提高烟叶含钾量的可行性研究

刘 剑，孙培和，杨焕友，韩中波，杜玉海，白化军，吕 华，陈万兴，宋春燕，宋振财，王 飞

(山东潍坊烟草有限公司临朐分公司，山东临朐 262600)



提高烟叶含钾量的可行性研究

刘 剑，孙培和，杨焕友，韩中波，杜玉海，白化军，吕 华，陈万兴，宋春燕，宋振财，王 飞

(山东潍坊烟草有限公司临朐分公司，山东临朐 262600)

烟草是喜钾作物，充足的钾素供应不仅能增强烤烟的抗逆、抗寒和抗旱力[1]，保证烟株新陈代谢的正常进行和烟株的健壮生长，而且促进烟叶中糖类、芳香类等与烟叶品质有关的物质合成和积累，使烟叶身份更加适中，弹性和柔性增加，叶色呈桔黄色，可以提高烤烟的香气质和香气量，对改善烟叶品质尤为重要。钾还与烟叶的燃烧性有关，含钾量高的烟叶燃烧性和阴燃持火力好[2]，烟叶燃烧温度低，有利于减少有害物质产生，提高烟叶的安全性。因此，国际上以较高的烟叶含钾量作为评定优质烟叶的重要指标。

目前，美国和津巴布韦的烟叶含钾量大多在4%～6%，我国云南和贵州等地区烟叶含钾量多在2.5%左右，有的达到4%～5%。国际优质烟叶含钾量要求不低于2.5%，而我国烟叶平均含钾量不到2%[3]。烟叶含钾量低一直困扰着我国烟草生产，成为我国生产优质烟叶的主要限制因素之一[4]。如何有效提高临朐烟叶含钾量是山东省临朐县烟叶生产亟需解决的一项重要课题。2013～2014年，围绕提高烟叶含钾量的问题，从钾肥使用技术、减少钾素流失及栽培管理措施等方面做了大量工作，临朐烟叶含钾量由2007～2012年的1.44%增加到2014年的2.54%。

1影响烟叶含钾量的主要环境因素

生产优质烤烟需要适宜的环境条件。关于土壤pH、土壤质地、土壤水分、土壤有机质含量等方面的研究都有较多报道。总体而言，烤烟以砂壤至壤砂质地的土壤为宜。水分以大田生长期300～700 mm的降水量为宜[5]。

1.1气候因素山东省临朐县属于温带季风性大陆气候，四季分明。气候特点冬春少雨多风，夏季雨量集中。历年日平均气温12.4 ℃，年平均降雨量730 mm，年平均光照2 576 h，光热同步，日平均气温≥10 ℃时间为219 d，≥20 ℃有效积温2 590 ℃，平均无霜期192 d，符合优质烟叶生长条件。

1.2土壤因素临朐地形地貌以山地、丘陵为主，占87.3%。植烟土壤成土母质多为石灰岩、花岗岩，土壤共有棕壤、褐土、潮土和砂姜黑土4大土类，其中棕壤占52.4%，褐土占46.1%。植烟土壤类型以棕壤、褐土为主。pH大都在6～7范围内。该地区具有良好的土壤条件以及丰富的水、气、热资源，所产烟叶颜色金黄，油分足，质量上乘。根据近年来所产烟叶的外观质量和常规化学成分分析情况以及地形地貌特征，按照《1988年山东省烟草种植区划》可将临朐烟区划分为西部、西南部山地最适宜区和东部、东南部丘陵适宜区。

2提高烟叶含钾量的主要技术途径

2.1钾肥施用技术在作物生长发育过程中，施肥是调节其产量与品质的关键措施之一，包括施肥种类、施肥方式等。由于烟草对钾素需求的特殊性，施肥技术对生产优质烟叶尤其重要。适宜烤烟生产的钾素主要有硫酸钾、硝酸钾和磷酸二氢钾等，其中应用最多的是硫酸钾，对提高烟叶含钾量具有明显的作用。

