摘要:以川雪1號(hào)為試驗(yàn)材料,以3個(gè)壟高水平(A1:高壟35 cm、A2:中壟30 cm、A3:低壟25 cm)為主區(qū),以3種施鉀模式(分1次施鉀、分2次施鉀、分3次施鉀)為副區(qū),進(jìn)行大田裂區(qū)試驗(yàn),共設(shè)置9個(gè)不同的壟高與施鉀模式組合處理,在旺長(zhǎng)期和成熟期測(cè)量分析不同組合雪茄煙葉的光合特性、組織結(jié)構(gòu)以及調(diào)制后煙葉的化學(xué)成分、外觀質(zhì)量,以期篩選出適宜四川優(yōu)質(zhì)雪茄煙葉生長(zhǎng)發(fā)育的壟高與施鉀模式組合,提高煙葉品質(zhì)。結(jié)果表明,旺長(zhǎng)期,高、中壟煙葉和低壟煙葉光合有效輻射(PAR)、凈光合速率(Pn)、氣孔導(dǎo)度(Gs)、蒸騰速率(Tr)隨施鉀次數(shù)增加分別漸降和漸升,A2B1處理對(duì)煙葉光合特性的改善作用最為顯著,A2B1處理Pn最高,為18.79 μmol/(m2·s);成熟期時(shí)除A3B1、A3B2、A3B3處理外,各處理煙葉PAR、Pn、Gs、Tr隨壟高和施鉀次數(shù)增加均漸升,以A1B3、A2B3處理煙葉光合特性的改善最為顯著,A1B3、A2B3處理煙葉Pn較高,分別為27.07、25.43 μmol/(m2·s)。旺長(zhǎng)期時(shí),高、中壟下煙葉葉片厚度、柵欄和海綿組織厚度、柵海比及上下表皮厚度均以1次施鉀處理最高,低壟下除柵海比外均以3次施鉀處理較高,各處理煙葉組織厚度整體以中壟較低;成熟期時(shí)各處理煙葉葉片厚度、柵欄和海綿組織厚度及柵海比隨施鉀次數(shù)基本漸升且整體以高壟處理煙葉較高,以A1B3和A2B3處理煙葉組織較疏松且發(fā)育較好,葉片厚度、柵欄組織厚度、海綿組織厚度、上表皮厚度、下表皮厚度分別為344.59、130.89、157.41、34.32、22.68 μm和305.30、117.10、149.92、32.84、24.68 μm。調(diào)制后煙葉鉀、糖含量隨壟高和施鉀次數(shù)增加漸升,煙堿、蛋白質(zhì)、氯含量隨壟高和施鉀次數(shù)增加總體漸降,以A1B3、A1B2、A2B3處理化學(xué)成分較協(xié)調(diào);調(diào)制后煙葉外觀質(zhì)量各項(xiàng)指標(biāo)均以高、中壟和2、3次施鉀組合得分較高。壟高與分次施鉀及其互作對(duì)雪茄煙葉光合特性、組織結(jié)構(gòu)及調(diào)制后化學(xué)成分、外觀質(zhì)量等指標(biāo)的影響基本均達(dá)到顯著或極顯著水平。通過裂區(qū)試驗(yàn)對(duì)雪茄煙葉光合特性、組織細(xì)胞發(fā)育狀況及調(diào)制后煙葉化學(xué)成分、外觀質(zhì)量綜合進(jìn)行分析可知,四川優(yōu)質(zhì)雪茄煙適宜的栽培模式為高、中壟(壟高分別為35、30 cm)和分3次施鉀組合模式,該模式下煙葉生長(zhǎng)發(fā)育良好,品質(zhì)較優(yōu)。
關(guān)鍵詞:雪茄煙葉;壟高;分次施鉀;光合特性;葉片組織結(jié)構(gòu);品質(zhì)
中圖分類號(hào):S572.04;S572.06 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A
文章編號(hào):1002-1302(2024)12-0080-09
