煙株生長后期調(diào)控對提高上部煙葉可用性的影響

孫兆學(xué)　張建波　吳會才　呂元剛　牟言青　李京蕾　王玉軍　劉朋

摘要：上部煙葉可用性低是制約烤煙生產(chǎn)的重要因素。為提高上部煙葉可用性，本試驗(yàn)在煙葉生長后期用三種不同處理（噴赤霉素、乙烯利和傷根）研究其對上部煙葉可用性的影響。結(jié)果表明：噴施赤霉素和乙烯利都能顯著促進(jìn)上部葉開片，降低葉片厚度，同時還能降低煙堿和總氮含量、增加可溶性糖和總糖含量;傷根處理雖對上部煙葉開片沒有顯著影響，但卻能降低葉片厚度、改善煙葉內(nèi)部化學(xué)成分平衡。因此認(rèn)為，噴施赤霉素、乙烯利和傷根處理都能顯著提高上部煙葉的可用性。

關(guān)鍵詞：上部煙葉;可用性;赤霉素;乙烯利;傷根;成熟度

中圖分類號：S572.055文獻(xiàn)標(biāo)識號：A文章編號：1001-4942（2019）11-0049-04

The Effects of Late Growth Regulation on Upper

Leaves Usability of Flue-Cured Tobacco

Sun Zhaoxue1， Zhang Jianbo1， Wu Huicai1， Lü Yuangang1，

Mou Yanqing2， Li Jinglei2， Wang Yujun2， Liu Peng2

（1. Shandong Laiwu Tobacco Co.， Ltd.， Jinan 271100， China;

2. College of Plant Protection， Shandong Agricultural University， Taian 271018， China）

Abstract The low usability of upper leaves of flue-cured tobacco was the restrict factor for tobacco industry. In order to enhance the usability， we discussed the effects of three different approaches （spraying gibberellin， ethephon and root cutting） on upper leaves usability of flue-cured tobacco in the present study. The results indicated that gibberellins （GA） and ethephon （ETH） could significantly enhance the leaf openness， decrease the leaf thickness， reduce the content of nicotine and total nitrogen， and increase the content of soluble sugar and total sugar. Although root cutting did not affect the leaf openness， the leaf thickness was decreased and the balance of the chemical composition of tobacco leaf was improved. Above all， exogenous plant hormone （GA and ETH） and root cutting could significantly enhance the usability of upper leave.

Keywords Upper leaves; Usability; Gibberellins; Ethephon; Root cutting; Maturity

烤煙上部葉共6～7片，占整株葉片數(shù)的1/3，但其產(chǎn)量占總產(chǎn)的30%～45%，因此上部煙葉對烤煙總體質(zhì)量和產(chǎn)量都具有很大影響[1]。優(yōu)質(zhì)的上部葉因具香氣質(zhì)好、香氣量足的特點(diǎn)在歐美混合型卷煙和低焦油烤煙型卷煙葉組配方中起著主導(dǎo)作用，對卷煙香味及其風(fēng)格具有很大影響[2]。我國烤煙因煙農(nóng)、技術(shù)人員認(rèn)識不足或采收調(diào)制方式不當(dāng)?shù)染壒蕦?dǎo)致上部煙葉存在著葉片偏厚、組織結(jié)構(gòu)緊密、煙堿含量偏高、還原糖及糖堿比低、內(nèi)在化學(xué)成分不協(xié)調(diào)現(xiàn)象，這就造成上部煙葉在高檔卷煙品牌中占比較小[3]。

隨著卷煙產(chǎn)業(yè)大品牌和重點(diǎn)骨干企業(yè)的不斷發(fā)展壯大，優(yōu)質(zhì)煙葉數(shù)量不足、等級結(jié)構(gòu)不合理、煙葉資源使用效率低已成為當(dāng)前卷煙生產(chǎn)上面臨的突出問題[4]。生產(chǎn)上，上部煙葉可用性低導(dǎo)致煙葉整體收購價(jià)格相對較低，嚴(yán)重影響煙農(nóng)收益，挫傷煙農(nóng)種植烤煙的積極性，因此提高上部煙葉的可用性對提升我國煙草產(chǎn)業(yè)競爭力具有重要意義。本試驗(yàn)在濟(jì)南市萊蕪煙區(qū)試驗(yàn)地于煙株生長后期噴施赤霉素、乙烯利和進(jìn)行傷根處理，研究三種措施對上部葉發(fā)育調(diào)控及品質(zhì)的影響，以期建立提高上部煙葉可用性的集成技術(shù)體系，為高品質(zhì)煙葉生產(chǎn)提供理論支撐和技術(shù)指導(dǎo)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料及種植

