高钾用量和根区施肥可提升皖南不同质地土壤烟叶钾含量

钾是烟叶的品质元素之一,提升烟叶钾含量一直是我国烟草行业关注的重点之一。本文选取安徽烤烟主产区皖南宣城市砂土与黏土两类典型土壤,以云烟97为试验材料,研究田间条件下不同高钾用量水平与施肥方式对烟叶钾含量的影响。研究结果表明,在耕层土壤全层混施方式下,随着施钾量增加(0、300、600、900、1 200、1 800、2400mg/kg,以纯K计),两种质地土壤烟叶钾含量均显著上升,呈先快速增加而后缓慢增加的趋势。在钾肥用量低于1 200 mg/kg时,每增加钾肥用量100 mg/kg,砂土和黏土烟叶不同部位钾含量分别平均增加2.4 g/kg和1.0 g/kg。更高钾肥用量可使砂土烟叶钾平均含量提升到44.0 g/kg,黏土则只能提升到26.2 g/kg。两类土壤钾肥效果差异极大的原因与土壤固钾能力有关,土壤速效钾含量与烟叶钾含量呈线性相关,而黏土钾肥固定率平均为71%,远高于砂土的25%,这是两种质地土壤钾肥肥效差异的根本原因。在常规同等钾肥用量条件下(K2O25kg/667m2),氮磷钾根区集中施用较常规条施显著促进了烟叶对钾的吸收,提升了烟叶钾含量,而且砂土的效果要好于黏土,其原因也与根区施肥可显著提升烟叶根区土壤速效钾含量有关。以上结果表明,选择固钾能力弱的土壤,提高钾肥用量并改进施肥方法可以有效提升皖南烟叶钾的含量。     

长期秸秆还田下基于东北水稻高产和钾素平衡的钾肥用量研究

  【目的】  通过5年定位试验，系统研究东北稻区秸秆还田条件下不同钾肥用量对水稻产量、钾素利用率和土壤供钾能力的影响，为秸秆还田下水稻钾肥合理施用提供科学依据。  【方法】  于2015—2019年在东北水稻主产区吉林省前郭县开展田间定位试验。共设6个钾肥用量 (K₂O) 处理，分别为0 (K0)、30 (K30)、60 (K60)、90 (K90)、120 (K120) 和150 kg/hm2 (K150)，水稻收获后，测定籽粒产量与生物产量、植株钾含量及0—20和20—40 cm土层土壤速效钾、缓效钾和全钾含量，并计算作物钾积累量、钾素利用效率和土壤-作物系统的钾素表观平衡状况。  【结果】  施钾可提高水稻籽粒产量和生物产量，与不施钾相比，平均增幅依次为7.6%～14.5%、6.3%～10.9%，以K60和K90处理籽粒产量和生物产量最高。不同施钾处理间收获指数没有显著差异。钾素表观回收率、农学利用率和偏生产力均随钾肥用量的增加而下降。K60、K90、K120和K150处理0—40 cm土壤速效钾和缓效钾含量高于K0和K30处理，全钾含量6个处理间没有显著差异。K90、K120和K150处理0—40 cm土壤速效钾和缓效钾含量间也没有显著差异。在5年试验中，K0和K30处理土壤钾素表观平衡均表现为亏缺，K60处理农田钾素投入量和输出量基本平衡，当钾肥用量增加至90 kg/hm2以上，农田钾素表观平衡呈现盈余状态，并随钾肥用量的增加显著增加。盈余率与钾肥用量、籽粒产量、土壤速效钾含量、钾素利用效率分别进行拟合得出，当盈余率为0时，钾肥用量为53.1 kg/hm2，籽粒产量为10035 kg/hm2，0—20和20—40 cm土壤速效钾含量分别为103.04和91.56 mg/kg，钾素表观回收率为40.4%，钾素农学利用率为21.2 kg/kg，钾素偏生产力为202.2 kg/kg。  【结论】  在秸秆还田条件下，施用钾肥对水稻依然有明显增产效果。年施K₂O 30 kg/hm2，土壤钾素处于亏缺状态；年施K₂O 60 kg/hm2增产效果最好，且土壤钾素处于基本平衡状态，土壤速效钾和缓效钾含量处于稳定状态；年施K₂O超过90 kg/hm2后，虽然钾盈余量增加，但对土壤速效钾和缓效钾含量没有进一步增加的效果，水稻产量甚至还有下降的趋势。以理论盈余率为0时钾肥用量的95%为置信区间，钾肥用量在50～56 kg/hm2范围内既可保证较高的水稻产量和钾素利用效率，又可维持土壤供钾能力，可作为东北稻区秸秆还田下水稻钾肥推荐用量。     

