皖南烟区烟叶氯的动态变化与氯化钾用量范围研究
皖南烟区烟叶氯的动态变化与氯化钾用量范围研究
崔权仁,王世济,刘小平,赵第锟,武家美 (安徽省农业科学院烟草研究所,安徽凤阳233100)
摘要 试验结果表明:在皖南旱地黄红壤烟区,烟叶氯含量随K C l用量的增加而增加,且两者呈显著的非线性关系;随着施氯量的增加,根氯含量的相对积累量下降,茎、叶氯含量的相对积累量上升;田间施氯处理对烟株的不同叶位叶片氯积累量影响规律明显不同;
在皖南旱地黄红壤烟区烤烟起垄时,使用K C l代替硫酸钾作钾肥肥源的适宜用量范围为44.84～67.18kg/hm2。
关键词 烤烟;烟株氯分布;K C l用量;皖南烟区
中图分类号 S572 文献标识码 A 文章编号 0517-6611(2005)03-0460-03
皖南烟区是安徽省优质主料烟的主产区,但近年来烟叶质量下降,表现为:旱地烟叶的油分明显不足,烤后烟片僵硬,弹性小。从2000年皖南烟区烤烟氯含量来看,氯含量小于0.3%的旱地烟叶占总旱地烟叶样品的88%,这较优质主料烟氯含量0.3%～0.8%[1～3]的标准明显偏低。而目前皖南烟区烤烟生产仍严格控制含氯肥料的使用,如不及时改变,势必导致皖南旱地烟叶氯含量继续下降,降低皖南优质主料烟在卷烟工业中的配伍性和可用性。为此,笔者就皖南烟叶生产中氯肥的使用问题进行了深入研究。
1 材料与方法
1.1 试验设计
1.1.1 田间K C l用量。设5个施纯氯量处理,分别为0、2
2.
5、45.0、67.5、90.0kg/hm2,重复3次。小区面积24m2,每小区设4行,中间2行为处理行,两边为保护行,N∶P2O5∶K2O控制为1∶1.63∶4.4,施纯氮90kg/hm2,不足的K用K2S O4和K NO3来配补,K C l于起垄时条施于垄体内15cm深处。2003年3月27移栽,栽完立即盖膜,45d后全部揭膜。
1.1.2 烟叶不同生育阶段根、茎、叶的吸氯规律。为了解在烤烟生长过程中,用一定量K C l代替其他钾肥作肥源与非K C l作钾肥肥源对烟草体内氯含量变化规律的影响,笔者以田间不施用K C l,而用K2S O4和K NO3调配作钾肥肥源为对照进行了试验。
1.2 试验地概况 2003年田间试验安排在芜湖县三元乡,供试品种为云烟87。供试土壤为旱地黄红壤土,土壤母质为第4纪红色粘土,基本理化性状为:pH值4.8,有机质13.2 g/kg,速效氮9
2.5mg/kg,速效磷4
3.9mg/kg,速效钾157.2 mg/kg,氯离子9.85mg/kg。
2002～2003年对照试验安排在芜湖县三元乡,以K2S O4调配作钾肥肥源,供试品种为云烟87。供试土壤为旱地黄红壤土,土壤母质为第4纪红色粘土,基本理化性状为:pH值4.8值,有机质19.8g/kg,速效氮115.5mg/kg,速效磷50.0 mg/kg,速效钾155.9mg/kg,氯离子24.1mg/kg。
1.3 取样 田间试验烘烤时,在第2、5及末炕(对应下部叶、中部叶、上部叶),每小区定株取烟叶烘烤留作样品,不同重复处理的样品单独保存,测定不同处理、不同部位叶片的氯含量。烘烤结束时,每处理分别取已选定的2株根、茎,分析测定根、茎等部位的氯含量。
作者简介 崔权仁(1972-),男,安徽怀远人,硕士,助理研究员,从事烟草土壤和肥料研究。
收稿日期 2005201218
对照试验取栽后30、45、60、75、90、105、120天的整株烟样(根、茎、叶分别单独取样),计算烤烟不同生长阶段根、茎、叶的干物质积累量,分析测定烤烟不同生长阶段根、茎、叶的氯含量。
采集试验户全年施入土壤中的所有肥料,收集当地全年的降水、灌溉水、移栽前和烘烤结束时的耕层土壤等样品,分析氯含量,用来计算试验地土壤中氯素摄入量。
1.4 测试项目 土壤及烟样中氯含量用硝酸银微机联合自动滴定管测定。
2 结果与讨论
