水钾一体化对烤烟钾素吸收及生长的影响

【目的】研究负压灌溉下不同施钾模式对烟株生长发育、钾素吸收速率及水肥利用等方面的影响,探索负压灌溉下适合烤烟生长发育的施钾方式及施钾量,为建立作物水肥高效技术提供参考依据。【方法】选用烤烟NC55为供试品种,在温室中进行盆栽试验。采用–15 kPa负压灌溉,施钾方式包括随水施钾 (W) 和钾肥一次性土壤基施 (S) 两种;施钾量以供试地区推荐施钾量 230 kg/hm2为100%,设置该施钾量的100% (K1)、75% (K2) 和50% (K3) 三个水平;以常规灌溉、不施钾肥为CK,共设置SK1、SK2、SK3、WK2、WK3、CK六个处理。测定了烟草农艺性状、干物质积累量、吸钾速率、钾肥利用率、水分利用效率等指标。【结果】团棵期,SK2、SK3的株高、有效叶数、叶长、叶宽、叶面积等农艺性状指标均高于其他处理,但WK2、WK3、SK2、SK3的干物质积累总量分别为31.16 、29.26 、29.92 和28.37g,根干重分别为12.40 、10.51 、11.91 和10.20 g,叶干重分别为17.05 、17.01 、15.67 和16.12 g,均表现为WK2 > SK2,WK3 > SK3;旺长期, WK2的整株重、茎干重及叶干重均大于其他处理,分别为99.18 、19.18 和 61.29 g;成熟期, 烤烟整株重及叶干重均表现出WK2 > WK3 > SK1 > SK2 > SK3,这些处理的整株重依次为139.27 、132.60 、124.50 、117.36 和110.10 g,叶干重依次为 93.97 、87.35 、80.33 、78.56 和 74.80 g;全生育期的水分利用率同样表现为WK2 > WK3 > SK1 > SK2 > SK3,分别为3.78 、3.54 、3.41 、3.28 和 3.22 g/kg,表明随水施钾的水分利用率要明显高于常规土壤施钾,相同施钾方式下烟株水分利用效率随施钾量减少而降低;全生育期的钾肥利用率表现为WK2 > WK3 > SK2 > SK1 > SK3,分别为43.0%、42.6%、21.9%、20.0%和18.5%,其中WK2较SK2,WK3较SK3的钾素吸收量分别增加53.85 kg/hm2、34.65 kg/hm2,表明随水施钾较常规土壤施钾有利于烟草对钾素的吸收;WK2、WK3较SK2分别高出21.1和20.7个百分点,表明负压灌溉下随水施钾能显著提高烤烟的钾肥利用率;随水施钾模式下烟株整个生育期均能维持相对较高的钾素吸收速率,其最大值出现在旺长-平顶期,且显著高于常规土壤施钾。【结论】“水钾一体”施钾模式虽延缓了烟株团棵期长势形成,但促进了烤烟中后期生长发育、干物质积累和烟叶钾素吸收;明显地提高了水分利用效率和钾肥利用率;在烟株全生育期内均维持了较高的钾素吸收速率,尤其中后期钾素吸收速率明显高于常规施钾方式。     

钾素营养对烤烟生长及养分吸收的影响

同钾素浓度处理的砂培试验表明,150mgkg-1的钾素浓度处理其及以下的浓度处理烤烟都出现不同程度的缺素症状。烟叶干物质有随着钾素浓度的增加而增加的趋势。烟叶在不同生育期内对钾素的吸收和累积都是与钾素的供应呈正相关。磷的吸收与钾的供应呈一定的正相关。全氮在烟株体内分布趋势是根>叶>茎,全钾分布趋势是叶>茎>根,磷多集中在根部,叶内含量较少。烟草钾与钙、镁的吸收存在颉颃作用。     

钾肥对烤烟体内钾素分配及微量元素含量的影响

本文用三种典型的植烟土壤研究了不同的钾肥用量对烟株含量及分配的影响，结果表明，烟叶含钾量随钾肥用量的增加而增加，两者符合二次曲线的关系。充分供钾时，钾在烟株体内的含量顺序为芽＞叶＞茎＞根，烟叶不同部位为下部＞中部＞上部；当烟株缺钾时，上部烟叶含钾量高于中下部。无率在哪种土壤上，钾在烟株中的分配比例顺序为烟叶＞茎＞根＞芽，当中部烟叶含钾量达到２．４％时钾在烟株中的分配趋向一稳定值，即在烟叶、茎、根、     

