種植密度對烤煙養(yǎng)分吸收及品質(zhì)形成的影響

沈　杰，蔡　艷，何玉亭，杜宣延,3，王昌全，羅定棋

(1 四川農(nóng)業(yè)大學(xué) 資源學(xué)院，四川 成都 611130；2 四川省煙草公司瀘州市公司，四川 瀘州 646000；3 四川省攀枝花市農(nóng)林科學(xué)院，四川 攀枝花 617061 )

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種植密度對烤煙養(yǎng)分吸收及品質(zhì)形成的影響

沈杰1，蔡艷1，何玉亭1，杜宣延1,3，王昌全1，羅定棋2

(1 四川農(nóng)業(yè)大學(xué) 資源學(xué)院，四川 成都 611130；2 四川省煙草公司瀘州市公司，四川 瀘州 646000；3 四川省攀枝花市農(nóng)林科學(xué)院，四川 攀枝花 617061 )

【目的】 探討不同種植密度下烤煙養(yǎng)分吸收利用及產(chǎn)量和品質(zhì)性狀的變化規(guī)律，為優(yōu)化煙株群體結(jié)構(gòu)、發(fā)揮密植效應(yīng)提供理論依據(jù)?！痉椒ā?以云煙99為供試材料，采用大田試驗，研究不同種植密度(13 890(D1)、15 150(D2)、16 660(D3)、18 510(D4) 株/hm2)對烤煙氮、磷、鉀吸收利用、產(chǎn)量和化學(xué)品質(zhì)的影響?！窘Y(jié)果】 煙葉產(chǎn)量以D3處理最高，平均達2 287.33 kg/hm2，比對照(D1)處理增加13.04%，D2處理次之，比對照增加6.95%；隨著種植密度的增加，煙株養(yǎng)分吸收量持續(xù)增加，而葉片養(yǎng)分含量和養(yǎng)分經(jīng)濟系數(shù)均呈先升高后降低的變化趨勢，且均與煙葉產(chǎn)量變化呈極顯著或顯著正相關(guān)。種植密度增加后每生產(chǎn)100 kg烤煙的養(yǎng)分?jǐn)z取量呈上升趨勢，養(yǎng)分利用效率表現(xiàn)為持續(xù)降低；D2處理氮、磷、鉀養(yǎng)分利用效率比D3處理分別提高6.86%，15.14%和9.66%，較D4處理增幅達 24.62%，33.57%和20.06%，其在平衡養(yǎng)分吸收與利用的關(guān)系上表現(xiàn)最佳。煙葉產(chǎn)量與旺長至現(xiàn)蕾和現(xiàn)蕾至開花期養(yǎng)分累積比率的相關(guān)性顯著高于其他階段，與對照相比，D4處理這兩個階段養(yǎng)分累積比率顯著降低。種植密度增加后，煙株單葉質(zhì)量持續(xù)下降，對照處理平均單葉質(zhì)量為9.30 g，D2處理與對照差異不顯著，D3、D4處理較對照顯著降低9.56%和 21.72%。隨著種植密度的增加，中、下部煙葉煙堿含量顯著降低；烤煙氮堿比均以D2、D3處理最接近于1?！窘Y(jié)論】 烤煙移栽后按15 150～16 660株/hm2密植，能更好地發(fā)揮煙株群體密植效應(yīng)，改善煙葉營養(yǎng)吸收與利用狀況，進而提高煙葉產(chǎn)量和品質(zhì)表現(xiàn)。

種植密度；烤煙養(yǎng)分；養(yǎng)分吸收與利用；烤煙產(chǎn)量；烤煙品質(zhì)

