酸性物质对微碱性土壤pH和烟叶产质量的影响

doi:10.11924/j.issn.1000-6850.casb2024-0104

中国农学通报 ›› 2025, Vol. 41 ›› Issue (4): 10-18.doi: 10.11924/j.issn.1000-6850.casb2024-0104

酸性物质对微碱性土壤pH和烟叶产质量的影响

余垚颖¹(), 张蕾¹^,², 刘勇¹^,², 黄小琴¹^,², 何佶弦³, 王栋³, 张启莉³, 顾会战³()

¹ 四川省农业科学院植物保护研究所，成都 610066
² 农业农村部西南作物有害生物综合治理重点实验室，成都 610066
³ 四川省烟草公司广元市公司，四川广元 628000

收稿日期:2024-02-01 修回日期:2024-08-30 出版日期:2025-01-23 发布日期:2025-01-23
通讯作者:
顾会战，男，1978年出生，河南开封人，高级农艺师，硕士，主要从事烤烟栽培研究。通信地址：628000 四川省广元市利州区莲花路186号，Tel：0839-3226091，E-mail：39564259@qq.com。
作者简介:
余垚颖，女，1985年出生，四川米易人，助理研究员，硕士，主要从事植物营养与病害防治研究。通信地址：610066 四川省成都市锦江区静居寺路20号农科院植保所，Tel：028-84504092，E-mail：kellyyyzsj@163.com。
基金资助:
四川省烟草公司科技项目“广元烤烟营养均衡调控技术研究与应用”(川烟科〔2018〕2号); 四川省烟草公司科技项目“新品种、新产品、新技术集成与应用”(川烟科〔2022〕5号)

Effects of Acidic Substances on pH of Slightly Alkaline Soil and Yield and Quality of Tobacco Leaves

YU Yaoying¹(), ZHANG Lei¹^,², LIU Yong¹^,², HUANG Xiaoqin¹^,², HE Jixian³, WANG Dong³, ZHANG Qili³, GU Huizhan³()

¹ Institute of Plant Protection, Sichuan Academy of Agricultural Sciences, Chengdu 610066
² Key Laboratory of Integrated Pest Management in Southwest Agriculture Crops, Ministry of Agriculture and Rural Affairs,Chengdu 610066
³ Guangyuan Tobacco Company, Guangyuan, Sichuan 628000

Received:2024-02-01 Revised:2024-08-30 Published:2025-01-23 Online:2025-01-23

摘要/Abstract

摘要：

为解决微碱性土壤中土壤pH过高和钙离子含量丰富造成烟叶钾含量偏低的问题，采用盆栽和大田相结合的方式，研究草酸、柠檬酸和硫磺粉不同用量和组合对土壤pH、速效钾、有效钙含量、烘烤后烟叶的化学指标及产量等的影响。结果表明：（1）所有酸性物质及组合均能在一定范围内降低土壤pH，在提高土壤速效钾含量和烟叶产质量方面，以柠檬酸和柠檬酸+硫磺效果显著，初步确立为适宜改良微碱性土壤的酸性物质。（2）施用酸性物质能有效降低根际土壤pH和交换性钙离子含量，提高土壤速效钾含量，以柠檬酸4 g/株+硫磺粉11 g/株(T₄)和柠檬酸15 g/株(T₂)效果更佳。（3）施用酸性物质可显著提高烟叶的产量，提高幅度由大到小为T₄>T₃>T₅>T₂>T₁>T₀，且T₃、T₄、T₅与T₀之间存在显著差异，较T₀增产65~260 kg/hm²。（4）施用酸性物质可有效改善烟叶的内在质量，烟叶化学成分综合指数0.66~0.87，较不施用酸性物质提高8.19%~60.78%。（5）与不施用酸性物质相比，施用酸性物质后，中部和上部烟叶钾含量最大增幅分别为24.3%和20.3%。柠檬酸4 g/株+硫磺粉11 g/株和柠檬酸15 g/株为微碱性土壤改良的适宜配方，能有效降低土壤pH和土壤中交换性钙含量，提高烟叶产量及钾含量，改善烟叶内在品质。

