葉面施鋅對烤煙生理特性及鋅含量的影響

朱金峰 ，景延秋 ，宋光輝 ，楊宇熙 ，張欣華 ，屈曉然 ，趙華武 ，謝曉輝

（1.漯河市煙草公司，河南 漯河 462000；2.河南農業大學煙草學院，河南 鄭州 450002；3.許昌市煙草公司，河南 許昌 461000；4.河南省煙草公司，河南 鄭州 450002；5.平頂山市煙草公司，河南 平頂山 467000；6.濟源市煙草公司，河南 濟源 454650）

鋅是植物生長發育必需的營養元素之一，能夠提高農作物的產量，并改善農產品的品質。然而隨著農業生產的發展，土壤缺鋅狀況越來越嚴重[1-3]。一般認為，當作物鋅濃度達到約100 mg/kg時即可能過量，濃度為400 mg/kg時對大多數作物就可能造成毒害[4-5]。目前已有一些關于植物鋅營養的研究[6-7]，煙草方面，趙傳良[8]研究表明，不同鋅肥施用量對烤煙均有不同程度的增產效果，而適量鋅肥可以提高中上等煙葉比例，促進氮素吸收與轉化。劉國順[9]等研究了鋅對烤煙漂浮育苗中煙苗生長及生理特性的影響，結果表明，鋅處理較對照煙苗生長量大，根系活力顯著提高，葉片葉綠素含量增加，硝酸還原酶（NR）活性提高，以 100 、200 mg/kg Zn2+處理最佳。試驗研究葉面噴施不同濃度的鋅營養液對生育期烤煙生理特性及品質的影響，旨在為烤煙確定合適的鋅施用量和施用時期，為鋅肥施用技術提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

試驗于2008年在河南漯河進行。供試土壤養分：有機質17.08 g/kg，堿解氮 86.09 mg/kg，速效鉀121.52 mg/kg，速效磷 16.25 mg/kg，pH 值 7.21。

1.2 試驗材料

供試烤煙品種為中煙100。試驗地煙苗于5月初移栽，7月初打頂，行距1.1 m，株距0.5 m，單株留葉22片。田間管理按照優質烤煙栽培技術標準進行。

1.3 試驗設計

試驗采用相同鋅素營養物質（硫酸鋅），按不同噴施濃度、噴施時期及噴施次數設置6個處理，對照噴施清水，處理方法見表1。每個處理30株，每次噴施時間為16∶00，全株噴施，以葉面葉背濕露為度。

表1 試驗設計及處理方法

1.4 取樣方法

試驗地共取樣5次，分別于噴施當天，噴施后每隔 10 d（即移栽后 45、55、65、75、85 d）取煙株中部定位葉（主莖高度3/5處）鮮葉，切去葉尖和葉基部各1/3區域，僅留葉中部剪碎，混勻后用于苯丙氨酸解氨酶（PAL）、轉化酶（INV）和色素的測定；成熟后的煙樣放置于同烤房的同層，采用三段式烘烤工藝完成烘烤，烤后煙樣45℃烘干，磨碎，過篩（250 μm）后保存，用于烤后煙葉中鋅的測定。

1.5 測定項目與方法

苯丙氨酸解氨酶（PAL）采用紫外分光光度法[10]；采用何鐘佩[11]的方法進行轉化酶（INV）活性的測定；色素的測定采用比色法[12]。

2 結果與分析

2.1 葉面噴施鋅對烤煙生理特性的影響

2.1.1 葉面噴施鋅對烤煙葉綠素含量的影響 由圖1可知，葉綠素含量隨著生育期的推進均呈下降趨勢，旺長期噴施鋅可以提高葉綠素含量，生育后期低濃度鋅處理（T1）條件下葉綠素含量高于對照，而高濃度處理（T4）葉綠素含量一直低于對照；成熟期噴施鋅時，在生長后期，低濃度處理（T3）條件下葉綠素含量高于高濃度處理（T6）；生育期內噴施兩次（T2、T5）的結果與成熟期噴施情況相似。生長前期，葉綠素含量的適量提高可以有效促進煙株光合作用的進行，而在煙葉生長后期，葉綠素得到充分的降解可以保證后期煙葉的適時落黃，因此認為，T4和T5處理效果相對較好，尤其是T5表現出生長前期含量高，后期低的規律，有利于煙葉前期進行光合作用和后期的成熟落黃。