我國(guó)雪茄煙的主要種植方式為起壟栽培,壟高會(huì)顯著影響壟體內(nèi)的水、氣、熱,并影響肥料在壟體內(nèi)的分布,而壟體變化會(huì)顯著影響根際土壤中的空氣與大氣的交換[1-2]。四川雪茄煙區(qū)在夏秋季節(jié)多雨易形成雨澇,適宜的壟高可以防止煙田土壤大量養(yǎng)分流失和根系缺氧,提高根系吸收水分和養(yǎng)分的能力[3-4]。鉀離子(K+)作為煙株中最豐富的陽離子,可以維持細(xì)胞膨壓、促進(jìn)60種以上的酶充分活化以及提高煙葉抗病性、燃燒性和品質(zhì)[1,5]。大量研究指出,合理設(shè)置施鉀模式能夠顯著影響植物的光合特性,從而影響植株生長(zhǎng)發(fā)育狀況及最終品質(zhì)[6-8]。
雪茄煙葉組織由各組織細(xì)胞組成,細(xì)胞結(jié)構(gòu)與光合特性密切相關(guān)[9],且可直接反映葉片發(fā)育狀況、疏松程度和成熟特征,細(xì)胞發(fā)育狀況和細(xì)胞排列間隙能夠顯著影響煙葉的工業(yè)可用性及品質(zhì),因此合理的組織結(jié)構(gòu)對(duì)優(yōu)質(zhì)煙葉生產(chǎn)至關(guān)重要[10-13]。優(yōu)質(zhì)雪茄煙葉要求組織結(jié)構(gòu)細(xì)致、支脈細(xì)而不突、燃燒性和成熟度好[14-15],國(guó)產(chǎn)雪茄煙葉存在著組織粗糙、支脈粗大等問題,極大地限制了國(guó)產(chǎn)雪茄產(chǎn)業(yè)的健康、可持續(xù)發(fā)展[16-17],對(duì)于如何提高國(guó)產(chǎn)雪茄煙葉品質(zhì)亟待研究。
前人已研究了土壤類型[18]、施氮量[19]、基因型[20]、肥料類型[12,16]、種植密度[13,21]、光照[17,22]等因素對(duì)煙葉生長(zhǎng)發(fā)育的影響,但尚無壟高與分次施鉀影響雪茄煙葉發(fā)育的研究報(bào)道。起壟與施肥是雪茄煙生產(chǎn)中最關(guān)鍵的栽培技術(shù),探求適宜的壟高與施鉀模式組合,以改善雪茄煙生長(zhǎng)條件,從而提高煙葉最終品質(zhì),在國(guó)產(chǎn)雪茄煙生產(chǎn)實(shí)踐中具有重要意義。本研究通過大田試驗(yàn),在旺長(zhǎng)期和成熟期,系統(tǒng)分析壟高與分次施鉀互作對(duì)雪茄煙葉光合特性、組織細(xì)胞發(fā)育及調(diào)制后品質(zhì)的影響規(guī)律,旨在為國(guó)產(chǎn)優(yōu)質(zhì)雪茄煙原料生產(chǎn)提供理論參考。
1 材料與方法
1.1 試驗(yàn)地概況
試驗(yàn)于2022年4—9月在四川省達(dá)州市峰城鎮(zhèn)雪茄煙葉種植示范基地(107°97′E,31°53′N)進(jìn)行,試驗(yàn)點(diǎn)屬亞熱帶濕潤(rùn)季風(fēng)氣候,位于大巴山南麓,雨熱資源豐富,雨熱同期,全年平均氣溫15~23 ℃之間,平均降水量在1 000~1 300 mm之間,無霜期300 d左右,總?cè)照諘r(shí)數(shù)612.07 h左右。試驗(yàn)田屬沙壤土,pH值5.33~5.91,有機(jī)質(zhì)含量21.68 g/kg,全氮含量1.23 g/kg,堿解氮含量124.22 mg/kg,速效磷含量35.00 mg/kg,速效鉀含量110.01 mg/kg。
供試品種為川雪1號(hào),由達(dá)州市煙草公司提供。采用漂浮育苗方式培育煙苗,并于4月26日進(jìn)行井窖式移栽,植煙密度為行距120 cm、株距40 cm,移栽后55 d打頂,根據(jù)當(dāng)?shù)貎?yōu)質(zhì)雪茄煙葉生產(chǎn)技術(shù)規(guī)范統(tǒng)一管理。
