钾作为烤烟生长必需的营养元素，其含量也是评价烟叶质量的重要指标。钾素不仅参与烟株体内多种关键代谢过程，促进烟株生长、提高抗逆性，而且对改善烟叶成熟度、色泽、燃烧性和提高烟叶香气等都具有重要作用^[1-2]。烟叶钾含量偏低一直是制约我国烟叶品质提升的重要因素^[3-4]。提高烟叶钾含量一直是我国烟草行业关注的重点^[5-7]。我国烤烟生产大多施用硫酸钾等水溶性钾肥，但长期施用硫酸钾易导致土壤硫含量增加和土壤酸化，进而导致烟株发育过大、烟叶品质下降等问题^[8-9]。由于烤烟不同生长时期对钾均有一定的需求，目前烤烟钾肥的施用方式仍以基追结合、多次追施为主^[10-11]。为此，探索可替代硫酸钾的钾肥和一次性钾肥基施技术，对于植烟土壤保育和降低烤烟生产成本具有积极的科学指导和生产实践意义。

枸溶性钾肥(简称“枸钾”)是一种新型钾肥，不易溶于水但易溶于柠檬酸等弱酸，可长效持久地供给作物养分。已有研究表明，枸溶性钾肥部分替代硫酸钾，不仅可以满足烤烟生长中后期的钾素需求^[12]，还有利于烟叶干物质量、烟叶钾含量和吸收量及土壤速效钾含量的增加，但不同替代比例的效果并不一致^[13-14]。根区一次施肥是一种将作物全生育期所需肥料一次性集中基施于根区、后期不再追肥的施肥方式^[15]，在玉米^[16]、水稻^[17]、小麦^[18]等主粮作物上均获得了较好的应用效果，其在烤烟上也开展了一些研究，但多集中于肥料的用量^[19-20]、品种^[21]、施用位置^[22]等技术参数的探索。

基于以上，本文拟在我国著名的“云烟之乡”玉溪抚仙湖流域植烟区，通过枸溶性钾肥不同比例部分替代硫酸钾并结合根区一次施肥方式，进行烟叶提钾技术的研究，以探索高产优质、轻简化的施肥技术，为推进当地烤烟种植的绿色高质量发展提供理论依据与技术支持。

1 材料与方法 1.1 研究区概况

研究区位于云南省玉溪市抚仙湖流域，属北亚热带低纬高原季风气候区，年平均气温为11.9 ~ 17.5 ℃，年均日照时数为2 172.3 h，年降水量为900 ~ 1 200 mm，海拔介于1 327 ~ 2 920 m。试验地位于玉溪澄江市右所镇(102°91'63"E，24°64'62"N)，土壤类型为水稻土，试验开始前0 ~ 20 cm耕层土壤的理化性质为：pH 6.74，有机质17.8 g/kg，碱解氮152.1 mg/kg，有效磷17.80 mg/kg，速效钾262.43 mg/kg。

1.2 供试材料

供试烟株品种为K326。供试肥料包括常规烤烟复合肥(A型为N-P₂O₅-K₂O：12-6-24；B型为N-P₂O₅- K₂O：28-0-5)，硫酸钾(K₂O≥52%)，均由当地烟草公司提供；高钾型烤烟专用肥(N-P₂O₅- K₂O：9-9-32，简称“专用肥”)，由中国科学院南京土壤研究所设计、四川金叶化肥有限公司生产。上述复合肥和专用肥中的钾均来自硫酸钾。枸溶性钾肥(含K₂O 20%，CaO 7%，MgO 4%，简称“枸钾”)，由深圳前海大地矿物科技有限公司提供。

1.3 试验设计

试验设置5个处理，各3次重复，采用完全随机区组排列。小区总面积为1 152 m²，行距为120 cm，株距为55 cm，种植密度为12 811株/hm²。试验处理包括：①当地常规肥分次施用(对照，CSB)，分4次施肥，其中每亩(1亩=667m²)基施复合肥A 20 kg，提苗期施复合肥B 3 kg，掏苗两周后施复合肥A 10 kg、硫酸钾15 kg，团棵期施复合肥A 10 kg、硫酸钾15 kg (K₂O)；②常规肥一次施用，其中总钾量的1/4以枸钾替代(1/4CCP)；③常规肥一次施用，其中总钾量的1/2以枸钾替代(1/2CCP)；④专用肥一次施用，其中总钾量的1/4以枸钾替代(1/4SCP)；⑤专用肥一次施用，其中总钾量的1/2以枸钾替代(1/2SCP)。各处理养分量一致，均为当地推荐用量，即N 84.6 kg/hm²，P₂O₅ 36 kg/hm²，K₂O 372 kg/hm²。一次施肥处理中全部肥料在烤烟移栽时一次性环施于根区，后期不再追施任何肥料，其余栽培管理措施均与当地一致。

