外源調節物質對澇害煙草生長發育和品質的影響

沈 平， 童德文， 郭建華， 郭學清， 陳 鈺， 陳鄭盟

(1.福建省煙草公司龍巖市公司，福建龍巖 364000； 2.龍巖市煙草公司武平分公司，福建武平 364300；3.龍巖市煙草公司漳平分公司，福建漳平 364400； 4.龍巖市煙草公司長汀分公司，福建長汀 364500)

煙草是我國主要經濟作物之一，也是卷煙工業產品的基礎物質。福建省龍巖地區是我國煙葉生產的主要產區之一，其適宜的生態環境造就了獨具地域風格特色的清香型優質煙葉。但由于降水的時空分布不均衡，龍巖煙區在大田生產中后期經常遇到短時間集中降水，可導致煙田發生澇害，進而造成煙草根系呼吸受阻，生理代謝機能紊亂，并最終導致煙草病害和假熟的發生，加快煙株死亡，降低煙葉產量和品質，嚴重影響煙農收入[1-3]。因此，雨季煙田澇害脅迫已成為龍巖煙區優質煙葉生產所面臨的主要問題之一。

外源植物生長調節劑、活性氧清除劑等在一定程度上可以提高植物的耐澇漬能力。目前用于緩解澇漬的外源調節物質主要有油菜素內酯、多胺、水楊酸、細胞分裂素等。許多學者在漬害對小麥、玉米等糧食作物的危害及生理效應等方面作了深入細致的研究[4-7]，但關于外源調節劑對澇害脅迫下煙草生長及其產量、品質影響的研究尚少。本研究通過模擬煙株中度澇害脅迫，采用葉面噴施的方式施加一定劑量的二乙基二硫代氨基甲酸鈉(sodium diethyldithiocarbamatre，簡稱DDTC)、吲哚乙酸(indole-3-acetic acid，簡稱IAA)和抗壞血酸(ascorbic acid，簡稱AsA)等外源調節物質后，明確其對水分脅迫下煙草農藝性狀、根系指標、外觀質量的影響，以期為提高澇害脅迫下煙葉的產量及品質，減少煙農損失提供技術支持。

1 材料與方法

1.1 供試材料與栽培情況

供試煙草品種為福建省龍巖煙區主栽品種云煙87，試驗煙田及所用煙株由龍巖市煙草公司漳平分公司提供，為大田正常生長植株。

本試驗于2016年3月5日—6月25日在福建省漳平市雙洋鎮溪口村煙草科技示范區進行。試驗所用云煙87煙苗于2015年11月30日播種，苗期65 d。大田煙株于2016年2月3日進行移栽，供試大田土壤為輕沙壤，前茬作物為水稻，田塊肥力中等，排水方便，煙田地勢較為低洼；煙株從移栽到團棵培土階段生長正常，生產技術參照Q/LYYC 122—2010《龍巖市優質烤煙生產技術標準體系》執行。

1.2 試驗設計

本試驗于2016年5月10日—13日連續陰天環境下，在供試田塊灌水保持水層，水層高度與莖基部持平，模擬中度澇害脅迫，觀察煙株的生長情況。水位保持3 d后開溝排水，使田間泥漿水完全退凈(壟底無積水情況)。

試驗設4個處理，以清水為對照(CK)，用18 mmol/L二乙基二硫代氨基甲酸鈉、0.1 mmol/L吲哚乙酸、5 mmol/L抗壞血酸葉面噴施處理。隨機區組設計，3次重復。試驗處理10 d后進行大田標記，每個處理隨機標記20株，并對地上部分農藝性狀進行測量；處理30 d后對標記煙株進行根系取樣測量，同時將中部第3、第4葉位煙葉葉片進行烘烤調制并檢測其外觀質量。

1.3 測定項目與方法

1.3.1 農藝性狀測定 在田間觀測記錄葉片數，測量株高、節間距、莖圍以及腳葉、腰葉、頂葉的長與寬。

1.3.2 根系指標測定 根系完整挖出洗凈后，測量其主根長、最長側根長；晾干前后，用電子天平分別測量主根和側根總鮮質量。

1.3.3 外觀質量測定 烘烤后根據煙葉外觀質量(顏色、成熟度、葉片結構、身份、油分、色度等指標)由分級技師參照GB2635—1992《烤煙》評定烤煙等級。

1.4 數據處理

采用Excel 2007軟件處理數據，采用SPSS Statistics軟件對試驗數據進行差異顯著性分析。

2 結果與分析

2.1 外源調節物質對中度澇害脅迫下云煙87煙株地上部性狀的影響

煙株在受到澇害脅迫后，總體生長發育較為緩慢。從表1可以看出，在處理10 d后，DDTC處理的煙株株高顯著高于其他3個處理，而其他3個處理之間差異不顯著。CK與DDTC、IAA、AsA處理的煙株葉片數、莖圍和節間距差異不顯著。DDTC處理的煙株腳葉寬顯著大于其他處理，但腳葉長與其他處理無顯著差異。CK與各藥劑處理的煙株腰葉、頂葉的長度和寬度差異不顯著。

