種植密度對烤煙生理生態(tài)特性及產(chǎn)量質(zhì)量的影響研究進(jìn)展

邵維曉++孫艷萍++黃永旺等

摘要 分析種植密度對烤煙生理生態(tài)特性、產(chǎn)量及質(zhì)量的影響，指出選擇適宜的種植密度，利于烤煙形成合理的群體結(jié)構(gòu)，促進(jìn)產(chǎn)量與質(zhì)量的提高，為增加收益奠定了基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞 烤煙；生理生態(tài)特性；種植密度；產(chǎn)量；質(zhì)量

中圖分類號(hào) S572 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1007-5739（2014）16-0013-02

種植密度對煙葉品質(zhì)、產(chǎn)量的影響明顯，在不同種植密度條件下，烤煙產(chǎn)量和品質(zhì)不同。種植密度既能夠決定烤煙有效截光葉面積和群體光合效能，又可以協(xié)調(diào)平衡烤煙大田群體與個(gè)體之間的矛盾，從營養(yǎng)分配、致香成分含量等方面對煙葉品質(zhì)造成影響[1-4]。因此，種植密度調(diào)整是提高煙葉產(chǎn)量與品質(zhì)的一個(gè)重要手段。該文在前人研究的基礎(chǔ)上，綜述了種植密度對烤煙生理生態(tài)特性、產(chǎn)量、質(zhì)量的影響，旨在為我國煙草優(yōu)質(zhì)生產(chǎn)提供參考。

1 種植密度對烤煙生理生態(tài)特性的影響

1.1 對烤煙光合作用的影響

種植密度通過影響植株?duì)I養(yǎng)狀況、作物冠層的光截獲和光分布特征，進(jìn)而影響葉片光合速率和群體光合碳同化能力，直至群體干物質(zhì)生產(chǎn)能力[5]，進(jìn)而決定煙葉的質(zhì)量特征。中等種植密度下煙葉光合速率最高[6-7]。李海平等[8]研究表明，種植密度對光合作用的影響不是由氣孔因素引起的。由此說明，種植密度過高或過低都不同程度地抑制了與光合作用呈正相關(guān)的RuBP梭化酶的活性，導(dǎo)致光合作用降低，只有在適宜種植密度下，群體結(jié)構(gòu)較為合理，RuBP梭化酶的活性最高，凈光合速率最高，光合能力較強(qiáng)，從而有利于烤煙產(chǎn)量提高和品質(zhì)的形成。

1.2 對酶活性的影響

碳氮代謝是烤煙植株最基本的代謝過程，碳氮代謝強(qiáng)度、協(xié)調(diào)程度及其在煙葉生長和成熟過程中的動(dòng)態(tài)變化模式直接或間接影響煙葉各類化學(xué)成分的含量和組成比例，對煙葉品質(zhì)產(chǎn)生重大影響。屈生彬等[9]研究表明，隨著種植密度的增加，超氧化物歧化酶和淀粉酶的活性總趨勢是上升的，而硝酸還原酶、過氧化物酶、多酚氧化酶的活性則表現(xiàn)為下降。這可能是因?yàn)殡S著種植密度的增加，降低了葉片內(nèi)過氧化物的處理能力從而使過氧化物酶活性降低，減少了含氮化合物的合成而導(dǎo)致硝酸還原酶活性降低，增加了葉片的含糖量從而增強(qiáng)了淀粉酶的活性。

1.3 對光照的影響

李文璧等[10]研究表明，在旺長前期種植密度對光照的影響不太明顯，進(jìn)入旺長中后期，隨著種植密度的增加，煙田中下部光照減弱。這是因?yàn)殡S著烤煙生育期的推進(jìn)，煙株個(gè)體越來越大，煙葉伸展所占空間越來越多，煙田蔭蔽的程度越來越強(qiáng)，光線自然減弱。同時(shí)，密度越大，烤煙大田蔭蔽程度表現(xiàn)越明顯，烤煙大田中下部光照越弱，所以種植密度對烤煙大田光照的影響隨著生育期的推進(jìn)越來越明顯。

1.4 對溫濕度的影響

種植密度是影響田間微氣象的主要因素。種植密度不同，改變了農(nóng)田中光照、溫度、濕度和風(fēng)速等小氣候條件和其他環(huán)境因素，形成了不同的小氣候效應(yīng)。隨種植密度增加，相對濕度增大[11]，溫度降低[12]。這是因?yàn)?，密度越大煙田蔭蔽程度越大，導(dǎo)致煙田中下部光照不足，引起溫度降低，通風(fēng)對流差，空氣中的水分無法流通，造成相對濕度增大。

2 種植密度對烤煙生長發(fā)育的影響

2.1 對干物質(zhì)積累的影響

烤煙生長發(fā)育過程是煙株進(jìn)行新陳代謝活動(dòng)的過程，是礦物質(zhì)營養(yǎng)不斷轉(zhuǎn)化與積累，最終形成煙葉品質(zhì)的過程。韓金玲等[13]研究認(rèn)為，隨著密度的增加，單株干物質(zhì)積累量減少，群體干物質(zhì)積累量增加。這是因?yàn)榉N植密度的變化影響了煙株個(gè)體對光、 溫、 水、 氣、肥資源的吸收和利用，密度越大，煙株個(gè)體之間競爭越激烈，煙株新陳代謝弱，礦物質(zhì)營養(yǎng)轉(zhuǎn)化與積累較少，單株干物質(zhì)積累下降，葉片小而薄，煙葉品質(zhì)差，又因?yàn)閭€(gè)體較多，致使群體干物質(zhì)積累增加，單位面積內(nèi)產(chǎn)量增加，但是嚴(yán)重影響了煙葉的質(zhì)量；反之，密度過小，煙株個(gè)體生長量較大，單株干物質(zhì)積累多，但是單位面積內(nèi)有效葉少，群體干物質(zhì)積累下降，產(chǎn)量低。