1.4 样品采集及测定

移栽后40 d(团棵期)和65 d(现蕾期)，在每个小区选择有代表性的10株烟株，测量株高、茎围、叶片数、最大叶长、叶宽、叶面积等农艺性状。在采收期对各小区烟叶进行单独挂牌记录，采收烘烤，分级记产，并取各小区中部烟叶1 kg，带回实验室进行理化指标测定。所取中部烟叶粉碎过2 mm筛，经H₂SO₄-H₂O₂消煮^[23]，通过Smart Chem全自动间断化学分析仪测定养分含量。

1.5 数据处理与分析

所有试验数据均采用Excel 2021和SPSS 23.0进行数据处理与统计分析。其中，采用单因素方差分析及Duncan法进行处理间显著性检验及多重比较，显著性水平为P < 0.05；对烟株农艺性状、叶片养分含量及吸收量、产量等各项指标进行主成分分析，以各主成分的综合得分作为各处理综合效应优劣的判定依据。

2 结果与分析 2.1 枸钾部分替代硫酸钾对烟株不同生长时期农艺性状的影响

烟株移栽后40 d和65 d，各施肥处理对烟株农艺性状均有一定影响(表 1)。移栽40 d后，在专用肥一次施肥处理中，与1/4SCP处理相比，1/2SCP处理烟株最大叶面积显著增加24.0%。常规肥处理中不同枸钾替代比例对烟株农艺性状无显著影响。在枸钾替代比例为1/2时，与1/2CCP处理相比，1/2SCP处理茎围和最大叶面积分别显著增加15.1% 和26.0%。而枸钾替代比例为1/4时，不同肥料处理的农艺性状无显著差异。与CSB处理相比，1/2SCP处理显著增加了烟株的株高、最大叶宽和最大叶面积，但1/4SCP处理及不同替代比例的常规肥一次施用处理(1/2CCP、1/4CCP)，除茎围外，其他各农艺性状均与CSB处理无显著差异。不同施肥处理对烟株农艺性状的影响在移栽后65 d与移栽后40 d基本一致。总体而言，与当地常规复合肥分4次施用相比，采用枸钾替代比例为1/2的专用肥一次施用，烟株各农艺性状显著较优。

2.2 枸钾部分替代硫酸钾对烤烟产量及烟叶等级比例的影响

枸钾部分替代硫酸钾对烟叶产量、产值、各烟叶等级比例均有一定影响(表 2)。在专用肥一次施用处理中，1/2SCP处理较1/4SCP处理产量显著增加5.9%。常规肥处理中，不同枸钾替代比例对产量、产值、烟叶等级等无显著影响。枸钾替代比例为1/2时，1/2SCP处理较1/2CCP处理产量、产值、上等烟叶的比例均显著增加，分别达11.9%、9.9% 和5.6%，同时，下等烟叶的比例显著降低77.7%。对照CSB处理的烟叶总产量、产值均与1/2SCP处理无显著差异，但上等烟叶的比例显著降低11.9%，而中、下等烟叶的比例分别显著提高了36.1% 和90.9%。但常规肥分4次施用(CSB处理)，其产量、产值显著高于枸钾替代比例为1/2的常规肥一次施用(1/2CCP处理)。不论替代比例如何，枸钾部分替代硫酸钾的常规肥处理(1/2CCP、1/4CCP)与CSB处理相比，上等烟叶的比例显著增加，增加率达6.9% ~ 7.4%，下等烟叶的比例显著降低了59.1% ~ 81.8%。

2.3 枸钾部分替代硫酸钾对中部烟叶养分含量和吸收量的影响

枸钾部分替代硫酸钾对烟叶氮、磷、钾、钙、镁养分含量和吸收量的影响如表 3和表 4所示。从表 3可以看出，枸钾不同替代比例的专用肥一次施用，中部叶钾含量显著高于常规肥处理。常规肥处理中，枸钾部分替代硫酸钾与CSB处理相比，中部叶氮、磷、钾含量均无显著性差异，但钙、镁含量显著增加。不论肥料品种及替代比例如何，有枸钾替代的各处理，中部叶钾含量范围在2.08% ~ 2.67%，均超过2.0%。其中枸钾替代比例为1/2和1/4的专用肥一次施用(1/2SCP、1/4SCP处理)，中部叶钾含量相比CSB处理分别增加43.5% 和41.9%。养分吸收量的结果也表现出相似的趋势，枸钾替代比例为1/2的专用肥一次施用时，中部叶的钾、钙、镁吸收量显著高于其他各处理(表 4)。

2.4 枸钾部分替代硫酸钾对烤烟生长及养分吸收影响的综合效应评价

为了对影响烤烟生长及养分吸收的因素进行综合效应评价，采用主成分分析法，根据特征值大于1的原则，得到了排名靠前的3个主成分因子(F1 ~ F3)，各主成分因子的载荷矩阵(表 5)。据此计算各处理中各主成分因子的得分及综合得分，并进行排名(表 6)。结果表明，各处理中，1/2SCP处理综合排名第1，其综合得分远高于其他各处理，再次说明高钾型烤烟专用肥中总钾量的1/2以枸钾替代并进行根区一次施用，对烤烟生长及养分吸收影响的综合效应相对最优。