2.1.1增施钾肥用量，提高烟叶含钾量。烟叶含钾量与土壤钾素供应关系密切。美国和加拿大分别将土壤有效钾含量小于210和260 mg/kg的土壤定为低钾土壤，需要增施900 kg/hm2以上的硫酸钾。临朐县土壤有效钾含量和大多数烟田的施钾量远远低于这一水平。临朐县2013年土壤检测结果表明，土壤中有效钾的平均含量为186.39 mg/kg，部分砂壤烟田有效钾含量仅为100～150 mg/kg。因此，从2013年开始加大了钾肥使用量，氮、磷、钾比例从1∶1～1.5∶2提高到1∶1～1.5∶2.5～3，施钾量由210 kg/hm2增加到262.5～315.0 kg/hm2。增加钾肥还可以降低烟叶钙含量，提高K/Ca值[6]。但是，钾肥用量与烟叶含钾量并非呈直线关系，使用方法和栽培管理措施也影响着烟叶含钾量的提高。

2.1.2改进钾肥施用方法，提高钾肥肥效。改革施肥技术的主要出发点是减少土壤对钾素的固定及雨水的冲淋，提高中后期土壤供钾能力。临朐烟区褐土类土壤矿物固钾能力强，大大降低了钾素在土壤中的迁移速度，尤其在干旱条件下这种限制更加严重，致使钾肥利用率低。因此，要求烟农把钾肥全部施在根系密集区，提高了根际钾的浓度，尽可能减少钾肥与土壤的接触，从而减少了土壤固定。施肥方法上采用基肥、提苗肥、追肥和叶面肥相结合的立体施肥方式，基肥在起垄后进行穴施，施入全部有机肥、太阳岛肥料、磷肥、微肥(硼肥、锌肥)；移栽时使用磷酸二铵作提苗肥；土壤追肥使用硝酸钾和硫酸钾，叶面追肥使用磷酸二氢钾，将钾肥全部作追肥使用。用硝酸钾进行追肥，硝酸钾中硝酸根离子对钾的吸收具有促进作用，钾肥追施对烤烟含钾量，尤其是中、上部叶含钾量起了主要作用。采用基肥与追肥分次施用，可以明显提高烟叶含钾量。马仲仁认为钾素以深施和集中使用效果较好，钾肥施用深度15～20 cm，正是烟株根系主要密集部分，集中深施的基肥占全钾量的60%～70%，而另外30%～40%的钾肥作为移栽后追施，可使烟叶含钾量比常规使用法提高5%～23%[7]。曾洪玉等研究表明由于下层土壤温度变化较小，将钾肥深施于20 cm左右的土层，土壤的含水量较高且较稳定，可以减少由于干湿交替而引起的钾素固定；另外，在根系密集层在水分适中且钾离子浓度较高的情况下，有利于通过扩散而源源不断地向根系输送钾离子，提高根系对钾的吸收[4]。

2.2减少钾素流失减少钾素流失，包括减少钾在土壤中的流失、钾在地上部分的流失以及烟叶中钾向根、茎和地下部分的流失。

2.2.1增加有机肥和硝态氮肥施用量，提高钾肥利用率。临朐县近50%的烟田分布在弥河以西(简称河西)青石山区，土壤类型为褐土。这种土壤阳离子交换量大，吸附能力强，土壤干旱时钾的固定量增加，难于再次释放和供应。由于褐土质地粘重，土壤通透性差，影响烟株根系的发育。根系发育差，就会影响植株对钾素的吸收。因此，在临朐县西部山区粘重土壤，烟农注重增施豆饼等有机肥。近年来，使用发酵饼肥570 kg/hm2和大豆375 kg/hm2，配以太阳岛、硫酸钾等无机肥。有机肥中氮素大多以有机态氮为主，无机态氮含量较少。植物对有机态肥料的吸收率比无机态肥料高出l0～20倍。有机无机肥配施，可以提高钾素在烟叶中的分配比例，从而提高烟叶含钾量 。

