赤霉素GA3濃度對烤煙上部葉生長及產(chǎn)質(zhì)量的影響

卜令鐸　計思貴　李江舟

摘要[目的]明確不同赤霉素（GA3）濃度對烤煙上部葉生長的影響。[方法]針對山地和壩地?zé)熖铮捎靡荒甓帱c的田間試驗，研究了不同GA3濃度對烤煙上部葉面積、干重、產(chǎn)量和化學(xué)成分的影響。[結(jié)果]2類烤煙上部葉面積和干重增幅隨GA3濃度升高均先升后降，隨葉位下移逐漸降低。山地以GA3濃度20 mg/L效果最佳，上部平均葉面積和干重增幅近20%，新平和易門縣產(chǎn)量分別增加5.2%和15.0%；壩地以30 mg/L最優(yōu)，平均葉面積和干重增幅為25%～30%，新平和峨山縣產(chǎn)量分別增加7.0%和11.9%。同時，2類烤煙上部葉煙堿含量下降，總鉀含量普遍升高，化學(xué)成分趨向協(xié)調(diào)。[結(jié)論]適宜的GA3濃度可有效促進(jìn)烤煙上部葉開片、增產(chǎn)和化學(xué)成分的協(xié)調(diào)，而低濃度作用較小，濃度過高會推遲煙葉成熟，影響烘烤質(zhì)量。

關(guān)鍵詞烤煙；上部葉；開片；質(zhì)量；赤霉素濃度

中圖分類號S572文獻(xiàn)標(biāo)識碼A文章編號0517-6611（2018）08-0046-06

The Effects of Gibberellin （GA3） Concentration on the Growth， Yield and Quality of Tobacco Upper Leaves

BU Lingduo， JI Sigui， LI Jiangzhou et al

（Yuxi Branch of Yunnan Tobacco Company， Yuxi， Yunnan 653100）

Abstract[Objective] To research the effects of different concentrations of gibberellin （GA3） on the growth of upper leaves of fluecured tobacco. [Method] Field test was carried in mountainous and dam land by one year multisites. Effects of different concentrations of gibberellin （GA3） on the upper leaves area， dry weight， yield and chemical components were studied. [Result] The growth rate of both average leaf areas and dry weight of tobacco upper six leaves were increased and then declined as the spraying concentration of GA3 increased from 0 to 50 mg/L， meanwhile the growth rates declined with the drop of leaf position. For the mountainous tobacco， the spraying of 20 mg/L GA3 increased the leaf area and dry weight of tobacco upper six leaves by 20%， which resulted in 5.21% and 14.97% yield increase of Xinping and Yimen Counties， respectively. For the dam tobacco， the spraying of 30 mg/L GA3 increased leaf areas and dry weight by 25%-30%， which resulted in 7.00% and 11.91% yield increase of Xinping and Eshan Counties， respectively. At the same time， the two treatments could reduce the contents of nicotine， increase the total potassium， and improve the coordination of chemical components of tobacco upper leaves in both the mountainous and dam land. [Conclusion] The spraying of appropriate GA3 concentration effectively promoted the expansion， increased the yield， and resulted in the coordination of chemical components in the tobacco upper leaves. Lower GA3 concentrations showed no obvious effects， while the higher GA3 concentrations delayed the mature of upper leaves and affected the baking quality of tobacco.

Key wordsFluecured tobacco；Upper leaves；Leaf expansion；Quality；Gibberellin （GA3） concentration

基金項目云南省煙草公司科技項目“玉溪植煙土壤養(yǎng)分變化及施肥對策研究與應(yīng)用”（2015YN13）。

作者簡介卜令鐸（1982—），男，黑龍江五大連池人，農(nóng)藝師，博士，從事植物營養(yǎng)學(xué)方面研究。*通訊作者，高級農(nóng)藝師，博士，從事煙草栽培和生物防治研究。