关键词: 烤烟, 微碱性土壤, 土壤pH, 烟叶钾含量, 酸性物质, 土壤改良, 烟叶产量

Abstract:

To solve the problem of low potassium content in tobacco leaves caused by high soil pH and rich calcium ion content in slightly alkaline soil, the pot and field experiments were carried out to study the effects of different dosage and combination of oxalic acid, citric acid and sulfur powder on soil pH value, available potassium, available calcium content, chemical indexes and yield of flue-cured tobacco. The results showed that: (1) all acidic substances and their combinations could reduce soil pH within a certain range. In terms of improving soil available potassium content and tobacco yield and quality, citric acid and ztric acid + sulfur had significant effects. It had been preliminarily established as an acidic substance suitable for improving slightly alkaline soil. (2) After the application of acidic substances, it could effectively reduce the pH and exchangeable calcium ion content of rhizosphere soil, and improve the content of available potassium in soil. The T₄ (citric acid 4 g/plant + sulphur powder 11 g/plant) and T₂ (citric acid 15 g/plant) had better treatment effects. (3) After the application of acid substances, the yield of tobacco leaves was significantly increased, ranked as followed: T₄>T₃>T₅>T₂>T₁>T₀, and there were significant difference between T₃, T₄, T₅ and T₀, with an increase of 65-260 kg/hm² compared to T₀. (4) After the application of acid substances, the internal quality of tobacco leaves was effectively improved. The comprehensive index of chemical composition was 0.66-0.87, which was 8.19%-60.78% higher than that without the application of acidic substances. (5) Compared with not applying acidic substances, the potassium content of middle and upper leaves increased by 24.3% and 20.3% respectively. Citric acid 4 g/plant + sulfur powder 11 g/plant and citric acid 15 g/plant were suitable formulas for improving slightly alkaline soil. They can effectively reduce soil pH and exchangeable calcium content, increase tobacco yield and potassium content, and improve the intrinsic quality of tobacco leaves.

Key words: flue-cured tobacco, slightly alkaline soil, soil pH, potassium content in tobacco leave, acidic substances, soil improvement, tobacco yield

余垚颖, 张蕾, 刘勇, 黄小琴, 何佶弦, 王栋, 张启莉, 顾会战. 酸性物质对微碱性土壤pH和烟叶产质量的影响[J]. 中国农学通报, 2025, 41(4): 10-18.

YU Yaoying, ZHANG Lei, LIU Yong, HUANG Xiaoqin, HE Jixian, WANG Dong, ZHANG Qili, GU Huizhan. Effects of Acidic Substances on pH of Slightly Alkaline Soil and Yield and Quality of Tobacco Leaves[J]. Chinese Agricultural Science Bulletin, 2025, 41(4): 10-18.

图/表 10

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试验名称	土壤类型	pH	全钾/(g/kg)	速效钾/(mg/kg)	全氮/(g/kg)	碱解氮/(mg/kg)	全磷/(g/kg)	速效磷/(mg/kg)
盆栽试验	石灰性紫色土	7.44	13.2	46.7	4.1	75.5	0.69	28
大田试验	石灰性紫色土	7.48	12.8	110.2	3.9	69.3	0.67	28

试验名称	土壤类型	pH	全钾/(g/kg)	速效钾/(mg/kg)	全氮/(g/kg)	碱解氮/(mg/kg)	全磷/(g/kg)	速效磷/(mg/kg)
盆栽试验	石灰性紫色土	7.44	13.2	46.7	4.1	75.5	0.69	28
大田试验	石灰性紫色土	7.48	12.8	110.2	3.9	69.3	0.67	28

