劉 流，牛莉莉，陳 晨，劉 園，張鐘文，吳 疆，李 倩，張常興，邢雪霞，程玉淵

(河南省煙草公司 南陽(yáng)市公司，河南 南陽(yáng) 473000)

0 引言

【研究意義】氯是烤煙生長(zhǎng)發(fā)育必需的營(yíng)養(yǎng)元素之一，對(duì)煙葉品質(zhì)和產(chǎn)量有重要影響，煙株過(guò)量吸氯，導(dǎo)致煙葉鉀氯比下降，直接影響煙葉的燃燒性和香吃味[1-4]。目前，河南省煙葉氯離子含量較高，土壤平均氯含量為30.13 mg/kg，略高于適宜種植烤煙的土壤氯含量范圍，影響煙葉質(zhì)量[5-6]。一般認(rèn)為，優(yōu)質(zhì)煙葉氯離子含量為0.3%～0.8%，且鉀氯比為4～10[7]。為提高煙葉質(zhì)量和工業(yè)可用性，需采取措施控制煙葉中氯離子含量。因此，開展植煙土壤氯和煙葉鉀氯含量的相關(guān)研究具有重要現(xiàn)實(shí)意義?！厩叭搜芯窟M(jìn)展】據(jù)河南省2001年植煙土壤普查數(shù)據(jù)顯示，全省抽取的2 116個(gè)土壤樣品中，32.8%的樣品氯含量大于種煙土壤適宜氯含量值(30 mg/kg)。彭成林等[8]研究表明，烤煙從團(tuán)棵期至旺長(zhǎng)期，煙葉氯含量迅速增高，旺長(zhǎng)期是烤煙氯吸收的高峰期。李文卿等[9]研究表明，烤煙移栽后40～60 d，氯被煙株根系細(xì)胞大量吸收，此時(shí)煙株根系所在土層有效氯含量急劇降低。張翔等[10]研究表明，烤煙從土壤、灌溉水及肥料(氯化鉀)中吸收的氯分別占總吸氯量的61.8%、37.1%和1.1%。劉鵬等[3]認(rèn)為，煙葉氯離子含量高低受土壤含氯量影響較大，土壤中的氯含量不僅與土壤自身性狀特別是土壤水分條件有關(guān)，且與含氯肥料、含氯灌溉水、含氯農(nóng)藥的施用和降水密切相關(guān)。文錦濤等[11]研究發(fā)現(xiàn)，增加耕層深度能提高煙葉的總糖和還原糖含量，降低煙堿、氯離子和鉀離子的含量。另有研究表明，增加硝態(tài)氮施用量和提高環(huán)境溫度能提高煙葉的鉀氯比[12-13]；植煙土壤中氯離子含量與煙葉中氯離子含量關(guān)系密切[14-15]；土壤氯含量是影響煙葉氯含量的主要因素，河南省屬于黃淮煙區(qū)，降雨量較少，時(shí)空分布不均，土壤淋溶作用較小，土壤中的氯離子難以被淋溶，積累較明顯，耕層土壤氯含量較高[16]；在生產(chǎn)中一般采取合理輪作、深耕深翻、秸稈覆蓋及綠肥掩青等方式降低煙葉對(duì)氯離子吸收，但效果不明顯[17-18]?！狙芯壳腥朦c(diǎn)】目前鮮見比較不同灌溉方式對(duì)植煙土壤氯含量和煙葉鉀氯含量的相關(guān)研究。為此，采用圍溝灌溉、微噴灌溉和滴灌灌溉3種灌溉方式，通過(guò)土壤淋溶作用將其中的氯離子淋溶到深層土壤或溶解后排出，從而降低耕層土壤氯離子含量，減少煙株對(duì)氯離子的吸收。【擬解決的關(guān)鍵問題】針對(duì)河南煙區(qū)氯離子較高問題，以河南南陽(yáng)鄧州張村鎮(zhèn)煙田作試點(diǎn)，采用大田試驗(yàn)研究圍溝灌溉、微噴灌溉和滴灌灌溉3種灌溉方式對(duì)煙田不同土層土壤氯離子含量、鮮煙葉及烤后煙葉氯離子和鉀離子含量的影響，旨在為煙區(qū)土壤及煙葉降氯和可持續(xù)發(fā)展，煙葉安全及高質(zhì)量生產(chǎn)提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)地土壤為黃棕壤，肥力均勻，地面平整，排灌方便。試驗(yàn)地堿解氮50.66 mg/kg，速效磷28.73 mg/kg，速效鉀185.84 mg/kg，有機(jī)質(zhì)16.73 g/kg，氯25.68 mg/kg。