不同钾肥组合对土壤养分及晒红烟烟叶钾素积累的影响

以晒烟品种大叶黄为材料,通过大田试验研究了不同钾肥处理土壤p H值、有效硫、速效钾等5种土壤养分指标在晒红烟整个生育期内的变化规律以及烟叶钾素含量及积累量,并就土壤养分含量与烟叶钾素状况进行相关分析,找出提高晒红烟烟叶钾积累量的最佳钾肥配施组合及影响烟叶钾素积累的关键土壤因子。结果表明,生物钾肥和硫酸钾配施处理(T4)土壤养分含量最有利于烟株生长及烟叶钾积累量增加,烟叶干物质积累量达143.5 g/株,烟叶钾含量13.39 mg/g,烟叶钾积累量1.92 g/株;土壤有效硫是影响当地晒红烟生长前期钾含量的关键土壤因子,土壤速效钾含量与整个生育期内烟叶钾素积累量均呈显著或极显著正相关关系,且能显著提高中后期烟叶钾含量。     

钾肥和腐殖酸互作对烤烟有机钾盐指数的影响

以烤烟品种金神农1号为材料,采用钾肥与腐殖酸双因子大田试验,分析了不同钾肥和腐殖酸水平及其互作对烤烟干物质量、化学成分、香味物质及有机钾盐指数的影响。结果表明:在同一钾肥水平下增施腐殖酸及在同一腐殖酸水平下增施钾肥均可增加烤烟前期的总干物质和烘烤后烟叶的总香味物质量,改善烟叶化学成分,提高有机钾盐指数;钾肥和腐殖酸互作对烟叶还原糖、总氮、氮碱比、钾及有机钾盐指数均有显著的正效应,而对烤烟干物质量及其余化学成分指标的影响则未达到显著水平;较高水平的钾肥和腐殖酸配施相对于较低水平两者配施有利于改善烤烟品质,提高烟叶钾含量和有机钾盐指数。     

根区施用钾肥对烤烟产量、钾含量及钾素吸收的影响

为了探讨根区施用钾肥对黄淮烟区石灰土烤烟产量和钾素吸收利用的影响,采用田间试验,研究根区枸溶性钾肥与硫酸钾配施对烟叶产量、钾含量以及钾素吸收利用的影响。试验共设9个处理,分别为CK、CP_1、CP_2、WP_1、WP_2、CW_(1-50%)、CW_(2-50%)、CW_(1-75%)与CW_(2-75%)(CK表示对照,CP表示只施用枸溶性钾肥,WP表示只施用硫酸钾,CW表示枸溶性钾肥与硫酸钾配施;数字1、2表示施用量分别为225、300 kg/hm~2,百分数表示硫酸钾的配施比例)。结果表明,烟叶钾含量随生育期推进呈下降趋势,不同施肥处理各时期烟叶钾含量均高于CK;不同施肥处理下土壤钾素在垂直和水平方向上迁移距离较小,根区钾肥施用可直接有效的增加根区土壤速效钾含量;施钾(K_2O)300 kg/hm~2与225 kg/hm~2相比,可显著提高烟叶钾含量和钾肥利用效率(P0.05);CW_(2-75%)处理下烟叶钾含量、土壤速效钾含量和钾肥利用率最高,而CW_(2-50%)处理下烟叶产量最高。综上所述,根区施用含75%硫酸钾的枸溶性钾肥300 kg/hm~2(CW_(2-75%)处理)可有效改善黄淮烟区石灰土钾素养分,提高该区烤烟产量、钾含量与钾肥利用效率,达到优质高产。     

