CN106116759A - 黄淮海碱性土壤上提高烟叶钾含量改善烤烟品质的肥料及其应用 - Google Patents

黄淮海碱性土壤上提高烟叶钾含量改善烤烟品质的肥料及其应用 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种黄淮海碱性土壤上提高烟叶钾含量改善烤烟品质的肥料及其应用，该肥料由尿素、磷酸一铵和硫酸钾组成，它的养分投入量分别以N、P2O5和K2O计其质量比为3.5～4.5：4～4.5：25。本发明提供了一种针对黄淮地碱性土壤上，提高烟叶钾含量改善烤烟品质的肥料配方，在增加钾肥用量的基础上，通过使用偏酸性的磷酸一铵进一步改善烟株根系的碱性环境，显著提高了烟叶的钾含量，改善了烟叶的色泽，香气与燃烧性，增加了烟叶与烟农的经济效益。

Description

黄淮海碱性土壤上提高烟叶钾含量改善烤烟品质的肥料及其 应用
技术领域
本发明属于肥料领域，具体涉及一种一种提高烟叶钾含量改善烤烟品质的配方肥料组合。
背景技术
烟草是我国重要的经济作物，也是我国主要的税收来源。据国家烟草局统计，我国烟草种植区划中，黄淮海烟区(内蒙古自治区东南部，河北、山西、山东全部，陕西、河南大部、江苏、安徽淮河以北及京、津两直辖市)是我国最大烤烟产区，占全国总产量50％以上。
烟草是喜钾与富钾作物，同时，钾是最重要的确保烟叶品质元素之一，含钾量高的烟叶色泽呈深桔黄色，香气足，吃味好，富有韧性，填充性强，阴燃持火力和燃烧性好。优质烤烟的含钾量不应低于2.5％以上，巴西烤烟含钾量可达3-4％，美国可达4-6％。我国烤烟含钾量一直低于国外烤烟，国内烤烟平均含钾为1.5-1.8％，而在黄淮海地区烟叶钾含量更低，平均在1-1.5％之间，且近二十年来由于气候、土壤、管理等种种原因，该区域烤烟质量持续下降，进一步限制了我国高产优质烤烟生产的发展。因此，如何通过管理措施提高该区域烟叶钾含量特别通过钾肥管理措施是改善烟叶经济发展的重中之重。
适宜烟草生长的土壤环境主要为微酸性至中性环境，过酸与过碱均显著影响烟草根系发育，同时影响土壤养分的生物有效性而难以被烟草吸收。黄淮海地区土壤多为碱性石灰性土壤，pH均值在8.0以上，富含钙镁等元素。在碱性环境下，土壤中过多的钙镁养分对钾的吸收存在拮抗效应，导致即使在高的速效钾含量的背景下，烟草烟叶钾含量仍然难以提高。在这种环境下，高的临界土壤速效钾含量或者增加钾肥用量是提高烟叶钾含量的关键。相比之下，生产中烟农低的钾肥投入也是限制烟叶钾含量提高的一重要制约因素。另一方面，如何通过合理的肥料组合，改善根区碱性环境，增加养分的生物有效性将是增加烟草钾吸收的有效措施。在生产中，黄淮地区烟农采用的传统肥料配方(4.7-4-15)没有实现该区域烟叶钾含量的大幅提升，仍维持在钾含量1％左右，未能实现高的烤烟品质与高的烟农经济收入。因此，亟需在黄淮海碱性土壤上甄选出新型的肥料配方，以期改善黄淮海地区烟叶钾品质并提升烟草的经济效益。
发明内容
本发明的目的是为了克服上述问题，提供一种在黄淮海碱性土壤上提高烟叶钾含量改善烤烟品质的新型配方肥料。
本发明的另一目的是提供一种上述肥料的应用方法。
本发明的目的可以通过以下措施达到：
一种黄淮海碱性土壤上提高烟叶钾含量改善烤烟品质的肥料，该肥料由尿素、磷酸一铵和硫酸钾组成，它的养分投入量分别以N、P2O5和K2O计其质量比为3.5～4.5：4～4.5：25。
本肥料的养分投入量分别以N、P2O5和K2O计其质量比可以在下述范围内进行调节：3.5～4.5：4～4.5：25，在该质量比范围内，N的用量可以分别在3.5、3.6、3.7、3.8、3.9、4.0、4.1、4.2、4.3、4.4、4.5中任意选择,P2O5的用量可以分别在4.0、4.1、4.2、4.3、4.4、4.5中任意选择。
在一种优选方案中，该肥料的养分投入量分别以N、P2O5和K2O计其质量比为3.7～4.2：4～4.2：25。
在一种更优选的方案中，推荐使用的肥料的养分投入量为4：4：25。
本发明肥料中氮源主要采用尿素，磷源采用磷酸一铵，钾源采用硫酸钾，三种组分在协同作用下，可以使肥料达到所需肥力的同时大幅提高烟叶中的钾含量，明显改善了烟草品质。本申请在实施例中分别验证了磷酸二氢钾、磷二胺、硝酸钾、缓释钾肥、枸溶性钾肥、草酰胺等肥料的组合，其效果均明显低于本发明的肥料。
本发明中的磷酸一铵可采用现有技术或市场中常用的磷酸一铵，其有效成份含量只需相关养分达到本发明的要求即可，例如采用含氮量为10～12％的磷酸一铵。在本发明的实施例中，所采用的磷酸一铵含氮11％，含五氧化二磷44％。
本发明中的尿素可采用现有技术或市场中常用的尿素，其有效成份含量只需相关养分达到本发明的要求即可，例如采用含氮量为44～46％的尿素。在本发明的实施例中，所采用的尿素含氮46％。
本发明中的硫酸钾可采用现有技术或市场中常用的硫酸钾，其有效成份含量只需相关养分达到本发明的要求即可，例如采用含氧化钾量为45～52％的硫酸钾。在本发明的实施例中，所采用的硫酸钾含氧化钾50％。