近年來為確保庫存煙葉的穩(wěn)定消耗，各地?zé)煵莨緡?yán)格控制烤煙種植面積，這對單位面積煙葉的產(chǎn)量和品質(zhì)提出了更高要求。在生產(chǎn)實踐中，種植密度對烤煙產(chǎn)量和品質(zhì)形成均有重要影響[1]。研究認(rèn)為煙株密度增加后，一定程度上可增加單位面積群體同化積累量，提高煙葉產(chǎn)量，然而煙株個體之間爭奪光照、礦質(zhì)營養(yǎng)、空氣和水肥等矛盾加劇，葉片發(fā)育受限，個體生物產(chǎn)量減少，導(dǎo)致經(jīng)濟系數(shù)下降[2]。簡永興等[3]研究表明，適當(dāng)提高種植密度不但可以降低上部煙葉的厚度和煙堿含量、提高糖堿比，而且能提升上部煙葉的可用性和中上等煙比例?？梢姾侠砻苤彩墙鉀Q群體和個體矛盾、促進個體生產(chǎn)、發(fā)揮群體光合生產(chǎn)力、改善烤煙品質(zhì)協(xié)調(diào)性的有效方式。

作物的高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)以較高的生物量為前提，而生物量累積又以養(yǎng)分吸收為基礎(chǔ)[4]。徐嬌等[5]研究表明，密度主要影響棉花生育中后期生殖器官的養(yǎng)分積累，最終影響作物產(chǎn)量形成及養(yǎng)分經(jīng)濟效益。王瑞等[6]研究表明，葉片凈光合速率、比葉重及生物量在煙草旺長期后均表現(xiàn)出密度效應(yīng)，且隨著生育進程的推進，影響程度有增大趨勢，降低種植密度可減小葉片凈光合速率的下降率，延長同化產(chǎn)物積累時間，增加煙葉生產(chǎn)水平。前人對煙株養(yǎng)分吸收利用的研究主要側(cè)重于對移栽期、留葉數(shù)、合理施肥及其互作的響應(yīng)方面[7-9]，而有關(guān)種植密度對煙株各生育期養(yǎng)分吸收與利用規(guī)律的影響報道相對較少，其與產(chǎn)量和品質(zhì)性狀的相關(guān)性研究更是鮮有報道。為此，本研究擬在四川瀘州地區(qū)烤煙常規(guī)種植密度(13 890株/hm2)基礎(chǔ)上，探討密植對烤煙產(chǎn)量和品質(zhì)的調(diào)控效應(yīng)，為優(yōu)化當(dāng)?shù)乜緹熑后w結(jié)構(gòu)、發(fā)揮密植效應(yīng)的最大潛能提供理論依據(jù)和技術(shù)支撐。

1　材料與方法

1.1試驗地概況

試驗于2014年在四川省瀘州市古藺觀文煙區(qū)進行。供試土壤類型為黃壤、砂質(zhì)壤土，肥力中等偏上，土壤pH 5.53、有機質(zhì)17.4 g/kg、全氮0.55 g/kg、堿解氮87.36 mg/kg、有效磷16.71 mg/kg、速效鉀120.84 mg/kg。

1.2試驗材料與設(shè)計

供試品種為云煙99。當(dāng)?shù)乜緹煼N植習(xí)慣為固定行距(120 cm)，通過調(diào)整株距來控制移栽密度。據(jù)此本試驗在常規(guī)移栽規(guī)格(120 cm×60 cm，密度為13 890株/hm2)基礎(chǔ)上依次設(shè)移栽株距55，50，45 cm的密植處理。試驗共設(shè)4個種植密度處理：13 890株/hm2(D1，對照)、15 150株/hm2(D2，低密植)、16 660株/hm2(D3，中密植)和18 510株/hm2(D4，高密植)。試驗采用隨機區(qū)組設(shè)計，每處理均設(shè)3次重復(fù)，共計12個小區(qū)，小區(qū)長12 m，寬10 m。氮磷鉀總施用量約555 kg/hm2，施用比為m(N)∶m(P2O5)∶m(K2O)=1∶1.4∶2.69。其他田間管理均按照當(dāng)?shù)爻Ｒ?guī)栽培要求進行。