不同烤烟品种对钾素响应能力的研究

通过砂培实验研究了Ｋ３２６，ＮＣ８９，ＮＣ８２三个烤烟品种在不同供钾水平下生长状况和对钾素吸收与分配的影响。结果表明，烤烟品种间对钾素的响应能力存在很大差异，ＮＣ８２的生长速率和对钾素的吸收能力明显高于ＮＣ８９和Ｋ３２６，并且在低钾条件下就具有很强的吸钾活性和生长能力，吸收的钾素向叶片中分配的比率也较高。ＮＣ８９和Ｋ３２６要达到相同的吸钾量以及烟叶含钾量，只有在供钾水平成倍提高之后才能实现。     

富钾烤烟品种成熟期钾素代谢特征研究

【目的】 研究富钾烤烟品种成熟期钾素代谢特征,有助于了解烟草高效吸收钾的机理,为富钾烤烟基因型的筛选提供参考依据。 【方法】 选用富钾烤烟品种ND202和常规品种K326、NC89进行盆栽试验, 分析了不同烤烟品种生长过程中非根际和根际土壤速效钾含量的变化,成熟期根系生理特性差异,成熟期不同部位钾积累量、钾离子通道和转运体基因表达差异。 【结果】 富钾品种ND202成熟期叶片中的钾积累量极显著地高于K326和NC89,茎和根中的钾积累量品种间差异不显著,ND202全株钾积累量最高,达到10.18 g/株,分别比NC89和K326高109.90%和90.28%,差异达极显著水平。成熟期ND202的平均根鲜重和根体积显著高于K326,根系活力显著高于NC89。ND202根际土壤速效钾含量分别在团棵期极显著低于NC89,在旺长期极显著低于K326,在成熟期极显著低于2个品种,非根际土壤速效钾在成熟期极显著高于NC89和K326。成熟期内流型钾离子通道基因NKT1和NtKC1在不同品种不同部位的相对表达量不同,ND202上部叶中的NKT1表达量显著高于K326和NC89,根、上部叶和中部叶中NtKC1的相对表达量极显著高于NC89和K326,ND202的钾离子通道基因NtTPK1在根、中部叶中极显著高于NC89和K326,有利于钾离子的吸收;ND202下部叶中外流型钾离子通道基因NTORK1的相对表达量极显著低于NC89和K326,钾素外排较少有利于钾含量的提高;钾转运体基因NtHAK1和NtKT12在不同品种不同部位的相对表达量不同,ND202在根、上部叶和中部叶中NtHAK1的相对表达量,在根和上部叶中NtKT12的相对表达量均极显著地高于K326和NC89,有利于钾素运转和积累。 【结论】 富钾品种ND202具有成熟期根系较发达,根系吸收能力较强,钾离子通道和转运体基因相对表达量较高,叶片中钾积累量较大的特征。      

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%。     

烤烟钾素营养特性的基因型差异研究

以10个烤烟基因型为材料,进行了离子耗竭溶液培养、土壤耗竭盆栽试验和田间小区试验,研究比较钾素营养特性的基因型差异。结果表明,不同基因型的吸钾速率和耐低钾能力差异显著。吸钾速率以红大和K358最大,耐低钾能力Nc27NF和K358最强,Nc729最弱。10个基因型全株含钾量在低钾水平下变幅为0.87%～1.25%,而在高钾水平下为1.40%～1.94%。高钾条件下,基因型G28、77089-12、Rg11和Nc82的叶片含钾量高于2%;K358、Coker319、K346和Nc27NF有较高的钾素利用效率,K346、Nc729、G28和K358的钾素收获指数大于50%。各烤烟基因型的钾素营养特性在不同供钾条件下无显著相关性。综合比较K346属于钾高效基因型。     