隶属度	抛物线型							S型
隶属度	总糖	还原糖	总氮	烟碱	氮碱比	糖碱比	氯	钾	钾氯比
x₁	10.0	11.5	1.1	1.2	0.55	2.0	0.2	0.8	0.8
x₂	20.0	19.0	2.0	2.1	0.95	8.5	0.3
x₃	28.0	20.0	2.3	2.4	1.05	9.5	0.8
x₄	35.0	27.0	3.4	3.5	1.45	15.0	1.2	2.5	8.0
权重	10.00	9.55	9.98	12.27	10.82	12.79	12.23	10.57	11.78

隶属度	抛物线型							S型
隶属度	总糖	还原糖	总氮	烟碱	氮碱比	糖碱比	氯	钾	钾氯比
x₁	10.0	11.5	1.1	1.2	0.55	2.0	0.2	0.8	0.8
x₂	20.0	19.0	2.0	2.1	0.95	8.5	0.3
x₃	28.0	20.0	2.3	2.4	1.05	9.5	0.8
x₄	35.0	27.0	3.4	3.5	1.45	15.0	1.2	2.5	8.0
权重	10.00	9.55	9.98	12.27	10.82	12.79	12.23	10.57	11.78

处理	叶片干重/(g/株)				叶片总干重较 CK增加/%
处理	上部	中部	下部	合计	叶片总干重较 CK增加/%
CK	41.33	33.33	16.67	91.33fghi
C₁	40.50	34.66	17.67	92.83fgh	1.65
C₂	42.00	34.33	18.00	94.33efgh	3.29
C₃	31.83	35.67	26.33	93.83efgh	2.74
C₄	35.33	38.67	24.67	98.67bcdefg	8.03
C₅	45.33	35.67	25.33	106.33ab	16.43
C₆	44.83	44.33	19.67	108.83a	19.16
C₇	43.67	34.00	20.00	97.67cdefgh	6.94
C₈	43.33	39.67	21.67	104.67abc	14.60
C₉	38.67	35.33	21.22	95.22defgh	4.26
C₁₀	42.00	34.33	21.77	98.10cdefgh	7.41
C₁₁	30.67	31.33	20.67	82.67j	-9.49
C₁₂	34.00	35.33	21.00	90.33hi	-1.09
C₁₃	37.67	32.33	23.33	93.33fgh	2.19
C₁₄	41.33	39.67	21.33	102.33abcd	12.05
C₁₅	43.33	34.00	24.33	101.67abcde	11.32
C₁₆	35.00	36.33	19.27	90.60ghi	-0.80
C₁₇	40.67	38.67	19.77	99.10bcdef	8.51
C₁₈	34.33	30.67	19.96	84.96ij	-6.98

酸性物质对微碱性土壤pH和烟叶产质量的影响

Effects of Acidic Substances on pH of Slightly Alkaline Soil and Yield and Quality of Tobacco Leaves

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处理	株高/cm	茎围/cm	节距/cm	最大叶长/cm	最大叶宽/cm	有效叶数
T₀	98.03b	10.57a	4.60b	80.00a	27.53b	15.00a
T₁	102.17b	10.57a	4.53b	80.37a	28.77ab	16.00a
T₂	101.27b	10.70a	4.73ab	79.03a	30.70ab	16.00a
T₃	105.67ab	10.80a	5.13ab	82.40a	31.40ab	16.00a
T₄	112.77a	10.77a	5.23a	81.33a	31.87a	16.00a
T₅	102.30b	10.37a	4.77ab	56.03a	31.23ab	16.00a

处理	产量	较T₀增产
T₀	2135c
T₁	2200bc	65
T₂	2248abc	113
T₃	2322a	186
T₄	2395a	260
T₅	2262ab	127