1.3測定項目與方法

依據(jù)云煙99大田生育進程特性，于移栽后21 d(伸根)，35 d(團棵)，49 d(旺長)，63 d(現(xiàn)蕾)，77 d(開花)和91 d(采收)在小區(qū)內(nèi)選取長勢一致且具代表性的烤煙3株，采集全株植物樣品，根、莖、葉分開裝袋，于105 ℃殺青30 min，60 ℃下烘干至恒質(zhì)量，分部位稱質(zhì)量，粉碎過篩后分別采用凱氏定氮法、鉬銻抗比色法、火焰光度計法[10]測定各部位氮(N)、磷(P2O5)、鉀(K2O)含量并換算成全株含量。

煙葉成熟后各小區(qū)單獨采收、烘烤、計產(chǎn)，上、中、下部葉分別選取X2F、C3F、B2F等級的初烤煙樣各1 kg，混合后粉碎過篩測算烤后煙葉氮磷鉀含量(%，質(zhì)量分?jǐn)?shù))。參照《煙草化學(xué)品質(zhì)分析》[11]測算煙葉主要化學(xué)成分(總糖、還原糖、總氮、煙堿、氯、鉀)含量(%，質(zhì)量分?jǐn)?shù))及品質(zhì)協(xié)調(diào)性(糖堿比、氮堿比、鉀氯比)。

各養(yǎng)分參數(shù)按照文獻[9，12]的方法進行計算：

總氮(磷、鉀)吸收量(kg/hm2)=煙株氮(磷、鉀)含量(第1次采收前，移栽后91 d)×單株總干質(zhì)量×移栽密度；

葉片氮(磷、鉀)吸收量(kg/hm2)=葉片氮(磷、鉀)含量(第1次采收前，移栽后91 d)×單株葉片干質(zhì)量(kg/株)×移栽密度；

養(yǎng)分經(jīng)濟系數(shù)=葉片氮(磷、鉀)吸收量/總氮(磷、鉀)吸收量×100%；

生育期氮(磷、鉀)吸收量(kg/hm2)=生育期氮(磷、鉀)含量×生育期單株總干質(zhì)量×移栽密度；

各生育階段氮(磷、鉀)累積比率=各生育階段氮(磷、鉀)吸收量/總氮(磷、鉀)吸收量×100%；

烤后煙葉氮(磷、鉀)吸收量(kg/hm2)=烤后煙葉氮(磷、鉀)含量×單株烤后葉片總干質(zhì)量×移栽密度；

100 kg烤煙氮(磷、鉀)吸收量(kg)=烤后煙葉氮(磷、鉀)吸收量/煙葉產(chǎn)量×100；

養(yǎng)分利用效率(kg/kg)=煙葉產(chǎn)量/烤后煙葉氮(磷、鉀)吸收量。

1.4數(shù)據(jù)處理

用Excel 2016對試驗數(shù)據(jù)進行整理及制圖，用SPSS 20.0統(tǒng)計軟件進行單因素方差分析和相關(guān)性分析，顯著性檢驗用LSD法。

2　結(jié)果與分析

2.1種植密度對煙株養(yǎng)分吸收量和經(jīng)濟系數(shù)的影響

從表1可以看出，種植密度對煙葉產(chǎn)量及氮、磷、鉀吸收量和養(yǎng)分經(jīng)濟系數(shù)均有顯著影響。隨著種植密度的增加，煙株總養(yǎng)分吸收量和葉片養(yǎng)分吸收量持續(xù)增加，而煙葉產(chǎn)量、葉片養(yǎng)分含量、養(yǎng)分經(jīng)濟系數(shù)均呈先升高后降低的變化趨勢，其中煙葉產(chǎn)量以D3(中密植)處理最高，達2 287.33 kg/hm2，D2(低密植)次之，分別較對照(D1)顯著(P<0.05)增加13.04%和6.95%；D3處理葉片養(yǎng)分含量和養(yǎng)分經(jīng)濟系數(shù)也均最高，說明過低或過高的種植密度均不利于煙株養(yǎng)分累積。

表 1　種植密度對煙株氮、磷、鉀吸收量與經(jīng)濟系數(shù)的影響Table 1　Effects of planting density on uptake and economic coefficient of N,P2O5 and K2O in tobacco plants

注：同列數(shù)據(jù)后標(biāo)不同小寫字母表示不同種植密度處理在P<0.05水平上差異顯著。下同。

Note:Different letters indicate significant difference atP<0.05 among treatments.The same below.