本发明的肥料可以由尿素、磷酸一铵和硫酸钾的颗粒肥料通过搅拌混匀而制成。在一种方案中，三种肥料均为颗粒肥料，通过机械搅拌机混匀制备而成。
本配方肥采用机械施肥于烟苗移栽之前条施进入土壤中，其每亩施肥量可在所需范围内进行相应调整。在一种方案中，在满足本发明所要求的养分投入量的情况下，硫酸钾的每亩施用量为40～60kg。
在另一种方案中，在满足本发明所要求的养分投入量的情况下，硫酸钾的每亩施用量为50kg，磷酸一铵的每亩施用量为9.1kg，尿素的每亩施用量为6.5kg。
在一种优选方案中，在满足本发明所要求的养分投入量的情况下，硫酸钾的每亩施用量为50kg，磷酸一铵的每亩施用量为9.1kg，尿素的每亩施用量为6.5kg。
本发明还进一步提供了一种黄淮海碱性土壤上提高烟叶钾含量改善烤烟品质的施肥方法：在春季黄淮海碱性土壤烟田整地起隆后，将本发明的肥料施进土壤中。土壤中的施肥深度控制成12～18cm范围内，优选采用15cm左右。
一种优选的施肥方法，包括如下步骤：每年春季四月初，对黄淮海碱性土壤烟地耕层经过旋耕整地，每隔58～62cm(优选60cm)起高度20～25cm宽度40～50cm的隆，在烟田起好的隆中间，用开沟机械按照14～16cm深度进行机械条施将肥料施入土壤，然后在施入肥料的行正上面进行烟苗的播种移栽定苗。其中肥料的每亩施用量可按上述要求进行调整，一种优选方案为：采用每亩磷酸一铵9.1kg、尿素6.5kg和硫酸钾50kg配比的肥料。
本发明提供了一种针对黄淮地碱性土壤上，提高烟叶钾含量改善烤烟品质的肥料配方，在增加钾肥用量的基础上，通过使用偏酸性的磷酸一铵进一步改善烟株根系的碱性环境，显著提高了烟叶的钾含量，改善了烟叶的色泽，香气与燃烧性，增加了烟叶与烟农的经济效益。
与现有烟农肥料相比，本发明具有如下有益效果：
1)相比传统烟农肥料配方(4.7-4-15)，本发明通过增加钾肥用量(K2O)到每亩25kg，显著增加烟株根区的速效钾含量，满足碱性土壤上由于钙镁拮抗导致的更高的临界速效钾浓度；
2)传统烟农采用的肥料形态为烟草专用肥，本设计的配方肥中采用了偏酸性的磷酸一铵，配合尿素与硫酸钾，改善了烟株根区环境的碱性环境，增加了土壤非交换性钾(缓效钾)的吸收，提高了烟株钾素的吸收量；
3)基于上述两个基础问题，相比传统烟农管理，本设计的配方肥显著提高了烤烟的钾浓度，色泽更加黄润，香气与燃烧性能大幅提升，烟草交易价格显著提升，增加了烟农的经济效益。
附图说明
图1为烟草配方4-4-25下不同肥料组合掺混肥对烟叶钾含量提升效果筛选试验；
图2为烟田示范推广中肥料配方(4-4-25)与烟草专用肥(4.7-4-15)对烟叶钾含量的对比提升效果。
具体实施方式
此处所述实施例仅用于对本发明进行说明，并不构成对权利要求范围的限制，本领域技术人员可以想到的其他替代手段，均在本发明权利要求范围内。
实施例1：
采用本发明方法，于2014年4月在安徽省亳州市谯城区张集镇后老庄村烟田上布置了不同肥料配方田间筛选实验，以筛选可以在碱性土壤上显著提升烟叶钾含量的肥料配方。烟草品种为中烟15。该筛选实验总共涉及到7种肥料配方，分别是磷酸一铵+尿素+硫酸钾、硝酸钾+磷酸二氢钾+硫酸钾、磷二铵+尿素+硫酸钾、磷二铵+硝酸钾+硫酸钾、磷二铵+尿素+缓释钾肥、磷二铵+尿素+枸溶性钾肥与磷二铵+草酰铵+枸溶性钾肥。试验中，7种肥料配方处理的氧化钾施用量为每亩25kg，五氧化二磷用量为每亩4kg，氮为每亩4kg。在磷酸一铵+尿素+硫酸钾组中，硫酸钾、磷酸一铵和尿素的每亩施用量分别为50kg、9.1kg和6.5kg。其他组的各肥料分别按养分投入量计算其具体用量。
筛选结果表明磷酸一铵+尿素+硫酸钾肥料配方种植下的烟草烟叶钾含量最高，平均达到1.9％，其次为硝酸钾+磷酸二氢钾+硫酸钾，烟叶钾含量为1.5％，二者并没有显著性差异(图1)。相比之下，其余的肥料配方只要涉及到磷二铵肥，烟叶的钾含量均没有显著提高，平均为1.1％，特别是与磷酸一铵+尿素+硫酸钾配肥存在显著性差异(图1)。这个筛选实验同时表明以偏酸性为特征的磷酸一铵与磷酸二氢钾配肥下的肥料配方能在碱性土壤上显著改善烟叶钾含量。
实施例2：
采用本发明方法，与2014年4月在安徽省亳州市谯城区张集镇后刘庄村布置了20亩烟田肥料配方示范推广实验，对比了烟农专用配方肥(4.7-4-15)与新型肥料配方(4-4-25)的肥效试验，试验中，烟农传统肥料配方(4.7-4-15)中采用的是复合肥(N-P2O5-K2O含量为8-8-21)每亩50kg，另配硝酸钾(氧化钾含量93％)5kg与硫酸钾5kg；推广的新型肥料配方(4-4-25)中采用的是磷酸一铵、尿素与硫酸钾，投入量分别为每亩9.1、6.5与50kg。示范效果表明，施用肥料配方的烟草烟叶钾含量可达2.15％(图2)，显著高于烟农采用烟草专用肥的1.12％，增加比例达到91％，实现了烟草品质的大幅改善。