收稿日期2017-12-11；修回日期2017-12-22

烤煙的上部煙葉約占單株總煙葉數(shù)的1/3、單株煙葉總產(chǎn)量的30%～45%，對烤煙總體質(zhì)量和產(chǎn)量具有重要貢獻(xiàn)[1-2]。然而，我國局部煙區(qū)存在上部葉開片不佳、內(nèi)在化學(xué)成分不協(xié)調(diào)的問題[3-4]，在一定程度上限制了上部葉可用性[5-8]。因此，如何有效促進(jìn)烤煙上部葉開片，提高煙葉質(zhì)量和可用性是我國煙草行業(yè)急需解決的關(guān)鍵問題。大量研究表明，外源噴施赤霉素（GA3）可打破上部葉內(nèi)源激素平衡，進(jìn)而有效促進(jìn)上部葉生長[9-10]，改善上部煙葉質(zhì)量。而不同地區(qū)赤霉素施用的適宜濃度不盡相同[9-13]，缺乏烤煙上部葉開片和產(chǎn)質(zhì)量對赤霉素濃度響應(yīng)機(jī)制的系統(tǒng)研究。玉溪是云南省清香型優(yōu)質(zhì)烤煙的重要產(chǎn)區(qū)，近30年普遍種植烤煙K326，導(dǎo)致植煙環(huán)境發(fā)生變化，部分煙區(qū)存在烤煙上部

煙葉開片較差、葉片偏厚和煙堿含量高等實際問題，是限制當(dāng)?shù)貎?yōu)質(zhì)煙葉質(zhì)量進(jìn)一步提升的重要瓶頸。基于當(dāng)?shù)?類煙田生產(chǎn)實際，筆者研究了不同赤霉素濃度對烤煙上部葉生長和品質(zhì)的影響，旨在明確外源生長調(diào)節(jié)劑對烤煙上部葉生長發(fā)育的影響機(jī)制，為有效促進(jìn)烤煙上部葉開片，提高上部葉質(zhì)量探索有效途徑。

1材料與方法

1.1試驗地概況

試驗于2016年在玉溪市新平縣新化鄉(xiāng)白達(dá)莫村進(jìn)行，選擇壩地和山地?zé)熖锔?塊。同時，在玉溪市峨山縣小街鎮(zhèn)永昌村（壩地）、易門縣龍泉鄉(xiāng)灘子村（山地）布置平行試驗。供試煙田土壤類型均為玉溪煙區(qū)典型紅壤，肥力中等。

1.2試驗材料

供試烤煙品種為玉溪市主栽烤煙品種K326，試驗用外源赤霉素為4%水劑，規(guī)格5 g/包（凈含量200 mg），為貴州省遵義市泉通化工廠生產(chǎn)。試驗肥料為煙草專用復(fù)合肥（12∶6∶24），鉀肥（K2O，50%）。

1.3試驗設(shè)計

試驗以噴施清水為對照（0 mg/L，CK），設(shè)置10、20 、30、40、50 mg/L 5個赤霉素濃度處理（表1）。各處理分別以5、10、15、20、25 g赤霉素，清水定容至20 L，即為設(shè)定赤霉素濃度。在打頂當(dāng)天，噴施于煙株頂部第1～6片葉正面，對照處理噴施等量清水。試驗采取隨機(jī)區(qū)組設(shè)計，每個小區(qū)植煙200株，3次重復(fù)，小區(qū)間設(shè)保護(hù)行。

1.4田間管理

壩地和山地兩類煙田統(tǒng)一采用膜下小苗栽培，移栽期理墑、打塘，墑高30 cm左右，塘大小約為40 cm×40 cm，移栽株距50 cm，行距1.2 m。各處理施肥量統(tǒng)一按純養(yǎng)分N∶P2O5∶K2O=90∶45∶300 kg/km2，施肥方法和其他田間操作統(tǒng)一按照玉溪優(yōu)質(zhì)煙葉生產(chǎn)規(guī)程管理。