部位	处理	总糖/%	还原糖/%	总植物碱/%	氯/%	钾/%	总氮/%	糖碱比	氮碱比	K/Cl	I	全钾较T₀增加/%
上部	T₀	15.61	13.72	3.37	0.20	1.63	2.12	4.63	0.70	8.15	0.51b
	T₁	19.72	15.85	3.00	0.19	1.70	2.1	6.57	0.77	8.95	0.66b	4.09
	T₂	24.89	22.00	2.48	0.48	2.03	2.00	7.95	0.79	4.23	0.87a	24.34
	T₃	29.54	25.63	2.30	0.40	1.93	1.91	12.84	0.92	4.83	0.81a	18.20
	T₄	23.63	21.40	2.97	0.32	2.01	2.00	7.96	0.76	6.28	0.83a	23.31
	T₅	24.12	19.55	2.89	0.44	2.02	2.00	8.35	0.83	4.59	0.82a	23.72
中部	T₀	29.56	27.41	1.58	0.39	1.94	2.10	18.71	1.14	4.97	0.61b
	T₁	25.67	22.15	1.7	0.50	1.92	2.2	15.10	1.28	3.84	0.66b	-0.86
	T₂	28.44	23.45	2.33	0.30	2.27	2.03	12.21	0.86	7.57	0.85a	16.84
	T₃	21.45	18.86	2.85	0.55	2.30	2.10	7.53	0.84	4.18	0.84a	18.56
	T₄	26.19	22.67	2.57	0.50	2.33	2.02	10.19	0.85	4.66	0.85a	20.27
	T₅	22.34	20.56	2.70	0.45	2.17	2.26	8.27	0.85	4.82	0.87a	11.86

处理	风格特征	香气特征				烟气		吃味			排序
	香型	香气质	香气量	杂气		浓度	劲头	刺激性	甜度	干净程度
	香型	香气质	香气量	种类	程度	浓度	劲头	刺激性	甜度	干净程度
T₀	中	5.0	5.0	生青、干枯	5.0	5.0	5.0	5.0	4.5	5.0	6
T₁	中	5.5	5.0	生青	5.5	5.5	5.0	5.5	5.0	5.5	5
T₂	中	6.0	5.0	生青	6.5	5.5	5.5	6.0	6.0	6.0	1
T₃	中	5.5	5.5	生青	6	5.5	5.0	5.5	5.5	5.0	4
T₄	中	6.0	5.5	生青	6.5	5.5	5.0	6.0	5.5	6.0	2
T₅	中	5.0	5.0	生青	6.0	5.0	5.0	5.5	5.0	5.5	3

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处理	吸氮量/(g/株)			吸钾量/(g/株)			K/N
处理	上部	中部	下部	上部	中部	下部	上部	中部	下部
CK	0.66ghij	0.73defghi	0.30h	0.31jkl	0.54fg	0.30fg	0.46	0.74	0.99
C₁	0.71fgh	0.61hi	0.31gh	0.29kl	0.52fg	0.33defg	0.41	0.85	1.08
C₂	0.86de	0.62hi	0.34fgh	0.54de	0.41g	0.28g	0.62	0.67	0.82
C₃	0.58j	0.75defh	0.46abcd	0.49ef	0.60efg	0.32efg	0.88	0.79	0.69
C₄	0.62hij	0.86bcd	0.47abc	0.26l	0.79abc	0.53a	0.42	0.92	1.12
C₅	0.90cd	0.85bcd	0.51a	0.93a	0.79abcd	0.49ab	1.01	0.92	0.96
C₆	1.06ab	1.03a	0.41cdef	0.76b	0.92a	0.35cdefg	0.71	0.92	0.85
C₇	0.73fgh	0.63ghi	0.46abcd	0.60d	0.60defg	0.44abcd	0.82	0.95	0.96
C₈	1.03ab	0.94ab	0.44abcd	0.60d	0.83ab	0.37cdefg	0.58	0.89	0.85
C₉	0.81def	0.82bcde	0.41bcde	0.69c	0.65bcdef	0.40bcdef	0.85	0.80	0.97
C₁₀	1.11a	0.78cdef	0.43abcd	0.39ghi	0.67bcdef	0.45abc	0.35	0.85	1.05
C₁₁	0.59ij	0.71efghi	0.37efgh	0.44fgh	0.56efg	0.42bcde	0.75	0.79	1.12
C₁₂	0.99bc	0.77defg	0.38efg	0.28l	0.64cdef	0.38bcdefg	0.28	0.83	1.01
C₁₃	0.66ghij	0.70efghi	0.49ab	0.37ij	0.59efg	0.39bcdefg	0.57	0.85	0.81
C₁₄	0.81def	0.92abc	0.43abcd	0.67c	0.76abcde	0.37cdefg	0.83	0.83	0.85
C₁₅	0.76efg	0.65fghi	0.39defg	0.71bc	0.64cdef	0.39bcdefg	0.93	0.99	1.01
C₁₆	0.57j	0.69efghi	0.37efgh	0.35ijk	0.55fg	0.30fg	0.62	0.80	0.81
C₁₇	0.69ghi	0.74defgh	0.38efg	0.45fg	0.59efg	0.33efg	0.65	0.79	0.86
C₁₈	0.63hij	0.60i	0.40def	0.38hi	0.57efg	0.38bcdefg	0.59	0.94	0.96