相關(guān)分析結(jié)果(表2)顯示，種植密度與煙株總養(yǎng)分吸收量和葉片養(yǎng)分吸收量的相關(guān)性均達顯著水平，其與氮、磷、鉀總吸收量的相關(guān)系數(shù)分別為 0.840，0.971和0.966，與葉片氮、磷、鉀吸收量的相關(guān)系數(shù)分別為0.990，0.978和0.986；而種植密度與葉片氮、磷、鉀含量和養(yǎng)分經(jīng)濟系數(shù)之間相關(guān)性不顯著。煙葉產(chǎn)量與葉片氮、磷、鉀含量之間相關(guān)性達極顯著或顯著水平，相關(guān)系數(shù)分別為0.970，0.928和0.927；與氮、磷、鉀養(yǎng)分經(jīng)濟系數(shù)之間的相關(guān)性也達顯著水平，相關(guān)系數(shù)分別為0.909，0.884和 0.917，而煙葉產(chǎn)量與煙株總養(yǎng)分吸收量和葉片養(yǎng)分吸收量之間的相關(guān)性不大。說明煙株養(yǎng)分吸收量的增加與種植密度增加有關(guān)，而并不一定會帶來煙葉高產(chǎn)；煙葉產(chǎn)量與葉片養(yǎng)分含量和養(yǎng)分經(jīng)濟系數(shù)之間具有極顯著或顯著相關(guān)性，中(D3)、低(D2)密植處理獲得高產(chǎn)的原因與其養(yǎng)分向煙株葉片的高分配率有關(guān)。

表 2　煙葉產(chǎn)量與氮、磷、鉀吸收參數(shù)的相關(guān)性分析Table 2　Correlation analysis between yield and absorption parameters of N,P2O5 and K2O in tobacco plants

注：*和 ** 分別表示顯著(P<0.05)和極顯著(P<0.01)相關(guān)，下同。

Notes:* and ** indicate significant correlation (P<0.05) and extremely significant correlation (P<0.01),respectively.The same below.

2.2種植密度對烤煙養(yǎng)分吸收比例與利用效率的影響

由表3可知，種植密度對烤煙養(yǎng)分吸收比例和利用效率影響顯著。隨著種植密度的增加，煙株每生產(chǎn)100 kg烤煙所需攝取的氮、磷、鉀量呈上升趨勢， D4處理每生產(chǎn)100 kg煙葉所需攝取的氮、磷、鉀量最多，分別比對照(D1)增加30.80%，51.85%和29.75%；D3次之，分別比對照增加12.05%，31.48%和18.59%，且均達顯著性差異(P<0.05)；而D2處理在同等產(chǎn)量下攝取的養(yǎng)分量處于較低水平，且與對照差異不顯著(P>0.05)。隨著種植密度的增加，烤煙養(yǎng)分利用效率呈下降趨勢，D1處理最高，該密度條件下每攝取1 kg氮、磷、鉀養(yǎng)分可產(chǎn)生44.65，181.23和41.17 kg的煙葉產(chǎn)量，分別比D3和 D4處理顯著增加12.24%，28.69%，18.45%和30.90%，49.29%，29.66%；D2處理養(yǎng)分利用效率次之，比D3和D4處理分別提高6.86%，15.14%，9.66%和24.62%，33.57%，20.06%；除D2處理氮利用效率外，其余均與對照處理達顯著性差異。從氮、磷、鉀養(yǎng)分吸收比例來看，隨著種植密度的增加，煙株對鉀素吸收比例呈先增后減的變化趨勢，對氮、磷素的吸收比例則相對穩(wěn)定，表明煙株鉀素吸收對種植密度變化敏感?？傮w而言，中(D3)、高(D4)密植后，煙株養(yǎng)分需求量增大，養(yǎng)分利用效率降低，低密植(D2)處理能較好地平衡養(yǎng)分?jǐn)z取與利用效率的關(guān)系。