1.5 測定項目與方法

1.5.1生育期記載。記錄各處理的移栽期、團(tuán)棵期、旺長期、現(xiàn)蕾期、打頂期、噴藥日期、上部葉統(tǒng)一采收期和大田生育天數(shù)。

1.5.2上部葉調(diào)查。各處理片區(qū)選取長勢均勻一致的10株代表性煙株，于上部葉統(tǒng)一采收期，對各處理1～6片上部葉的開片情況進(jìn)行調(diào)查，測量頂部1～6葉的葉長、葉寬，計算單葉面積，葉片面積= 0.634 5×葉長×葉寬。

1.5.3采收烘烤。各處理上部葉1～6片統(tǒng)一采收，以小區(qū)為單位，單獨烘烤。選取10株代表性煙株上部1～6葉單獨扎把烘烤，單獨編號標(biāo)記，室內(nèi)稱取單葉重。

1.5.4經(jīng)濟(jì)性狀統(tǒng)計。對各處理的產(chǎn)量、產(chǎn)值、中上等、上等煙比例等經(jīng)濟(jì)性狀進(jìn)行統(tǒng)計。同時單獨統(tǒng)計各處理上部葉的產(chǎn)量、產(chǎn)值、中等、上等煙比例等。

1.5.5化學(xué)成分測定?？竞笊喜繜熑~按照國家《烤煙42級國標(biāo)品質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》分級，每處理選擇B2F樣品，測定烤煙上部葉化學(xué)品質(zhì)?？偺呛繀⒄誝C/T 159—2002；煙堿含量參照YC/T 160—2002；總氮含量參照YC/T 161—2002；總鉀含量參照YC/T 217—2007的方法進(jìn)行測定。

1.6數(shù)據(jù)處理

采用Excel 2010進(jìn)行試驗數(shù)據(jù)處理，采用SPSS 17.0 進(jìn)行方差分析，新復(fù)極差法（Duncan）進(jìn)行多重比較，統(tǒng)計結(jié)果采用Sigmaplot 10.0軟件進(jìn)行繪圖。

2結(jié)果與分析

2.1不同赤霉素濃度對烤煙上部葉開片的影響

2.1.1新平縣山地和壩地。

新平縣煙株上部葉面積調(diào)查表明（圖1），山地和壩地?zé)熤晟喜咳~面積均隨葉位下降逐漸增大，總體上壩地?zé)熤晟喜咳~單葉面積高于山地；隨著赤霉素濃度的增加，各葉位煙葉面積均呈先升后降變化趨勢，山地以赤霉素濃度20 mg/L處理最高（圖1a），壩地以赤霉素濃度20～30 mg/L處理最高（圖1b）；2類煙田煙株上部葉面積變化幅度均隨葉位下降而減小。

與噴施清水（0 mg/L）處理相比，煙株上部葉面積增幅隨赤霉素濃度的增加先升后降。山地增幅在赤霉素濃度20 mg/L時達(dá)峰值（圖1c），并隨著葉位下移逐漸下降。其中，頂葉增幅最大，為35%左右；在赤霉素濃度大于40 mg/L時，除上部第6片葉外，山地?zé)熤晟喜扛魅~面積均呈負(fù)增長，葉面積下降幅度隨葉位下移而減小。與山地相比，相同赤霉素濃度下，壩地葉面積增幅較高（圖1d），增幅峰值出現(xiàn)在赤霉素濃度20～30 mg/L，此時頂葉增幅最大，達(dá)55%左右。

新平縣煙株上部葉干重調(diào)查表明（圖2），山地和壩地?zé)熤晟喜咳~干重均隨葉位下降逐漸增大，總體上，壩地?zé)熤晟喜咳~單葉重高于山地；隨著赤霉素濃度增加，煙株上部各葉重均呈先升后降趨勢，山地以赤霉素濃度20 mg/L處理最高（圖2a），壩地以赤霉素濃度30 mg/L處理最高（圖2b）；2類煙田煙株上部葉重變化幅度均隨葉位下降而減小。