試驗(yàn)于2017年在濟(jì)南市鋼城區(qū)辛莊鎮(zhèn)徐家店村煙葉合作社煙田（36°13′52″N，117°49′29″E）進(jìn)行。供試品種為中煙100。土壤基礎(chǔ)肥力：有機(jī)質(zhì)5.08 g/kg、全氮0.02%、全鉀0.42%、全磷0.05%、速效氮15.10 mg/kg、有效磷11.32 g/kg、速效鉀75.91 g/kg，pH值5.65。選擇三塊典型樣地進(jìn)行平行試驗(yàn)，每塊面積 666 m2。行株距設(shè)定為110 cm×50 cm，每公頃種植密度18 000株。施肥及田間基本管理方法同大田。

1.2 試驗(yàn)處理

1.2.1 化控處理 選擇赤霉素和乙烯利進(jìn)行化控處理，對照為常規(guī)種植。記錄上部煙葉性狀。

赤霉素處理：用清水配制濃度為350 mg/L赤霉素藥液，中心花開放打頂當(dāng)天噴施于煙株頂部4～6片葉正面。

乙烯利處理：分別用清水配制濃度為250、500、1 000、1 500 mg/L乙烯利藥液，于中下部葉采收完成后全株噴灑。處理5天后進(jìn)行采收，并記錄煙葉性狀。

1.2.2 根部傷害處理 中下部葉采收完成后，用鐵鏟鏟除1/2煙株根系。對照：常規(guī)種植。

1.3 化學(xué)成分分析及方法

煙葉化學(xué)成分分析共計(jì)6項(xiàng)，分別為煙堿、可溶性糖、總糖、總氮、氯和鉀含量?？偺呛瓦€原糖含量采用芒森·沃克法通過連續(xù)流動分析儀（CFA1100）測定;總氮含量采用克達(dá)爾法測定;煙堿含量用紫外分光光度計(jì)（Shimadzu UV-2450，日本）測定;鉀用火焰光度法（FP6410）測定;氯用硝酸銀電位滴定法[5]測定。

1.4 數(shù)據(jù)處理與分析

采用Microsoft Excel 2016進(jìn)行數(shù)據(jù)整理，用 SPSS 22.0軟件進(jìn)行方差分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 化控處理對上部煙葉性狀影響

2.1.1 赤霉素處理對上部煙葉性狀影響 如表1所示，處理前期，對照與赤霉素處理之間葉片長寬基本相同;至8月26日，對照與赤霉素處理的葉寬大致相同，但赤霉素處理的葉長顯著高于對照。

如表2所示，至8月29日葉片初步成熟時，赤霉素處理的上部葉厚度顯著低于對照。表明，噴灑赤霉素有利于上部葉片組織結(jié)構(gòu)疏松，降低葉厚。

如表3所示，赤霉素處理的上部葉片成熟度較好，顏色呈黃綠色，有油分，結(jié)構(gòu)疏松;對照葉片成熟度略低于赤霉素處理，顏色呈黃綠色，有油分，結(jié)構(gòu)較疏松?？梢钥闯?，赤霉素處理具有促進(jìn)葉片成熟、使葉片結(jié)構(gòu)疏松的作用。

如表4所示，赤霉素處理顯著降低上部煙葉的煙堿、總氮含量，同時顯著增加總糖及還原糖含量，對鉀和氯含量的影響不顯著。

綜上表明：施加外源赤霉素在增大葉長的同時降低葉厚，同時還對上部煙葉的化學(xué)成分含量產(chǎn)生顯著影響，有利于增進(jìn)上部煙葉的可用性。

2.1.2 乙烯利處理對煙株上部葉成熟度的影響 如表5所示，1 500、1 000 mg/L乙烯利處理藥液濃度過高，造成上部葉片落黃時間過快，油分較少，葉片結(jié)構(gòu)疏松，過度成熟;250 mg/L乙烯利藥液噴灑煙株后，葉片顏色依舊顯綠，油分較多，葉片結(jié)構(gòu)較緊密，成熟度不夠;500 mg/L乙烯利藥液噴灑煙株4～6天后葉片適度變黃呈黃綠色，油分適宜，葉片結(jié)構(gòu)較疏松，葉片成熟度適中。這表明500 mg/L乙烯利是最佳濃度。

500 mg/L乙烯利濃度處理上部葉的煙堿含量下降，總糖及還原糖含量升高，化學(xué)成分更趨協(xié)調(diào)（表6）。

2.2傷根促熟

如表7所示，傷根處理煙株的上部葉成熟度較好，顏色呈黃綠色，稍有油分，結(jié)構(gòu)疏松;對照葉片成熟度低、欠熟，顏色呈綠色，有油分，結(jié)構(gòu)緊密。

