褐土上不同氮、钾比例对烟叶化学成分的影响

梁洪波等褐土上不同氮、钾比例对烟叶化学成分的影响　２７　褐土上不同氮、钾比例对烟叶化学成分的影响　梁洪波　董建新　元　建　李念胜　（中国农业科学院烟草研究所青岛２５５０６１）　摘要：采用田间随机区组设计，测定不同施氮量和氮、钾比例的褐土和烟叶样品中化学成分含量，经统计分析得出：①Ｎ：Ｋ２Ｏ为　１：２的施肥处理可以提高叶重，在施氮量较高的情况下，Ｎ：Ｋ２０为１：２的处理可以略降低烟叶中的烟碱。Ｎ：Ｋ２０为１：１的处理烟叶　烟碱含量较高，其处理在生育后期总氮处于相对较高的水平。②不施钾的情况下，低氮处理烟叶钾含量略高于高氮处理；施钾情况　下，相同氮、钾比例，高氮处理的烟叶钾含量和钾累积量分别高于相应的低氮处理。在褐土上，氮索可以促进烟株对钾的吸收。③　施钾量提高，烟叶含钾量增加，烟叶含钙量和含镁量降低。④烟叶中的钾含量与钙、镁含量呈显著负相关，钙和镁对烟株吸收钾有　强烈的拮抗作用。烟叶钾含量与土壤速效钾含量呈极显著正相关。　关键词：褐土ｉ氮素；钾素：烟叶；化学成分　中圈分类号：￥５７２．０６２　文献标识码：Ｂ　文章编号：１００４．ｓＴｏｓ（２ｏｏ６）ｏｓ．００２７．０６　Ｅｆｆｅｃｔ　ｏｆ　ｎｉｔｒｏｇｅｎ　ａｎｄ　ｐｏｔａｓｓｉｕｍ　ｒａｔｉｏ　ｏｎ　ｃｈｅｍｉｃａｌ　ｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓ　ｉｎ　ｔｏｂａｃｃｏ　ｌｅａｖｅｓ　ｇｒｏｗｎ　ｉｎ　ｃｉｎｎａｍｏｎ　ｓｏｉｌ　Ｌ￣．ＮＧ　Ｈｏｎｇ－－ｂｏ　ＤＯＮＧ　Ｊｉａｎ－－ｘｉｎ　ＹＵＡＮ　Ｊｉａｎ　ＬＩ　Ｎｉａｎ－－ｓｈｅｎｇ　（Ｔｏｂａｃｃｏ　Ｒｅｓｅａｒｃｈ　Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ　ｏｆ　ＣＡＡＳ，Ｑｉｎｄａｏ　２６６０６１）　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｓ　ｔｏ　ａｄｄｒｅｓｓ　ｔｈｅ　ｅｆｆｅｃｔ　ｏｆ　Ｎ：Ｋ　ｒａｔｉｏ　ｏｎ　ｃｈｅｍｉｃａｌ　ｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓ　ｉｎ　ｔｏｂａｃｃｏ　ｌｅａｆ　ｗｅｒｅ　ｃａｒｒｉｅｄ　ｏｕｔ．Ｒｅｓｕｌｔｓ　ｓｈｏｗｅｄ　ｔｈａｔ　１）Ｔｒｅａｔｍｅｎｔ　ｗｉｔｈ　Ｎ：Ｋ２０　ｒａｔｉｏ　ｏｆ　１：２　ｃａｎ　ｉｎｃｒｅａｓｅ　ｗｅｉｇｈｔ　ｏｆ　ｔｏｂａｃｃｏ　ｌｅａｖｅｓ　ａｎｄ　ｅｄｕｃｅ　ｎｉｒｃｏｔｉｎｅ　ｌｅｖｅｌ　ｕｎｄｅｒ　ｃｏｎ．　