2.2 對煙株農(nóng)藝性狀的影響

李文璧等[10]研究認(rèn)為，隨著種植密度的增加葉面積指數(shù)增加。但畢文榮等[14]研究認(rèn)為，隨著種植密度的增加，葉面積指數(shù)呈現(xiàn)先增加后降低的趨勢。隨著種植密度的增加，出現(xiàn)不同的變化趨勢，這是因?yàn)閮烧咴O(shè)計(jì)的密度處理不一樣所致，但是兩者研究的結(jié)果還是一致的，葉面積指數(shù)達(dá)到最大值的處理密度株行距都是45 cm×100 cm。由此也說明，當(dāng)種植密度超過一定范圍時(shí)，葉面積指數(shù)反而減小，不利于產(chǎn)量的提高。這可能是由于密度過大時(shí)，煙田下部太過蔭蔽導(dǎo)致底烘，下部葉片枯萎脫落，造成葉面積系數(shù)下降。

3 種植密度對烤煙產(chǎn)量與質(zhì)量的影響

3.1 對烤煙外觀質(zhì)量的影響

外觀質(zhì)量主要因素有部位、顏色、成熟度、葉片結(jié)構(gòu)、身份、油分等，是直接能夠感觸和識(shí)別的外部特征，是煙葉品質(zhì)的外在表現(xiàn)。隨著種植密度的增加，上等煙、中上等煙比例逐漸下降[15-16]。這是因?yàn)榉N植密度越大，煙葉越薄，油分越少，身份越差，單葉面積和單葉重越小，使上等煙、中上等煙比例下降。

3.2 對烤煙內(nèi)在質(zhì)量的影響

前人研究結(jié)果表明，隨著種植密度的增加，煙葉中總氮、煙堿、蛋白質(zhì)含量降低，還原糖、總糖、糖堿比升高[14，16-17]。這可能是由于種植密度增加，煙株底部和地表光照不足，地溫下降，相對濕度上升，通風(fēng)受到影響，不利于煙株生長發(fā)育，煙株根系對養(yǎng)分吸收與合成能力減弱，煙株的根系分布范圍相對較小，致使煙堿主要合成場所減小，煙堿的含量隨之降低。在施肥量一定的條件下，密度越大，煙株個(gè)體吸收的氮素就越少，從而含氮化合物的合成隨之降低，同時(shí)用于含氮化合物合成的碳水化合物的消耗也會(huì)減少，這就造成相對含糖量增高，總氮與蛋白質(zhì)降低。

3.3 對烤煙致香物質(zhì)含量的影響

田間良好的生長環(huán)境，可以形成香氣質(zhì)好、香氣量足的煙葉，而良好的生長環(huán)境與種植密度密切相關(guān)。趙銘欽等[18]研究表明，烤煙的葉綠素、類胡蘿卜素及其降解產(chǎn)物含量均隨著種植密度的減小而增加，但是新植二烯和中性致香物質(zhì)總量卻以中等密度最高，與張廣富等[19]研究結(jié)果基本一致。由此說明，合理的種植密度下煙株生長環(huán)境較好，烤煙中性致香物質(zhì)總量較高，香氣質(zhì)好，香氣量足，評吸較好，煙葉品質(zhì)較優(yōu)。endprint

3.4 對烤煙產(chǎn)量的影響

在一定產(chǎn)量條件下，產(chǎn)量和質(zhì)量可以平衡發(fā)展，但當(dāng)產(chǎn)量超過一定限度，質(zhì)量則呈幾何級(jí)數(shù)下降，與產(chǎn)量呈明顯的負(fù)相關(guān)[3]。這是因?yàn)殡S著種植密度的增加，雖然單株留葉數(shù)、單葉重減少，但單位面積留葉數(shù)增加，總產(chǎn)提高；但當(dāng)種植密度超過一定范圍時(shí)，群體產(chǎn)量增加量低于個(gè)體產(chǎn)量降低之和，總產(chǎn)量下降低，上等煙、中上等煙比例也降低，導(dǎo)致單位面積產(chǎn)值小，所以并不是密度越大產(chǎn)值越大，合理的種植密度，群體與個(gè)體協(xié)調(diào)發(fā)展，才能實(shí)現(xiàn)煙葉優(yōu)質(zhì)適產(chǎn)的目標(biāo)。

4 討論

適宜的種植密度有利于烤煙群體與個(gè)體的協(xié)調(diào)發(fā)展，促進(jìn)產(chǎn)量和質(zhì)量的平衡[4]。因此，在一定范圍內(nèi)，適當(dāng)增加種植密度，使煙田群體結(jié)構(gòu)趨于合理，走中棵煙群體的優(yōu)質(zhì)適產(chǎn)之路是提高煙葉內(nèi)在質(zhì)量的技術(shù)路線，既可以充分利用光、溫、水、氣、肥資源，提高光合作用，促進(jìn)烤煙生長發(fā)育，又可以降低煙葉過高的煙堿、總氮及蛋白質(zhì)含量，提高總糖、還原糖含量、糖堿比值，促進(jìn)煙葉內(nèi)在化學(xué)成分趨于協(xié)調(diào)，從而提高煙葉的可用性，提高上等煙和中上等煙比例及產(chǎn)量，達(dá)到最佳經(jīng)濟(jì)效益。

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