1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)
試驗(yàn)采用壟高和分次施鉀2因素3水平裂區(qū)設(shè)計(jì),主區(qū)為壟高,分別為A1(高壟35 cm)、A2(中壟30 cm)、A3(低壟25 cm);副區(qū)為分次施鉀,分別為B1(分1次施鉀)、B2(分2次施鉀)、B3(分3次施鉀)。每個(gè)處理重復(fù)3次,共9個(gè)主區(qū),27個(gè)副區(qū),每副區(qū)面積約為70 m2。施純氮210 kg/hm2,施肥總比例為N ∶P2O5 ∶K2O=1 ∶1 ∶2。所用肥料為煙草專用復(fù)合肥(N、P2O5、K2O含量分別為12%、12%、25%)、過磷酸鈣(N、P2O5、K2O含量分別為0、12%、0)、有機(jī)油枯(N、P2O5、K2O含量分別為5.3%、2.7%、1.2%)、硝酸鉀(N、P2O5、K2O含量分別為13.5%、0、44.5%),硝酸鉀作追肥。具體處理方式如表1所示。
1.3 測(cè)定項(xiàng)目與方法
1.3.1 光合參數(shù)測(cè)定 于煙株旺長(zhǎng)期(移栽后 50 d)、成熟期(移栽后70 d),每處理選取5張生長(zhǎng)一致且受光方向相同的中部葉(自上而下,第10~12張),在09:30—10:30采用GFS-3000便攜型光合儀(德國(guó)WALZ公司,自身攜帶穩(wěn)定光源)測(cè)定其光合有效輻射(PAR)、凈光合速率(Pn)、氣孔導(dǎo)度(Gs)、胞間CO2濃度(Ci)及蒸騰速率(Tr),取平均值。
1.3.2 質(zhì)體色素含量測(cè)定 采用丙酮浸提比色法[23],于旺長(zhǎng)期、成熟期測(cè)定煙葉葉綠素、類胡蘿卜素含量。
1.3.3 葉片組織結(jié)構(gòu)觀察測(cè)定 于煙株旺長(zhǎng)期、成熟期進(jìn)行取樣,每處理選取5張具有代表性的中部葉,沿著葉片中部至尖部中央段兩側(cè)距主脈2~3 cm 處進(jìn)行打孔,主脈兩側(cè)各打1孔。取樣時(shí)間為09:30—10:30,取樣后迅速將組織放入含有50%乙醇的FAA固定液中固定并保存。采用石蠟切片法制片,番紅固綠對(duì)染,使用Eclipse Ci-L正置白光拍照顯微鏡(Nikon Japan)對(duì)組織目的區(qū)域進(jìn)行倍數(shù)成像。成像完成后使用Image-Pro Plus 6.0軟件(Media Cybernetics U.S.A)分析測(cè)量每張切片的葉片厚度、柵欄組織厚度、海綿組織厚度、上下表皮厚度,計(jì)算柵海比(柵欄組織厚度/海綿組織厚度)。
1.3.4 調(diào)制后化學(xué)成分的測(cè)定 使用AutoAnalyzer3流動(dòng)分析儀(德國(guó)SEAL公司)測(cè)定煙葉總糖、還原糖、煙堿、總氮、蛋白質(zhì)、鉀、氯等的含量[23]。
1.3.5 調(diào)制后外觀質(zhì)量的評(píng)定 由國(guó)家煙草栽培生理生化基地組織專家對(duì)煙葉進(jìn)行成熟度、身份、結(jié)構(gòu)、油分、色度、長(zhǎng)寬、顏色均勻度、支脈粗細(xì)、支脈夾角、支脈平伏度、青雜、殘傷等12項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行評(píng)分,評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)參照王榮浩等的方法[24]。