表 3　種植密度對100 kg烤煙養(yǎng)分吸收量、吸收比例和利用效率的影響Table 3　Effect of planting density on nutrients uptake for 100 kg of yield,uptake ratios and utilization efficiencies in flue-cured tobacco leaves

2.3種植密度對煙株不同生育階段養(yǎng)分累積比率的影響

由圖1可知，隨著煙草生育進程的推進，各處理氮、磷、鉀累積比率變化規(guī)律基本一致，均呈單峰曲線變化趨勢，在團棵至旺長(35～49 d)或旺長至現(xiàn)蕾(49～63 d)階段養(yǎng)分累積比率最高。氮、磷、鉀素之間相比，氮素累積比率在團棵至開花(35～77 d)間的3個階段均維持在20%左右；磷、鉀素累積比率在團棵至旺長(35～49 d)階段均達30%以上，此后旺長至開花(49～77 d)間的2個階段磷、鉀素累積比率基本穩(wěn)定在15%～20%。

圖1顯示，不同生育階段養(yǎng)分累積比率受種植密度的影響而有所不同，旺長以前(49 d以前)的2個階段養(yǎng)分累積比率表現(xiàn)為隨種植密度的增大而升高的趨勢，與對照(D1)相比，D4、D3處理增幅顯著；相比之下，旺長至開花(49～77 d)的2個階段，養(yǎng)分累積比率表現(xiàn)為隨種植密度的增加而遞減的趨勢，其中旺長至現(xiàn)蕾(49～63 d)階段高密植處理(D4)的氮、磷、鉀累積比率相比對照降幅分別為17.19%，10.97%和7.11%，現(xiàn)蕾至開花(63～77 d)階段降幅也分別達10.47%，12.02%和30.45%，且均與對照達顯著性差異(P<0.05)。相關(guān)性分析表明，煙葉產(chǎn)量與旺長至開花(49～77 d)間2個階段養(yǎng)分累積比率的相關(guān)性顯著高于其他階段，因此，高密植(D4)煙葉未能獲得高產(chǎn)的原因可能與其旺長至開花期養(yǎng)分累積比率顯著下降有關(guān)。

2.4種植密度對烤煙不同部位煙葉單葉質(zhì)量的影響

由表4可知，不同種植密度間烤煙單葉質(zhì)量差異明顯。種植密度增加后烤煙整株平均單葉質(zhì)量持續(xù)降低，以D1處理最大，平均單葉質(zhì)量達9.30 g，D2處理次之，D3、D4 較D1顯著(P<0.05)降低9.56%和21.72%。從不同部位表現(xiàn)來看，中下部煙葉在各處理間差異較大。其中，中部葉以D1、D2處理較高，單葉質(zhì)量分別達10.86和10.52 g，比D3、D4顯著增加。下部煙葉單葉質(zhì)量表現(xiàn)為D1>D2>D3>D4，D1平均單葉質(zhì)量達8.31 g，比D2、D3、D4增加5.59%，14.46%和15.25%，且均達顯著性差異；D2平均單葉質(zhì)量7.87 g，較D3、D4顯著提高8.40%和9.15%。種植密度增加后，上部煙葉平均單葉質(zhì)量從8.74 g下降為8.25 g，除D4、D2與D1間達顯著性差異外，其余處理間差異均不顯著。

