不同施肥方式烤烟叶片矿质元素含量变化及其与干物质积累的关系

中国土壤与肥料２０１８（４）　

ｄｏｉ：１０．１　１８３８／ｓ￣ｃ．２０１８０４１０　

不同施肥方式烤烟叶片矿质元素含量变化　

及其与干物质积累的关系　

霍昭光，孙志浩，邢雪霞，李晓辉，武恒燕，席奇亮，薛刚，徐世晓，杨铁钊　

（河南农业大学烟草学院，河南郑州４５０００２）　

摘要：为了研究不同施肥方式下烤烟叶片中Ｎ、Ｐ、Ｋ、Ｃａ、Ｍｇ、Ｂ、Ｃｕ、Ｆｅ、Ｍｎ、Ｚｎ　１０种矿质元素的含量变　

化及其与干物质积累问的相关性，于２０１５～２０１６年连续２年以南阳市烤烟品种云烟８７为试材，设置３种不同的　

施肥方式（Ｔ１：沟灌常规施肥，　：水肥一体化，　：水肥一体化＋黄腐酸钾）在田间进行对比试验。结果显　

示，烟叶中１Ｏ种矿质元素含量高低表现为Ｎ＞Ｃａ＞Ｋ＞Ｐ＞Ｍｇ＞Ｍｎ＞Ｆｅ＞Ｚｎ＞Ｂ＞Ｃｕ；水肥一体化处理矿质元素　

含量显著高于常规处理。不同施肥方式下叶片内矿质元素含量的变化趋势表现为Ｎ、Ｃａ、Ｍｎ、Ｚｎ。呈先上升后下　

降的趋势，６０～８０　ｄ达到峰值；Ｋ、Ｃｕ、Ｆｅ含量在生育期内呈逐渐下降趋势，Ｍｇ元素含量表现为先下降后上升；　

Ｂ、Ｐ含量在生育期内变化差异不明显；叶片内Ｎ、Ｐ、Ｋ含量之间均呈极显著正相关，表明这３种元素彼此间存　

在增效作用；Ｆｅ与Ｎ、Ｃａ、Ｍｇ、Ｍｎ　４种元素含量变化呈极显著负相关，表明Ｆｅ与这４种元素间均存在拮抗作　

用。元素含量与干物质积累间的相关性分析表明．Ｎ、Ｐ、Ｋ在４０　７０　ｄ内均与干物质积累呈显著正相关。因此与　常规处理相比，水肥一体化能提高烟株对矿质元素的吸收和积累，促进后期落黄成熟，提高干物质积累量。　