1.2 試驗(yàn)材料

云煙87，云南玉溪中煙種子有限責(zé)任公司生產(chǎn)。

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì) 試驗(yàn)于2020年在鄧州市張村鎮(zhèn)進(jìn)行，土地面積667 m2，在起壟前進(jìn)行四周起壟漫灌，浸泡4 h后將水排出。將處理的煙田均分為3塊，正常起壟，每塊作為1個(gè)處理。其中，T1，每隔4壟挖1個(gè)圍溝，深度與壟體的落差≥40 cm，在大田生長(zhǎng)期進(jìn)行圍溝灌水；T2，在大田生育期采用微噴灌溉；CK，在大田生育期采用滴灌灌溉。所有處理均在移栽后40 d、60 d和80 d分3次進(jìn)行灌溉。

1.3.2 樣品采集 采用5點(diǎn)取樣法，在移栽后40 d、60 d、80 d和100 d每次灌溉前分別采取0～20 cm、21～40 cm、41～60 cm、61～80 cm和81～100 cm土層混合土樣各1 kg，土壤樣品經(jīng)晾干研磨過(guò)20目篩備測(cè)；烤煙打頂后留葉數(shù)均為23片，10～17片為中部葉，18～23片為上部葉，采用S型采樣方法，在移栽后60 d、80 d和100 d選取新鮮中、上部煙葉樣品各1 kg，105℃殺青15 min，60℃烘干備測(cè)；烤后煙葉樣品，按照等級(jí)取C3F和B2F各2 kg備測(cè)。

1.3.3 指標(biāo)測(cè)定 鉀參照YC/T 173—2003煙草及煙草制品鉀的測(cè)定 火焰光度法；氯參照YC/T 162—2002煙草及煙草制品氯的測(cè)定 連續(xù)流動(dòng)法；土壤中氯參照NY/T 1378—2007電位滴定法測(cè)定。

1.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析

采用Excel 2016對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)與分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同灌溉處理土壤的氯離子含量

2.1.1 不同時(shí)段各土層氯離子的含量 從圖1看出，不同處理移栽后40 d、60 d、80 d和100 d各土層氯離子分布情況不同，土壤中氯離子含量基本呈逐漸降低趨勢(shì)。

1) 移栽后40 d。隨土層深度增加氯離子含量CK呈先降后升趨勢(shì)，表現(xiàn)為0～20 cm>21～40 cm>41～60 cm>81～100 cm>61～80 cm；T1呈先升后降趨勢(shì)，表現(xiàn)為21～40 cm>0～20 cm>41～60 cm>61～80 cm>81～100 cm，其中，在21～40 cm土層土壤氯離子含量最高，為22.455 mg/kg；T2呈逐漸下降趨勢(shì)，表現(xiàn)為0～20 cm>21～40 cm>41～60 cm>61～80 cm>81～100 cm。

圖1 不同灌溉方式處理移栽后40～100 d各土層土壤的氯離子含量

2) 移栽后60 d。隨土層深度增加氯離子含量CK表現(xiàn)與移栽后40 d時(shí)相同，表現(xiàn)為0～20 cm>21～40 cm>41～60 cm>81～100 cm>61～80 cm；T1呈下降趨勢(shì)，表現(xiàn)為0～20 cm>21～40 cm>41～60 cm>61～80 cm>81～100 cm；T2整體呈下降趨勢(shì)，表現(xiàn)為0～20 cm>41～60 cm>61～80 cm>21～40 cm>81～100 cm。

3) 移栽后80 d。隨土層深度增加氯離子含量CK、T1和T2均呈逐漸下降趨勢(shì)，表現(xiàn)為0～20 cm>21～40 cm>41～60 cm>61～80 cm>81～100 cm。