表1 外源調節物質對中度澇害脅迫下云煙87農藝性狀的影響

注：同列數據后的不同小寫字母表示在0.05水平上具有顯著差異。表2同。

2.2 外源調節物質對中度澇害脅迫下云煙87煙株根系的影響

煙株在受到澇害脅迫后，根部受到的損傷最為嚴重，而外源調節物質可通過提高根系的恢復能力來緩解澇害脅迫。從表2可以看出，不同外源調節物質可對中度澇害脅迫下的云煙87煙株根系產生顯著影響。在處理30 d后，各藥劑處理的主根長度顯著大于CK，且藥劑處理間差異顯著；各藥劑處理的主根總質量顯著大于CK，但藥劑處理間差異不顯著，其中DDTC處理對主根的作用最好。各藥劑處理對側根最長長度的作用顯著大于CK，但DDTC和IAA的表現優于AsA；DDTC和IAA可顯著增加側根的總質量，而AsA的表現不佳。

表2 外源調節物質對中度澇害脅迫下云煙87煙株根系的影響

2.3 外源調節物質對中度澇害脅迫下云煙87烘烤后煙葉外觀質量的影響

從表3可以看出，各處理中部煙葉樣品烘烤后均達到了中橘三(C3F)等級，顏色以橘黃為主，成熟度以成熟為主，身份均為中等；但調節物質處理的煙葉葉片結構以疏松為主，油分總體以有+為主，優于CK。色度較好，CK與各處理的飽和度以中+為主，均勻度為中至中+，光澤度為中至中+，總體來看，色度指標以DDTC處理最佳，AsA處理次之。

3 討論與結論

煙草大田生長中后期(旺長期和成熟期)是煙株生長和品質形成的關鍵時期，降水量與降水分布直接影響煙葉的產量和品質[8]。福建省龍巖煙區的云煙87烤煙品種一般在4月中旬前后進入旺長期，4月底或5月初開始采收，至6月底頂部煙葉采收結束，其間經常面臨澇害脅迫。過于集中的暴雨或過量的田間積水，對煙株生長不利，最主要體現在根系受損、土壤養分吸收轉化能力變弱等方面；連續陰雨天氣導致煙株光合作用不足，生長緩慢，葉片黃綠，產生假熟煙，導致產量和品質下降；降水結束后如遇到高溫高濕環境，則極易誘發根腐病。本研究發現，通過葉面增施DDTC、IAA及AsA后，能夠整體提升澇害脅迫植株根系的恢復能力，促進根系生長，在主根、側根長度和質量(除AsA處理側根總質量)方面都與CK有顯著差異，其中DDTC處理的表現最優。由于處理后到煙葉采摘期間，煙株長期處于寡日照狀態，光合作用較弱，影響地上部分生長，因此，地上部分農藝性狀整體差異不顯著。

表3 外源調節物質對中度澇害脅迫下云煙87烘烤后煙葉外觀質量的影響

烤煙是以煙葉為目標的經濟作物，煙葉品質決定其經濟效益[9]。因此，不同于其他大田作物，烤煙栽培除要求一定的產量外，更加注重煙葉品質及其外觀質量、內在化學成分、感官評吸的協調。化控技術是主要通過各種植物生長調節劑主動改變或影響作物的生長發育，為獲取高產優質煙葉創造更適宜條件的技術。我國煙葉生產中的外源物質調控技術研究應用于20世紀80年代開始得到重視[10]。目前，植物生長調節劑在烤煙生產中已得到廣泛應用。研究表明，植物生長調節劑在提高煙草抗逆性及改善煙葉品質方面發揮了重要作用，常見的植物生長調節劑有生長素、赤霉素、脫落酸、多效唑、吲哚乙酸等[11-13]。

煙草在雨量分布均勻、溫度和其他條件比較適宜的條件下，葉片組織結構疏松，葉脈較細，彈性較好，調制后色澤金黃、橘黃。過多的降水會導致煙葉的品質較差，風格特色不顯著[14-15]。本研究發現，葉面增施外源調節劑后，煙葉成熟度較好，結構疏松柔軟，油分較多，色度較強；綜合評價，DDTC處理后的煙葉外觀質量有一定提高。

綜上所述，外源調節物質可通過調節煙株的生長，整體顯著提升澇后煙株根系的恢復能力，促進根系發育，延緩根系衰老，通過提高根系抗逆能力來緩解澇害對烤煙植株帶來的傷害。同時，還可以在一定程度上提升煙葉烘烤調制后的品質，在外觀質量上有較好的表現。在本研究中，DDTC的調控作用最佳。

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