烤烟钾素库源关系生理调控措施研究

在大田生产条件下 ,采用单株挂牌设置处理的研究方法 ,研究涂抹生长素与其它不同生长调节剂和烟株顶端调控等措施对烤烟钾吸收及其在库源中再分配的影响。结果表明 ,现蕾后不打顶或打顶结合生长素处理茎断面均有利于不同部位叶片含钾量的提高 ,以打顶结合涂抹生长素效果更好 ;内源生长素和外源生长素都有利于烟株体内的钾素向叶片中分配 ,其中外源生长素的活性更强 ,能更有效地提高烟株叶片的含钾量 ,且涂抹 2次比涂抹 1次的效果好 ,但涂抹次数间差异不显著。     

不同采收成熟度对烤烟香气质量的影响

采用大田试验,分别对比了各部位不同成熟度鲜叶对初烤烟叶致香物质含量和评吸质量的影响.试验结果表明:烟叶大田成熟标准以上中部烟叶9～10成黄、主脉全白,下部烟叶4～5成黄、主脉开始变白为宜,可改善烟叶香气质量,提高其工业可用性.     

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。     

不同有机酸营养对不同成熟度烤烟内在品质的影响

田间试验研究了苹果酸、油酸和腐殖酸对烤烟不同成熟度烟叶各项品质指标含量的影响。结果表明,适熟时,3种有机酸能不同程度地提高烟叶中钾和还原糖含量,钾氯比和糖碱比,同时降低蛋白质和烟碱的含量。其中,苹果酸和腐殖酸能明显提高上部叶和中部叶中钾含量,苹果酸和油酸能明显降低上部叶和中部叶中蛋白质含量以及中部叶中烟碱含量。与适熟时相比,过熟时腐殖酸处理烟叶中各项指标的化学成分协调,从而改善烟叶的品质;苹果酸和油酸处理的效果次之。     

土壤pH与烤烟钾素营养关系的研究

选择代表性的贵州植烟土壤,施石灰提高ｐＨ,施硫酸亚铁和硫磺粉降低ｐＨ,通过两年烤烟盆栽试验,研究了土壤ｐＨ对烤烟钾营养状况的影响。结果表明：土壤ｐＨ平均为５．３３和６．１时烟叶产量较高;超出此ｐＨ范围,产量有下降趋势;ｐＨ低于５．０产量急剧下降．烟叶吸钾状况及施钾效果均以土壤平均ｐＨ５．３３的最高;ｐＨ低于５．０及高于６．１对烟株的钾素营养都有不同程度的影响,以低ｐＨ对钾吸收的抑制作用最大。初步提     

不同施肥位点对烤烟钾积累及土壤有效钾含量的影响

为探明不同施肥位点对植烟土壤有效钾含量和烤烟钾素积累的影响,试验采用大田垄栽的方式,设置T1(对照)、T2(直径15 cm)、T3(直径20 cm)、T4(直径25 cm)4种施肥方法,对成熟期植烟根区不同土层有效钾含量和各个生育期植株根、茎和叶中全钾含量进行测定。试验结果表明,T2、T3和T4处理土壤有效钾含量总体上随着距离植株的宽度的增大而减小,近根区土壤有效钾含量高于远根区,不同施肥位点会改变土壤中有效钾的含量,T4处理土壤有效钾含量低于其它处理。烤烟移栽后第5～9周T4处理根部钾积累量高于其它处理;移栽后第11～15周,T4处理植株钾积累量明显高于其他处理,T4处理钾积累量分别高于对照26.84、21.24和6.88 kg/hm~2;同一施肥处理相同生育期钾素在烟株不同器官中的积累量大小为叶茎根。综上,T4处理的施肥位点利于提高烤烟对土壤中钾的吸收和植株钾素的积累。因此,可以考虑在烤烟生产地区采用直径为25 cm,深度20 cm施肥管施肥试行推广。     

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。     

施钾对烤烟钾素吸收利用效率及其产量和品质的影响

通过田间小区试验研究了不同施K量对烤烟K素吸收利用效率及产量和品质性状的影响.结果表明:K在烤烟各器官的累积量和含K量均表现为叶＞茎＞根,随着施K量的增加,烟叶和烟株累积量和含K量显著增加,而K肥利用率,K素干物质生产效率和K素利用效率显著下降.烟叶产量和外在品质在施K量0～315kg/hm2范围内均随施K量的增加而提高,超过315kg/hm2则下降明显.增施K肥显著提高烟叶含K量、还原糖含量,降低总N、Ca、Mg、烟碱含量.相关分析表明,K素吸收利用效率与烟叶产量品质密切相关.     