3 讨论

枸溶性钾肥是一种新型缓释型钾肥，通常由长石等煅烧而得，一般含有钾、钙、镁、硅等多种成分^[24]。研究表明，与单施硫酸钾相比，枸钾部分替代硫酸钾可增加烟株干物质量和烟叶总产量^{[7, 21]}，促进根系发育^[12]，本研究中得到了相似的结论。与对照相比，常规肥中总钾量的1/2或1/4以枸钾替代后，显著增加了上等烟叶的比例，并显著降低了中下等烟叶的比例(表 2)。王晓等^[14]研究表明，贵州黄壤上K326品种在枸钾替代比例为75% 时生物量和吸钾量显著增加，在云南塔甸与新平地区则以枸钾替代比例为1/4时云烟87与KRK26品种的烟叶产量与钾含量增加显著。王一柳等^[7]的研究发现，枸钾替代比例为40% 时，四川仁和与内东地区烟叶生长与钾素吸收显著优于米易和河口地区。上述结果中枸钾替代比例的不同效果应与不同地区、土壤条件及烤烟品种等均有一定关系。在本研究中，枸钾替代比例为1/2的高钾型烤烟专用肥一次施用时，与常规施肥相比，显著增加了烟株的株高、最大叶宽和最大叶面积等农艺性状指标，而当枸钾替代比例为1/4时，不同生长时期农艺性状均无显著差异。根据烤烟需钾以及土壤供钾特性，施用适量的钾肥，并通过新型枸钾后期钾素释放的特点，采用枸钾替代部分硫酸钾，不仅可以保证钾素供应的量足持久，也能起到有效提升烟叶钾含量的作用^{[13, 20, 25]}。因此，选择合适的替代比例满足烤烟整个生长周期的钾素需求是枸钾部分替代硫酸钾中需要考虑的重要因素之一。

烟叶钾含量是评价烤烟品质的重要指标，国际优质烟叶钾含量一般在4% ~ 6%，而我国烤烟钾含量总体偏低，平均仅在1% ~ 2%，而一般优质烟叶钾含量应在2.5% 以上^[26-27]。本研究中，尽管供试土壤速效钾含量较高，但对照处理(CSB)中烟叶钾含量仍然低于2%，仅枸钾替代比例为1/2和1/4的高钾型烤烟专用肥一次施用处理(1/2SCP、1/4SCP)中，中部叶钾平均含量(表 3)达优质烟叶标准，且分别显著高于对照处理(CSB)。枸钾替代比例为1/2和1/4的常规肥处理中，中部叶钾含量也可达2% 以上，虽分别高于CSB处理，但未达到显著差异。由此可见，施用一部分枸钾以替代硫酸钾，均对烟叶提钾具有一定的效果，其中以枸钾替代比例为1/2和1/4的高钾型烤烟专用肥一次施用的提钾效果更好。与硫酸钾相比，枸钾是一种缓释型钾肥，供钾时期较长，有利于成熟期烟叶钾含量和吸收量的提高^{[7, 14]}。除钾之外，枸钾中还含有钙、镁等多种元素，一方面能增加土壤中钙、镁含量，减少土壤板结、促进作物生长，另一方面，适量钙镁的施入对提升烟叶钾含量与品质也能起到一定作用^{[13, 21, 24]}。

根区一次施肥通过将合适配方和用量的肥料集中施于作物根区核心区域，形成了根区养分高浓度微区，从而降低了养分损失率，实现了养分的高效吸收^[15]。本研究中，通过根区施肥，显著增加了烟株对钾的吸收^[19]。此外，本研究中所用高钾型烤烟专用肥与常规肥相比，其对烟株生长、钾含量及产量等均表现出明显优势。该专用肥采用根区一次施用方式，进一步促进了烟叶钾吸收，提高了烟叶钾含量及上等烟叶的比例，从而增加了烟叶的产量产值。由于烤烟生长具有“低氮高钾”的养分需求特点，因此在了解土壤养分供应状况的基础上，设计高钾型烤烟配方专用肥，并通过根区一次施用技术，可以实现烤烟施肥的轻简化，不仅省工省力，还能增产增收，且该技术在不同烟区均能适用^[19-21]。

4 结论

枸溶性钾肥部分替代硫酸钾对于抚仙湖流域植烟区烤烟的生长与养分吸收均有一定的促进作用，其中枸溶性钾肥替代比例为1/2的高钾型烤烟专用肥一次施用(1/2SCP)对烤烟农艺性状、中部叶钾含量与吸收量、烟叶总产量、产值及上等烟叶比例的提升作用均相对最优，是研究区烤烟种植得推广的一种增产增收且轻简化施肥措施。