钾是烟草吸收营养元素中最多的一种元素。烟叶含钾量是评定烤烟品质的重要指标之一，与烟叶的燃烧性、香吃味、安全性及可用性高度相关。钾含量高的烟叶色泽橘黄、香气足、吃味好、富有弹性及韧性、填充性强。美国、津巴布韦烟叶钾含量4%以上，巴西烟叶钾含量3%~4%，我国烟叶钾含量多在1%~2%。河南烟区由于土壤类型等自然因素和长期不合理肥料的施用等人为因素，造成烟叶钾含量与优质烟叶生产区存在较大差距，烟叶钾含量一直徘徊在1.2%左右，部分烟区甚至低于1.0%，制约了河南烟叶质量的提升。
氯是烤烟生长所必需的营养元素之一，也是评价烟叶质量的重要指标。适宜的烟叶氯含量有利于烟叶品质提高，一般认为烟叶氯含量0.3%~0.8%较为适宜，超过1%影响烟叶的燃烧性和烟气质量。从全国主要烟区烟叶氯含量情况来看，南方烟区烟叶氯含量普遍偏低，北方烟区烟叶氯含量相对较高。长期以来，北方烟区如何把氯含量控制在适宜范围，是卷烟工业和烟草商业重点关注的问题。河南是典型的浓香型烤烟产区，烟叶氯含量的高低关乎烟叶的可持续发展和河南浓香型烟叶在卷烟品牌中的配方应用。烟叶氯含量高低与种植土壤、灌溉水、肥料、降水等有直接的关系。烟草对氯属于奢侈吸收，随介质中氯离子浓度增加吸收积累增加。烤烟对介质氯离子浓度有较大的适应范围，研究表明烟株在土壤氯离子浓度大于200毫克/千克时，才出现生长抑制。因此，在河南产区控制烟田氯含量与引入氯量是降低烟叶氯离子的关键所在。
总体而言，河南烟区所产烟叶存在钾低氯高的问题，但在不同区域，烟叶质量缺陷的突出点不尽相同。如旱作烟区主要为烟叶钾含量低的问题，平原灌溉区则为氯离子含量高的问题，同时部分产地烟叶也有钾低氯高并存的现象。
一、烟叶钾低氯高的主要原因
（一）钾含量低的主要原因
1.人为因素 在实际生产中，烟农常常只注重钾肥施用量而忽视钾肥施用方式的科学性。主要存在以下问题：一是平原烟区因土壤氮残留及烟农施氮量偏高，为促进烟叶落黄烟农盲目加大钾肥用量，部分烟田P 2O用量可达30~40千克/亩，不仅造成资源的浪费，还使土壤结构变差，影响烟田的可持续生产能力；二是钾肥品种单一，烟田长期大量施用硫酸钾，土壤硫酸根引入量过大，并与土壤中钙离子形成微溶的硫酸钙堵塞土壤毛细孔，进而引起土壤板结，降低钾肥利用率；三是从省工角度出发一次性底肥施入钾肥，既不符合烟株钾元素的吸收规律，又降低了钾肥利用率；四是水肥不协调，在旱作烟区由于受自然条件和基础设施的限制，不能做到肥水同步，降低了肥料利用率；五是养分不平衡，烟农往往只注重大量元素的施用，而忽略微量元素的施用。
2.自然因素 ①土壤黏土矿物类型：土壤对外源钾的固定和释放是受2∶1型黏土矿物层间钾与交换性钾和水溶性钾之间动态平衡控制的物理化学过程。土壤钾固定的影响因素，一般认为钾离子的固定主要是由土壤中2∶1型黏土矿物引起的。北方土壤主要由2∶1型黏土矿物组成，钾的固定比南方土壤1∶1型黏土矿物强。②石灰性土壤钙和镁对钾吸收的竞争：土壤中钾的有效性同其他阳离子特别是钙和镁有关。土壤中钙镁含量高会抑制烤烟对钾的吸收。土壤中钾的活性与钙镁的平方根呈负相关，而烟草中钾的含量也与钙镁的含量呈负相关。南方土壤中由于土壤的高度风化和淋溶，钙镁含量较低，而河南省石灰性土壤钙镁含量较高。
（二）氯含量高的主要原因
1.灌溉水氯含量偏高 随着近年来大农业含氯肥料大量使用，氯离子残留于土壤并随降水与灌溉等大量淋洗至浅层地下水中，灌溉水氯含量逐年增加，不同基地单元县灌溉水氯含量检测结果见表4-4。由于基地单元烟叶生产过程中烟叶旺长期需要大量灌溉水，烟叶生育期灌溉水量一般在60~100米3/亩，烟叶生产季带入烟田氯总量较高。