1.4 數(shù)據(jù)分析
采用Excel 2019對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和表格制作,Origin 2021進(jìn)行繪圖,SPSS 26.0進(jìn)行顯著性檢驗(yàn)及方差分析。
2 結(jié)果與分析
2.1 壟高與分次施鉀對(duì)雪茄煙葉光合特性的影響
2.1.1 對(duì)光合參數(shù)的影響 由表2可知,在旺長(zhǎng)期,高、中壟處理煙葉PAR、Pn、Gs、Tr均隨施鉀次數(shù)增加漸降,Ci隨施鉀次數(shù)增加漸升,低壟處理煙葉PAR、Pn、Gs、Tr隨施鉀次數(shù)增加漸升;1、2次施鉀處理煙葉PAR、Pn、Gs均以中壟處理最高,3次施鉀處理煙葉PAR、Pn、Gs均隨壟高增加漸降,2、3次施鉀處理煙葉Tr以中壟處理顯著最高,2次施鉀處理Ci隨壟高增加漸降。成熟期時(shí)同一壟高處理煙葉PAR、Pn、Gs、Tr均以3次施鉀處理最高,Ci以3次施鉀處理最低;同一施鉀處理煙葉PAR、Pn隨壟高增加漸升,Gs、Tr均以高壟處理最高,總體以A1B3處理煙葉PAR、Pn、Gs、Tr最高,較CK分別顯著提高10.34%、11.58%、12.77%、31.34%。說明高壟下分2、3次施鉀能改善后期煙葉光合特性,為煙葉細(xì)胞發(fā)育供應(yīng)能量基礎(chǔ)。
2.1.2 對(duì)質(zhì)體色素含量的影響 由圖1可知,從旺長(zhǎng)期到成熟期煙葉葉綠素和類胡蘿卜素含量均大幅降低,有利于煙葉成熟落黃。旺長(zhǎng)期高、中壟處理煙葉葉綠素含量隨施鉀次數(shù)增加漸降,低壟下隨施鉀次數(shù)增加漸升;成熟期同一壟高處理煙葉葉綠素含量隨施鉀次數(shù)增加漸升,同一施鉀處理煙葉葉綠素含量以高壟最高,其中A1B3、A1B2處理的葉綠素含量較高,較CK分別顯著提高25.17%、14.42%,說明高壟下分2、3次施鉀能防止煙葉葉綠素降解過快而導(dǎo)致煙葉光能吸收轉(zhuǎn)化不足。旺長(zhǎng)期和成熟期煙葉類胡蘿卜素含量變化規(guī)律及處理間差異與葉綠素一致,成熟期時(shí)以A1B3處理煙葉類胡蘿卜素含量最高,較CK顯著提高18.11%。
2.2 壟高與分次施鉀對(duì)雪茄煙葉組織結(jié)構(gòu)的影響
由圖2、圖3可知,旺長(zhǎng)期葉片各組織細(xì)胞分化明顯,柵欄組織緊靠在上表皮下方,呈長(zhǎng)圓柱狀柵形排列,縱向伸長(zhǎng)較明顯,以A1B1、A1B3、A2B3處理排列較疏松;海綿組織位于柵欄組織下方,呈不規(guī)則排列且細(xì)胞間隙較大;上下表皮細(xì)胞未完全發(fā)育成形,厚度較小。成熟期葉片組織細(xì)胞較旺長(zhǎng)期發(fā)達(dá),柵欄組織較旺長(zhǎng)期縱向伸長(zhǎng)更為明顯且排列較規(guī)則;海綿組織細(xì)胞呈海綿狀貫通連接,上下表皮組織細(xì)胞厚度較旺長(zhǎng)期明顯增加,以A1B2、A1B3、A3B3處理排列較疏松。