氮、钾营养对烤烟品质的影响

通过田间小区试验,研究氮素和钾素对烤烟的品质化学成分的影响,结果表明:(1)总糖含量与烟叶成熟期土壤有效钾(K)含量呈显著的二次曲线相关性,成熟期土壤速效钾含量分界点为113.33mg/kg。(2)总烟碱含量与施氮量、烟叶含氮量(中期或成熟期)呈显著的相关性。(3)蛋白质含量与施氮量、烟叶含氮量(中期或成熟期)、烟叶含钾量(中期或成熟期)有一定的相关性。(4)施木克值与成熟期土壤速效钾含量呈显著的二次曲线相关性,成熟期土壤速效钾分界点为133.33mg/kg。(5)糖/碱比与烤烟生育前期施氮量和土壤碱解氮,与中后期土壤供钾和烟叶含钾量有一定的相关性。     

12年连续施用秸秆和钾肥对土壤钾素含量和分布的影响

为探索潮土钾素肥力培肥的有效途径,本文通过设计不同施钾处理进行田间定位试验。结果表明,不同的处理对土壤速效钾、缓效钾含量的影响在不同的土层深度表现不同。连续12年施入秸秆、钾肥、秸秆加钾肥(年施K2O≥150kg hm-2)对培肥耕层土壤速效钾和缓效钾有积极促进作用,均能显著或极显著提高耕层土壤速效钾和缓效钾含量,但对耕层以下土壤培肥作用不明显。     

长期施肥下潮土速效钾含量与钾素投入水平关系

以郑州潮土肥力与肥料效益长期试验为基础,分析了长期施肥条件下土壤速效钾含量演变特征及其与钾素投入量的关系。结果表明,在不施钾肥条件下,土壤速效钾含量先逐年下降,810年后稳定在60 mg/kg左右; 施用钾肥和有机肥均可以显著提高土壤速效钾含量; 土壤速效钾含量与钾素投入量之间具有显著的正相关关系。单施化肥的NPK处理每投入钾1 kg/hm2,土壤速效钾含量增加0.007 mg/kg; 而化肥配施有机肥或玉米秸秆处理每投入钾1 kg/hm2,土壤速效钾含量分别增加0.025和0.014 mg/kg。从提升土壤钾素供应能力的角度而言,化肥配合施用有机肥或秸秆还田是值得推广的培肥措施。     

钾肥施用方式对烤烟钾素利用及土壤钾含量的影响

采用大田试验,在河南驻马店烟区研究了钾肥施用方式对烤烟钾素利用及土壤钾含量的影响。结果表明,在施钾量相同条件下,随着钾肥的追施比例和追施次数增加,不同部位的烟叶含钾量均增加,尤其是上部叶钾含量显著增加,2次或3次追钾比1次追钾处理上部叶钾含量分别提高18.9%～26.9%、35.0%～41.1%,使耕层土壤供钾能力在整个烤烟生育期内持续稳定在较高水平,并减少了土壤钾素下移,增加了烟株总吸收钾量,显著提高了钾素的利用效率,以钾肥基追比3∶7、分3次追钾处理钾素利用效率最高,达45.48%。     

钾肥对皖南植烟土壤烟叶含钾量的影响

本文研究了皖南4种植烟土壤钾肥与烟叶含钾量的关系。中钾和高钾处理区的烟株长势明显优于无钾处理区。烟株缺钾症状与土壤速效钾含量密切相关。相同施钾水平,轻质土壤的烟叶含钾量高于质地粘重的土壤。施钾肥后,烟叶含钾量增加的幅度与土壤速效钾含量呈相反的趋势。相同叶位,烟叶含钾量与烟叶钙镁含量呈显著的负相关。     