磷施用量对烤烟根系生理及叶片光合特性的影响

【目的】根系作为吸收水分和养分的重要器官,其生理功能的强弱对烟草地上部分的生长发育有重要的影响。本研究分析磷施用量对烤烟不同生育期根系生理和叶片光合生理的影响,初步阐明磷素对烤烟生长的生理效应,明确烤烟品质形成的生理基础,为生产中合理施磷提供一定的参考。【方法】2014年在河南农业大学采用盆栽土培试验,设置四个处理,各处理P2O5用量分别为0(CK)、 3.5(T1)、 7.0(T2)和10.5 g/plant(T3),N用量为3.5 g/plant,N∶K2O=1∶3。在烤烟不同生育时期测定各处理烟株的根系活力、 根系总吸收表面积和活跃吸收表面积等根系生理指标以及中部叶的叶面积、 叶绿素含量和叶片的光合指标。【结果】在整个生育期内,T2处理烟株的根系活力强、 根系总吸收表面积和根系活跃吸收表面积大。团棵期(移栽后30 d左右)随施磷量的增加,上述根系生理指标及中部叶叶面积、 叶绿素含量不断增加,T3处理显著高于不施磷处理; 成熟期(移栽后90 d左右)T3处理叶片的叶绿素含量较其他处理下降更快。随生育期的推进,各处理叶片的净光合速率、 蒸腾速率、 气孔导度和胞间CO2浓度均呈现先升后降的变化趋势,在移栽后60 d达到最大值。与其它处理相比,T2处理叶片的净光合速率、 蒸腾速率和气孔导度在整个生育期内均最大,且在移栽后60 d时显著高于CK处理。根冠比随生育期的推进呈波动变化,但整体表现出上升的趋势。在整个生育期内,T3处理的根冠比最大,其次为CK,T1、 T2处理的根冠比相对较小。【结论】施用P2O5 10.5 g/plant的烟株在团棵期快速生长及成熟期叶绿素含量迅速下降的现象证明,在一定范围内,充足的磷素供应能促进烟株生育前期根系发育、 叶片扩展,生长后期烟叶适时落黄。磷用量对叶片光合性能和烟株根冠比的作用证明,磷素对叶片光合性能的促进作用建立在烟株根、 冠结构和功能协调一致的基础上,当根、 冠生长的协调性被打破,其叶片的净光合速率也随之降低。施用P2O5 7.0 g/plant 烟株整体表现最优,而施用P2O5 3.5 g/plant在基本满足烟株正常生长的同时能够降低生产成本,这对生产中如何确定磷肥的施用量提供了一定的参考。     

钾用量与灌溉方式互作对土壤-烤烟系统钾素及烟叶品质的影响

旨在探究钾用量与灌溉方式互作对土壤-烤烟系统钾素变化及烟叶质量的影响问题。采用大田裂区设计,研究了不同灌溉方式与钾用量互作对土壤-烤烟系统钾素及烟叶内在化学成分的影响。同一灌溉方式下,增施钾肥显著提高土壤钾素含量,土壤速效钾和缓效钾含量随钾肥用量的增加而增加;与不施钾相比,施钾显著提高烟叶钾含量,但常规施钾与高量施钾处理间烟叶钾含量差异不显著。相同施钾量下,3种灌溉方式相比,以交替对1/2区域灌水处理土壤速效钾和缓效钾含量最低,烟叶钾含量以固定对1/2区域灌水处理最高,但与交替对1/2区域灌溉处理差异不显著。烟叶采收结束时,9个处理的土壤速效钾含量均随土层深度的增加,呈先降低再增加的趋势,至60~100 cm土层趋于稳定。灌水方式和钾用量互作对烟叶化学成分有一定影响,以常规施钾与固定1/2区域灌水处理组合的烟叶化学成分协调性最佳。在常规施钾量下,固定1/2区域灌水处理不仅改变了钾素在不同土层的分布,而且提高了烟叶钾含量,且减少了灌溉用水,建议可在黄淮烟区进行示范应用。     