由圖4可知,旺長(zhǎng)期,高、中壟下葉片厚度、柵欄和海綿組織厚度、柵海比及上下表皮厚度均以1次施鉀處理最高,2、3次施鉀處理較低;低壟下葉片厚度、柵欄和海綿組織厚度隨施鉀次數(shù)增加漸升;柵海比、上下表皮厚度以2次施鉀處理最低,1、3次施鉀處理較高;在壟高與分次施鉀交互作用下,以A2B1、A3B3處理葉片組織細(xì)胞發(fā)育較好。成熟期,同一壟高下葉片厚度、柵欄和海綿組織厚度均以2、3次處理施鉀較高,柵海比以3次施鉀處理最高,且葉片厚度、柵欄和海綿組織厚度、柵海比整體以高、中壟水平較高;上、下表皮厚度以A1B1、A1B3、A2B3、A3B1處理較高;在壟高與分次施鉀交互作用下,整體以A1B3和A2B3處理煙葉組織較疏松且發(fā)育較好,A1B3和A2B3處理葉片厚度、柵欄組織厚度、海綿組織厚度、上表皮厚度、下表皮厚度分別為344.59、130.89、157.41、34.32、22.68 μm和305.30、117.10、149.92、32.84、24.68 μm。
2.3 壟高與分次施鉀對(duì)調(diào)制后雪茄煙葉品質(zhì)的影響
2.3.1 對(duì)調(diào)制后煙葉化學(xué)成分的影響 由表3可知,同一壟高處理調(diào)制后煙葉的總糖、還原糖含量隨施鉀次數(shù)增加漸升,且同一施鉀處理下隨壟高增加漸升,說明高壟和分2、3次施鉀可以適當(dāng)提高調(diào)制后煙葉糖含量,為煙葉提供良好的香吃味。同一施鉀模式下,總氮含量整體以高壟最高、低壟較低,蛋白質(zhì)含量均以低壟最高,且除中壟外總氮含量在同一壟高下隨著施鉀次數(shù)增加漸降,說明低壟或1次施鉀不利于調(diào)制過程中煙葉含氮化合物的分解轉(zhuǎn)化,會(huì)降低煙葉的燃燒性。鉀含量隨著壟高和施鉀次數(shù)的增加漸升,氯含量則相反。以A1B3、A1B2、A2B3處理氮堿比較低、鉀氯比較高,化學(xué)成分較協(xié)調(diào)。
2.3.2 對(duì)調(diào)制后煙葉外觀質(zhì)量的影響 由表4可知,同一壟高煙葉成熟度、結(jié)構(gòu)、油分、色度、長(zhǎng)寬、青雜以及殘傷評(píng)分以3次施鉀處理最高,2次施鉀處理次之,身份、顏色均勻度以及支脈粗細(xì)評(píng)分均以2次施鉀處理最高;煙葉各外觀質(zhì)量整體均以低壟較低,高壟與中壟差異較小。說明低壟或1次施鉀不利于雪茄煙葉良好外觀品質(zhì)的形成,高、中壟和2、3次施鉀有利于提高調(diào)制后雪茄煙葉外觀質(zhì)量,以A1B3、A1B2、A2B3處理外觀質(zhì)量最優(yōu)。
2.4 壟高與分次施鉀互作效應(yīng)
由表5可知,壟高對(duì)旺長(zhǎng)期和成熟期PAR、Pn、Gs、Tr、類胡蘿卜素含量、葉片厚度、柵欄組織厚度、海綿組織厚度、柵海比、上下表皮厚度的影響均達(dá)到顯著或極顯著水平,對(duì)旺長(zhǎng)期Ci具有顯著影響,對(duì)成熟期葉綠素含量影響極顯著。分次施鉀對(duì)旺長(zhǎng)期PAR、Ci、Tr、類胡蘿卜素含量、海綿組織厚度、柵海比、上下表皮厚度影響均達(dá)到極顯著水平,對(duì)成熟期PAR、Pn、Gs、Tr、葉綠素和類胡蘿卜素含量、葉片厚度、柵欄組織厚度、海綿組織厚度、柵海比的影響均達(dá)到極顯著。不同時(shí)期葉片組織結(jié)構(gòu)還受2因素交互作用影響,壟高與分次施鉀互作對(duì)旺長(zhǎng)期PAR、Pn、Gs、Tr、類胡蘿卜素含量、葉片厚度、柵欄組織厚度、海綿組織厚度、柵海比、上下表皮厚度影響均達(dá)到顯著或極顯著水平,對(duì)成熟期PAR、Pn、Gs、Tr、葉綠素和類胡蘿卜素含量、海綿組織厚度、柵海比、上下表皮厚度的影響均達(dá)到顯著或極顯著水平。
由表6可知,壟高對(duì)調(diào)制后煙葉總糖、還原糖、煙堿、總氮、蛋白質(zhì)、鉀含量以及氮堿比、鉀氯比影響均達(dá)到顯著或極顯著水平,分次施鉀對(duì)總糖、還原糖、總氮、蛋白質(zhì)、鉀含量以及氮堿比、鉀氯比均具有極顯著影響,壟高與分次施鉀互作對(duì)氮堿比影響也達(dá)到了顯著水平。