2.烟叶生长期干旱频发 干旱引起烟叶氯离子含量增高主要原因有两个方面：干旱时土壤中氯离子会随着水分由土壤中毛细管上升到表层，引起氯离子在土壤耕层的富集，进而被烟株吸收进入烤烟体内在叶片中积累；同时，干旱时烟农大量灌水，由于部分灌溉水氯离子含量较高，加上不科学的灌溉方式，增加了叶片中的氯含量。根据郭芳阳等研究，中氯含量的水（24.6毫克/千克）增加1次灌溉对叶片氯含量相对贡献率达19.2%~30.9%，增加2次灌溉对叶片氯含量相对贡献率达到31.3%~54.5%；高氯含量的水（43.2毫克/千克）增加1次灌溉对叶片氯含量的相对贡献率超过44.1%，增加2次灌溉相对贡献率超过86.4%。
二、提高钾含量的技术方法与措施
（一）种植钾高效品种
不同烤烟品种对土壤钾的活化吸收能力差异明显，烟叶钾含量存在明显的差异，可以利用烤烟对钾吸收利用的遗传差异，或利用现代生物手段，培育钾高效品种是提高烟叶钾含量的有效途径之一。目前高钾品种有豫烟13号、中烟98、豫烟7号等。
（二）科学施用钾肥
生产优质烟叶钾的施入量需达到适宜产量所需钾素的2~3倍，才能使烟叶含钾量大幅度提高。但是，大量研究表明，在增加钾肥用量的同时，注重提高钾素的利用率是提高烟叶钾含量的关键，影响钾的吸收利用的因素较多。从施肥方面考虑，一是要养分平衡，调整施肥方法；二是尽量减少钾素固定，提高钾素利用效率。
1.氮磷钾三要素平衡 氮磷钾是作物正常生长发育的三大必需营养元素。优质烤烟生产一般要求土壤中氮素和磷素适中，钾素含量丰富。适宜的氮、磷肥用量可以提高烟叶钾含量。河南烟区中等肥力条件下施肥的氮磷钾（N∶P2O 5∶K 2O）含量比为1∶（1~1.5）∶（3~4），高肥力地块可综合考虑土壤氮磷钾含量，确定合适的氮磷钾肥配比，但K 2O用量最高不超过16千克/亩为宜。
2.钾与微量元素平衡 由于受长期单一施用化肥和追求粮食高产的影响，目前河南不少烟田微量元素处于临界值或缺锌、硼等。根据李比希的最小养分学说，补齐短板势必会提高烤烟对钾的吸收利用，提高烟叶钾含量。但是应当注意的是不能盲目补充微量元素，因烤烟对微量元素需求量较低，不当施用微量元素可能会产生肥害。应在分析烟田土壤或烟叶的基础上有针对性地补充微量元素。
3.钾素后移减少固定 烤烟移栽后的前3周，吸收钾的速率较低，从第4周开始，吸钾速率增加，到第6~8周达到最大吸收速率，然后急剧下降。有研究表明，烤烟在移栽后7周内钾积累完成了70％~80％，超过干物质的积累速度，进入成熟期后钾积累缓慢，呈下降的趋势。张翔等研究表明，提高钾肥追基比和追肥次数，能显著改善烟叶品质，提高烟叶钾含量。因此，采用适当的钾肥施用时间，减少土壤对钾的固定，并与烤烟对钾吸收积累规律相吻合，对提高烟叶中钾含量非常关键。因此，大部分钾肥应在30~60天时进行追施，并提高钾肥追基比，钾肥追基比可提高至6∶4或7∶3，在移栽后第30、45、65天分三次追施，或借助滴灌系统更多次追施。
4.配施有机肥 有机肥与无机钾肥配施可以提高烟叶钾含量。河南烟区常用的有机肥包括芝麻饼肥、牛粪、羊粪、动植物有机肥、豆浆等。各地可根据土壤养分状况、气候特征、茬口特性、烤烟品种、当地资源等合理选择有机肥并科学施用。