ｄｉｔｉｏｎ　ｏｆ　ａｂｕｎｄａｎｔ　ｎｉｔｒｏｇｅｎ　ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ，ｗｈｅｒｅａｓ　ｔｅａｔｒｍｅｎｔ　ｗｉｔｈ　Ｎ：Ｋ２０　ａｔｒｉｏ　ｏｆ　１：１　Ｃａｌｌ　ｅｓｕｌｒｔ　ｉｎ　ｈｉｈ　ｇｌｅｖｅｌ　ｏｆ　ｎｉｃｏｔｉｎｅ　ａｎｄ　ｔｏｔａｌ　ｎｉｔｒｏｇｅｎ．２）Ｕｎｄｅｒ　ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ　ｏｆ　ｚｅｒｏ　ｐｏｔａｓｈ　ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ，ｔｈｅ　ｐｏｔｓｓａｉｕｍ　ｌｅｖｅｌ　ｉｎ　ｔｏｂａｃｃｏ　ｌｅａｖｅｓ　ｗｉｔｈ　ｌｅｓｓ　ｎｉｔｏｒｇｅｎ　ｆｅｒｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ　Ｗａｓ　ｈｉｈｅｒｇ　ｔｈａｎ　ｔｈａｔ　ｗｉｔｈ　ｍｏｒｅ　ｎｉｔｏｇｅｎ　ｆｒｅｒｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ．Ｗｉｔｈ　ｐｏｔｓｈ　ａｐｐｌａｉｃａｔｉｏｎ　ａｎｄ　ｔｈｅ　ｓａｍｅ　ｒａｔｉｏ　ｏｆ　Ｎ　ａｎｄ　Ｋ，ｈｉｈｅｒ　ｇｎｉｔｏｒｇｅｎ　ｆｅｒｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ　ｃａｌｌ　ｒｅｓｕｌｔ　ｉｎ　ｈｉｈｅｒ　ｇＫ　ａｃｃｕｍｕｌａｔｉｏｎ．Ｎ　Ｃａｎ　ｐｒｏｍｏｔｅ　Ｋ　ａｂｓｏｒｐｔｉｏｎ　ｆｏｒ　ｔｏｂａｃｃｏ　ｇｒｏｗｎ　ｉｎ　ｃｉｎｎａｍｏｎ　ｓｏｉｌ．３）Ａｎ　ｉｎ－　ｃｒｅｓｉａｎｇ　ｐｏｔｓｓｉａｕｍ　ｃｏｎｔｅｎｔ　ａｎｄ　ｄｅｃｒｅｓｉａｎｇ　Ｃａ　ａｎｄ　Ｍｇ　ｃｏｎｔｅｎｔｓ　ｗｅｒｅ　ｏｂｓｅｒｖｅｄ　ｉｔｗｈ　ｉｎｃｒｅａｓｅ　ｉｎ　ｐｏｔｓｈ　ａｐｐｌａｉｃａｔｉｏｎ．４）Ｐｏｔａｓｓｉｕｍ　ｃｏｎｔｅｎｔ　ｉｎ　ｔｏｂａｃｃｏ　ｌｅａｖｅｓ　Ｗａｓ　ｓｉｇｎｉｉｆｃａｎｔｌｙ　ｎｅｇａｔｉｖｅｌｙ　ｃｏｒｒｅｌａｔｄ　ｗｅｉｔｈ　Ｃａ　ａｎｄ　Ｍｇ　ｃｏｎｔｅｎｔｓ，ａｎｄ　ｔｈｅｒｅ　ｅｘｉｓｔｅｄ　ｉｎｔｅｎｓｉｖｅ　ａｎｔａｇｏ－　ｎｉｓｍ　ｏｆ　Ｃａ　ａｎｄ　Ｍｇ　ｔｏ　Ｋ．Ｐｏｔａｓｓｉｕｍ　ｃｏｎｔｅｎｔ　ｉｎ　ｔｏｂａｃｃｏ　ｌｅａｖｅｓ　Ｗａｓ　ｐｏｓｉｔｉｖｅｌｙ　ｃｏｒｒｅｌａｔｅｄ　ｗｉｔｈ　ａｃｔｉｖｅ　ｐｏｔａｓｓｉｕｍ　ｃｏｎｔｅｎｔ　ｉｎ　ｓｏｉｌ　ａｎｄ　ｔｈｅ　ｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎ　Ｗａｓ　ｈｉｇｈｌｙ　ｓｉｇｎｉｉｃａｆｎｔ．　