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鉀素對烤煙產(chǎn)質(zhì)量影響及提鉀措施的研究進(jìn)展

發(fā)布時(shí)間:2019-08-23 來源: 短文摘抄 點(diǎn)擊:


  摘 要:鉀是植物生長的大量元素,也是烤煙生長的必需礦質(zhì)元素,煙葉中鉀含量是評價(jià)煙葉內(nèi)在品質(zhì)的重要指標(biāo)之一,鉀含量偏低或不足,嚴(yán)重影響著煙葉燃燒性和持火力,不利于煙葉產(chǎn)量和品質(zhì)的提高,同時(shí)鉀又是參與許多生理生化反應(yīng)過程的重要元素,因此合理提高煙葉鉀含量,對改善煙葉品質(zhì)、提高煙葉產(chǎn)量、提升煙葉工業(yè)可用性具有重要意義。探討了鉀元素對烤煙的綜合影響及如何運(yùn)用外源物質(zhì)、栽培措施及現(xiàn)代技術(shù)等方法提高煙葉鉀含量。
  關(guān)鍵詞:鉀元素;煙葉品質(zhì);煙葉產(chǎn)量
  中圖分類號 S572 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A 文章編號 1007-7731(2013)06-44-04
  煙草(Nicotiana tabacum)是雙子葉綱,管花目,茄科,煙草屬植物。作為世界范圍內(nèi)廣泛種植的重要經(jīng)濟(jì)作物,煙草在中國種植面積廣闊,目前中國是世界上煙草第一種植大國,但中國煙葉質(zhì)量總體來說與世界優(yōu)質(zhì)煙生產(chǎn)國家的煙葉質(zhì)量尚有較大差距,鉀含量較低是一個(gè)重要方面。尹啟生等[1]通過分析從津巴布韋和巴西進(jìn)口的煙葉,發(fā)現(xiàn)津巴布韋煙葉含鉀量為3.02%(上)、2.75%(中)、2.55%(下),巴西煙葉含鉀量3.01%(上)、2.73%(中)、2.22%(下)。梁洪波等[2]分析了全國13個(gè)主要煙區(qū)中部煙葉樣品1 460份,認(rèn)為中國煙葉含鉀量普遍偏低,尤其是北方煙區(qū),僅在l%~2%。鉀是煙草必需的礦質(zhì)元素,同時(shí)也是煙草中最重要的品質(zhì)元素之一,那么,鉀元素對烤煙的影響究竟體現(xiàn)在哪些方面?如何提高煙葉中的鉀元素?筆者通過查閱大量文獻(xiàn),系統(tǒng)總結(jié)了鉀元素對烤煙的影響以及如何提高煙葉中的鉀元素,以期為優(yōu)質(zhì)烤煙合理生產(chǎn)、利用提供理論依據(jù)。
  1 鉀元素對烤煙生產(chǎn)及品質(zhì)的影響
  1.1 鉀元素的生理功能 在煙草的生長發(fā)育過程中,需要碳、氮、氫、氧、磷、鉀、鈣、鎂、硫、氯等常量元素和銅、鋅、錳、硼、鐵、鉬等微量元素,這些元素各具生理功能,不能互相代替。鉀是煙草吸收的營養(yǎng)元素中最多的一種元素,作為大量元素,鉀與氮、磷情況不同,它在植物體內(nèi)不是有機(jī)物的組成成分,鉀在土壤中以KCl、K2SO4、KNO3等鹽類形式存在,在水中解離成K+而被根吸收,在植物體內(nèi)鉀呈離子狀態(tài),鉀主要集中在生命活動(dòng)最旺盛的部位,如生長點(diǎn)、形成層、幼葉等。
  鉀在煙株體內(nèi)幾乎可以參與所有的代謝過程,對煙株的物質(zhì)代謝及能量代謝影響很大,鉀素對煙草的生長發(fā)育、產(chǎn)量和品質(zhì)以及卷煙制品的安全性都具有重要的作用和影響。其作用主要表現(xiàn)為:維持細(xì)胞膨壓、促進(jìn)烤煙生長、促進(jìn)酶的活性、促進(jìn)光合產(chǎn)物和同化產(chǎn)物的輸送、脂肪合成、氮的吸收和蛋白質(zhì)的合成、提高作物的抗逆性等。
