我国烟草钾素营养的研究现状及探讨
摘要：分析了钾对烟草品质的影响情况，钾已成为提高我国烟草品质的重要限制因素，阐述了影响我国烟草含钾量的主要因素以及钾营养研究现状，提出了提高我国烟叶含钾量的有效途径。
关键词：烟草；钾营养；研究现状
中图分类号：S143.3；S572.062 文献标识号：A 文章编号：1001—4942(2009)08—0079—04
烟草是典型的喜钾作物，钾是烟草吸收量最大的元素。据推算，生产150 kg烟叶(按烟叶与烟株地上部比例1：1.45计)，约需吸收氧化钾10.5 kg。美国烟草施钾量常常超出最高产量所需量的2—3倍。施钾量虽然已超过最高产量的所需量，但烟叶品质随着施钾量的不断提高仍不断提高，证明所追加钾用量是正当的。
烟草作为一种嗜好品，人们对其质量状况尤为关注，在保证一定产量的前提下，烟叶的品质显得格外重要，而钾是烟草重要的品质元素，烟草含钾量是考察烟叶品质的一个重要指标。
1 钾对烟草品质的影响
1.1 提高烟叶的含钾量可明显改善烟叶的外观及物理性状
含钾量高的烤烟烟叶色泽呈金黄色，均一有光泽，烟草叶体薄，更有弹性和柔韧性，具有更好的填充性和吸收能力。烤烟在外观性状相似的情况下，颜色由金黄逐渐转深，其香气的质和量均随之降低，气味变浓，杂气刺激性逐渐增加。
1.2 钾可以改进烟雾的品质
每公顷烟田施钾量从零增加到448 kg，纯白肋烟香烟烟雾中微粒物质总量(TPM)、尼古丁以及氢氰酸含量分别减少24％，7％和50％。同时施钾也导致烟雾中乙醛含量增加。Chaplin和Miner(1980)报道，施钾后烤烟型香烟中，尼古丁含量、抽吸烟次数，静态燃烧均降低，而微粒物质总量(TPM)也有减少的趋势。由于乙醛可能会降低烟雾的品质，所以除乙醛外钾可以提高烟雾的品质，利于吸烟者的健康。
1.3 钾与烟叶燃烧性和保火性的关系
有许多文献报道：烟草燃烧性和保火性的提高与钾有关。烟草能连续均匀地燃烧是烟草的一个重要特征。Bailey和Anderson(1930)报道，烟灰中K／(Ca+Mg)比与燃烧持续的时间呈正相关，而氮和氯与燃烧持续的时间呈负相关。Peterson和Tibbits也得到类似的结论。
Petterson(1963)报道，烟草钾浓度和差火温度呈负相关。每千克含2.0 g钾的烟草，燃烧温度在488℃左右，比每千克含20 g钾的烟草差不多高30℃。这种燃烧温度的差别可引起烟草高温分解产物种类和数量的显著改变，对香烟的品质会有很大的影响。烟叶燃烧的温度不同，散发出的香气差异很大。一般在越低的温度下燃烧，香烟的口感越好。
2 钾是提高我国烟叶品质的重要限制因素
2.1 我国烟草含钾量一直处于较低的水平
J.L.Sims指出，优质烟烟叶含钾量应高于2.5％。云南、贵州等地烟叶含钾量多在2.5％，北方烟区含钾量大部分徘徊在1.5％左右。根据胡国松(1997)的统计资料，我国烟叶平均含钾量为1.81％。而美国烟叶的含钾量一般为4％～6％。巴西烟叶含钾量为3％～4％。Choutean和Fanconnier认为烤烟烟叶含钾量正常为2％～8％。可见，我国烟叶含钾量处于较低的水平，直接影响烟草生产中优质烟的比例。
2.2 我国烟区钾肥存在严重的供需矛盾
近几年由于高产品种的不断推广及复种指数的提高，导致我国植烟土壤大多数缺钾或严重缺钾。而我国钾肥资源相当匮乏，钾肥绝大部分依靠进口。由于氯离子会降低烟草品质，一般烟草以施硫酸钾肥为主，硫酸钾的价格昂贵。据统计，肥料的投入占到种植烟草的总可计算投入的80％左右，仅施钾肥就要占到总投入的50％。
2.3 钾肥的利用率低
发达国家钾肥利用率一般在60％以上，而我国钾肥利用率仅为30％～40％。据测算，1992年湖南郴州烟区钾肥利用率仅为10％～20％，浪费严重。钾肥利用率低的主要原因：一是烟草品种的钾利用效率低；二是施肥方式不合理；第三个方面可能是肥料的形态利于钾素的流失和固定。
3 影响我国烟草含钾量的主要因素
3.1 烟草品种
国内外研究表明，不同品种烟株吸钾能力和烟叶含钾量有明显的差异。牛佩兰等(1996)通过对26个不同基因型烟草的初步筛选得出，不同基因型烟草钾吸收和累积效率之间存在较大差异，钾高效基因型是钾低效基因型的3倍多。刘鸿雁等(2001)也通过不同品种烟草的大田试验得出，WB68和NC82钾在叶片中的分配率与其它品种的差异达极显著水平。周冀衡(1998)证实，我国3个主栽品种对钾素的响应能力表现为NC82>NC89>K326。Hiatt(1963)用切根法发现，吸收液中K+浓度低时，两种白肋烟的钾吸收量相差两倍多，但随着供钾水平的提高，这种差异越来越小。
3.2 环境条件
3.2.1 土壤供钾能力 不同土壤钾素供应水平存在着较大差异。雷永和等(1994)研究认为，烟叶含钾量与植烟前土壤中交换性钾与速效钾之间的关系密切，相关系数分别为r=0.3210和r=0.3421(n=102)均达到极显著水平。试验证明，烟叶含钾量与根际速效钾呈极显著正相关，与非根际土速效钾含量无显著相关性。
3.2.2 土壤pH值曹志洪(1991)通过盆栽和田问试验的结果揭示，无论在温室还是在田问的试验中，pH值低的土壤所产出的烟叶含钾量高。雷永和等(1994)对云南玉溪烟区进行调查其结论与之相似。黎成厚(1999)研究表明。不管全株还是中部叶含钾量以土壤pH值在5.18～5.43时最高，pH 6.70和4.52时叶含钾量明显偏低，最终得出结论，在满足氮、磷、钾的情况下，烤烟种植在pH 5.33～6.1的酸性土壤中可望获得产量较高、含钾量达3.3％左右的烟叶。这与我国南方烟区烟叶含钾量高于北方烟区的事实相符。但也有试验证明，在pH较高的土壤上，也能获得含钾量高的烟叶，可见影响烟叶含钾量的因素较复杂。
3.2.3 土壤质地土壤质地对烟草吸钾的影响较大。烟草根系对钾的吸收是一个主动吸收过程，因而根系需要保持旺盛的呼吸作用。一般粘质土，土壤通透性差，土体阳离子代换量大，固定或吸附钾的能力强，不易于烟草对钾的有效利用。而砂质土特别是粗砂土持肥能力差，保水能力也较差，钾肥易流失，也不利于烟草吸收。而砂壤质土壤通透性好，钾肥有效性高，保水性好，利于钾元素移动，能为根系呼吸作用提供充足的氧气，并利于根系生长，促进了钾的吸收。
3.2.4 土壤水分土壤水分是影响烟草需钾的重要因素。烟草不同生育时期所要求的最适田间