2.5種植密度對不同部位煙葉化學(xué)品質(zhì)的影響

適宜的化學(xué)成分及其比值是煙葉內(nèi)在品質(zhì)的基礎(chǔ)，也是煙葉香吃味的內(nèi)在反映[11]。一般認(rèn)為，優(yōu)質(zhì)煙葉要求總糖含量達到20%～29%，還原糖含量16%～23%，總氮含量1.3%～2.8%，煙堿含量 1.5%～3.5%，氯含量低于0.6%，鉀含量在2%以上，糖堿比6～15.5，氮堿比0.6～1.4或接近于1，鉀氯比大于4為宜[13-14]。由表5可知，除上部煙葉糖堿比、氮堿比偏低外，其余各部位煙葉化學(xué)成分及其協(xié)調(diào)性均處于比較適宜的范圍內(nèi)。種植密度對不同部位煙葉主要化學(xué)成分及其協(xié)調(diào)性影響有所不同。對上部煙葉而言，隨著種植密度的增加，總糖、煙鉀含量無顯著變化，還原糖、氯含量變化亦不大；煙堿含量呈上升趨勢，與總氮含量變化趨勢相反，相較對照(D1)，其D2、D3處理煙堿含量降幅分別達7.94%和6.17%，總氮含量增幅達22.94%和 31.76%，且均達顯著性差異，這直接導(dǎo)致氮堿比分別比對照顯著提升12.05%和40.00%，D3處理糖堿比和鉀氯比較對照亦有顯著提高。種植密度增加后，中、下部煙葉總糖、煙鉀有不同程度下降，且隨著葉位的下降，降幅越來越顯著；與對照相比，中、下部葉D2、D3處理煙堿含量降幅顯著，總氮含量增幅顯著(下部葉D2處理除外)，其氮堿比處于最接近1的水平。

表 4　種植密度對烤煙不同部位煙葉單葉質(zhì)量的影響Table 4　Effects of planting density on single leaf weights in different parts of flue-cured tobacco leaves　g

表 5　種植密度對烤煙不同部位化學(xué)品質(zhì)的影響Table 5　Effect of planting density on chemical quality at different parts of flue-cured tobacco leaves

3　討　論

氮、磷、鉀養(yǎng)分的吸收、同化與轉(zhuǎn)運直接影響植株的生長發(fā)育，對作物產(chǎn)量與質(zhì)量的形成具有重要作用[15]。而烤煙養(yǎng)分積累分配規(guī)律與施肥[6]、移栽期[16]、種植密度[17]等栽培措施密切相關(guān)，其中種植密度主要通過調(diào)控群體光、熱、水、氣資源的時空分配來影響煙株的養(yǎng)分吸收與利用[2]。本研究中，隨著種植密度的增加，煙株總養(yǎng)分吸收量、葉片養(yǎng)分吸收量呈上升趨勢，而煙葉產(chǎn)量、葉片養(yǎng)分含量和養(yǎng)分經(jīng)濟系數(shù)均呈先升高后降低的變化趨勢；相關(guān)分析表明，養(yǎng)分吸收量的增加與密植有關(guān)，葉片養(yǎng)分含量、養(yǎng)分經(jīng)濟系數(shù)與產(chǎn)量之間具有高度相關(guān)性，這與婁善偉等[18]的研究結(jié)論相似，即植株氮、磷、鉀含量變化可影響產(chǎn)量的高低。這可能也是本研究中、低密植(16 660株/hm2、15 150株/hm2)能獲得較高產(chǎn)量的主要原因。另有研究表明，一定密植條件下，植株會產(chǎn)生適應(yīng)性變化，即通過調(diào)整營養(yǎng)元素積累與分配以構(gòu)建養(yǎng)分高效型群體結(jié)構(gòu)[19-20]。本研究中、低密植能取得較高產(chǎn)量可能還與其高效型群體結(jié)構(gòu)有關(guān)。此時，煙株拓展生存空間以維持較高的群體光合同化水平，葉片光合固定能力增強，養(yǎng)分向葉片部位的轉(zhuǎn)運率提高；但當(dāng)群體密度(18 510 株/hm2)過大時，環(huán)境容量飽和，煙株自動調(diào)節(jié)能力有限，養(yǎng)分有效性降低，經(jīng)濟系數(shù)明顯下降。

