駁枝和追施氮肥對早花煙草成熟期葉綠素和類胡蘿卜素含量的影響

張金霖 陳建軍　鄧世媛 李淮源

（1.廣東煙草清遠(yuǎn)市有限公司連州市分公司，廣東連州 513400；2.華南農(nóng)業(yè)大學(xué)煙草研究室，廣東廣州 510642）

摘要 [目的]研究駁枝和追施氮肥對早花煙草成熟期葉綠素含量、類胡蘿卜素含量的影響。[方法]分析煙株的駁枝留葉數(shù)和追施氮肥對煙草不同部位葉片葉綠素含量、類胡蘿卜素含量和葉片絕對含水率的影響。[結(jié)果]隨著追施氮肥量的增加，早花煙株上、中、下3個部位葉片的葉綠素含量在成熟前期都有所增加，駁枝可顯著提高早花煙株成熟期上部葉片葉綠素的含量。駁枝和追肥處理都可以顯著提高早花煙株成熟期中部葉片的類胡蘿卜素含量，且高駁枝（駁枝8片）可以顯著提高早花煙株成熟期上部葉片的類胡蘿卜素含量，而低駁枝（駁枝4片）可以顯著降低早花煙株成熟期上部葉片的類胡蘿卜素含量。[結(jié)論]該研究為合理駁枝和追施肥料提供一定的理論基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞 烤煙早花；駁枝；追施氮肥；葉綠素；類胡蘿卜素

中圖分類號 S572 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A 文章編號 0517-6611（2018）13-0053-03

Effects of ToppingBranching and Nitrogen Topdressing on Chlorophyll Content and Carotenoid Content of Earlyflowering Tobacco Leaves during Ripening Period

ZHANG Jinlin1， CHEN Jianjun2， DENG Shiyuan2 et al

（1.Lianzhou Tobacco Companies， Lianzhou， Guangdong 513400；2.Tobacco Laboratory， South China Agricultural University， Guangzhou， Guangdong 510642）

Abstract [Objective] To research the effects of toppingbranching and nitrogen topdressing on chlorophyll content and carotenoid content of earlyflowering tobacco leaves during ripening period.[Method] We analyzed the leaf number of toppingbranching and nitrogen topdressing of fluecured tobacco on leaf chlorophyll content，carotenoid content and leaf absolute moisture content in different parts of plant.[Result] Chlorophyll content in leaves increased with the increase of nitrogen topdressing amount at early flowering tobacco in the mature period.Branching significantly increased the chlorophyll content in upper leaves of flowering tobacco.Branching and topdressing significantly improved carotenoid content in middle leaf of flowering tobacco，branching of 8 leaves significantly improved carotenoid content in upper leaf of flowering tobacco， while branching of 4 leaves significantly reduced carotenoid content in middle leaf of flowering tobacco.[Conclusion] This research provided certain theoretical basis for rational toppingbranching and topdressing.

Key words Earlyflowering tobacco；Toppingbranching；Nitrogen topdressing；Chlorophyll；Carotenoid

煙草早花是指煙草植株還未達(dá)到正常生長應(yīng)有的高度和葉數(shù)就現(xiàn)蕾開花的現(xiàn)象。發(fā)生早花的煙株，由于過早地從營養(yǎng)生長期進(jìn)入生殖生長期，因而植株矮小，葉數(shù)減少，有效葉數(shù)僅有10～14片或更少（正常的煙株打頂后有18～22片有效葉），產(chǎn)量和品質(zhì)明顯降低，常給生產(chǎn)帶來很大的損失。在生產(chǎn)中，煙株早花出現(xiàn)時應(yīng)將其花序摘除，在主莖上端保留一個腋芽培育煙杈以增加煙株上的留葉數(shù)，該技術(shù)稱為駁枝。駁枝的同時，應(yīng)追施一定的肥料以保證駁枝上葉片生長的需要。已有的研究主要集中在光照、溫度、品種等因素對煙株光合特性的影響上[1-6]，駁枝和追肥作為煙株早花后最基本和最重要的一項(xiàng)農(nóng)藝補(bǔ)救措施，對煙株生理特性的影響卻很少報道。鑒于此，筆者探討了煙株的駁枝留葉數(shù)和追施氮肥對煙草不同部位葉片葉綠素含量、類胡蘿卜素含量和葉片絕對含水率的影響，以期為合理駁枝和追施肥料提供一定的理論基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)于2016年在廣東省連州市煙草公司試驗(yàn)田進(jìn)行。試驗(yàn)地前茬為水稻，土質(zhì)為紫色砂頁巖發(fā)育而成的紫色土，土壤pH 7.40，有機(jī)質(zhì)15.00 g/kg，全氮0.95 g/kg，全磷0.56 g/kg，全鉀25.90 g/kg，堿解氮84.0 mg/kg，速效磷6.7 mg/kg，速效鉀100.0 mg/kg。