5.配施生物菌肥 近年来，大量的化肥和不合理的耕作制度导致土壤质量下降，土壤微环境受到严重破坏。微生物肥料是以微生物的生命活动使作物得到特定肥料效应的一种制品，是农业生产中常用的新型肥料。它具有调节植物生长，提高作物产量和改善作物质量，改良土壤，保护生态环境和减少污染的优点。微生物肥料可以促进烟草的生长发育，增强生理代谢，提高烟叶品质，如添加解钾菌的微生物菌肥，可以将土壤中的缓效钾释放出来，增加土壤中的速效钾，进而提高烟叶钾含量。
6.钾肥的类型 目前，大田生产中常用的钾肥类型单一，除复合肥提供钾素外，钾肥主要为硫酸钾和硝酸钾（只做少量追肥），个别农户会补充一些磷酸二氢钾作为叶面肥。在生产中，可以采用包膜缓释钾肥、腐殖酸钾、纳米钾肥、全水溶钾肥等代替硫酸钾肥，并配套相应的施用方法，可以有效地提高烟叶钾含量。(www.xing528.com)
（三）水钾耦合与提钾促黄水溶肥
郑劲民等研究表明，同南方土壤相比，河南潮土供钾强度较小，具有较高的缓效钾含量与供钾容量；钾在土壤中的迁移、转化受水分的控制。适宜的土壤含水量可以增加土壤钾的有效性，促进钾向烤烟根系区域迁移，提高钾肥的利用效率。因此，保持适宜的土壤水分是提高烟叶钾含量的重要措施。从水钾耦合效应考虑，最大化提高钾素利用率，还苗期土壤含水量应保持田间最大持水量的70％左右（根际含水量），伸根期为田间最大持水量的55％~60％为宜，旺长期必须保证充分供水，保持田间最大持水量的75％~80％，成熟期保持田间最大持水量的70％~75％。实际生产中如何才能做到水钾协同？利用滴灌设施的水肥一体化是目前较好的技术措施。
水肥一体化滴灌施钾技术：采用全水溶的单质钾肥作为肥源，加入不含氮矿源黄腐酸钾作为有机增效物质（固态或液体），利用滴灌系统在移栽后30~60天分三次将钾肥滴入烟田，60天后在灌溉时可少量补充钾肥。在实际操作中，每次滴灌的肥液浓度掌握在0.1%~0.5%，浓度可根据土壤湿度适当调节，土壤干旱时浓度为0.1%~0.2%，土壤湿润时浓度为0.3%~0.5%，但浓度较高时要减少单次施肥量。温度高的天气，施肥应选在上午10时之前或下午4时以后，不要在阳光强射下施肥或雨天施肥。避免在土壤过湿时滴肥而影响滴灌施肥效果。滴灌施肥时应先滴清水30~45分钟，再滴肥水维持足够时间完成施肥，之后再滴清水30分钟以上（土壤墒情较好时可适当减少滴清水时间）。
秸秆还田可以提高烟叶钾含量，翟优雅等研究表明，随着秸秆用量的增加，烤烟根系与叶片钾含量呈现递增趋势。秸秆还田能增加烟叶钾含量，主要是因为秸秆使土壤疏松，孔隙度增加，容量减轻，促进微生物活力和作物根系的发育。河南产区烟叶生产中采用秸秆覆盖，减少土壤水分蒸发，维持后期土壤水分相对稳定，以此提高烟叶钾含量。种植绿肥特别是种植富钾绿肥是提高烟叶钾含量的有效途径之一，富钾绿肥在烤烟上应用较多的有籽粒苋、毛苕子等。河南烟区推荐适宜的富钾绿肥品种为毛苕子。毛苕子种子一般是采用机械条播的方式播种，每亩用种量3千克左右，播种深度在3厘米左右。一般在9月底10月初播种，次年3月上中旬掩青。
（五）施用土壤改良剂
土壤改良剂种类繁多，在此以生物炭为例说明。在酸性土壤中添加生物炭，可以改善土壤理化性质，由于生物炭富含微孔，不但可以补充土壤的有机物含量，还可以有效地截留住水分和养分，减少钾的淋洗，提高根区土壤和烟叶钾含量。一般按200千克/亩左右烟田撒施，若基施做穴肥时，应将生物炭与土壤拌匀，防止堆积成团。
（六）其他栽培措施
中耕高培土促进根系发育，覆盖麻地膜、秸秆，后期干旱及时适量灌溉，维持成熟期适当土壤水分等栽培措施，均能提高烟叶钾含量。尤其在烟叶成熟期，维持根系活力及吸收面积，能有效保持叶片钾含量。
三、降氯技术方法与措施
（一）优化烟田布局