由表7可知,壟高對(duì)調(diào)制后煙葉成熟度、身份、結(jié)構(gòu)、油分、色度、長(zhǎng)寬、顏色均勻度、支脈夾角、支脈平伏度、青雜及殘傷影響均達(dá)到顯著或極顯著水平,分次施鉀對(duì)成熟度、身份、結(jié)構(gòu)、油分、色度、長(zhǎng)寬、顏色均勻度、支脈粗細(xì)、支脈夾角、支脈平伏度及青雜均具有顯著或極顯著影響,壟高與分次施鉀互作對(duì)結(jié)構(gòu)、色度、顏色均勻度、支脈粗細(xì)、支脈夾角及支脈平伏度的影響也達(dá)到了顯著或極顯著水平。說明壟高與分次施鉀及其交互作用能夠顯著影響雪茄煙葉生長(zhǎng)發(fā)育及調(diào)制后品質(zhì)。
3 討論與結(jié)論
壟高可以通過調(diào)節(jié)土壤環(huán)境影響植物生長(zhǎng)發(fā)育[1,25-26], 分次施鉀可以促進(jìn)植株生長(zhǎng)發(fā)育及鉀素利用率[7,27],二者均可顯著影響葉片的光合生理、水分生理[28-29],合理設(shè)置壟高與施鉀模式是協(xié)調(diào)植株生長(zhǎng)發(fā)育進(jìn)而提高作物產(chǎn)質(zhì)量的重要手段[1,25,30-31]。
煙葉作為煙株制造有機(jī)物的重要器官,其光合特性直接影響著雪茄煙葉的最終產(chǎn)質(zhì)量。本研究表明,旺長(zhǎng)期高、中壟處理葉片凈光合速率、氣孔導(dǎo)度、蒸騰速率及光合色素含量隨著施鉀次數(shù)增加漸降,這可能是因?yàn)榉执问┾浱岣吡藷熤陮?duì)K+的吸收利用,而與同樣屬于陽離子的Mg2+產(chǎn)生了拮抗競(jìng)爭(zhēng)效應(yīng),阻礙了煙株對(duì)煙葉細(xì)胞合成色素所需Mg2+等陽離子的吸收,導(dǎo)致色素含量低,進(jìn)而抑制煙株體內(nèi)類囊體膜上的電子傳遞和光合磷酸化[26],導(dǎo)致凈光合速率的降低;低壟葉片凈光合速率及光合色素含量隨施鉀次數(shù)增加漸升,這可能是因?yàn)榈蛪磐寥栏H溫度較低,根系代謝活動(dòng)較弱,導(dǎo)致鉀素吸收嚴(yán)重不足,煙株針對(duì)低鉀脅迫做出適應(yīng)性反應(yīng)[32-33]。于祥全等研究發(fā)現(xiàn),高壟獨(dú)特的弧面結(jié)構(gòu)能使土壤接觸陽光的角度變大,提升土壤溫度,并且能夠改善土壤結(jié)構(gòu),調(diào)節(jié)根際微生物菌群,從而促進(jìn)煙株生長(zhǎng)代謝,進(jìn)而改善光合特性;低壟則會(huì)導(dǎo)致根系水分過飽和而造成缺氧,降低煙株代謝能力[34]。李合生等研究表明,分次施鉀能夠促進(jìn)煙葉后期養(yǎng)分吸收,通過滲透調(diào)節(jié)有效緩解葉片水勢(shì)的降低,使細(xì)胞內(nèi)部保持相對(duì)穩(wěn)定的狀態(tài),同時(shí)提高細(xì)胞膨壓,以促進(jìn)氣孔張開、孔徑增大[26,35-36],這與本研究中成熟期葉片凈光合速率、氣孔導(dǎo)度隨著壟高增加漸升且同一壟高時(shí)3次施鉀處理最高的研究結(jié)果一致。
