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提高河南烤烟钾含量的技术措施

时间:2007-4-21栏目:农学论文

烟草是喜钾作物,充足的钾素供应,不仅可保证烟株生长代谢的正常进行和烟株的健壮生长,而且对改善烟叶品质尤为重要。它使烟叶身份更加适中,弹性和柔性增加,叶色呈桔黄色,烟叶燃烧力和持火力显著改善等。对烟叶含钾量和烟碱、焦油分析表明,烟叶含钾量提高,可使烟叶焦油量降低,且对烟叶烟碱含量不会产生较大的影响。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,美国烟叶含钾量一般为2%~4%,有的甚至高达5%~6%,我国云南、贵州等地烟叶含钾量多在2.5%左右,有的达到4%~5%,而河南烟叶含钾量较低,平均含钾量很少超过1.5%。如何有效提高河南烟叶含钾量是当前烟草生产急需解决的一项重要课题,从事烟草研究的专家、学者就增加钾肥用量,改进钾肥施用技术,减少土壤固钾等方面做了大量工作,取得了一定成绩。笔者在综合近年的科学研究以及生产实践基础上,就如何提高河南烟叶含钾量,提出如下建议。

1 依据土壤速效钾含量,增加钾肥用量 

  河南烟区植烟土壤速效钾含量中等。据80年代初,河南省土肥所对全省3380个土样(0~20cm)分析,土壤速效钾含量为20~407mg/kg,平均134.3mg/kg,70%左右的土壤处于中等含量100~150mg/kg之间。但近些年,随着农业生产的发展,复种指数的提高及作物的大幅度增产,导致土壤钾的不断亏损,各土壤类型耕层速效钾含量均呈明显的下降趋势。据河南省土肥所的测定,间隔3~5年,砂土、潮土和褐土速效钾含量下降了10.8%~14.9%;间隔10年,黄棕壤和砂姜黑土的速效钾含量下降了27.1%~29.9%,平均下降了2.5~4.2mg/kg。近年来,河南省各地都不同程度地出现了某些作物缺钾引起的生理病害。如大豆的“黄化病”,棉花的“红茎病”。笔者在烤烟生长季节,也发现一些土壤氮水平偏高的烟田,出现的烟株下部叶尖、叶缘及叶脉间变黄的缺钾症状。

  河南省烟草所80年代对许昌烟区土壤化验结果:30个粘土土样的速效钾含量平均为90.83mg/kg,27个砂壤土土样的速效钾含量平均为85.2mg/kg。收获后土壤速效钾含量为150mg/kg是烤烟不出现潜在性缺钾的临界指标,因此该烟区土壤普遍缺钾。

  20世纪60至70年代,对河南省烟样化验,其含钾量一般在1%左右,很少超过2%。80年代以来,随着施肥水平的提高和“三化”生产技术的推广应用,烟叶含钾量有了逐年提高的趋势。据南京土壤所对黄淮烟区烟样分析,1986年烟叶含钾量2%以上的烟样占40%,2%~1%占50%,1%以下的占10%。1987年烟叶含钾量2%以上的占65%,2%~1%占34%。1988年烟叶含钾量2%以上占70%,2%~1%占26%,1%以下占4%。宝丰县1991年增施钾肥的试验表明,钾肥对改善品质有很好的效果。不施钾的处理,烟叶含钾量只有1.12%,每hm2施K2O 300kg,烟叶含钾量达1.81%,见表1。

  美国烤烟生产中所施用的钾通常为获取最大烟叶产量所需钾的2~3倍,人们普遍认为施钾量超过产量最大需求后,继续施钾仍会对烤烟品质产生影响。豫西烟区卢氏县,1990年曾对烟区进行布点取样120个,分析结果速效钾含量在80mg/kg~520mg/kg,平均165mg/kg,为河南省土壤速效钾含量较高的地区。但一般每hm2仍做到补施硫酸钾150~225kg。该县曾对城郊、杜关、沙河、文峪等4乡烟样化验分析结果烟叶含钾量平均达到3.68%,为全省烟叶钾含量最高产区。因此考虑河南烟区土壤有效钾含量以及钾素利用率低的现状,适当增施钾肥,对改善钾素营养有明显的作用。