2.1 不施氯肥烤烟不同生育阶段根、茎、叶含氯量的变化(图1) 烟叶不同生育阶段,茎、叶内含氯量始终大于根内含氯量。苗期至栽后75天,根、茎、叶内氯含量规律为:茎>叶>根。这与马征平[4]等的研究结果相同,但与张晓海[2,5,7]等报道不一致;且根、茎、叶的含氯量呈下降趋势。说明此阶段各部位干重相对积累量比大于各自氯的相对增加量比。移栽后75天,根内含氯量基本保持不变,根的干物重增幅几乎为0,说明此时氯离子很少在根部参与干物质合成,根从土壤吸收的氯主要向地上部输送[6]。茎、叶的含氯量呈增加趋势,且茎、叶的含氯量曲线图有交叉,说明根、茎、叶间含氯量大小规律是变化的,与不同器官的氯含量规律叶>茎>根[2,5,6,8]的研究结果不一致,但与马征平[4]报道的结果相似。移栽后60天,叶含氯量与烤烟生长时间呈线性相关(Y1 =0.0073T-0.238,R=0.975,T为生长期内栽后时间,下同);开始采烤(移栽后75天)茎含氯量与烤烟生长时间呈线性相关(Y2=0.0038T+0.047,R=0.981)。当Y1=Y2时,T =81.4(d),此时茎、叶的含氯量相等;当T<81.4(d)时,茎内含氯量>叶内含氯量>根内含氯量;当T>81.4(d)时,叶内含氯量>茎内含氯量>根内含氯量。这与刘平[9]等报道的一致。
2.2 不同处理烤烟叶片氯含量的变化规律 由图2可知,施氯处理烤烟叶片氯含量随K C l用量的增加而增加,且两者呈显著的非线性关系,R2=0.9806;明显大于线性关系的R2 =0.9385。这与成延鏊等报道的结果相似[10],但与已有报道[11～13]呈线性关系的结论不一致。
2.3 不同处理对烟株不同器官氯含量的影响 由表1可知,22.5kg/hm2处理根氯含量比对照增加了110%,90.0 kg/hm2处理根氯含量比45.0和67.5kg/hm2处理稍有增加。说明在低氯条件下,生长点(根)附近的氯含量较高[14];而当土壤含氯量达到一定水平时,氯被根部吸收以后主要向上运
安徽农业科学,Journal of Anhui Agri.Sci.2005,33(3):460-462 责任编辑 金琼琼 责任校对 金琼琼
图1 不施氯肥烤烟栽后不同时间根、茎、
叶含氯量变化
图2 K C l 施用量对烟叶含氯量的影响
输,即向叶绿体、气孔及生理活跃部位运送[15]。茎的氯含量随K C l 用量的增加而增加,增加量规律不明显,但比其他部位的氯含量要高。这与马征平的研究结果接近[4]。对同一处理不同部位的叶片而言,上部叶氯含量>中部叶氯含量>下部叶氯含量,这与彭成林[6,7,9,15]等报道的结果相反,但同胡国松[11]提出的不同水分条件下叶片氯含量规律基本一致,即在大田生产中,水分状况越好,烟叶氯含量越低。根据
2002年8月～2003年7月间芜湖县的气象资料分析,在烤烟
生育期内的120d 当中,降水量为675mm ,占当年全年总降水量的46.36%。其中,4、5月份正是当地烤烟中、下部叶片生长发育的关键时期,虽然4、5月份降水量占全年总降水量的
15.98%,但仅有15d 无降雨,加上气温偏低,土壤始终处于湿
润状态,含水率较高,因此中、下部叶发育程度较好,氯含量偏低;而6、7月份虽然降水量占全年降水量的30.28%,但出现暴雨的次数偏多,仅6月29日的降水量就达107.4mm ,无降雨日多达36d ,平均气温在29℃以上,土壤处于干湿交替状态下,上部叶的发育环境较中、下部叶差,因此上部叶的氯含量偏高。
表1
不同处理对烤烟根、茎、叶氯含量的影响
%
施氯量∥kg/hm 2根
茎
上部叶
中部叶
下部叶
0
0.10
0.480.220.080.0622.5
0.210.880.650.190.1445.00.26 1.050.970.580.3567.50.26 1.22 1.120.760.7090.0
0.30
1.42
1.45
1.37
1.28
2.4 不同处理对烟株氯在各器官中分配的影响(表2) 在
不施氯时,根、茎的含氯量占总含氯量的比例较高,但随着施氯量的增加,叶片含氯量急增,根、茎的含氯量占总含氯量的
比例下降。施氯量在0～90.0kg/hm 2时,根吸氯量占烟株吸氯总量的4.12%～1.77%,施氯量没有明显影响根吸氯量占烟株吸氯总量的比例,但对烤烟地上部的影响较大,对照处理烟茎的吸氯量占烟株吸氯总量的74.90%,而90.0kg/hm 2处理茎吸氯量占烟株吸氯总量比例降到48.34%,比对照下降了26.56个百分点,叶片吸氯量占烟株吸氯总量的