关键词：烟株；叶片；干物质；矿质元素　中图分类号：Ｓ１４７．２：￥５７２　文献标识码：Ａ　文章编号：１６７３—６２５７（２０１８）０４—００６０—０７　

烤烟是我国重要的经济作物之一，关于不同　

施肥方式下烤烟的氮磷钾等元素的吸收积累分配　

规律，国内外学者进行了大量的研究－】－５］，从而　

在很大程度上改善了烤烟施肥措施。研究结果表　

明，烟叶产量会随着施肥量的增加而提高，但过　

量施肥会降低烟叶品质［６］。特别是近年来，长期　

不合理的连年耕作和化学肥料的过度施用造成土　

壤物理性状恶化．土壤肥力障碍加剧。直接影响　

烤烟生长和烟叶品质，这已成为烤烟发展面临的严　

峻问题之一　］。因此，通过改变传统的施肥方式。　

提高烤烟产量和品质是有效解决烤烟可持续发展的　

重要手段之一。　

烤烟产量和品质主要受叶片矿质元素的影响．　

由于叶片相对于根茎等其他器官来讲较为敏感．其　

矿质元素水平能直接反映烟株对土壤矿质元素的吸　

收利用状况，因此利用叶片矿质营养状况可以对烟　

收稿日期：２０１７—０９—１４：最后修订日期：２０１７—１１—２５　

基金项目：中国烟草总公司河南省公司科技项目（ＨＮＺＹ１０２０１５１ＸＩ４）。　作者简介：霍昭光（１９９１一），男，河南省登封市人，硕士研究　生，主要从事烟草品质遗传改良研究。Ｅ—ｍａｉｌ：ｈｕｏｚｈａｏｇｕａｎｇ４５５５　＠１２６．ｔｏｍ。　通讯作者：杨铁钊．Ｅ—ｍａｉｌ：ｙａｎｇｔｉｅｚｈａｏＯ１０２＠１２６．ｔｏｍ。　