2 保证水分供应,促进烟株对钾的吸收

  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(见表2)。Grimme和Strebel(1986)在黄土母质上发育的淋溶土进行的试验表明,底土供钾占植物吸钾量的30%~50%,随着根系在土壤中的下扎和表层土壤含水量的下降,底土供钾所占的比例增大。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。

  南京土壤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。为此,选择许昌、遵义两烟区肥力近似的土壤在温室中进行烟草栽培试验,使之在相同条件下生长,结果烟草吸收和累积的钾量差异大大缩小,见表3。

  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。

   河南旱作烤烟约占烤烟种植面积的30%~40%,主要分布在豫西、豫西南的丘陵山区。年降雨量豫西烟区500~700mm,且时空分布不均衡,干旱发生频率高,使烤烟的产量和品质极不稳定。该区土壤钾含量虽较高,但烟叶化验分析结果,烟叶平均钾含量很少超过1.5%,究其原因,水分是一个主要因素。因此,笔者认为,改善烤烟生产外部环境,充分利用现有水库、水塘、水窖、机井等有效的水资源,发展节水型烟草农业,扩大旱涝保收田面积是该区烟叶生产发展的必由之路。

3 增加粗肥和硝态氮肥施用量,提高钾肥利用率 

  豫西烟区的红粘土、山地褐土、豫西南烟区的黄褐土、黄棕壤生产的烟叶质量较好,油分、香气较足,颜色多为金黄、桔黄。但由于质地粘重,耕层浅薄,影响烟株根系的发育,烟叶产量偏低。再者粘重土壤的钾肥肥效也较差,试验研究结果表明,烟叶含钾量有随着细粉砂含量的增加而下降的趋势,见表4。河南烟区土壤以2∶1型蒙脱石和伊利石的粘土矿物为主,这类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。作物吸收钾素受土壤通气状况影响较大。质地粘重的土壤通透性差,根系发育也差,影响植株对钾素的吸收。因此,粘重土壤应注意增施粗肥,改善土壤结构,提高增温和保墒能力,为烟株根系发育创造一个良好条件。

  豫西烟区伊川县以前茬和当季不施有机肥作对照,与当季每hm2施45×103kg粗肥和450kg磷肥混合沤制肥对比(二者复合肥和硫酸钾用量均按常规施用)试验,结果每公顷产量较对照高318kg,产值高1806.6元,上等烟高8.4%,千克均价高0.78元。烟田施有机肥应注意腐熟发酵,做到肥而不暴,否则影响烟叶的适时落黄成熟,豫西烟区烟农多以牛圈肥作为烟田施用的有机肥。牛粪养分含量低,粪质较细密,若加入3%~5%的钙镁磷肥或磷矿肥混合沤制,对改良土壤有很好效果。

  硝酸根离子对钾的吸收具有促进作用,铵离子对钾的吸收具有抑制作用。

  试验研究表明,烟草从0.5mmol/L KCl中吸收钾的净吸收量被铵离子抑制了30%~35%。1998年,豫西烟区宜阳县做的硝态氮肥施量实验,硝态氮比例占70%,烟叶钾含量达到2.2

7%,明显高于其它处理

,见表5。

  目前河南省一些烟田增施硝态氮肥用量不足,烟农习惯性施用尿素、碳铵等铵态氮肥。这对提高烟叶质量和烟叶钾的含量是不利的。

4 改进钾肥施用技术,提高钾肥肥效 

  河南烟区潮土、褐土类土壤矿物以蒙脱石、蛭石和伊利石为主,由于固钾能力强,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,钾肥在施用时,应保证使肥料接近根系,提高根际钾的浓度,尽可能减少钾肥与土壤的接触,从而减少土壤固定。钾肥以深施和集中施用效果较好,深施的深度应在20cm左右,此范围是烟株根系主要密集部分,集中深施的基肥应占全钾量的60%~70%,而另外30%~40%的钾肥作为移栽时穴施。试验研究结果表明

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