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：ｃｉｎｎａｍｏｎ　ｓｏｉｌ；ｎｉｔｏｇｅｎ；ｐｏｔｒｓｓｉａｕｍ；ｆｌｕｅ－ｃｕｒｅｄ　ｔｏｂａｃｃｏ；ｃｈｅｍｉｃａｌ　ｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓ　烟叶含钾量与钾肥施用量有密切关系［　一ｚ－。此　外，氮素对烟叶的含钾量也有重要影响。在所有的矿　质元素中，钾素和氮素与烟叶含钾量的关系最为密切，　它们的施用比例、供应水平、施用时期和使用方法都影　响到烟叶的含钾量［　。本试验研究褐土上不同施氮量　和氮、钾比例对烤烟生长及烟叶质量的影响。　１材料与方法　作者简介：粱洪波，男，研究员，从事烟草土壤与肥料研究。中国农业科　学院烟草研究所，青岛市崂山区科苑经四路ｕ号，２６６１０１。　Ｅ－ｍａｉｌ：：ＬＨＢ１９６ｌ＠Ｔ０Ｍ．Ｃ０Ｍ　１．１试验设计　试验于２０００年在山东省临朐县冶源镇老崖崮进　基金项目：本研究由法国松鹤钾肥有限公司（ＳＣＰＡ）资助。　收稿日期：２００５．１１．２５　行，供试品种为ＮＣ８２。试验设２个施氮水平和４个Ｎ：　Ｋ２Ｏ比例，共计８个处理：　Ｔ１＝１：０，Ｎ１；Ｔ２＝１：１，Ｎ１；１３＝１：２，Ｎ１；Ｔ４　维普资讯 http://www.cqvip.com

中国烟草学报１：３，Ｎ１。　２００６年１２月第１２卷第６期　＝土壤ｐＨ值——电位法。　１．２．２烟叶样品采集与分析方法　烟叶取样在移栽后１０　ｄ，２０　ｄ，３０　ｄ，４０　ｄ，６０　ｄ，８Ｏ　ｄ　Ｔ５＝ｌ：０，Ｎ２；Ｔ６＝１：１，Ｎ２；Ｔ７＝ｌ：２，Ｎ２；Ｔ８　＝１：３。Ｎ２。　施氮量Ｎｌ为５　ｋｇ／６６７　ｍ２，Ｎ２为６　ｋｇ／６６７　ｍ２，Ｎ：　Ｐ２０５＝１：１。肥料品种为磷酸二铵、尿素和硫酸钾。采　用随机区组设计，３次重复，每个小区面积为３０　，行　距１　ｍ，株距０．５　ｍ，栽烟６０株。　按当地常规烤烟生产技术进行管理。　１．２测定项目与方法　和１００　ｄ进行，每次取５株，全株取样。测定总氮、烟　碱、钾（Ｋ２０）、钙（Ｃａ）和镁（Ｍｇ）的含量。　总氮——凯氏定氮法。　烟碱——ＹＣ／１ｒ３４．１９９６烟草及烟草制品总植物碱　的测定光度法。　钾——火焰光度法。　钙——原子吸收法。　１．２．１土壤样品采集及分析方法　用多点取样法，每个样品０．５　ｋｇ。　施肥前取０—２０　ｃｍ和２０—４０　ｃｍ基础土样各一　个。测定有效氮、有效磷、速效钾、缓效钾、交换性钙、　镁——原子吸收法。　１．２．３统计方法　相关分析采用ＳＡＳ　ＩＮＳＴＩＴＵＴＥ　ＩＮＣ．的统计软件　ＳＡＳ（Ｓｔａｔｉｓｔｉｃａｌ　Ａｎａｌｙｓｉｓ　Ｓｙｓｔｅｍ）６．１２　ｆｏｒ　Ｗｉｎｄｏｗｓ版本ｏ　１．