計算表明，與噴施清水（0 mg/L）處理對比，煙株上部葉干重增幅隨赤霉素濃度的增加先升后降。山地增幅在赤霉素濃度20 mg/L時達(dá)峰值（圖2c），隨著葉位下移逐漸下降，其中頂葉增幅最大，為30%左右；在赤霉素濃度大于40 mg/L時，除上部第6片葉外，山地?zé)熤晟喜扛魅~干重均呈負(fù)增長，葉干重下降幅度隨葉位下移而減小。與山地相比，相同赤霉素濃度下，壩地?zé)熤晟喜咳~干重增幅較高（圖2d），增幅峰值在赤霉素濃度30 mg/L時，頂葉增幅最大，達(dá)45%左右。

煙株上部1～6葉平均葉面積和干重顯示，山地和壩地對赤霉素濃度的響應(yīng)存在明顯差異（圖3）。對于山地而言，在赤霉素濃度20 mg/L條件下，煙株上部平均葉面積和葉重增幅均最大，接近20%。對于壩地而言，在赤霉素濃度20 mg/L條件下，上部葉面積增幅最大，為30%左右，赤霉素濃度30 mg/L條件下，干重增幅最大，為25%。

2.1.2易門縣山地和峨山縣壩地。

易門縣山地和峨山縣壩地烤煙上部葉開片情況調(diào)查表明（圖4），隨著赤霉素濃度的增加，2類煙田煙株上部平均葉面積和葉重增幅均先升后降，相同赤霉素濃度條件下，壩地增幅大于山地。與噴施清水（0 mg/L）處理對比，易門縣山地?zé)熖锶~面積和葉重增幅在赤霉素濃度20 mg/L時最大，增幅分別為20.8%和16.8%；而峨山壩地?zé)熖镌龇诔嗝顾貪舛?0 mg/L條件下最大，增幅分別為31.1%和23.3%，說明壩地烤煙上部葉開片的適宜赤霉素濃度高于山地，在相同赤霉素濃度下，壩地?zé)熤晟喜咳~開片效果明顯優(yōu)于山地。

2.2不同赤霉素濃度對煙葉經(jīng)濟(jì)性狀的影響

2.2.1新平縣壩地山地。

新平縣試驗煙株上部葉經(jīng)濟(jì)性狀調(diào)查表明（表2），2類煙田煙株上部葉經(jīng)濟(jì)性狀均隨赤霉素噴施濃度增加而先升后降，相同赤霉素濃度下，壩地高于山地。山地?zé)熖锷喜咳~產(chǎn)值量特征均以赤霉素濃度20 mg/L處理最高，壩地以赤霉素濃度30 mg/L處理最高。

由表3可知，2類煙田上部葉經(jīng)濟(jì)性狀增量均隨赤霉素濃度升高而先升后降，相同赤霉素濃度下壩地高于山地。山地?zé)熤晟喜咳~上等煙產(chǎn)量、總產(chǎn)量、產(chǎn)值均以赤霉素濃度20 mg/L處理最大，與噴施清水（0 mg/L）處理相比，增量分別為37.5 kg/hm2、49.5 kg/hm2和1 419.0元/hm2，增幅分別為2.25%、5.21%和7.19%；壩地?zé)熤晟喜咳~上等煙產(chǎn)量、總產(chǎn)量、產(chǎn)值均以赤霉素濃度30 mg/L處理最大，增量分別為55.5 kg/hm2、69.0 kg/hm2和2 388.0元/hm2，增幅分別為3.02%、7.00%和11.38%。