1.2 試驗(yàn)材料

試驗(yàn)材料為煙草（Nicotiana tabacum L.）品種K326。

1.3 試驗(yàn)設(shè)計

試驗(yàn)共設(shè)2個因素，分別為打頂時追施氮肥量和駁枝留葉數(shù)。

N表示打頂后追施氮量，分別用N0（對照）、N1、N2表示打頂時不追肥、打頂時追氮15 kg/hm2（以硝酸鉀形式）、打頂時追氮30 kg/hm2（以硝酸鉀形式）。N0、N1、N2之間的鉀元素差異用K2SO4補(bǔ)充。

B表示駁枝上留葉數(shù)，分別用B0（對照）、B4、B8表示如下3個水平：B0打頂不駁枝，主莖留葉16片；B4主莖留葉16片，駁枝留葉4片；B8主莖留葉12片，駁枝留葉8片。

共構(gòu)成9個處理組合，分別為N0B0、N0B4、N0B8、N1B0、N1B4、N1B8、N2B0、N2B4、N2B8。隨機(jī)區(qū)組排列，田間設(shè)3次重復(fù)，共27個小區(qū)，每小區(qū)種植20株。除按要求追施氮肥，每處理用K2SO4調(diào)至各處理總鉀量相同。其他管理措施按南雄優(yōu)質(zhì)烤煙規(guī)范化生產(chǎn)要求進(jìn)行，施氮150 kg/hm2，植煙密度為15 000株/hm2。

2016年2月16日移栽，4月10號左右試驗(yàn)田部分煙株出現(xiàn)開花現(xiàn)蕾情況，進(jìn)入成熟期。4月17日對B8處理打頂，4月21日B0和 B4處理進(jìn)行打頂同時對9個處理組合按試驗(yàn)設(shè)計以淋施方式追施氮肥。按表1中日期分別對下部葉（自下而上第3片）、中部葉（自下而上第11片）、上部葉（自下而上第16片）取樣測定，共測定5次，第4次為工藝成熟期（采收），第5次為過熟。取樣時間為9：00，葉用去離子水洗凈，棉布拭干，去除主脈，測定葉綠素含量、類胡蘿卜素含量和葉片絕對含水率。

1.4 測定項(xiàng)目和方法

1.4.1 葉綠素含量和類胡蘿卜素含量的測定。

采用鄒琦的方法[7]。將剪碎葉0.500 0 g置于20 mL螺口試管中，加入10 mL按4.5∶4.5∶1.0比例配成的丙酮-無水乙醇-水混合液，封口后置于暗箱中保存24 h，然后以混合液為對照，在663、646和470 nm波長下分別測光密度值，計算葉綠素和類胡蘿卜素含量，單位為mg/g。

1.4.2 統(tǒng)計分析方法。

采用SPSS和Microsoft Excel進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和圖表繪制，采用DPS軟件、LSD法進(jìn)行數(shù)據(jù)間差異的顯著性檢驗(yàn)。

2 結(jié)果與分析

2.1 駁枝和追施氮肥對葉綠素含量

由圖1、2、3可知，5月12—21日（移栽后85～94 d）下、中、上3個部位葉的葉綠素含量都有一個上升的過程，這可能是因?yàn)樵摃r期降雨量增加，導(dǎo)致葉返青造成的。

由圖1可知，打頂后7 d（4月25日）下部葉葉綠素含量下降，成熟前期N1處理的葉綠素含量高于N0處理，在成熟后期則低于N0處理；N2處理的葉綠素含量在各個時期高于N0處理。由此可見，打頂時追施氮肥可以延遲成熟期下部葉葉綠素的分解，有利于提高其同化二氧化碳的能力。在成熟前期駁枝使葉綠素下降，在成熟后期駁枝的下降幅度減小，顯示該時期駁枝處理的下部葉同化二氧化碳的潛力大于不駁枝處理。

中部葉葉綠素含量變化如圖2所示，總體上呈下降趨勢。追施氮肥對葉綠素影響在第1次取樣時（追肥后1 d）未達(dá)顯著水平，隨著煙株硝態(tài)氮的吸收、運(yùn)輸、分配，影響才表現(xiàn)出來，在過熟葉中還達(dá)到極顯著水平。駁枝對葉綠素含量的影響在移栽后94和126 d時達(dá)到極顯著水平（P<0.01），在前2次取樣時和工藝成熟時未達(dá)顯著水平，駁枝不影響中部葉及時變黃。打頂后隨時間推移，追肥和駁枝2個因子間表現(xiàn)出明顯的交互作用（4月28日、5月10日、5月21日、6月5日、6月22日的F分別為8.06**、37.85**、18753**、1300**、8.84**）。