49.89%,比对照20.98%上升了28.91个百分点。可见,随着
施氯量的增加,烟株吸收的氯更多地分配到烤烟叶片当中[7]。
表2施氯量对烟株氯在各器官中分配的影响
施氯量
kg/hm 2根吸氯量∥
kg/hm 2
占总吸氯量的百分比∥%茎吸氯量∥kg/hm 2占总吸氯量的百分比∥%叶
吸氯量∥kg/hm 2
占总吸氯量的百分比∥%总吸氯量kg/hm 2 00.465 4.12 8.46074.90 2.37020.9811.295
22.50.810 3.6814.80567.28 6.39029.0422.00545.0 1.125 3.4818.39056.8612.82539.6632.34067.5 1.050 2.5422.98055.6317.28041.8341.31090.0
0.960
1.77
26.220
48.34
27.060
49.89
54.240
2.5 不同处理对烤烟不同器官氯积累量的影响(表3) 随
着施氯量增加,根氯含量的相对积累量下降,且高氯处理氯相对积累量出现负值;茎氯含量的相对积累量上升;叶片氯含量积累率呈上升趋势。低氯处理上部叶氯积累量均明显
表3 田间施氯处理对烟株不同器官氯积累率的影响
施氯量
kg/hm 2
根
kg/hm 2
茎
kg/hm 2上部叶
%中部叶
%下部叶
%0～22.5 0.345 6.3450.430.110.0822.5～45.00.315 3.5850.320.390.2145.0～67.50.075 4.5900.150.160.3567.5～90.0
-0.090
3.240
0.33
0.63
0.58
高于相应处理下部叶;而高氯处理上部叶氯积累量均明显低于下部叶。随着施氯量增加,各处理的中、上部叶氯相对积累量无明显变化规律;下部叶氯相对积累量大幅上升。说明施氯主要影响烤烟下部叶氯含量,对中、上部叶氯含量影响
较小。这与林祖斌[16]等报道的结果相似。
2.6 试验地耕作层土壤的氯素平衡(表4) 随K C l 用量的
增加,土壤氯流失量增加。在不施K C l 的情况下,土壤氯流失量为10.9905kg/hm 2,也就是每年平均有10.9905kg/hm 2氯离开农田系统,即耕作层土壤氯年亏损7.11kg/hm 2,且随着K C l 用量的增加,亏损值不断降低。
2.7 皖南烟区旱地土壤K C l 用量范围
2.7.1 K C l 用量范围的确定。田间K C l 施用量和不同处理
中部叶氯含量之间的关系曲线方程为:
Y =1E -06X 2+4E -05X +0.0008,R 2=0.9806式中,Y 为田间试验的中部叶氯的百分含量,X 为田间试验的K C l 施用量(kg/hm 2)。要满足优质烟(指中部叶)氯含量
0.3%～0.8%的要求,由方程计算可得:X 范围是67.18～30.99kg/hm 2,也就是说皖南烟区旱地土壤适宜的K C l 年用量
范围为67.18～30.99kg/hm 2。在没有K C l 补给的情况下,烤
1
6433卷3期 崔权仁等 皖南烟区烟叶氯的动态变化与氯化钾用量范围研究
烟生产过程中,每年土壤流失的氯(表4)为10.9905kg/hm2,折合K C l23.48kg/hm2,实际上烤烟生产结束时,土壤本底值减少了7.11kg/hm2,即自然状况下每年土壤有7.11kg/hm2的氯亏损,折合K C l15.1923kg/hm2。因此,从保持土壤氯素平衡的角度出发,K C l施用量应为38.67kg/hm2。为了能生产出优质主料烟,把不施氯肥时烟叶氯含量0.22%(上部叶)提高到优质烟氯含量0.3%～0.8%的要求[1～3],烤烟每年还要多带走2.889～20.9415kg/hm2的氯,相当于K C l6.17～44.75 kg/hm2。因此,在种植烤烟当季,施入K C l量应为44.84～83.42kg/hm2,综合田间试验结果,皖南旱地烟区土壤最适宜的K C l用量范围应为67.18～44.84kg/hm2(此范围是仅依据中部叶含氯量来确定的)。