4) 移栽后100 d。隨土層深度增加氯離子含量CK呈逐漸下降趨勢(shì)，表現(xiàn)為0～20 cm>21～40 cm>41～60 cm>61～80 cm>81～100 cm；T1呈先升后降趨勢(shì)，表現(xiàn)為21～40 cm>0～20 cm>41～60 cm>61～80 cm>81～100 cm，其中，在21～40 cm土層土壤氯離子含量最高，為20.925 mg/kg；T2整體呈下降趨勢(shì)，其中，在61～80 cm土層土壤氯離子略高于41～60 cm，表現(xiàn)為0～20 cm>21～40 cm>61～80 cm>41～60 cm>81～100 cm。

2.1.2 不同時(shí)段土壤的氯離子含量 從圖2看出，隨著移栽時(shí)間延長(zhǎng)，各處理土壤平均氯離子含量均呈逐漸降低趨勢(shì)，CK的變幅最大，移栽后40～100 d，氯離子含量由20.905 mg/kg降至19.943 mg/kg，降幅為4.60%；T1和T2分別下降2.51%和2.86%。

圖2 不同灌溉方式處理土壤的平均氯離子含量

2.2 不同灌溉處理煙葉的氯離子和鉀離子含量

2.2.1 氯離子含量 從圖3看出，不同處理各部位煙葉在移栽后60～100 d時(shí)氯離子含量存在差異。上部煙葉：移栽后60～100 d各處理氯離子含量均呈逐漸增加趨勢(shì)。其中，移栽后60 d時(shí)氯離子含量表現(xiàn)為CK>T1>T2，移栽后80 d和100 d時(shí)均表現(xiàn)為T1>CK>T2。一般認(rèn)為煙葉適宜含氯量為0.3%～0.8%，移栽后100 d時(shí)CK、T1和T2氯離子含量分別為0.84%、0.86%和0.76%，T2在適宜范圍內(nèi)，CK和T1略高于適宜范圍，且此時(shí)CK、T1和T2的氯離子含量較移栽后60 d時(shí)分別增加25.4%、30.3%和22.6%。中部煙葉：移栽后60～100 d各處理氯離子含量均呈逐漸增加趨勢(shì)。其中，移栽后60 d時(shí)氯離子含量表現(xiàn)為T1>CK>T2，移栽后80 d時(shí)表現(xiàn)為CK>T1>T2，移栽后100 d時(shí)表現(xiàn)為T1>CK>T2，且此時(shí)CK、T1和T2的氯離子含量分別為0.85%、0.89%和0.83%，略高于適宜范圍，較移栽后60 d時(shí)分別增加39.3%、41.3%和36.1%。

圖3 不同灌溉方式處理各部位煙葉的氯離子含量

2.2.2 鉀離子含量 從圖4看出，不同處理各部位煙葉移栽后60～100 d時(shí)鉀離子含量存在差異。上部煙葉：移栽后60～80 d時(shí)鉀離子含量差異不明顯，其中，移栽后60 d時(shí)鉀離子含量為T2>CK>T1；移栽后80 d時(shí)為T1>CK>T2；移栽后100 d時(shí)為T2>T1>CK，CK、T1和T2較60 d時(shí)分別增加3.31%、14.4%和12.2%。中部煙葉：移栽后60 d時(shí)各處理間鉀離子含量差異不明顯；移栽后80 d時(shí)表現(xiàn)為T1>T2>CK，CK、T1和T2較60 d時(shí)分別增加23.6%、30.3%和32.6%；移栽后100 d時(shí)表現(xiàn)為T1>T2>CK，CK、T1和T2較60 d時(shí)分別增加34.8%、44.4%和44.2%，且T1比CK和T2分別提高19.17%和4.38%。