２．４试验田基础土壤分析结果　交换性镁、氯离子和ｐＨ值，见表１。　在移栽后１０　ｄ，２０　ｄ，３０　ｄ，４０　ｄ，６０　ｄ，８０　ｄ和１００　ｄ　对每个处理取０—２０　ｃｍ土壤样品。　供试土壤：褐土。结果见表１。　土壤有效氮——碱解扩散法。　土壤有效磷——０．５　Ｍ　ＮａＨＣＯ３浸提钼锑抗比色　法。　２结果与分析　２．１不同氮、钾比例对烤烟单株叶干重的影响　土壤速效钾——中性ＮＨ４ＯＡｃ浸提火焰光度计　法。　从表２可看出，烟叶在移栽后２０　ｄ内生长缓慢，　移栽２０　ｄ后增长较快，但叶重的形成主要是在移栽６０　ｄ后。在低氮处理中，１ｒ３产量最高，在高氮处理中，１＿７　产量为最高，均以Ｎ：Ｋ２Ｏ为１：２的叶重最高。　２．２不同氮、钾比例对烟叶中氮化合物的影响　土壤缓效钾——ｌＮ热ＨＮＯ３浸提火焰光度计法。　土壤交换性钙——ｐＨ８．２　１Ｎ　ＮａＯＡｃ浸提原子吸　收法。　土壤交换性镁——ｐＨ８．２　１Ｎ　ＮａＯＡｃ浸提原子吸　收法。　２．２．１不同氮、钾比例对烟叶中烟碱含量的影响　单株烟碱在移栽后３０　ｄ上升比较缓慢，但在印ｄ　以后烟碱含量呈直线上升。从烟碱含量的动态变化（表　土壤氯离子——水浸提ＡｇＮＯ３滴定法。　裹１试验田基础土壤分析结果裹　维普资讯 http://www.cqvip.com

梁洪波等褐土上不同氮、钾比例对烟叶化学成分的影响　２９　３）可以看出，在两个施氮水平上，Ｎ：Ｋ２０为１：１的处理　ｄ的数据），在低氮处理中，Ｔ１的烟碱含量和烟碱累积　量均最低；在高氮处理中，１７的烟碱含量和烟碱累积　量均最低。但是从表３中＂在１００　ｄ时的数据可能含　有较大的误差。　（１２和Ｔ６）烟碱含量最高。Ｎ：Ｋ２０为１：０和１：１时，低　氮处理的烟碱含量低于高氮处理，而Ｎ：Ｋ２０为１：２和１　：３时，低氮处理的烟碱含量却高于高氮处理。从烟碱　含量（表３）和烟碱累积量（表４）综合来看（移栽后１００　２．２．２不同氮、钾比例对烟叶中总氮含量的影响　单位：％　裹３烟叶烟碱含量的动态变化　裹４单株烟叶烟碱累积■的动态变化　单位：ｍｇ　裹５烟叶总氮含■的动态变化　单位：％　烟叶中的含氮化合物主要是指蛋白质、烟碱和可　溶性氮化合物等，可溶性氮化合物包括氨基酸、酰胺、　低氮处理的总氮含量低于高氮处理，而Ｎ：Ｋ２０为１：０、　１：１和１：３时，低氮处理的总氮含量却高于高氮处理。　２．３不同氮、钾ｂ匕例对烟叶钾含量的影响　和氨等－４　Ｊ。总氮含量是评价烟叶质量的重要指　标。从总的趋势来看，烟叶中总氮含量呈下降趋势（表　５），总氮累积量呈上升趋势（表６）。各个处理对烟叶　总氮含量和总氮积累量的影响无明显的规律。但从表　６可以看出，在移栽４０ｄ后，Ｔ１的总氮累积量就一直　钾是烟草吸收量最多的营养元素　ｊ，又称为烟草　的“品质元素”。　