2.2.2采取保护地栽培，实施地膜、秸秆覆盖。近几年，临朐县烤烟全部实行地膜覆盖栽培，地膜覆盖在提温保墒、促进烟株早发快长、驱避蚜虫、降低病毒病发生的同时，减少了钾素在土壤中的淋溶损失，有效提高了钾含量。王贵等试验表明地膜覆盖有提高烟叶含钾量的效果[8]。洪丽等[9]研究表明地膜覆盖有利于中前期烟叶含钾量的积累，而打顶后揭膜有利于后期烟叶含钾量的提高。

2.2.3根外施肥，减少钾素在土壤中的固定。 根外施肥可以减少钾在土壤中的固定流失[10]。根外施肥，又称为叶面施肥，是指将肥料配成一定浓度的溶液，喷洒在植株叶面，由叶面吸收，烤烟叶片可以吸收各种营养成分。此外，由于叶面施肥中的营养成分不会如土施那样与土壤中的组分发生反应从而失去有效性，所以叶面施肥的养分利用率比土壤施用要高得多，具有经济、快速、高效的优点。但是，根外施肥不能代替土壤施肥，只是施肥的辅助措施之一。这项技术对于施入土壤中的养分容易无效化时，或者生长中期脱肥时，特别有效。但是，当浓度过高时会造成叶面灼伤，所以施用浓度不宜过高。

2.3栽培管理措施

2.3.1深栽培土。近几年，大力推广大苗深栽，烟苗茎高达到10～15 cm；烟苗移栽后结合烟田中耕进行培土，有效提高了烟叶含钾量。江邓民等[11]报道深栽培土结合追肥可以将烟叶钾素含量提高26.7%～81.1%。

2.3.2适时晚打顶，适当增加留叶数。烟株打顶时比常规多留2～3片叶，在采收时作为不适用烟叶处理掉，烟株株型由筒形改塔型，可以有效降低上部烟叶厚度，增加中部烟比例，提高烟叶含钾量。郑宪滨等研究表明不同供钾水平的烤烟在打顶后10 d内，体内有大量钾离子沿韧皮部由地上部回流到根中，钾回流量占由根运输到地上部钾量的50%以上，从而使烟叶中含钾量降低，而根中的含钾量提高，降低烟叶的品质[12]。王兴利等[13]研究表明适当增加留叶数和提高烟叶成熟度可增加烟叶含钾量，改善烟叶品质。

2.3.3及时抹杈，提高烟叶含量钾。烟株打顶后，由顶端生长点合成和控制激素源被切断，内源激素含量迅速降低，这对烤烟的生长发育及生理生化过程必然产生一定的影响[4]。打顶后及时抹杈，使用抑芽剂，促进钾素在叶中积累，减少已吸收的钾素流失。和丽忠等研究表明烤烟施用生长素或抑芽敏能增加根重和叶重，抑制烤烟侧芽生长，减少烟叶钾向侧芽转移，提高烟株的吸钾能力和向上运送能力，从而明显提高烟叶含钾量[14]。

2.3.4减少烟叶采收次数。落实4～5次采收技术，上部6片～8片烟叶充分成熟一次性采收，分部位烘烤，烟叶含钾量可适当提高。谢已书等研究表明减少烟叶采收次数可以提高上部烟叶含钾量，提高上等烟率[15]。

2.4保证水分供应，促进烟株对钾的吸收增施钾肥一定程度上能够提高烟叶含钾量，但土壤对施入的钾肥在土壤钾素动态平衡过程中有较强的固定能力，尤其是土壤干湿交替，加剧了土壤对钾的固定。土壤钾的固定受诸多因素的影响，如粘土矿物的类型、水分状况、土壤酸碱度、土壤质地、有机质含量、钾离子的浓度、淋溶状况以及钾素施肥的方法和时间等。其中，水分状况是诸多因素中最重要的一项。水分不仅影响烤烟的生长发育，而且影响土壤溶液中钾素等营养元素的运输能力[16]。