圖4 不同灌溉方式處理各部位煙葉的鉀離子含量

2.3 不同灌溉處理烤后煙葉的化學(xué)成分

由表1看出，上部煙葉的氯離子和鉀離子含量分別為0.83%～1.12%和1.09%～1.84%，均表現(xiàn)為T1>CK>T2，T2較CK下降，T1較CK上升；鉀氯比為1.30～1.64，表現(xiàn)為T1>T2>CK。中部煙葉氯離子和鉀離子含量分別為1.13%～1.26%和1.21%～1.89%，分別表現(xiàn)為T1>T2>CK和T2>T1>CK，T1和T2較CK均升高；鉀氯比為1.07～1.59，表現(xiàn)為T2>T1>CK。

表1 不同灌溉處理烤后各部位煙葉的化學(xué)成分

3 討論

氯離子是一種非反應(yīng)型離子，在土壤中不易被其他礦物元素吸附，極易隨水移動(dòng)，所以土壤水的移動(dòng)對(duì)氯離子的遷移影響很大[19-20]。移栽后40 d、60 d、80 d和100 d時(shí)圍溝灌溉、微噴灌溉和滴灌灌溉3種處理不同深度土層土壤氯離子分布存在差異，土壤中氯離子含量基本呈逐漸降低趨勢(shì)，深層土壤氯含量部分增加，進(jìn)一步證實(shí)氯離子的移動(dòng)方向?yàn)榇怪狈较蛏系淖陨隙?，充分體現(xiàn)出“鹽隨水來(lái)，鹽隨水去；鹽隨水聚，水散鹽存”的特點(diǎn)。隨著移栽時(shí)間的延長(zhǎng)，3種處理土壤平均氯離子含量均呈逐漸降低趨勢(shì)，100 d時(shí)氯離子含量較40 d時(shí)，滴灌灌溉降幅為4.60%，圍溝灌溉和微噴灌溉分別下降2.51%和2.86%，說(shuō)明，移栽后40～100 d時(shí)滴灌灌溉處理煙株對(duì)氯離子吸收多，圍溝灌溉處理煙株吸收最少，因?yàn)閲鷾瞎喔人砍渥悖苁孤入x子下滲至深層土壤而減少煙株對(duì)其吸收。移栽后100 d時(shí)3種處理上部和中部煙葉氯離子含量均表現(xiàn)為圍溝灌溉>滴灌灌溉>微噴灌溉，上部煙葉鉀離子含量表現(xiàn)為微噴灌溉>圍溝灌溉>滴灌灌溉，中部煙葉鉀離子含量均表現(xiàn)為圍溝灌溉>微噴灌溉>滴灌灌溉，說(shuō)明微噴灌溉方式處理減少煙葉對(duì)氯離子的積累，但增加對(duì)鉀離子的積累，圍溝灌溉方式處理對(duì)鉀離子積累提升更加明顯。

4 結(jié)論

隨著移栽時(shí)間的延長(zhǎng)，圍溝灌溉、微噴灌溉和滴灌灌溉3種灌溉處理不同土層土壤氯離子含量基本隨土層深度加大呈逐漸下降趨勢(shì)。移栽100 d時(shí)較移栽40 d時(shí)圍溝灌溉、微噴灌溉和滴灌灌溉土壤氯離子含量平均分別下降2.51%、2.86%和4.60%。移栽100 d時(shí)上部煙葉氯離子含量較移栽60 d時(shí)分別增加滴灌灌溉25.4%、圍溝灌溉30.3%和微噴灌溉22.6%，鉀離子含量分別增加滴灌灌溉3.31%、圍溝灌溉14.4%和微噴灌溉12.2%；中部煙葉移栽100 d時(shí)氯離子含量較移栽60 d時(shí)分別增加滴灌灌溉39.3%、圍溝灌溉41.3%和微噴灌溉36.1%，鉀離子含量分別增加滴灌灌溉34.8%、圍溝灌溉44.4%和微噴灌溉44.2%，且圍溝灌溉比滴灌灌溉和微噴灌溉分別提高19.17%和4.38%。說(shuō)明，圍溝灌溉能明顯減少煙株的氯素吸收，提升中部煙葉的鉀離子含量；微噴灌溉能夠減少煙株的氯素吸收，提升烤后中部煙葉的鉀離子含量和鉀氯比，對(duì)烤煙葉片品質(zhì)提升產(chǎn)生積極影響。