由表７可以看出，烟叶钾含量随生育进程总体呈　下降趋势，两个施氮水平上均表现出随施钾量的增加　烟叶含钾量增加。移栽后至２０　ｄ，处理Ｔ１、１２、ｒＩ３、Ｔ５　处于较低的水平；Ｎ：Ｋ２０为１：１的处理（１２和Ｔ６）在生　育后期总氮处于相对较高的水平。Ｎ：Ｋ２０为１：２时，　烟叶含钾量呈下降趋势，其余处理烟叶含钾量呈平稳　维普资讯 http://www.cqvip.com

中国烟草学报２００６年１２月第１２卷第６期　上升趋势，但在移栽后２Ｏ一６０　ｄ的时间内，烟叶含钾　移栽后１００　ｄ的烟叶样品中，不施钾的处理，低氮处理　量呈快速下降，在移栽后６０一１００　ｄ大多处理呈平稳　下降的趋势。未施用钾肥的处理（处理１，５）烟叶含钾　量皆为最低，呈施钾量越多烟叶含钾量越高的趋势。　（Ｔ１）钾含量略高于高氮处理（Ｔ５），但都处于较低水平；　施钾的处理，在相同氮、钾比例下，高氮处理的烟叶钾　含量分别高于相应的低氮处理。　单位：ｍｇ　裹６单株烟叶总氮累积■的动态变化　由表８可以看出，烟叶钾累积量随生育进程总体　呈上升趋势，２个施氮水平上均表现出随施钾量的增　加烟叶钾积累量增加，在相同氮、钾比例下，均是高氮　处理的烟叶含钾总量高于相应的低氮处理。　２．４不同氮、钾比例对烟叶钙含量的影响　由表１Ｏ可以看出，各处理在移栽后４０　ｄ这段时　间烟叶对钙的吸收缓慢上升，移栽４ｏ　ｄ以后，烟叶对　钙的吸收量迅速增加，一直到成熟期还保持较大的吸　收量。各处理对烟叶钙累积量的影响无明显规律。　２．５不同氮、钾｝匕例对烟叶镁含量的影响　钙是烟叶中灰分仅次于钾的主要成分［４］。由表９　可以看出，在煞个生育期烟叶含钙量呈平缓上升的趋　烟叶含镁量变化较小。从移栽后）００　ｄ的数据来　看，烟叶中镁的含量随钾肥施用量的提高而降低。　由表１１、表１２可以看出，烟叶中镁的累积量的动　势，且烟叶含钙量一直处在一个较高的水平。呈钾肥　施用量越低烟叶含钙量越高的趋势，与钾肥的吸收规　律正好相反。　态变化与钙相似，各处理在移栽后４０　ｄ这段时间烟叶　对镁的吸收缓慢上升，移栽４ｏ　ｄ以后，烟叶对镁的吸　维普资讯 http://www.cqvip.com

梁洪波等褐土上不同氮、钾比例对烟叶化学成分的影响　３１　收量迅速增加，一直到成熟期还保持较大的吸收量。　各处理对烟叶镁累积量的影响无明显规律。　２．６烟叶钾含量与烟叶中以及土壤中主要营养元素　的相关分析　作图（图１）。可以看出：（１）烟叶钾含量与烟叶钙含量之　间呈极显著的负相关，说明钙对钾的吸收具有强烈的拮　抗作用。（２）烟叶钾含量与烟叶镁含量之间呈极显著的　负相关，说明镁对钾的吸收具有强烈的拮抗作用。（３）　烟叶钾含量与土壤速效钾含量呈极显著的正相关，说明　土壤速效钾的提高有利于提高烟叶含钾量。　单位：％　采用移栽后１（３０　ｄ的数据，将烟叶钾含量与烟叶钙、　镁含量以及土壤中速效钾的含量进行简单相关分析并　表９烟叶钙含量的动态变化　表ｌｌ烟叶镬含量的动态变化　单位：％　表１２单株烟叶镁累积量的动态变化　单位：ｍｇ　维普资讯 http://www.cqvip.com