烟田规划时既要考虑土壤又要考虑灌溉水氯含量，选择氯含量较低区域或地块种植，从优化种植布局上控制烟叶氯含量。近年研究表明：土壤与灌溉水氯含量偏高烟田呈现区域与点片状分布特征。因此，需要在基地单元内每年取样进行土壤和灌溉水氯含量检测，了解和掌握区域内土壤及灌溉水氯含量情况，建立氯含量基础数据库，分析其变化趋势，把握变化特征，为烟田布局规划提供参考。GB/T 23221—2008《烤烟栽培技术规程》限定灌溉水氯含量低于16毫克/千克。结合基地单元烟叶生产实际，根据《烟叶氯主要来源及控氯技术研究》项目研究结果，认为灌溉水氯离子含量低于30毫克/千克，土壤0~20厘米氯含量低于30毫克/千克的地块种植烤烟，烟叶氯含量基本能保证不超标。如果土壤氯含量大于30毫克/千克，灌溉水氯含量超过45毫克/千克，烟叶氯含量超标风险显著增大。
（二）烟叶前茬控氯
目前，基地单元烟叶前茬秋季作物主要为红薯、芝麻、玉米、大豆、花生等，前茬作物施用含氯肥料普遍。由于含氯肥料的使用常造成土壤中氯残留，影响下季作物烟叶氯含量，尤其少部分烟田还采用烟麦套种模式，小麦种植带大量使用含氯肥料，造成烟叶氯含量偏高。为降低烟叶氯含量，应建立以烟为主肥料统筹体系，调整前茬作物肥料类型与施用量，禁止施用含氯肥料。
（三）降低土壤与灌溉水氯含量
对于土壤氯含量较高的烟田，利用冬闲种植禾本科或双低油菜等绿肥，在第二年3月中下旬，采用收割或油菜收菜薹方式，鲜生物体带出烟田作为牧草或蔬菜食用，以此将绿肥吸收的氯离子携出烟田，减低土壤氯含量。根据研究，种植冬牧70绿肥并收割，氯携出量可达7~12千克/亩，种植“菜肥两用型”双低油菜，每亩可收获菜薹1 000千克左右，氯携出量5~8千克/亩。灌溉水中氯以离子状态存在，消除或降低灌溉水氯离子含量，有化学与物理两种方法。化学方法由于添加的化学物质易对农田造成污染或破坏土壤结构，在生产中一般不采用。而物理方法主要采用过滤吸附，在工业废水氯含量很高的情况下多采用此方法，农田灌溉水氯含量大大低于工业废水氯含量，利用过滤吸附方法去除灌溉水氯离子效果不如工业废水，氯离子去除率一般为10%~20%，对氯含量较高的灌溉水有一定效果，但存在设备投入较高与单位时间内出水量小的问题。
（四）烟田合理灌溉
烟田灌溉要选择氯离子含量适宜的水源灌溉。氯离子含量小于30毫克/千克时，可用于沟灌、喷灌与滴灌；大于30毫克/千克小于45毫克/千克时，控制灌溉水量，不能用于沟灌，可少次少量用滴灌方法灌溉；大于45毫克/千克时，禁止用于灌溉。根据烤烟“前期少、中期多、后期适量”的需水特点，严格控制浇水次数与灌溉量，提倡烟田用氯含量低的灌溉水冬灌压氯淋溶。移栽时浇好定根水，团棵前尽量不浇水，减少烟株生长中后期浇水次数，适时适量进行灌溉。推广节水灌溉技术和精量灌溉技术，重点推广滴灌、微灌，杜绝大水漫灌，减少灌水量，提高水分利用率，控制氯离子被过多地带入烟田，尽量利用天然降水和节水灌溉方式维持烤烟正常生长。不同灌溉方式圆顶期不同部位鲜烟叶氯含量见图4-1。
（五）利用拮抗作用降低氯含量
土壤中氯以阴离子状态存在，在被烟草吸收时与多种阴离子存在相互竞争的拮抗关系，如硝酸根和磷酸二氢根等离子吸收能抑制氯离子的吸收。因此，提高土壤中硝酸根离子和磷酸二氢根等阴离子浓度，可以降低烟草对氯离子的吸收。生产中可采用硝态氮含量占比较高的复合肥及硝酸钾等肥料，适当增加用量，利用硝酸根抑制氯离子的吸收。
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