



摘要: 為明確郴州市桂陽縣煙稻復種連作煙田中云煙87的適宜留葉數,設計留葉數13~20片的8個處理,研究了不同留葉數對烤煙農藝性狀、葉面積指數、株型、干物質以及氮磷鉀養分積累與分配的影響。結果表明:隨著打頂留葉數的增加,烤煙株高增加,氮、磷積累量減少,葉面積指數、干物質積累量、鉀積累量呈先增加后減少的趨勢;留葉數13~14片的株型為短筒型,留葉數15~18片的株型為筒型,留葉數19~20片的株型為鼓型;留葉數過少會造成煙株矮小,影響中、下部煙葉發育;留葉數過多會降低煙田的葉面積指數,影響煙葉產量和品質。重點考慮煙株和煙葉的干物質量,認為在桂陽煙區稻茬烤煙云煙87的留葉數以17~19片較為適宜。
關鍵詞: 留葉數;烤煙;農藝性狀;株型;養分積累與分配
中圖分類號:S363 文獻標識碼:A 文章編號:1006-060X(2024)01-0024-05
Number of Leaves Remained Influences the Growth and Nutrient Accumulation of Flue-Cured Tobacco in Rice-Tobacco Rotation
ZHOU Guan-xing1,LI Si-jun1,CHENG Ming-zhu2,TAN Zhi-peng1,JIANG Zhi-min3,LI Sheng1,
WU Wen-xin1,DENG Xiao-hua2
(1. Chenzhou Branch of Hunan Tobacco Company, Chenzhou 424400, PRC; 2. College of Agronomy, Hunan Agricultural University, Changsha 410128, PRC; 3. China Tobacco Zhejiang Industrial Co., Ltd., Hangzhou 310008, PRC)
Abstract: This study aims to determine the appropriate number of leaves remained of 'Yunyan 87' in the field with rice-tobacco rotation in Guiyang, Chenzhou, Hunan. Eight treatments with 13–20 leaves remained were designed. The agronomic traits, leaf area index (LAI), plant architecture, and accumulation and distribution of dry matter, nitrogen, phosphorus, and potassium of flue-cured tobacco in different treatments were measured, on the basis of which the optimum number of leaves remained was determined. The results showed that with the increase in the number of leaves remained, the flue-cured tobacco presented increased plant height, reduced accumulation of nitrogen and phosphorus, and firstly increased and then decreased LAI and accumulation of dry matter and potassium. The flue-cured tobacco plants with 13–14, 15–18, and 19–20 leaves showcased short barrel, barrel, and drum architectures, respectively. Too few leaves remained led to short tobacco plants and affected the development of middle and lower tobacco leaves, while too many leaves remained reduced the LAI and affected tobacco yield and quality. Considering the plant traits and dry matter of tobacco leaves, we suggested that 17–19 leaves should be remained for 'Yunyan 87' in rice-tobacco rotation in the study area.