一６０一　株潜在的营养状况进行有效的诊断，改善烟田施肥　

方式，使施肥方式更加科学化。为此，前人对烤烟　

矿质营养的吸收及分配展开了一系列的研究ｌ８　］，　

认为烤烟不同叶位的矿质养分含量不仅取决于其生　

长的气候、土壤等相关的生态环境，还与其施肥、　

灌溉等生产管理措施关系密切『１　“］．因此施肥方　

式是改变矿质营养元素吸收的重要手段之一。目前　

涉及叶片矿质营养研究多集中在经济类树种，如核　

桃［１　、枣［１　］等，而对烤烟矿质元素的研究大部　

分集中在氮、磷、钾等元素ｌｌ　，对于烤烟叶片　

矿质元素吸收积累及其与干物质积累相关性的研究　

鲜见报道。当下烤烟施肥的研究较多，但合理施肥　

必须综合考虑作物、土壤、气候等区域生态条件。　

为此．本研究于２０１５～２０１６年连续２年以南阳市　

当地主栽烤烟品种云烟８７为试材进行了田间对比　

试验．对３种不同施肥方式下整个生育期内不同　

时期叶片中Ｎ、Ｐ、Ｋ、Ｃａ、Ｍｇ、Ｂ、Ｃｕ、Ｆｅ、　

Ｍｎ、Ｚｎ　１０种矿质元素进行了测定，以明确各矿　

质元素在不同时期的含量变化：各矿质元素间的　

相关性：各矿质元素含量与干物质问的相关关系，　

以期为烤烟的科学施肥提供相应理论依据。

　中国土壤与肥料２０１８（４）　

１材料与方法　

１．１基本情况　

试验于２０１５～２０１６年在河南省方城县清河乡进　

行。供试土壤为黄褐土，土壤肥力均匀、地面平整，　

水利设施良好。耕层土壤基础理化性质为：ｐＨ值　

７．５５，有机质１４．３４　ｇ／ｋｇ，碱解氮７４Ｉ　６７　ｎ　ｋｇ，有效　

磷１３．２９　ｍｇ／ｋｇ，速效钾８５．２５　ｍｇ／ｋｇ。　

根据２０１４年不同黄腐酸钾（含黄腐酸５０．０％，　

Ｋ，Ｏ　１０．Ｏ％）施用量的田间试验结果，黄腐酸钾适　

宜用量为１５０　ｋｇ／ｈｍ　。　

试验设３个处理，Ｔｌ：沟灌常规施肥，　：水　

肥一体化，　：水肥一体化＋黄腐酸钾，采用大区　

种植，每个处理０．３３　ｈｍ　，３次重复．共计３　ｈｍ　，　

田间行距×株距为ｌ１０　ｅｍ×５５　ｃｍ．在移栽后６５　ｄ　

时打顶。３个处理的氮、磷和钾肥用量固定，　

Ｎ：Ｐ２Ｏ　：Ｋ，Ｏ＝１：１：３，分别为５２．５、５２．５和１５７．５　

ｋｇ／ｈｍ　．芝麻饼肥４５０　ｋｇ／ｈｍ　、过磷酸钙８７．５　

ｋｇ／ｈｍ　作为基肥在移栽前施人。Ｔ１处理：烟草专　

用复合肥（１０—１Ｏ一２０）４２０　ｋｇ／ｈｍ。作为基肥在移　

栽前进行条施，硝酸钾７５　ｋｇ／ｈｍ　、硫酸钾７８　

ｋｇ／ｈｍ　在团棵期作为追肥进行穴施。采用沟灌浇　

水。　处理：采用本课题组研制的烟草专用液体　

肥料（含氮、磷、钾素）在移栽后０、２０、３０、４０　

和５０　ｄ时进行滴灌追肥，共施入氮、磷和钾肥分别　

为５２．５、４２．５和８２．５　ｋｇ／ｈｍ　，在６ｏ、７０　ｄ时共追　

施硫酸钾１５０　ｋｇ／ｈｍ　。Ｔ３处理：采用本课题组研制　

的烟草专用液体肥料（含氮、磷、钾素和黄腐酸钾）　

在移栽后０、２０、３０、４０和５０　ｄ时进行滴灌追肥，　

共施人氮、磷和钾肥分别为５２．５、４２．５和９７．５　

ｋｇ／ｈｍ　，在６ｏ、７０　ｄ时共追施硫酸钾１２０　ｋｇ／ｈｍ２。　

烟草专用液体肥包括还苗生根肥（２ｏ一１Ｏ一１０）７５　

ｋｇ／ｈｍ２、旺长肥（１５—５—１０）１５０　ｋｇ／ｈｍ２、落黄成熟　

肥（０—０—４０）１５０　ｋｇ／ｈｍ　，黄腐酸钾总用量为１５０　

ｋｇ／ｈｍ　。３个处理在整个生育期间的田间灌水总量　

保持一致，其他生产措施保持一致。　

１．２测定项目与方法　

干物质积累量：分别于移栽后２０、３０、４Ｏ、　

５０、６０、７０、８０、９０、１００、１１０、１２０　ｄ，每个处理　

选取５株烟。将叶片在１０５￣Ｃ条件下杀青１５　ｍｉｎ，　

６０℃烘干至恒重，做好试验记录．每个处理重复３　

次，取平均值。　