由表8可以看出，處理開始時（9月3日），對照和傷根處理的上部葉片長度、寬度及厚度基本相同。隨著處理時間的延長，對照與傷根處理之間的葉長基本相同，但是傷根處理的葉寬及厚度低于對照?？梢姼祿p傷對于葉片生長有抑制作用。

表9顯示，傷根處理降低煙葉中煙堿和總氮含量，同時增加總糖及還原糖含量，有利于提高上部煙葉的可用性。

3 討論與結(jié)論

上部煙葉工業(yè)利用率低的主要原因?yàn)槿~片結(jié)構(gòu)緊密、煙堿含量較高而糖含量較低。為解決這一問題，本試驗(yàn)在濟(jì)南市萊蕪煙區(qū)研究了煙株生長后期化控和傷根對上部煙葉生長、成熟度的影響及提高上部煙葉可用性的作用。

赤霉素作為一種重要的植物激素，可促進(jìn)細(xì)胞伸長，葉片擴(kuò)大，加速植株生長和發(fā)育，使作物早熟，并且提高產(chǎn)量和品質(zhì)[6]。近年研究表明，赤霉素對提高上部煙葉可用性也有顯著作用。付鑫鐘等[7]發(fā)現(xiàn)，云煙85噴施赤霉素后上部煙葉長度、寬度顯著增加，厚度明顯降低。本試驗(yàn)結(jié)果也證明中煙100使用赤霉素能起到促進(jìn)其開片的效果。赤霉素除能影響煙葉外部形態(tài)性狀外，對煙葉內(nèi)在化學(xué)成分含量也有顯著影響：煙堿和總氮含量顯著降低，還原糖和總糖含量顯著增加。這可能與赤霉素促進(jìn)水解酶的合成和分泌、水解淀粉及蛋白質(zhì)等貯藏物質(zhì)有關(guān)[8]。乙烯利是一種外源植物激素，在促進(jìn)植物生長發(fā)育、果蔬成熟衰老等方面有重要作用[9]。本試驗(yàn)結(jié)果表明，500 mg/L濃度的乙烯利藥液最有利于促進(jìn)葉片成熟。并且最佳濃度的乙烯利對促進(jìn)上部煙葉化學(xué)成分含量的協(xié)調(diào)具有顯著作用。張曉燕等[10]的研究結(jié)果也證明乙烯利在降低煙堿和增加總糖、還原糖含量方面效果顯著。

上部煙葉可用性低的重要生理原因，是煙葉生長后期光照強(qiáng)、溫度高造成的光合速率快、同化物積累量增加而致的葉片組織結(jié)構(gòu)發(fā)育迅速、葉片結(jié)構(gòu)緊密;同時還會導(dǎo)致還原糖減少和煙堿增加[3]。因此降低上部煙葉光合速率已成為提高上部煙葉可用性的重要途徑。根系的養(yǎng)分吸收影響著作物的新陳代謝過程，傷根處理能顯著降低成熟期作物的光合速率[11]。徐彥軍等[12]以K326為材料研究證明傷根能顯著降低上部煙葉的光合速率。這一結(jié)論與本研究結(jié)果基本一致，即傷根除了影響煙葉光合速率外還能有效阻礙上部葉片對養(yǎng)分的吸收，從而抑制上部葉片生長，葉綠素減少，葉厚大幅下降，還能降低煙葉中煙堿和總氮含量，增加總糖及還原糖含量，有利于提高上部煙葉的可用性。

綜上結(jié)果認(rèn)為，于煙株生長后期噴施適當(dāng)濃度的赤霉素、乙烯利或?qū)嵤﹤幚?，都有利于提高上部煙葉的可用性。未來，我們還需對這三種方式的經(jīng)濟(jì)效益進(jìn)行評估選優(yōu)，更深入地研究不同處理方式的混用效果，以能建起一套相對完整的提高上部煙葉可用性的技術(shù)體系。

參 考 文 獻(xiàn)：

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收稿日期：2019-06-19

基金項(xiàng)目：山東省萊蕪煙草公司專項(xiàng)技術(shù)服務(wù)項(xiàng)目“煙株后期調(diào)控與烘烤工藝對提高上部煙葉可用性研究”（201637120024050）;山東省自然科學(xué)基金項(xiàng)目“多胺在硅誘導(dǎo)黃瓜抗鹽中的作用機(jī)理”（ZR2018BC040）;山東農(nóng)業(yè)大學(xué)15年青年科技創(chuàng)新基金項(xiàng)目（015/24148）

作者簡介：孫兆學(xué)（1965—），男，山東濟(jì)南人，農(nóng)藝師，主要研究方向?yàn)闊煵莘N植。E-mail：lwycgsyyk@163.com

通訊作者：劉朋（1983—），男，山東泰安人，副教授，主要研究方向?yàn)闊煵菰耘?。E-mail：liupeng2003@sdau.edu.cn