Key words: number of leaves remained; flue-cured tobacco; agronomic traits; plant architecture; nutrient accumulation and distribution
打頂抹杈是烤煙生產管理的重要環節,摘除不適用的鮮葉,留足有效葉數,是促進煙葉成熟的必要措施。同時,打頂留葉還是調節煙株營養水平的重要手段,不僅影響煙株生長[1-2],也與煙葉產量和品質密切相關[3-4]。隨留葉數的增加,煙株高度增加、莖圍和節距降低[5],上部葉片的長和寬呈逐漸減小的趨勢[6-7];而隨留葉數的減少,株高降低,中、上部煙葉的葉面積質量增加、產量降低、產值降低[1],會導致上部葉大而厚,煙堿含量偏高,煙葉可用性降低[8]。
有研究表明,稻作煙區栽培的云煙87品種有效留葉數一般在16片以下[8-9]。查閱相關文獻發現,以往留葉數的相關研究主要集中在對烤煙農藝性狀、經濟性狀[10]和煙葉質量[11]的影響方面,而留葉數對烤煙株型、干物質和養分積累的研究少有報道。鑒于此,以湖南稻茬烤煙云煙87為研究對象,探究不同留葉數對烤煙農藝性狀、株型及主要養分積累與分配的影響,為南方稻茬烤煙合理打頂留葉提供參考。
1 材料與方法
1.1 試驗材料
試驗于2022年在湖南省郴州市桂陽縣(112°41'24\"E,25°46'12\"N)進行。該地屬于亞熱帶季風氣候,年平均降水量1 385.2 mm,平均氣溫17.2℃,平均日照時數為1 705.4 h。供試烤煙品種為云煙87。試驗田為煙稻復種連作煙田,土壤pH值為7.32,全氮2.27 g/kg,全磷0.54 g/kg,全鉀38.1 g/kg,堿解氮162.8 mg/kg,速效磷29.8 mg/kg,速效鉀159.5 mg/kg。
1.2 試驗設計
以打頂后煙株留葉數為因素,設13、14、15、16、17、18、19、20片這8個水平,分別編號為T1~T8。每個處理3次重復,隨機區組排列,小區面積200 m2。采用兩段式育苗方式,煙株于3月26日移栽,種植時密度為50 cm×120 cm,5月18日統一打頂。葉位統計從打頂留葉后煙株底端的第一片葉標記為第1葉位。其他管理措施同當地生產技術方案。
1.3 檢測指標與方法
1.3.1 烤煙農藝性狀和葉面積指數 始采期每個處理取有代表性煙株5株測量株高、莖圍、最大葉長和葉寬。葉面積=葉長×葉寬×0.634 5[12]。葉面積指數=葉片總面積/土地面積。
1.3.2 烤煙干物質和養分的積累及分配 始采期每個處理挖取5株長勢均勻一致的植株,分根、莖、葉分別在105℃殺青30 min,再80℃烘干至恒重后粉碎過篩,測定各器官干物質量。采用H2SO4-H2O2法進行消煮,取濾后上清液為消煮液,采用凱氏定氮法測定全氮、鉬銻抗比色法測定全磷、火焰光度法測定全鉀。各器官氮、磷、鉀積累量(mg/株)=器官的氮、磷、鉀含量(%)×器官干物質量(g)×10;各器官氮、磷、鉀分配率(%)=器官的氮、磷、鉀積累量/植株氮、磷、鉀總量×100[13]。
1.3.3 烤煙株型 始采期每個處理選取有代表性的3株烤煙,將煙株葉片展開,測量葉層高、葉層寬、頂寬和最寬葉層高等[14],參照烤煙株型劃分方法[14]標記煙株株型。
1.4 數據統計方法
采用Microsoft Excel 2007軟件對試驗數據進行整理,采用SPSS 17.0軟件進行方差分析,采用Duncan’s新復極差法進行多重比較(P≤0.05)。
2 結果與分析
2.1 留葉數對烤煙農藝性狀的影響
由表1可知,隨著打頂留葉數的增加,烤煙株高逐漸增加,莖圍逐漸縮小,最大葉長、葉寬和葉面積呈先增加后降低的趨勢。其中,T6~T8的株高顯著高于T1~T2;T1~T3的莖圍顯著粗于T7~T8;T2~T4的最大葉長顯著長于T7~T8;T1~T3的最大葉寬顯著寬于T7~T8;T2~T3的最大葉面積顯著大于其他處理??梢?,打頂留葉過少會造成煙株矮小,留葉數過多會導致最大葉片的長、寬、面積減少。
2.2 留葉數對烤煙葉面積指數的影響
由圖1可知,留葉數顯著影響烤煙的葉面積指數,隨著留葉數的增加,烤煙葉面積指數呈先上升后下降的趨勢,以T4(留葉16片)處理的葉面積指數最大,顯著高于其他處理;其中,T2~T3和T5~T8的葉面積指數顯著高于T1??梢?,適當留葉有利于提高烤煙的葉面積指數。