由圖3可知，追施氮肥對上部葉葉綠素含量的影響在第1次取樣時（追肥后6 d）就表現(xiàn)出來，隨著葉片工藝成熟期的來臨，影響變??；在成熟采收時，三者的差別不明顯（P>0.05）；過熟后，N2處理的葉綠素含量下降最慢；N2處理的葉綠素含量一直高于N1和N0處理。B4處理的葉綠素含量與B0處理差別較小，可以保證上部葉正常落黃成熟。B8處理的葉綠素含量一直高于B0處理，在大田中表現(xiàn)為葉色濃綠，成熟滯后。追肥和駁枝2因子的交互效應(yīng)在工藝成熟期前后的15 d表現(xiàn)出來（F分別為23.49**、4.60*、19.02**）。

2.2 駁枝和追施氮肥對類胡蘿卜素（類胡蘿卜素）含量的影響

從圖4可以看出，打頂后下部葉類胡蘿卜素含量變化呈雙峰曲線。一個峰值出現(xiàn)在5月4日（移栽后77 d），與移栽后68 d時相比，9 d內(nèi)平均上升453%。可見，下部葉類胡蘿卜素的積累主要在該時期。另一個峰值出現(xiàn)在工藝成熟時，此時較多的類胡蘿卜素有利于烤后煙葉香氣的形成。在類胡蘿卜素快速積累期結(jié)束時，追肥顯著提高下部片類胡蘿卜素含量，其含量由高到低依次為N2、N1、N0處理。至成熟采收時三者的差異不顯著。葉進(jìn)入過熟期，N1處理的下降最快，N0處理次之，N2處理最慢。成熟前期，B0處理類胡蘿卜素含量高于駁枝的，工藝成熟達(dá)到采收時期前后，其含量由高到低依次為B8、B4、B0處理。2因素的交互效應(yīng)除在工藝成熟時未達(dá)顯著水平外，其余取樣時期都達(dá)到了顯著水平。

中部葉類胡蘿卜素含量變化如圖5所示，打頂后即快速積累，在移栽后83 d時（打頂后約14 d）達(dá)到最大值，然后隨著葉的的落黃成熟持續(xù)下降。由于類胡蘿卜素是重要的致香物質(zhì)的前體物，中部葉采收應(yīng)適當(dāng)提前。打頂時追施氮肥和駁枝都顯著提高成熟前期中部葉類胡蘿卜素的含量，到工藝成熟期時，2種措施對類胡蘿卜素的提高作用未達(dá)顯著水平。

總體上看，上部葉類胡蘿卜素含量從第一次取樣（移栽后78 d）開始就急劇下降（圖6），追肥對其的影響在成熟前期達(dá)到了顯著水平（5月5日、5月23日的F分別為1228**、152.85**），在工藝成熟葉和過熟葉中，3個追肥水平之間無顯著差異。駁枝對上部葉類胡蘿卜素含量的影響大約持續(xù)了30 d，在該時期內(nèi)類胡蘿卜素含量由高到低依次為B8、B0、B4處理，B8處理提高了上部葉類胡蘿卜素含量，B4處理加速了上部葉類胡蘿卜素的分解。

3 結(jié)論與討論

葉綠素是一類與光合作用有關(guān)的最重要的色素，其含量的多少反映了植物利用光能將二氧化碳轉(zhuǎn)變?yōu)樘妓衔锬芰Φ膹?qiáng)弱?？傮w上來看，隨著追施氮肥量的增加，上、中、下3個部位葉片的葉綠素含量在成熟前期都有所增加，但在成熟后期（即葉片達(dá)到工藝成熟和過熟）卻沒有規(guī)律可循[8]。駁枝可顯著提高煙株上部葉片葉綠素的含量，但對煙株中、下葉片葉綠素含量的影響無規(guī)律可循。在生產(chǎn)上，葉片達(dá)到工藝成熟即進(jìn)行采收烘烤以固定碳水化合物和含氮化合物，因此在成熟前期植株固定碳水化合物的能力顯得至關(guān)重要，追施氮肥可以提高單位重量葉片的固定碳水化合物的能力。從駁枝對早花煙株3個部位葉片的葉綠素含量影看，高駁枝（駁枝8片）處理的上、下部位葉片葉綠素含量高于低駁枝的（駁枝4片），而中部葉片葉綠素含量低于地駁枝。類胡蘿卜素是煙葉中許多揮發(fā)性醛酮等羰基化合物的前體物，其中包括不少對煙葉香氣有重要貢獻(xiàn)的致香成分，煙葉中的類胡蘿卜素較高時，有利于在調(diào)制、陳化過程中形成較多的羰基化合物，從而對煙葉的香氣質(zhì)產(chǎn)生一定的有益影響。駁枝和追肥處理都可以顯著提高早花煙株中部葉片的類胡蘿卜素含量，且高駁枝（駁枝8片）可以顯著提高早花煙株成熟期上部葉片的類胡蘿卜素含量，而低駁枝（駁枝4片）可以顯著降低早花煙株成熟期上部葉片的類胡蘿卜素含量。考慮到生產(chǎn)上中、上部葉片重量和質(zhì)量是煙株經(jīng)濟(jì)效益的關(guān)鍵因素，駁枝8片較好。

參考文獻(xiàn)

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