT21.73 c0.24 b22.1 b2.26 a22.52 b2.89 a12.44 a3.50 cT32.15 b0.23 b24.3 a2.10 b26.32 a2.69 b11.24 b5.20 b

2.4.2 相關(guān)性 從表5看出，氯化鉀施用量與中上部煙葉煙堿含量呈極顯著負(fù)相關(guān)；與上部葉總氮、中部葉總糖及還原糖之間呈極顯著正相關(guān)；與上部葉還原糖、中部葉總氮及醚提取物呈顯著正相關(guān)。

表5氯化鉀不同施用量與各部位煙葉化學(xué)成分含量的簡(jiǎn)單相關(guān)系數(shù)

Table 5 Simple correlation coefficient between chloride application rate and chemical component content of tobacco leaves from different parts

部位Position氯Chlorine鉀Potassium總糖Total sugar總氮Total nitrogen還原糖Reducing sugar醚提取物Ether extract灰分Ash 煙堿NicotineB3F0.503-0.3260.1540.842 **0.820*-0.291-0.284-0.921 **C3F0.285-0.5120.990 **0.828*0.963 **0.721*-0.316-0.906 **

注：*表示相關(guān)性顯著(P<0.05)，**表示相關(guān)性極顯著(P<0.01)。

Note: * and ** indicate significance of correlation atP<0.05 andP<0.01 level separately.

2.4.3 協(xié)調(diào)性 從表6可知，隨氯化鉀施用量的增加，煙堿和糖堿比分值呈增大趨勢(shì)，還原糖和氮堿比的分值則呈減小趨勢(shì)，總氮分值則無差異。3個(gè)處理總分之間差別不大，但均高于對(duì)照CK。表明，施用氯化鉀有利于煙葉化學(xué)成分協(xié)調(diào)性提高。

表6氯化鉀不同施用量煙葉各化學(xué)成分含量的綜合評(píng)價(jià)

Table 6 Comprehensive evaluation on different chemical component content in flue-cured tobacco leaves under different chloride application rate 分

處理Treatment煙堿(0.17)Nicotine總氮(0.09)Total nitrogen還原糖(0.14)Reducing sugar鉀(0.08)Potassium糖堿比(0.25)Sugar /Nicotineratio氮堿比(0.11)Nitrogen/Nicotine ratio鉀氯比(0.09)Potassium/Chlorine ratio總分(93)Total scoreCK66.00100.00100.00100.0086.3385.92100.0082.25T185.00100.00100.0095.4089.1991.8197.8586.29T291.00100.0097.4084.6095.2888.8096.0587.11T3100.00100.0078.4093.00100.0088.71100.0088.17

2.5 氯化鉀不同施用量對(duì)煙葉感官及綜合評(píng)價(jià)質(zhì)量的影響

2.5.1 感官評(píng)價(jià) 從表7可知，3個(gè)氯化鉀不同施用量處理總分均高于CK，其中，T2總分最高，為74.40分，且各項(xiàng)評(píng)價(jià)指標(biāo)分值(刺激性除外，T2與T3相同)高于其余處理。施用氯化鉀有利于提高煙葉吸食的香氣質(zhì)和香氣量等有利因素，降低煙葉吸食的干燥感和雜氣等不利因素，改善煙葉香、吃味，使煙葉整體評(píng)吸質(zhì)量得到提高。經(jīng)相關(guān)分析，氯化鉀不同施用量與香氣質(zhì)、香氣量、雜氣、余味和刺激性間的簡(jiǎn)單相關(guān)系數(shù)分別為0.414、0.534、-0.098、-0.478和0.663，氯化鉀不同施用量與各指標(biāo)之間的相關(guān)性均不顯著。

表7 氯化鉀不同施用量煙葉的感官評(píng)價(jià)得分

2.5.2 綜合評(píng)價(jià) 從表8可知，將煙葉外觀質(zhì)量、化學(xué)成分和感官質(zhì)量分別占不同權(quán)重進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，氯化鉀不同施用量處理綜合評(píng)價(jià)得分均高于CK，其中，T2最高，為72.96分；T1其次，為72.44分。表明，增施氯化鉀60 kg/hm2其綜合質(zhì)量最好，其外觀與感官質(zhì)量分值高于其余處理。

表8 氯化鉀不同施用量烤煙質(zhì)量的綜合評(píng)價(jià)

3 結(jié)論與討論

試驗(yàn)結(jié)果表明，烤煙農(nóng)藝性狀各指標(biāo)數(shù)值隨著氯化鉀施用量的增加呈先增后減趨勢(shì)，適宜的氯化鉀施用量可促進(jìn)烤煙的生長(zhǎng)發(fā)育；增施氯化鉀，初烤煙葉產(chǎn)值量提高，總糖、還原糖含量有所增加，煙堿含量有所降低，氯含量適中，外觀質(zhì)量有所提高；增加吸食香氣質(zhì)量，減少吸食雜氣，但氯化鉀不同施用量與評(píng)吸各指標(biāo)間的相關(guān)性不顯著，與前人研究結(jié)果一致[7,13-15]。氯化鉀施用量與化學(xué)成分多個(gè)指標(biāo)存在極顯著或顯著相關(guān)性，可能是由于氯離子和鉀離子影響代謝途徑中酶的活性，進(jìn)而影響化學(xué)成分的合成與積累[16-18]；煙葉氯含量與氯化鉀施用量之間不存在正相關(guān)，與已有研究結(jié)果不同[19-21]，其原因可能是氯素利用率隨氯化鉀施用量的增加而有所降低，并且煙株在對(duì)氯素的吸收和轉(zhuǎn)運(yùn)受介質(zhì)中氯含量、環(huán)境溫度、土壤通氣、pH和光照等因素的影響[22]，因而導(dǎo)致煙葉氯含量并未隨氯肥施用量的增加而增加。生產(chǎn)上應(yīng)結(jié)合當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境條件合理增施氯化鉀。

試驗(yàn)地塊土壤水溶性氯含量為17.9 mg/kg，烤煙產(chǎn)值和質(zhì)量綜合評(píng)價(jià)以施用氯化鉀60 kg/hm2最好。因此，在宜賓土壤氯含量較低的地區(qū)，可通過增施氯化鉀提高煙葉的產(chǎn)值與品質(zhì)。但考慮到氯素對(duì)烤煙品質(zhì)形成影響的特殊作用，所以生產(chǎn)過程中應(yīng)結(jié)合當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)條件、栽培措施以及土壤氯含量的高低，確定適宜含氯化肥的施用量，以達(dá)到氯素提高煙葉產(chǎn)質(zhì)量的積極作用。