2.3 留葉數對烤煙株型的影響
從株型指標(表2)來看,隨留葉數的增加,葉層高逐漸增加,葉層寬整體呈下降趨勢,頂寬除T8有所反彈外也呈下降趨勢,最寬葉層高呈先增加后減少的趨勢。依據葉層高/葉層寬、頂寬/葉層寬、最寬葉層高/葉層高等指標來判斷,T1~T2(留葉數13~14片)的株型為短筒型,T3~T6(留葉數15~18片)的株型為筒型,T7~T8(留葉數19~20片)的株型為鼓型。
2.4 留葉數對烤煙干物質積累和分配的影響
由表3可知,留葉數顯著影響烤煙干物質的積累與分配。隨著留葉數增加,烤煙干物質積累量呈先增加后減少的趨勢,以T5(留葉17片)的烤煙干物質積累量最大。但干物質在根莖葉器官中的分配各處理表現出一定差異,根干物質有隨留葉數增加而減少的趨勢,以T1、T2的根干物質分配比例相對較高;莖干物質積累規律不明顯,以T1、T5和T6的莖干物質分配比例相對較高;葉干物質積累量隨留葉數增加呈先增加后減少的趨勢,以T7(留葉19片)的葉干物質積累量最大,其分配比例也是如此??傮w上看,以T5~T7處理(留葉數17~19片)的干物質積累總量和煙葉干物質積累量相對較高。
2.5 留葉數對烤煙氮素積累和分配的影響
由表4可知,留葉數顯著影響烤煙氮素的積累與分配。隨留葉數增加,煙株總的氮積累量減少;其中,根和葉的氮積累量也隨留葉數增加而有減少趨勢。從氮素在器官中的分配看,隨留葉數增加,氮在根的比例有減少趨勢,在葉的比例有增加趨勢。
2.6 留葉數對烤煙磷素積累和分配的影響
由表5可知,留葉數顯著影響烤煙磷素的積累與分配。隨留葉數增加,煙株總的磷積累量減少;其中,根和莖的磷積累量也隨留葉數增加而呈減少趨勢。從磷素在器官中的分配來看,隨留葉數增加,磷在根的比例有減少趨勢,在葉的比例有增加趨勢,在莖的比例以T2和T5相對較高。
2.7 留葉數對烤煙鉀素積累和分配的影響
由表6可知,留葉數顯著影響烤煙鉀素的積累與分配。隨留葉數增加,煙株總的鉀積累量呈先增加后減少的趨勢,以T3(留葉15片)的烤煙鉀積累量最大。根和莖的鉀積累量有隨留葉數增加而減少的趨勢。從鉀在器官中的分配看,規律性不是很明顯,鉀在根的比例以T1相對較高,在莖的比例以T6相對較高,在葉的比例以T5和T7相對較高。
3 討論與結論
留葉數直接影響著煙株的個體發育和群體發育。關羅浩等[15]認為隨著留葉數的降低,烤煙株高變矮,腰葉、頂葉長寬呈增加趨勢;張蘊睿等[16]研究表明,隨著留葉數的增加烤煙株高增加。筆者認為,隨著留葉片數的增加,株高逐漸變高,最大葉長、葉寬、葉面積呈先增加后減少的趨勢,與上述研究結果基本一致??梢?,留葉過少會造成煙株矮小,這也是近幾年來南方稻茬烤煙云煙87煙株較矮的原因。
杜宏彬[17]研究認為,大田生長中任何一個因素的大幅度變化均會影響煙株的株型和農藝性狀,最直接的就是通過葉片的葉面積系數來影響光合作用,從而影響生長發育。賀凌霄等[2]、李良勇等[18]研究認為,隨著葉片數的增加,下部葉光照不充足、長勢不均勻,中下部葉面積變小,群體葉面積指數降低,筆者的研究結果與之不一致。試驗結果表明,隨著打頂所留葉片數的增加,烤煙葉面積指數呈先增加后減少的趨勢,這說明適當增加留葉數還是可以增加葉面積指數的。
烤煙株型控制著煙葉不同部位的結構分配,影響煙葉品質。牛建行等[19]研究表明,留葉數可以調控烤煙株型的變化;留葉數過多,會減緩上部葉的開片,影響上部葉片品質;留葉數過少,上部葉片開片較快,減少中、下部煙葉受光面積,影響中、下部煙葉品質。筆者的試驗結果顯示,隨著留葉數的增加,烤煙株型由短筒型向筒型再向鼓型變化,與上述結果是一致的。
留葉數通過影響煙株個體發育來調節煙株干物質和氮、磷、鉀養分的積累。劉泓等[20]研究認為,煙葉干物質累積量以留葉數18片大于20片處理,氮素積累量相反。筆者的試驗結果與之基本一致,以留葉數17~19片處理的干物質積累總量和煙葉干物質積累量相對較高,隨留葉數增加,煙株氮、磷積累量減少,鉀積累量呈先增加后減少的趨勢。由此可見,增加留葉數可減少煙葉氮素積累,從而降低煙葉的煙堿含量[20]。
不同烤煙品種、生態區域的適宜留葉數不同。王熾等[5]認為云南煙區K326品種留葉數以22片較適宜;郭春燕等[4]認為豫西煙區云煙87最適宜留葉數為19~22片;王建波等[1]認為湖南稻茬烤煙云煙87優化煙葉結構后的適宜留葉數是16片;李云霞等[21-22]認為湘南稻茬烤煙湘煙6號適宜留葉數為20片、湘煙7號為18片。該研究重點考慮煙株和煙葉的干物質量,認為在郴州市桂陽縣煙稻復種連作煙田中云煙87的留葉數以17~19片較為適宜。
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(責任編輯:肖彥資)