矿质元素测定：把烟叶杀青样粉碎，过０．２５　ｍｍ筛，用于矿质元素测定。Ｐ、Ｋ、Ｃａ、Ｍｇ、Ｂ、　

ｃｕ、Ｆｅ、Ｍｎ、Ｚｎ采用干灰化法［１９］，ＩＣＰ分析仪测　

定。总Ｎ含量采用凯氏定氮法　叫测定。　

１．３数据分析　

试验数据采用ＳＰＳＳ　１３．０、Ｅｘｃｅｌ　２０１０和Ｓｉｇｍ．　

ｐｌｏｔ　１２．５软件进行统计分析和图表制作。　

２结果与分析　

２．１　不同施肥方式对烟叶矿质元素平均含量的　

影响　

３种不同施肥方式下烤烟叶片矿质元素的含量　

变化如图１所示。从图１可知，大、中量元素的含　

量为Ｎ＞Ｃａ＞Ｋ＞Ｐ＞Ｍｇ，微量元素的含量为Ｍｎ＞　

Ｆｅ＞Ｚｎ＞Ｂ＞Ｃｕ，３个处理的变化规律相近。总体　

来看Ｔ３＞Ｔ２＞Ｔ１，其中Ｋ、Ｍｇ、Ｂ、Ｃｕ、Ｆｅ、Ｍｎ、　

ｚｎ这７种元素在３个处理之间表现出显著性差异：　

在元素Ｎ、Ｐ和ｃａ方面，Ｔ１和Ｔ３之间的差异达到　

显著性水平，　和ｒＩ３间差异均不显著。在３个处　

理中叶片Ｎ、Ｐ、Ｋ、Ｃａ、Ｍｇ、Ｂ、Ｃｕ、Ｆｅ、Ｍｎ、　

ｚｎ　１Ｏ种矿质元素含量，１３处理比Ｔ１处理的平均值　

５０　

—４０　ｂ０　

３０　扪　楼２ｏ　

ｌＯ　

０　

３５０　

３００　

２５０　

２００　

１５０　

１ｏｏ　

５０　Ｎ　Ｐ　Ｋ　Ｃａ　Ｍｇ　

大、中量元素　中国土壤与肥料２０１８（４）　

分别增加了６．８８％、２０．７２％、３１．７４％、２７．９９％、　

４２．３１％、３７．６０％、１６．３５％、３１．６７％、３８．９６％、　

２９．１８％；Ｔ２处理比Ｔ１处理的平均值分别增加了　

５．０３％、１２．５５％、１４．２９％、２１．４６％、１９．２３％、　

２０．９８％、１０．０２％、１８．９６％、２６．０９％、１７．０６％。　

由此可见，　处理很大程度上能促进烟株对土壤　

中元素的吸收、转运和积累，能有效促进烟株的　

生长。　

２．２不同施肥方式下烟株叶片中矿质元素含量的　

变化　

３个处理在整个生育期内不同取样时期叶片中　

各元素的含量变化趋势见图２。从图２可以得知，　

叶片中１０种矿质元素含量的变化趋势总体表现为　

以下３种类型。　

１）在整个生育期内，烟株叶片内Ｎ、Ｃａ、　

Ｍｎ、Ｚｎ含量的变化趋势相似，均表现为先上升后　

下降，含量的高峰期出现在６０—８０　ｄ，其中Ｎ含量　

在９０～１００　ｄ有一小幅度上升，可能是因为当时有　

降雨的原因而造成不同程度的返青，但整体上呈现　

前低后高的趋势。　

２）Ｋ、Ｃｕ、Ｆｅ含量在整个生育期内变化总体　

呈逐渐下降的趋势，即在整个生育期前期Ｋ、ｃｕ、　

Ｏ　

一６２一　Ｆｅ含量均出现最大值，随着烟株的迅速生长．含量　

大幅度下降。其中，叶片中Ｋ、Ｃｕ含量在９０　ｄ之　

前下降幅度较大，９０　ｄ之后，叶片中Ｋ、ｃｕ含量　

变化平稳；叶片中Ｆｅ含量在６０　ｄ之前下降量大，　

６０　ｄ之后下降幅度较小，３个处理间叶片Ｋ、ｃｕ、　

Ｆｅ含量变化水平相似。Ｍｇ元素含量在整个生育期　

内表现为先下降后上升，在５０　ｄ左右含量最低。　

３）叶片中Ｂ、Ｐ在整个生育期内的含量上下　

浮动呈波浪状变化，两者整体变化趋势相似，变　

化量不大，表现比较平稳，但不同处理间有一定　

差别。高峰期均出现在４０　５０　ｄ左右，其中Ｐ含　

量在末期含量均小于前期，３个处理的变化基本　

一致。　

由图２中１０种矿质元素在整个生育期内的变　

化来看，在元素Ｎ方面，８０　ｄ之前的含量表现为　

Ｔ３＞Ｔ２＞Ｔ１。在８０　ｄ之后的含量表现为Ｔ３＜Ｔ２　

＜Ｔ１：表明进入成熟期以后．水肥一体化处理能　

促进成熟落黄，达到优质丰产的效果。Ｐ、Ｋ、　

Ｃａ、Ｍｇ、Ｂ、Ｃｕ、Ｆｅ、Ｍｎ、Ｚｎ　９种元素在整个生　

育期内的含量表现为Ｔ３＞Ｔ２＞Ｔ１．表明水肥一体　

化能有效促进烟株对于矿质元素的吸收、利用。　

１Ｏ　２０　３Ｏ　４Ｏ　５Ｏ　６Ｏ　７Ｏ　８０　９０　１００　１１０　１２０１３０　移栽后天数（ｄ）