養(yǎng)分利用效率是評價植株養(yǎng)分利用狀況的重要指標(biāo)，通常情況下，養(yǎng)分供應(yīng)充足時植株養(yǎng)分利用效率低，養(yǎng)分缺乏時利用效率高，這是植株適應(yīng)養(yǎng)分脅迫的競爭策略[21-22]。而本試驗中，隨著種植密度增加，煙株養(yǎng)分利用效率卻持續(xù)下降，這與前人研究結(jié)果不一致?？赡苁欠N植密度增加后，煙株長期養(yǎng)分不足，導(dǎo)致煙株由橫向營養(yǎng)生長轉(zhuǎn)為縱向生殖生長而提前開花早熟，因此，在發(fā)揮密植最大生產(chǎn)潛力條件下，還應(yīng)充分考慮植株養(yǎng)分利用效率，在本研究條件下以中、低密植為宜。此外，植株生育前期養(yǎng)分吸收主要供營養(yǎng)生長，中后期養(yǎng)分吸收對作物產(chǎn)量的形成至關(guān)重要[17]，各生育期養(yǎng)分需求和分配的不同導(dǎo)致其受密度的影響也不盡相同。本研究認(rèn)為，煙株不同生育階段氮、磷、鉀養(yǎng)分累積比率受密度影響顯著，隨著種植密度的增加，旺長期以前養(yǎng)分累積比率呈上升趨勢，高密度處理表現(xiàn)出明顯的群體效應(yīng)；進入旺長期，煙株氮、磷、鉀養(yǎng)分累積比率則隨種植密度的增加而明顯下降，可能原因是煙株進入旺長期以后，葉片重疊加劇，相互遮蔽以爭奪光氣資源，導(dǎo)致光合作用效率降低，從而直接導(dǎo)致植株對養(yǎng)分的吸收累積能力下降[2]。相關(guān)分析表明，煙葉產(chǎn)量與旺長期養(yǎng)分累積比率的相關(guān)程度明顯高于其他階段，而旺長期是煙株莖葉發(fā)育最快的時期，也是決定葉數(shù)和增加葉面積的關(guān)鍵時期，高密植處理(18 510 株/hm2)對葉片養(yǎng)分含量、養(yǎng)分經(jīng)濟系數(shù)的不利影響可能與其旺長期葉片養(yǎng)分累積比率的顯著下降有關(guān)。

本研究發(fā)現(xiàn)隨著種植密度的增加，中、下部煙葉煙堿含量顯著降低，各部位煙葉均以中、低密植條件下氮堿比最接近于1，這有利于降低煙葉煙堿含量，減少對人體健康的負(fù)面影響，從而提高煙葉的工業(yè)可用性。研究表明，根系是烤煙煙堿的合成場所[23]，隨著密度的增加，根系交錯加劇，限制新生側(cè)根的發(fā)生，使煙堿的合成場所縮小，合成效率降低[24]；另一方面，所有影響煙葉品質(zhì)的有機物質(zhì)和部分前體物質(zhì)均是光合作用的同化產(chǎn)物，密度增加后，烤煙中、下部葉光合作用及其同化積累物減少，呼吸作用消耗的有機物變化微弱，也會導(dǎo)致煙堿含量下降[25]。此外，上部煙葉接受光照的時間及強度大于中、下部煙葉，易形成粗筋暴葉，因此煙堿含量較高[26]。本研究中、低密植條件下上部煙葉煙堿含量較對照顯著降低，進而改善了煙葉糖堿比、氮堿比等品質(zhì)協(xié)調(diào)性。

4　結(jié)　論

本研究結(jié)果表明，葉片養(yǎng)分含量、養(yǎng)分經(jīng)濟系數(shù)與煙葉產(chǎn)量變化達極顯著或顯著正相關(guān)，均在 16 660 株/hm2(D3)密度條件下最大。種植密度增加后每生產(chǎn)100 kg烤煙所需攝取的養(yǎng)分呈上升趨勢，養(yǎng)分利用效率表現(xiàn)為持續(xù)降低，15 150株/hm2(D2)密度處理能較好地平衡煙株養(yǎng)分吸收與利用狀況。隨著種植密度的增加，中、下部位煙葉煙堿含量顯著降低，煙葉氮堿比均以15 150株/hm2和 16 660 株/hm2處理表現(xiàn)最接近1。從節(jié)本增效角度來看，大田移栽可在15 150～16 660株/hm2適當(dāng)提高種植密度。