油菜－烤烟轮作体系中油菜秸秆还田方式及钾肥减量对烤烟钾素利用效率的影响

  目的  在烤烟－油菜轮作体系下,探讨油菜秸秆还田对烤烟化学钾肥减量的潜力,研究秸秆还田后烤烟钾肥的利用效率,为该轮作体系下秸秆资源化利用及钾肥减量提供科学依据和技术参考。  方法  试验针对一年两熟制的烤烟－油菜轮作模式,以K326品种烤烟和油菜秸秆为试验材料,通过田间定位试验,设置不同N、P、K化肥用量和秸秆直接还田（S）和腐熟后还田（DS）8个处理:（1）NP;（2）NPK（对照）;（3）NP + 85%K + S;（4）NP + 70%K + S;（5）NP + 55%K + S;（6）NP + 85%K + DS;（7）NP + 70%K + DS;（8）NP + 55%K + DS,分析不同处理对烤烟产量、产值、钾素吸收量、钾肥利用率及土壤钾素平衡的影响。  结果  油菜秸秆腐熟还田减施钾肥30%处理烤烟产值最高,两年产值分别为78662 元 hm?2和81071 元 hm?2。秸秆腐熟后还田处理的烤烟钾素吸收总量要高于秸秆直接还田处理,秸秆腐熟后还田减施钾肥30%处理最高。两种还田方式连续秸秆还田后,有利于提高钾肥利用率,秸秆腐熟后还田处理的钾肥利用率高于秸秆直接还田处理。两种秸秆还田方式在减施化学钾肥15 ~ 30%时,土壤钾素盈余仍高于对照处理,最高为秸秆直接还田减施钾肥15%处理。  结论  在烤烟－油菜轮作模式下,秸秆直接还田和秸秆腐熟后还田均可减少烤烟季化学钾肥投入量30%,采用秸秆腐熟还田烤烟的产量、产值和钾肥利用率等均要好于秸秆直接还田。     

钾镁水平对番茄苗期生长、根系形态及钾素吸收和生理利用效率的影响

采用水培方法,研究不同钾、镁水平对"天福冠露"和"毛粉802"两种番茄幼苗生长、根系特征及钾素吸收、利用效率的影响。结果表明,钾、镁水平(8 mmol/L、1 mmol/L)处理的植株鲜重、干重及钾、镁水平(4 mmol/L、4 mmol/L)处理的株高显著高于其他处理。随钾、镁水平升高,两种番茄植株的根长、"天福冠露"植株的根直径、根体积和分根数先减少后增加;番茄植株钾素吸收率显著提高,生理利用效率显著降低。钾、镁水平(8 mmol/L、1 mmol/L)处理的植株根长、根表面积、根直径及根体积显著高于缺钾处理。钾、镁水平(4 mmol/L、4 mmol/L)处理,两种番茄植株根长、根表面积、根体积和分根数均显著高于缺镁处理,"天福冠露"植株钾含量显著高于"毛粉802",而钾素生理利用效率显著低于"毛粉802"。与其它等钾处理相比,缺镁植株钾素积累量最低、生理利用效率最高,镁过量处理的植株钾素生理利用效率显著降低。     

氮形态和硫水平对烤烟氮、硫、钾等营养的影响

红壤和潮土培育烤烟,100%铵态氮、100%硝态氮和50%铵氮+50%硝氮等3种氮形态和2种硫施用量的盆栽试验研究表明,增加硝态氮肥供给比例,有利于烤烟生长,烟株叶片干重、株高、干径增加。施硫增加,各叶位全硫含量均显著增加,下部叶片明显累积较多的硫。硝态氮处理红壤和潮土生长烟叶硫含量降低。烟叶氮含量也受供氮形态影响,硝态氮供给比例增加,烟叶全氮含量均较高。供硫增加,烟叶钾含量下降;100%铵氮处理烟叶钾累积较多,NH4+没有抑制K的吸收。