Claims (10)

1.一种黄淮海碱性土壤上提高烟叶钾含量改善烤烟品质的肥料，其特征在于该肥料由尿素、磷酸一铵和硫酸钾组成，它的养分投入量分别以N、P2O5和K2O计其质量比为3.5～4.5：4～4.5：25。
2.根据权利要求1所述的肥料，其特征在于该肥料的养分投入量分别以N、P2O5和K2O计其质量比为3.7～4.2：4～4.2：25。
3.根据权利要求2所述的肥料，其特征在于该肥料的养分投入量分别以N、P2O5和K2O计其质量比为4：4：25。
4.根据权利要求1、2或3所述的肥料，其特征在于所述磷酸一铵中的含氮量为10～12％，磷酸一铵中的五氧化二磷含量为40～50％；尿素中的含氮量为44～46％；硫酸钾中的含氧化钾量为45～52％。
5.根据权利要求4所述的肥料，其特征在于所述磷酸一铵中的含氮量为11％，磷酸一铵中的五氧化二磷含量为44％；尿素中的含氮量为46％；硫酸钾中的含氧化钾量为50％。
6.根据权利要求1、2或3所述的肥料，其特征在于该肥料由尿素、磷酸一铵和硫酸钾的颗粒肥料通过搅拌混匀而制成。
7.一种黄淮海碱性土壤上提高烟叶钾含量改善烤烟品质的施肥方法，其特征在于在春季黄淮海碱性土壤烟田整地起隆后，将权利要求1所述的肥料施进土壤中，其中硫酸钾的每亩施用量为40～60kg。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于硫酸钾的每亩施用量为50kg，磷酸一铵的每亩施用量为9.1kg，尿素的每亩施用量为6.5kg。
9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于土壤中的施肥深度为12～18cm。
10.根据权利要求7所述的方法，其特征在于每年春季四月初，对黄淮海碱性土壤烟地耕层经过旋耕整地，每隔58～62cm起高度20～25cm宽度40～50cm的隆，按照每亩磷酸一铵9.1kg、尿素6.5kg和硫酸钾50kg配比的肥料，在烟田起好的隆中间，用开沟机械按照14～16cm深度进行机械条施将肥料施入土壤，然后在施入肥料的行正上面进行烟苗的播种移栽定苗。
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