2.2.2峨山縣壩地和易門縣山地。

峨山縣壩地和易門縣山地試驗經(jīng)濟(jì)性狀調(diào)查表明（表4），與新平縣2類煙田試驗結(jié)果相似，山地烤煙上部葉各產(chǎn)值量參數(shù)以赤霉素20 mg/L處理最高，壩地以30 mg/L處理最高。進(jìn)一步計算上部葉產(chǎn)值量變化量表明（表5），易門縣山地烤煙上部葉上等煙產(chǎn)量、總產(chǎn)量、產(chǎn)值均以赤霉素濃度20 mg/L處理最大，與噴施清水對比，增量分別為94.5 kg/hm2、103.5 kg/hm2和3 643.5元/hm2，增幅分別為5.15%、14.94%和18.60%；壩地增量以赤霉素濃度30 mg/L處理最大，分別為139.0 kg/hm2、139.5 kg/hm2和5 892.0元/hm2，增幅分別為3.69%、11.91%和17.66%。

2.3不同赤霉素濃度對烤煙上部葉化學(xué)成分的影響

2.3.1新平縣和壩地。

新平縣2類煙田烤煙上部葉內(nèi)在化學(xué)成分測定表明（表6），隨著赤霉素濃度的增加，2類煙田上部葉兩糖差、煙堿均先降后增，總氮、總鉀含量及氮堿比均先升后降，而糖堿比持續(xù)下降。山地烤煙以赤霉素濃度20 mg/L處理的上部葉總氮、總鉀含量最高，兩糖差、煙堿含量最低，氮堿比最趨近于1；以赤霉素濃度10 mg/L處理糖堿比最趨近于10。壩地烤煙以赤霉素濃度30 mg/L處理上部葉兩糖差、煙堿含量最低，總鉀含量最高，氮堿比最趨近于1，以赤霉素濃度10 mg/L處理糖堿比最趨近于10，而總氮含量以赤霉素濃度20 mg/L處理最高。

2.3.2易門縣山地和峨山縣壩地。

易門縣山地和峨山縣壩地烤煙上部葉化學(xué)成分測定表明（表7），與新平縣2類煙田試驗結(jié)果相似，隨著赤霉素濃度的增加，易門縣山地和峨山縣壩地上部葉兩糖差、煙堿含量均先降后增，總氮、總鉀含量及氮堿比均先升后降，而糖堿比持續(xù)下降。易門縣山地以赤霉素濃度20 mg/L處理的上部葉總氮、總鉀含量最高，兩糖差、煙堿含量最低，氮堿比最優(yōu)；峨山縣壩地烤煙以赤霉素濃度30 mg/L處理的上部葉總氮含量最高，兩糖差、煙堿含量最低，而總鉀含量以赤霉素濃度20 mg/L處理最高，氮堿比以赤霉素濃度20 mg/L和30 mg/L處理最優(yōu)。說明，赤霉素噴施濃度20 mg/L最有利于山地烤煙上部葉化學(xué)成分的提高，而壩地的最適赤霉素噴施濃度可適當(dāng)提高，在20～30 mg/L范圍為宜。

3討論與結(jié)論

赤霉素促進(jìn)烤煙葉片生長的效果已被大量研究所證實[11，13-15]。該研究針對玉溪煙區(qū)烤煙K326存在上部葉開片不佳、工業(yè)可用性低等問題，以山地和壩地2類典型煙田為對象，探討不同赤霉素濃度對烤煙上部1～6葉生長的影響。結(jié)果表明，適宜的赤霉素濃度可有效促進(jìn)烤煙上部葉開片，而2類煙田的適宜赤霉素濃度不同，壩地總體高于山地。對于山地而言，赤霉素濃度20 mg/L效果最佳，上部平均葉面積增幅為20%左右，這與李浩亮等[10]的試驗結(jié)果基本相同；對于壩地而言，赤霉素濃度為30 mg/L最有利于促進(jìn)上部葉開片，平均葉面積增幅為30%左右，這與李建忠等[13]的試驗結(jié)果基本相同。其作用機(jī)理可能是打頂后噴施赤霉素有效促進(jìn)煙葉細(xì)胞分裂及伸長生長。而烤煙上部1～6葉生長對赤霉素的響應(yīng)有所不同，頂葉對赤霉素的響應(yīng)敏感，葉面積和葉重增幅隨赤霉素濃度不同變化較大，山地變幅大于壩地；在適宜濃度下，單葉面積和干重增幅隨上部葉位下移逐漸減小，壩地高于山地。