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Effects of planting density on nutrient uptake and quality formation of flue-cured tobacco

SHEN Jie1,CAI Yan1,HE Yuting1,DU Xuanyan1,3,WANG Changquan1,LUO Dingqi2

(1CollegeofResources,SichuanAgriculturalUniversity,Chengdu,Sichuan611130,China;2LuzhouCompanyofSichuanProvincialTobaccoCorporation,Luzhou,Sichuan646000,China;3AcademyofAgricultureandForestrySciences,Panzhihua,Sichuan617061,China)

【Objective】 This study investigated the effect of planting density on nutrient uptake and utilization as well as yield and quality characters of flue-cured tobacco to provide theoretical basis for rational group structure and close planting.【Method】 Yunyan 99 was planted to investigated the effects of different densities of 13 890 (D1),15 150 (D2),16 660 (D3) and 18 510 (D4) plant/hm2on uptake and utilization of N,P2O5,and K2O as well as yield and chemical quality of tobacco.【Result】 Treatment D3 obtained the highest yield of tobacco leaves (2 287.33 kg/hm2),13.04% higher than that of control (D1).The yield of D2 was lower than that of D3 and 6.95% higher than that of control.Nutrient uptake increased continuously while nutrient content in leaf and economic coefficient of nutrient increased firstly and decreased later with the increase of planting density.They had very significant or significant positive correlation with the yield of tobacco.With the increase of planting density,nutrients uptake for 100 kg flue-cured tobacco increased,but the use efficiency reduced.The use efficiencies of N,P2O5and K2O in D2 were 6.86%,15.14% and 9.66% higher than those in D3,and 24.62%,33.57% and 20.06% higher than those in D4.D2 showed the best performance on balance of nutrient uptake and utilization.The correlation between yield and the ratios of nutrients accumulation from vigorous growth to budding stage and budding to blooming stage were greater than other stages, and the ratios of nutrient accumulation in D4 were significantly lower than control at the two stages.The weight per leaf was decreased continuously with increase of planting density.The control had averaged leaf weight of 9.30 g,which had no significant difference compared to D2 but was 9.56% and 21.72% higher than D3 and D4.The nicotine contents of leaves in middle and lower parts decreased significantly with the increase of the density,and the ratios of total nitrogen to nicotine in D2 and D3 were most close to 1.【Conclusion】 The planting density of 15 150-16 660 plants/hm2was the best for close planting of flue-cured tobacco to improve nutrient absorption and utilization,yield,and quality of tobacco.

planting density;flue-cured tobacco nutrients;nutrient uptake and utilization;flue-cured tobacco yield;flue-cured tobacco quality

時間:2016-09-0709:02DOI：10.13207/j.cnki.jnwafu.2016.10.008

2016-04-01

四川省煙草公司重點項目(SCYC201504)；國家“十二五”科技支撐計劃項目(2012BAD14B18-02)；四川省煙草公司瀘州市公司重點項目(2013003)；四川農(nóng)業(yè)大學(xué)雙支計劃項目(03571890)

沈杰(1991-)，男，江蘇鹽城人，在讀碩士，主要從事土壤-植物營養(yǎng)與施肥研究。E-mail：shenjiesicau@163.com

蔡艷(1976-)，女，四川達縣人，副教授，博士，主要從事土壤與植物營養(yǎng)研究。E-mail：caiyya@126.com

S572.044

A

1671-9387(2016)10-0051-08

網(wǎng)絡(luò)出版地址:http://www.cnki.net/kcms/detail/61.1390.S.20160907.0902.016.html