处理	吸氮量/(g/株)			吸钾量/(g/株)			K/N
处理	上部	中部	下部	上部	中部	下部	上部	中部	下部
CK	0.66ghij	0.73defghi	0.30h	0.31jkl	0.54fg	0.30fg	0.46	0.74	0.99
C₁	0.71fgh	0.61hi	0.31gh	0.29kl	0.52fg	0.33defg	0.41	0.85	1.08
C₂	0.86de	0.62hi	0.34fgh	0.54de	0.41g	0.28g	0.62	0.67	0.82
C₃	0.58j	0.75defh	0.46abcd	0.49ef	0.60efg	0.32efg	0.88	0.79	0.69
C₄	0.62hij	0.86bcd	0.47abc	0.26l	0.79abc	0.53a	0.42	0.92	1.12
C₅	0.90cd	0.85bcd	0.51a	0.93a	0.79abcd	0.49ab	1.01	0.92	0.96
C₆	1.06ab	1.03a	0.41cdef	0.76b	0.92a	0.35cdefg	0.71	0.92	0.85
C₇	0.73fgh	0.63ghi	0.46abcd	0.60d	0.60defg	0.44abcd	0.82	0.95	0.96
C₈	1.03ab	0.94ab	0.44abcd	0.60d	0.83ab	0.37cdefg	0.58	0.89	0.85
C₉	0.81def	0.82bcde	0.41bcde	0.69c	0.65bcdef	0.40bcdef	0.85	0.80	0.97
C₁₀	1.11a	0.78cdef	0.43abcd	0.39ghi	0.67bcdef	0.45abc	0.35	0.85	1.05
C₁₁	0.59ij	0.71efghi	0.37efgh	0.44fgh	0.56efg	0.42bcde	0.75	0.79	1.12
C₁₂	0.99bc	0.77defg	0.38efg	0.28l	0.64cdef	0.38bcdefg	0.28	0.83	1.01
C₁₃	0.66ghij	0.70efghi	0.49ab	0.37ij	0.59efg	0.39bcdefg	0.57	0.85	0.81
C₁₄	0.81def	0.92abc	0.43abcd	0.67c	0.76abcde	0.37cdefg	0.83	0.83	0.85
C₁₅	0.76efg	0.65fghi	0.39defg	0.71bc	0.64cdef	0.39bcdefg	0.93	0.99	1.01
C₁₆	0.57j	0.69efghi	0.37efgh	0.35ijk	0.55fg	0.30fg	0.62	0.80	0.81
C₁₇	0.69ghi	0.74defgh	0.38efg	0.45fg	0.59efg	0.33efg	0.65	0.79	0.86
C₁₈	0.63hij	0.60i	0.40def	0.38hi	0.57efg	0.38bcdefg	0.59	0.94	0.96