干旱胁迫下枸溶性钾肥配施对烤烟土壤理化性质、微生物数量及根系生长的影响

为探明枸溶性钾肥与硫酸钾肥配施对土壤改良和烤烟生长的影响,通过盆栽烟株进行干旱处理,研究枸溶性钾肥不同配施比例在干旱胁迫条件下对土壤理化性质(土壤容重、土壤孔隙度、土壤钾含量),土壤微生物(真菌、细菌、放线菌)活性以及根系生长(根系生物量、根系构型参数、根系活力)的影响。结果表明,施加枸溶性钾肥可使土壤容重降低、孔隙度增大、速效钾和缓效钾含量增加、微生物数量提高,促进烤烟根系生长。在正常水分调控下,以75%枸溶性钾肥+25%的硫酸钾肥的处理最佳;在干旱胁迫条件下,以50%枸溶性钾肥+50%硫酸钾的处理最佳。在烤烟实际生产中,建议在保水能力差的土壤或降雨量少的烟区配施枸溶性钾肥。本研究对改善植烟土壤和提高烟叶品质具有指导意义。     

不同有机物料对土壤改良和烤烟产质量的影响

为改良土壤,提高烟叶质量,实现烟叶生产可持续发展,采用田间试验的方法,研究了不同有机物料(普通商品有机肥、生物有机肥、生物质炭)与化肥配施对土壤改良和烤烟产质量的影响。结果表明:与常规施肥(100%化肥)相比,有机物料与化肥配施能够提高土壤酶活性、微生物多样性、烤后烟叶含钾量,促进烟叶化学成分更为协调,从而能够提高烟叶均价、上等烟比例和经济效益,其中以生物质炭与生物有机肥联合施用的效果最佳。     

生物炭与化肥配施对土壤特性及烤烟品质和经济性状的影响

研究生物炭与化肥配施对土壤特性及烤烟品质和经济性状的影响,为生物炭在烟叶生产中的有效利用提供参考依据。以中烟100为研究对象,在河南郏县开展大田试验。试验设6个处理,分别为:对照CK(不施肥);T1(常规施肥);T2(T1+生物炭4500 kg hm~(-2));T3(T1+生物炭9000 kg hm~(-2));T4(T1+生物炭4500 kg hm~(-2)-纯氮5%);T5(T1+生物炭9000kg hm~(-2)-纯氮10%)。施用生物炭对植烟土壤特性、烤烟品质和经济性状有一定的影响。生物炭增加了土壤碱解氮、速效钾和有机质含量,提高了CEC和pH值,对土壤细菌和放线菌含量也有提升作用,其中土壤速效钾含量随生物炭用量增加呈现递减的趋势,其它指标均随生物炭用量增加而递增;生物炭对土壤速效磷和真菌含量表现出前期抑制后期促进的规律;生物炭9000 kg hm~(-2)条件下,减纯氮10%降低了CEC、速效磷和有机质含量;生物炭增加了烤烟钾含量,降低了氯含量,提高了烤烟叶化学成分的协调性和单料烟感官质量,生物炭9000 kg hm~(-2)条件下,减纯氮10%则增加了烤烟氯含量,降低单料烟感官质量;生物炭还提高了烟叶产量、产值以及上、中等烟比例,而生物炭9000 kg hm~(-2)条件下,减纯氮10%则对烤烟经济性状造成了负面影响。以常规施肥配施生物炭9000 kg hm~(-2)的处理效果最好。     

红壤性水稻土上钾肥运筹对烤烟产量和品质的影响

利用田间小区试验研究了南方红壤性水稻土上K肥用量及基追肥比例对烤烟的施用效果。试验结果表明:相同追肥比例下,烟叶产量、产值为施K(K2O)量270 kg／hm2最高,315 kg／hm2最低;总N和烟碱含量随K肥用量增加而极显著减少(r=-0．99***,r=-0．97***,P<0．001)。相同K肥用量下,烟叶产量基追肥比3:7 最高,5:5最低:上等烟比例、均价、产值、烟叶含K量随追肥比例增加而显著提高。因此,在速效K含量为130 mg／kg的红壤性水稻土上,选择适当的K肥用量,增加追肥比例,能更好发挥K肥的施用效果,提高烟叶含K 量,改善烟叶品质。本试验以施K量270 kg／hm2,基追肥比例3:7为最优组合。     