  1.2 鉀元素對烤煙生長的影響 鉀素在植物體內(nèi)屬于可再利用元素,但由于鉀在煙株體內(nèi)分布均勻,煙株缺鉀時(shí),缺鉀癥多先發(fā)生在煙草中上部旺長的葉子上。煙草缺鉀時(shí),外部癥狀很明顯,葉片的葉尖、葉緣處首先出現(xiàn)黃綠色斑塊,葉面凹凸不平。嚴(yán)重時(shí)斑塊變成紅或棕褐色枯死斑點(diǎn),最后,斑點(diǎn)中心組織壞死脫落,使葉片的尖端和葉緣形成不規(guī)則鋸齒狀,葉面上也形成了一些穿孔。就一片煙葉而言,先出現(xiàn)葉尖、葉緣退綠變黃直至紅褐色斑塊壞死,缺鉀癥在葉片上均似V形由葉尖向整個(gè)葉片擴(kuò)展。在一株煙上,出現(xiàn)癥狀的病葉逐漸向上部葉擴(kuò)展,在中部葉發(fā)展最快。從整株分析,供鉀不足,煙株生長緩慢,植株矮小而開張,葉中纖維素含量降低,使煙葉機(jī)械組織發(fā)育不良,煙葉組織脆弱,顏色發(fā)暗綠。由于葉尖、葉緣生長首先停滯,而葉內(nèi)組織仍在生長,導(dǎo)致煙葉的葉尖下勾,葉緣向葉背翻卷。缺鉀癥出現(xiàn)后再供鉀,煙株的生長可得到部分恢復(fù),輕度發(fā)皺的葉片可以逐漸平展,但已經(jīng)出現(xiàn)的癥狀不能消失,對煙葉的產(chǎn)量特別是內(nèi)在質(zhì)量造成的影響很難挽回。缺鉀煙株的碳水化合物代謝和氮代謝紊亂,葉片的含糖量降低而含氮化合物明顯提高,大大降低了烤煙的質(zhì)量。此外,鉀能增強(qiáng)烤煙的抗病、抗旱性,據(jù)王進(jìn)錄等[3]研究,施用鉀肥能夠增強(qiáng)煙株對煙草赤星病的抗性,充足的鉀素供應(yīng)能提高烤煙的抗旱性。
  1.3 鉀元素對烤煙產(chǎn)量、品質(zhì)的影響 鉀參與了植物體內(nèi)許多生物物理及生物化學(xué)過程,因此它與作物的產(chǎn)量及品質(zhì)密切相關(guān)[4]。大量的研究[4-5]表明,增施鉀肥有利于提高烤煙的產(chǎn)量和品質(zhì)。有研究[6]結(jié)果表明,在施鉀量為270kg/hm2以下時(shí),烤煙的產(chǎn)量和品質(zhì)隨著施鉀量的增加而提高,當(dāng)施鉀量達(dá)到360kg/hm2時(shí),產(chǎn)量和品質(zhì)的變化不明顯。當(dāng)施鉀量為270kg/hm2時(shí),烤煙葉片具有較高的鉀含量,生長前期氮代謝旺盛有利于產(chǎn)量的提高,在后期氮代謝減弱,含氮化合物(總氮、蛋白質(zhì)和煙堿)含量的降低有利于含碳化合物的積累,因此顯著地提高了烤煙的產(chǎn)量和品質(zhì)。由此推斷,在生產(chǎn)上可以通過調(diào)節(jié)煙株的鉀素營養(yǎng)供給調(diào)控烤煙的碳氮代謝以提高煙葉的產(chǎn)量和品質(zhì)。
  植物氮代謝強(qiáng)度常用NR活性表示,其活性高低對整個(gè)氮代謝的強(qiáng)度起關(guān)鍵控制作用[7]。氮代謝的中心是合成蛋白質(zhì),因而NR的活性與作物的蛋白質(zhì)含量密切相關(guān)[8]。在正常情況下,烤煙氮代謝及其關(guān)鍵酶NR活性移栽后60d左右快速下降并降至穩(wěn)定狀態(tài),才有利于煙葉香吃味和品質(zhì)的形成[9]。沈方科等[10]研究表明,適當(dāng)增施鉀肥明顯地提高了煙株生長前期(移栽后30~45d)NR的活性,有利于煙株?duì)I養(yǎng)體的建成,而適時(shí)大幅度降低后期(移栽60d后)NR的活性,促進(jìn)煙株適時(shí)地由以氮代謝和碳的固定、轉(zhuǎn)化代謝為主轉(zhuǎn)變?yōu)橐蕴嫉姆e累代謝為主,有利于后期煙葉的香吃味的形成。不施鉀處理和低鉀處理前期NR活性較低,氮代謝較弱,不但影響煙株生長,使前期煙株生長緩慢,而且不利于后期煙葉的香吃味的形成。所以鉀元素利于氮代謝,能促進(jìn)煙株生長,有利于煙葉香吃味的形成。含鉀量高的煙葉色澤呈深桔黃色,陰燃持火力和燃燒性好,香氣增加。煙葉的顏色、光澤、組織和結(jié)構(gòu)也相應(yīng)得到了改善,煙葉富有彈性和韌性,填充性強(qiáng),吸濕性好,不易破碎。
  1.4 鉀元素對烤煙感官質(zhì)量的影響 不同土壤上煙氣勁頭隨鉀肥施用量的增加而出現(xiàn)加大的趨勢,但到達(dá)一定程度后不再增大[11]。孫力等[11]研究結(jié)果表明,合理地施用鉀肥能提高煙氣的香氣質(zhì)、香氣量、余味,使煙氣勁頭適中,雖然雜氣和刺激性也略微增加,但影響不大,鉀作為煙葉的助燃劑對煙葉的燃燒性作用顯著,還能顯著改善煙葉灰。

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