中国科学院南京土壤研究所多年来对我国西南烟区和黄淮烟区烟叶含钾量的测定结果表明，西南烟区普遍高于黄淮烟区2～3倍。这说明南方烟区的烟叶含钾量高于北方烟区是与南方烟区的水气热条件优越、烟田可较长时间的保持土壤湿润有关。

土壤含水量直接影响土壤钾的有效化、扩散率和作物对钾的吸收能力。土壤水分是养分移向根部的介质，土壤含水量的高低对钾离子在土壤中的质流和扩散有较大的影响。试验研究表明，虽然土壤交换性钾含量不同，但钾离子的扩散率均随着土壤含水量的增加而加大。因此，通过调节土壤水分来促进植株对土壤钾的吸收利用十分重要。

临朐旱作烤烟约占烟植面积的60%～75%，主要分布在弥河以西青石山褐土区，植烟地块立地条件差，所产烟叶含钾量较低(表1)。

由表2可知，2014年临朐县平均降雨量为416.7 mm，且分布很不均衡，降雨较多的寺头、嵩山、五井烟区平均降雨量484.3 mm，烟叶含钾量达到2.54%。

表1　2007～2012年烟叶常规化学成分检测结果

表2　2014年临朐县烟叶常规化学成分检测结果

由表3可知，蒋峪、辛寨、柳山、上林、九山烟区平均降雨量340.1 mm，且干旱发生频率高，烟叶的产量和品质明显下降。该区土壤钾含量虽较高，但烟叶化验分析结果，烟叶含钾量1.61%。究其原因，水分是影响烟叶产量和品质的主要因素。

团棵期适度干旱、旺长期充分灌水均可以提高烟叶的含钾量。因此，改善烤烟生产土壤环境，充分利用现有水库、水塘、水窖、机井等有效的水资源，实施烟草滴灌工程，发展节水型烟草农业，扩大旱涝保收烟田面积是临朐烟区烟叶生产发展的必由之路。

表3　2014年临朐县烟叶常规化学成分检测结果

3小结

在适宜的生态环境条件下，通过增加钾肥、有机肥和硝态氮肥施用量，改进钾肥的使用方法，实施地膜、秸秆覆盖等

保护地栽培技术，采取深栽培土、适时晚打顶、及时抹杈、适当增加留叶数、减少烟叶采收次数和旺长期保证水分供应等栽培管理措施来提高烟叶含钾量和改善烟叶品质是可行的。

参考文献

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摘要如何提高烟叶含钾量与改善烟叶品质是当前烟叶生产亟需解决的重要课题。针对烟叶含钾量低和烟叶质量特色不明显的问题，围绕提高烟叶含钾量做了大量工作，从钾肥使用技术、减少钾素流失及栽培管理措施等方面进行了研究。在适宜的生态环境下，通过采取一些技术措施来提高烟叶含钾量和改善烟叶品质是可行的。

关键词烤烟；钾含量；可行性

The Possibility Research of Improving Potassium Content in Tobacco Leaves

LIU Jian, SUN Pei-he, YANG Huan-you et al(Linqu Branch of Weifang Tobacco Co. Ltd., Linqu, Shandong 262600)

AbstractHow to improve the potassium content of flue-cured tobacco leaves and to improve the quality of the tobacco leaves is an important subject in the tobacco planting area. Aiming at some existing problems, for example, the tobacco leaf is low in potassium and the quality feature is inconspicuous, a lot of research about how to improve the potassium content of tobacco leaves was conducted from several aspects: the technology of spreading potassium fertilizer, reducing the cost of potassium and the management strategy of planting and so on. Under the proper ecological environment, by using some technologies to improve the potassium content of tobacco leaves and improve the quality of tobacco leaves is feasible.

Key wordsFlue-cured tobacco; Potassium content; Feasibility

收稿日期2015-04-28

作者简介刘剑(1968- )，女，山东临朐人，农艺师，从事烟草栽培与生产技术推广工作。

中图分类号S 572

文献标识码A

文章编号0517-6611(2015)18-073-03