优质烤烟对不同种类钾肥的吸收效应

以云烟87为材料,通过小区田间试验,研究了优质烤烟对不同种类钾肥的吸收效应。结果表明,与不施钾对照相比,施钾增加了烟株干物质积累。不同钾肥品种间相比,在移栽60 d以后,以生物包膜缓释钾肥处理干物质积累量最高。施钾提高了土壤速效钾含量和烟株钾含量,在移栽后45 d以前,以碳酸钾处理对土壤速效钾和烟株钾含量的提高效果最好;在移栽60 d以后,土壤中速效钾和烟株各部位钾含量均以生物包膜缓释钾肥处理最高。收获期与常规硫酸钾处理相比,生物包膜缓释钾肥处理和碳酸钾处理钾素利用率分别提高16.81和7.93个百分点。从烤后烟叶钾含量分析,生物包膜缓释钾肥处理和碳酸钾处理均显著提高了烟叶钾含量。综合分析,以生物包膜缓释钾肥和碳酸钾肥代替常规硫酸钾肥能提高钾素利用率和烟叶钾含量,建议在生产上推广应用。     

外源钾对三种不同土壤钾转化影响的研究

采用盆栽试验,在黄棕壤,砖红壤,黑土三种土壤上种植烟草,研究了外源钾对土壤中钾转化的影响,结果表明:在黄棕壤,黑土上,0.0-0.8 g kg-1施肥范围内,随着施钾量的增加,土壤中速效钾和缓效钾的总增量、作物的含钾量均在增加,尤其是在0.8 g kg-1施肥水平时,二者超出了施肥的增加量,说明施钾促进了其它钾的释放;三种土壤中粘土矿物含量为:黑土>黄棕壤>砖红壤。     

氮、磷、钾肥配施对烤烟化学成分和致香物质含量的影响

田间试验以烤烟(Nicotiana.tabacum.L.)品种K236为材料,研究了氮、磷、钾肥配施对烤烟化学成分和致香物质含量的影响。结果表明,不施肥处理烟叶内在化学成分协调性差,致香物质总量及不同种类致香物质含量都较低;单施氮、磷、钾一种肥料或任意两种肥料配施可以不同程度改善烟叶化学成分,提高烟叶中类西柏烷类和类胡萝卜素类致香物质含量;而氮、磷、钾配施处理烟叶的化学成分协调,致香物质总量和不同种类致香物质含量高。表明平衡施肥是改善烟叶化学成分,提高烟叶香气质量的基础。     

施用生物钾肥后减少化学钾肥对烤烟致香物质和评吸质量的影响

采用大田试验研究了施用生物钾肥后减少化学钾肥施用量对烤烟致香物质和评吸质量的影响.结果表明,施用生物钾肥后减少化学钾肥不会降低烟叶中主要致香物质含量和总致香物质含量,以减少化学钾肥14％的处理烟叶总致香物质含量和主要致香物质含量较高;施用生物钾肥后减少化学钾肥处理烤烟评吸质量较好,经济效益较高.但研究也发现,上述结果具有不稳定性,因此,针对不同烟区生物钾肥的研制和施用还有待于进一步的研究.     

施用芝麻饼肥对植烟根际土壤酶活性和微生物碳、氮的影响

采用盆栽试验研究了施用芝麻饼肥对烟草根际土壤酶活性和微生物C、N的影响。结果表明,施用芝麻饼肥可明显提高根际土壤酶活性和土壤微生物C和N含量,芝麻饼肥和化肥配施(CF)与单施化肥(F)相比,根际土壤脂肪酶、转化酶和脲酶活性分别提高了24.85%～60.00%、23.08%～39.46%和4.17%～56.21%;根际土壤微生物C、N含量分别提高79.88%～97.14%和29.73%～74.96%。表明施用芝麻饼肥土壤生物过程活跃,有利于土壤有机物质的转化和烤烟正常生长所需的营养供应。在烟草不同生育期,根际土壤微生物C和微生物N含量动态变化不同,土壤微生物C含量在现蕾期达到最高值,而土壤微生物N含量高峰出现在团棵期。随着烟草的生长发育土壤微生物N逐渐降低,表明一部分微生物N又被释放出来,以供烟草生长发育需要;到成熟期明显降低,反映出土壤微生物N在协调土壤N素供应方面的重要作用。适量饼肥与化肥配合施用,有利于平衡烟草N素营养,改善烟叶品质。