表4试验地耕作层土壤的氯素平衡kg/hm2
施氯量带入耕作层的氯
施肥降水
土壤残
留氯
带出耕作层的氯
烟株吸收的氯流失的氯
0+5.5845+9.591015.0525-11.2950-10.9905 22.5+27.6525+9.591015.3675-22.0050-22.0335 45.0+49.7220+9.591015.5700-32.3400-33.5655 67.5+71.7990+9.591015.4800-41.3100-46.6725 90.0+93.8670+9.591015.6825-54.2400-55.6980 注:表中+、-表示氯的得失。土壤本底值均为22.1625kg/hm2。2.7.2 氯肥的施用。根据皖南烟区旱地土壤最适宜的K C l用量范围和生产中的实际情况,在烤烟起垄时(移栽前30d左右)用67.18～44.84kg/hm2K C l代替70.03～46.74kg/hm2硫酸钾或以67.18～44.84kg/hm2氯化钾代替70.03～46.74kg/hm2硫酸钾来配制烟草专用肥,可降低成本38.33～26.45元/hm2。但在皖南旱地烟区氯肥的使用仍须谨慎,遇降雨偏少的年份,应适当减少K C l用量,以44.84kg/hm2为最适用量。
3 结论
(1)试验结果表明:在皖南旱地黄红壤烟区,烟叶氯含量随K C l用量的增加而增加,且两者呈显著的非线性关系。
(2)在整个生育期间,叶、茎、根干物质积累强度值始终为叶>茎>根;茎、叶的含氯量曲线图有交叉,生长81.4d 前,茎内含氯量>叶内含氯量>根内含氯量;生长81.4d后,叶内含氯量>茎内含氯量>根内含氯量。
(3)随着施氯量增加,根氯含量的相对积累量下降;茎氯含量的相对积累量上升;下部叶氯积累量大幅上升。
(4)在皖南旱地黄红壤烟区烤烟起垄时,用K C l代替硫酸钾的年适宜用量范围为67.18～44.84kg/hm2,可降低植烟成本38.33～26.45元/hm2。
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2 野生果树资源的保护和开发利用
2.1 野生果树资源的收集保护 野生果树具有许多栽培品种缺少的抗病、抗寒、特香等独特的遗传基因,将这些基因转移到栽培品种上,对果树和人类都具有十分重要的意义。如遍及山区的茅莓等野生悬钩子属植物,具有独特的色泽、香气,是重要的基因资源,具有很高的利用价值。但是由于山区村民开垦荒山,自然植被遭破坏,使野生果树种质流失,一些重要的野生果树越来越少,濒临灭绝。应加强资源的保护,有计划地收集一些野生果树建立资源圃和自然资源保护区。
2.2 野生果树资源的开发利用 野生果树资源适应性好,抗逆性强,营养丰富,风味独特,应加强开发利用。如遍及山区的野山楂,营养丰富,果可生食加工,能滋补肝肾、强壮筋骨,除用作药材外,还可制作果酱、果脯和饮料。茅莓等悬钩子属野生果树,浆果色泽鲜艳,风味独特,果实含有糖、蛋白质、矿物质等多种营养,尤其是超氧化物歧化酶(S OD)的含量极为丰富,是难得的大果型野生浆果,可加工成果酱、果汁,又可鲜食,是一种有发展前途的果品。多花蔷薇,其果实含丰富的营养物质,Vc含量比山楂高20倍,比柑桔高60倍,可加工成果酱、果汁,有很高的开发利用价值。
2.3 用作砧木和培育优良品种 野生果树具有很强的环境适应性和抗逆性。可利用野生果树作为育种材料和砧木,改良原有相关品种的性状,培育优良品种。如经过筛选培育的沂州木瓜系列品种,果实形状端正,特香、产量高;观赏品种花大色艳,花期长。
2.4 野生果树资源在园林绿化中的应用 野生果树具有很高的观赏价值。如平邑甜茶花柄特长,开花时节朵朵鲜花垂帘高挂,富贵满堂。沂州木瓜类型繁多,花大色艳,有小牡丹之称。蔓生的茅莓、野蔷薇是很好的垂直绿化植物,叶形、花色、果实都具有很好的观赏价值。花楸树、榆叶梅、毛樱桃、郁李等小灌木,花繁叶茂、姿态优美,抗性强、病虫害少、耐粗放,非常适合园林应用。
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