付鑫鐘等[9]研究表明打頂后噴施赤霉素可提高煙葉的產(chǎn)量，減少煙堿含量；史金鐘等[11]研究表明，打頂后噴施赤霉素可以降低煙葉煙堿的含量；鄒焱等[16]的研究表明在打頂后施用生長調(diào)節(jié)劑對煙葉有提鉀降堿的作用。該研究結(jié)果表明，山地烤煙上部葉上等煙產(chǎn)量、總產(chǎn)量、產(chǎn)值增量均以赤霉素濃度20 mg/L處理最大，新平和易門縣山地上部葉產(chǎn)量分別增加5.21%和14.97%；壩地增量以赤霉素濃度30 mg/L處理最大，新平和峨山縣壩地上部葉產(chǎn)量分別增加7.00%和11.91%。在適宜赤霉素濃度下，兩糖差和煙堿明顯降低，而總氮、總鉀含量顯著升高，氮堿比最趨近于1，而糖堿比相對適中。由此可見，適宜的赤霉素濃度不僅可有效提高烤煙上部葉產(chǎn)值量，而且有效協(xié)調(diào)主要化學(xué)成分，有利于上部煙葉品質(zhì)和工業(yè)可用性的提高。

李建忠等[13]研究認(rèn)為，上部葉對赤霉素敏感，低濃度有促進(jìn)上部葉生長的作用，濃度過高時促進(jìn)作用減弱。該研究表明，烤煙上部1～6葉中，以頂葉生長對赤霉素的響應(yīng)最為敏感，隨赤霉素濃度變化，其葉面積和葉重變幅最大。赤霉素在30 mg/L以上時，2類煙田上部葉平均葉面積和葉重增幅顯著下降，在50 mg/L時，葉面積和葉重?zé)o明顯增加，或出現(xiàn)下降現(xiàn)象（山地），上等煙比例明顯低于對照，烘烤后煙葉青黃煙明顯增加。原因在于赤霉素有效促進(jìn)煙葉細(xì)胞生長，提高煙葉持綠性，推遲了煙葉成熟落黃，導(dǎo)致煙葉貪青晚熟，直接影響煙葉烘烤質(zhì)量。這說明高濃度赤霉素對烤煙上部葉開片無明顯作用，在無相應(yīng)采烤技術(shù)優(yōu)化的條件下，可能導(dǎo)致煙葉產(chǎn)量和質(zhì)量下降。此外，該研究僅針對玉溪煙區(qū)2類典型紅壤煙田，于烤煙打頂期開展赤霉素濃度試驗，結(jié)果有待進(jìn)一步驗證。

參考文獻(xiàn)

[1] 朱尊權(quán).煙葉的可用性與卷煙的安全性[J].煙草科技，2000（8）：3-6.

[2] 許自成，黃平俊，蘇富強(qiáng)，等.不同采收方式對烤煙上部葉內(nèi)在品質(zhì)的影響[J].西北農(nóng)林科技大學(xué)學(xué)報（自然科學(xué)版），2005，33（11）：13-17.

[3] 左天覺.煙草的生產(chǎn)、生理和生物化學(xué)[M].朱尊權(quán)，等譯.上海：遠(yuǎn)東出版社，1993：450-510.

[4] 陳建軍，周瑞芳，雷云青.提高上部煙葉質(zhì)量的技術(shù)探討[J].安徽農(nóng)學(xué)通報，2009，15（13）：91-92.

[5] 胡國松，傅建政，張丙孝，等.目前我國烤煙煙葉質(zhì)量的若干限制因子[J].中國煙草科學(xué)，1999（4）：12-15.