煙葉作為一種可塑性器官,其組織細(xì)胞發(fā)育狀況與光合特性關(guān)聯(lián)密切且直接決定煙葉最終品質(zhì)[2 7]。本研究發(fā)現(xiàn),旺長(zhǎng)期高、中壟煙葉葉片各組織厚度隨施鉀次數(shù)增加漸降,而低壟下葉片各組織厚度以分3次施鉀處理最大,結(jié)合煙葉光合特性可知,這是因?yàn)楦?、中壟下?、3次施鉀,煙葉凈光合速率較低,導(dǎo)致煙葉吸收光能轉(zhuǎn)化成化學(xué)能的效率下降,細(xì)胞發(fā)育所需能量供應(yīng)不足,從而阻礙細(xì)胞發(fā)育,而低壟下分3次施鉀處理的凈光合速率及光合色素含量較高,為細(xì)胞發(fā)育提供了充足的能量[1,5,26]。成熟期較旺長(zhǎng)期葉片組織厚度總體有不同程度的增加,組織細(xì)胞更加發(fā)達(dá),這與劉國(guó)敏等的研究結(jié)果[13,21]一致;葉片厚度、柵欄組織厚度總體隨壟高和施鉀次數(shù)增加漸升,同一壟高下柵海比均以分3次施鉀最高,這是因?yàn)楦邏拍軌蛱岣咄寥罍囟群屯庑裕岣吒荡x強(qiáng)度,進(jìn)而促進(jìn)煙株對(duì)鉀顆粒及K+等礦質(zhì)養(yǎng)分的吸收[26],這有利于煙株合成有機(jī)物,為細(xì)胞發(fā)育提供充足養(yǎng)分,而分次施鉀能夠有效彌補(bǔ)鉀素的前期淋溶流失,促進(jìn)煙株對(duì)K+等礦質(zhì)養(yǎng)分的吸收,以供成熟期葉片細(xì)胞發(fā)育[38]。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn),葉片柵欄組織內(nèi)有大量的葉綠體,是光合作用的主要部位,柵欄組織厚度及柵海比降低將影響葉片進(jìn)行光合作用,兩者具有顯著的相關(guān)性[1,21-22],這與本研究對(duì)雪茄煙葉片組織細(xì)胞發(fā)育與光合特性的處理間差異結(jié)果基本一致。
壟高、分次施鉀及其互作對(duì)雪茄煙葉光合特性、組織結(jié)構(gòu)及調(diào)制后品質(zhì)影響顯著。高、中壟(壟高分別為35 cm、30 cm)和分3次施鉀組合栽培模式能夠顯著改善煙葉中后期光合特性,防止葉片早衰,促進(jìn)葉片組織細(xì)胞發(fā)育,且葉片組織結(jié)構(gòu)疏松,調(diào)制后煙葉化學(xué)成分協(xié)調(diào)、外觀質(zhì)量較優(yōu),對(duì)雪茄煙葉茄衣產(chǎn)出率及工業(yè)可用性的提高具有促進(jìn)作用。本試驗(yàn)可為四川雪茄煙葉優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)栽培提供理論支撐。
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收稿日期:2023-07-18
基金項(xiàng)目:中國(guó)煙草總公司重大科技項(xiàng)目[編號(hào):110202201036(XJ-07)];中國(guó)煙草總公司四川省公司科技項(xiàng)目(編號(hào):SCYC202127、SCYC202324)。
作者簡(jiǎn)介:陽葦麗(1986—),女,四川廣安人,碩士,農(nóng)藝師,主要從事煙葉技術(shù)研究與推廣工作,E-mail:weiliyang2012@163.com;吳永兵(2000—),男,江西上饒人,碩士研究生,主要從事雪茄煙栽培生理生化研究,E-mail:wyb011822@163.com。
通信作者:趙銘欽,教授,博士生導(dǎo)師,主要從事煙草化學(xué)品質(zhì)與雪茄煙開發(fā)應(yīng)用研究。E-mail:zhaomingqin@126.com。