圖1 不同處理對烤煙煙葉中葉綠素含量的影響

2.1.2 葉面噴施鋅對烤煙INV活性的影響 由圖2可以看出，旺長期噴施鋅素營養，烤煙轉化酶活性均低于對照，而成熟期噴施則相反，且高濃度處理（T6）大于低濃度處理（T3）。生育期噴施兩次的結果與成熟期相似。成熟期或整個生育時期噴施高濃度鋅營養液能夠明顯提高INV活性，促進碳代謝產物的積累。因此，T5和T6處理效果較好。

2.1.3 葉面噴施鋅對烤煙PAL活性的影響 由圖3可知，在旺長期高濃度處理PAL活性呈升高趨勢，這與后兩個時期處理的結果不同，可能是因為個體差異所致；成熟期高濃度處理與生育期內噴施兩次的結果變化一致，能夠明顯看出高濃度處理煙葉時PAL活性達到最高點，低濃度處理結果與對照差異不大。因此，T5和T6處理效果較好。

圖2 不同處理對烤煙INV活性的影響

圖3 不同處理對烤煙PAL活性的影響

2.1.4 葉面噴施鋅對烤煙煙葉鋅含量的影響 由圖4可知，烤后煙葉中的鋅含量隨著噴施鋅濃度的增加而增加，成熟期噴施高濃度的鋅營養液對煙葉中鋅含量的影響最大，生育期內噴施兩次鋅營養液的結果與成熟期噴施結果接近?？傮w而言，T5和T6處理效果較好。

圖4 不同處理對烤煙煙葉中鋅含量的影響

3 討論與結論

色素是影響煙葉品質和可用性的主要因素之一，它不僅直接影響煙葉的外觀質量，而且還直接和間接地影響煙葉的內在品質，其相關降解產物與煙葉的香氣質和香氣量密切相關[13]。試驗結果表明，在煙葉上噴施鋅也能促進煙株的光合作用，提高煙葉葉綠素含量。但是由于煙葉本身的特殊性，前期提高煙株葉綠素的含量對品質有利，而后期須保證煙葉適時落黃，因此不同施鋅處理中，葉綠素含量以T5和T4改善效果最好。

轉化酶（INV）與植物組織的生長有密切關系，是衡量同化產物的轉移與利用，以及植物細胞代謝與生長強度的指標，其活性的高低反映了煙株對蔗糖的利用情況，是碳代謝的重要指標。轉化酶活性的高低以單位質量樣品在一定時間內蔗糖轉化為葡萄糖的量來表示。旺長期噴施鋅會降低INV活性，這可能與氮代謝能力的提高有關，在生長后期噴施鋅處理高濃度酶活性要高于低濃度和對照，因此在生長后期噴施高濃度的鋅來，可以促進后期碳代謝產物的積累。

PAL在植物苯丙烷類次生代謝途徑中化苯丙氨酸脫氨基后產生肉桂酸并最終轉化為木質素，是這一途徑的關鍵酶和限速酶。苯丙氨酸解氨酶是催化煙葉中多酚類物質生成的關鍵酶之一。成熟期、旺長期噴施一次或兩時期都噴施鋅營養液可以明顯增加PAL的活性，提高煙草植株的抗病能力，試驗中T5和T6的效果最好。

烤煙煙葉中鋅的含量一般在51～84 mg/kg，成熟期噴施高濃度鋅（T5和T6）能夠顯著提高煙葉中鋅的含量，鋅含量達到93 mg/kg，增幅達到86%。

綜上可知，T5處理對烤煙煙葉質量的影響效果最好，即旺長期和成熟期噴施高濃度的鋅營養液（0.4%），可以明顯改善烤煙煙葉品質，有利于優質煙葉的生產。

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