３２　中国烟草学报２００６年１２月第１２卷第６期　基　ｌ　３　１　２　ｌ　ｌ　葺昔瞿吕ｕ　ｌ　０　０　９　Ｏ　８　Ｏ　７　Ｏ　６　Ｏ　５　３．６　３．８　４．０　４．２　４．４　４．６　４．８　５．０　５．２　５．４　０．４６　０．４８　０．５０　０．５２　０．５４　０．５６　０．５８　１５０　２００　２５０　３００　３５０　４００　ＣａＣｏｎｔｅｎｔｉｎｌｅａｆ％　ＭｇＣｏｎｔｅｎｔｉｎｌｅａｆ％　ｒａｐｉｄｌｙ　ａｖａｉｌａｂｌｅＫｉｎ　ｓｏｉｌ　ｍｇ／ｋｇ　圈１烟叶钾含量与钙、镬含量以及土壤速效钾含量之间的相关分析　将各处理的施钾量与各个时期的土壤速效钾含量　进行简单相关分析（表１３）。除移栽后３０　ｄ的数据未　壤速效钾含量与施入土壤的钾肥量呈正相关。因此提　高钾肥施用量可以提高土壤速效钾含量，进而提高烟　叶的含钾量。　达到５％显著水平，其余均达到５％显著水平，表明土　表１３各个时期土壤速效钾含量与施钾■之间的相关分析表　３结论与讨论　褐土是黄淮烟区的主要植烟土壤之一。这种土壤　至于施氮量，本试验研究认为６　ｋｇ／６６７　ｍ２效果较好，　但这个问题比较复杂，要根据地力、气候和烟叶生产质　量目标等各个环节综合考虑。　的特点是高ｐＨ值和高碳酸盐（石灰）含量，生长在这　种土壤上的烟草对钾的吸收常常受到，这可以解　释为土壤含钙量丰富而引起的对烟株吸收钾的拮抗作　用。本研究结果表明，褐土上烟叶的钙含量及钙累积　参考文献　［１］　梁洪波．中国烟草与钾索营养［Ｍ］．北京：中国农业科技出　版社。２０００：７２，７５．　量均高于钾含量和钾累积量。试验结果还表明，在褐　［２］刘新民，刘好宝，元建．山东弱石灰反应土壤烤烟钾肥定　位试验研究初报［Ｊ］．中国烟草科学，１９９７，１８（２）：２６．２８．　［３］李晓．氮、钾施用量与烤烟含钾量关系的研究［Ｄ］．北京：　中国农业科学院，１９９９：２１．３３．　［４］　肖协忠．烟草化学［Ｍ］．北京：中国农业科技出版社，　１９９７：１０—２３．　土上，适当提高施氮量和施钾量可以提高烟叶含钾量　并降低烟叶钙、镁含量。　从提高烟叶含钾量的角度综合考虑，褐土上Ｎ：　Ｋ２０为１：３为宜。虽然Ｎ：Ｋ２０为１：２可以提高产量和　略降低烟碱含量，但Ｎ：Ｋ２０为１：３更有利于提高烟叶　含钾量和降低含钙景，从而更有效的提高烟叶质量。　［５］　中国农业科学院烟草研究所．中国烟草栽培学［Ｍ］．上海：　上海科学技术出版社，１９８７：１４８．