復(fù)合制劑對(duì)煙草低溫早花的改善及烤煙成分的影響?

摘 要：通過(guò)盆栽試驗(yàn)和大田試驗(yàn)，研究了一種抗冷復(fù)合制劑（生理活性物質(zhì)）對(duì)煙草低溫早花響應(yīng)的改善和對(duì)烤煙品質(zhì)主要成分的影響。結(jié)果表明：該復(fù)合制劑能明顯推遲低溫所誘導(dǎo)的K326、云煙87煙株現(xiàn)蕾開(kāi)花時(shí)間5 d左右，并能促進(jìn)煙草植株的發(fā)育，使得煙株的有效葉片數(shù)增加3片左右，株高、最大葉長(zhǎng)和寬均明顯提高。在采收期采集盆栽試驗(yàn)及大田試驗(yàn)中成熟煙葉制成烤煙，分析檢測(cè)其品質(zhì)成分，結(jié)果顯示該復(fù)合制劑對(duì)烤煙主要品質(zhì)成份無(wú)不良影響。

關(guān)鍵詞：煙草；生理活性物質(zhì)；低溫早花響應(yīng)；烤煙品質(zhì)

中圖分類(lèi)號(hào)：S572 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-060X（2023）05-0042-03

Abstract：In this experiment， the pot experiment and field experiment were conducted to study the effect of an anti-cold compound preparation （physiological active substance） on the improvement of tobacco early-flowering response to low temperature and the main quality components of flue-cured tobacco. The results showed that the compound preparation could significantly delay the flowering time of K326 and Yunyan 87 tobacco plants induced by low temperature for about 5 d， and promote the growth and development of tobacco plants， so that the effective number of leaves of tobacco plants increased by about 3， and the plant height， the biggest leaf length and" width were significantly increased. During the harvest period， the mature tobacco leaves in the pot experiment and field experiment were collected to make flue-cured tobacco， the quality components were analyzed and determined， and the results showed that the compound preparation had no adverse effect on the main quality components of flue-cured tobacco.

Key words：tobacco; physiological active susbtance; early-flowering response to low temperature; flue-cured tobacco quality

煙草是原產(chǎn)于亞熱帶的喜溫作物，適宜生長(zhǎng)溫度為25～28℃，10～13℃煙草停止生長(zhǎng)、1～2℃煙株死亡[1]。我國(guó)煙草的種植面積是全球之首，全國(guó)的煙草種植區(qū)域70%分布在湖南、河南、云南和貴州等南方地區(qū)[2]。而南方地區(qū)早春“倒春寒”頻發(fā)，低溫脅迫會(huì)破壞煙草生長(zhǎng)發(fā)育平衡，誘發(fā)“早花”的發(fā)生[3-4]。發(fā)生早花的煙草植株大多矮小、有效葉片減少、品質(zhì)成分不佳，導(dǎo)致煙草產(chǎn)量、質(zhì)量均嚴(yán)重下降[5]。煙草早花也一直制約著煙草行業(yè)發(fā)展。

通過(guò)煙草抗性育種提高低溫耐性是解決早花問(wèn)題

的根本手段，但目前進(jìn)展不大且耗時(shí)長(zhǎng)、花費(fèi)大，關(guān)于煙草早花的機(jī)理機(jī)制研究尚未有完整理論體系[6]。研究表明，多種植物生理活性物質(zhì)對(duì)植物的逆境抗性具有調(diào)節(jié)作用。因此，利用生理活性物質(zhì)研發(fā)能有效改善煙草早花的復(fù)合制劑對(duì)保障和穩(wěn)定煙葉的生產(chǎn)具有重要現(xiàn)實(shí)意義。

為了解決煙草早花的這一生產(chǎn)問(wèn)題，在前期研究中，通過(guò)不同生理活性物質(zhì)對(duì)煙株中可溶性糖、游離脯氨酸等內(nèi)含物的影響，以及對(duì)葉片電導(dǎo)率、MDA等抗性指標(biāo)的效果比較，擇優(yōu)選出甜菜堿、水楊酸、脫落酸、5-氨基乙酰丙酸及微量元素錳、鈷、鉬等成分制成復(fù)合制劑[7]，初步證明該制劑能顯著提高煙草植株的耐寒能力[8]。筆者就該復(fù)合制劑對(duì)煙草早花的改善和對(duì)烤煙主要品質(zhì)成分的影響進(jìn)行研究，以期為該復(fù)合制劑的實(shí)用提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

供試烤煙品種為K326、云煙87、湘煙3號(hào)，由中國(guó)煙草中南試驗(yàn)站提供。供試復(fù)合制劑為抗冷復(fù)合制劑，主要成分有甜菜堿、水楊酸、脫落酸、5-氨基乙酰丙酸及微量元素錳、鈷、鉬等。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 盆栽試驗(yàn)（低溫脅迫處理） K326和云煙87漂浮育苗，在3、4片真葉期盆栽（半徑20 cm、高25 cm），按照煙草育苗技術(shù)進(jìn)行肥水管理。選取生長(zhǎng)旺盛、長(zhǎng)勢(shì)基本一致的6～8片真葉盆栽幼苗移植到人工氣候室內(nèi)進(jìn)行3 d常溫馴化（25℃，5 000 lx，光照12 h）后進(jìn)行處理。試驗(yàn)設(shè)2個(gè)處理，處理組：將復(fù)合制劑噴灑在煙草幼苗的葉面（使其上、下表面濕透），24 h后，進(jìn)行7 d低溫脅迫處理（8℃，1 000 lx，光照12 h），結(jié)束后恢復(fù)常溫，正常肥水管理，每組10株。對(duì)照組：葉面噴清水，其他與處理組相同。每組重復(fù)3次。試驗(yàn)于2021年4月于湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)十一教學(xué)樓及網(wǎng)室大棚進(jìn)行。

1.2.2 大田試驗(yàn) 于2022年選取瀏陽(yáng)、茶陵、永州煙區(qū)的3個(gè)大田試驗(yàn)點(diǎn)，以品種K326、云煙87和湘煙3號(hào)為材料。試驗(yàn)設(shè)復(fù)合制劑處理組和對(duì)照組（清水），每組重復(fù)3次、每試驗(yàn)組面積為20 m×3 m。根據(jù)不同煙區(qū)統(tǒng)一移栽時(shí)間進(jìn)行移栽，于煙苗大田移栽15 d后葉面噴施復(fù)合制劑，其后的田間栽培管理與普通生產(chǎn)相同。

1.3 觀測(cè)指標(biāo)及方法

1.3.1 農(nóng)藝性狀 根據(jù) “YC/T 142—2010，煙草農(nóng)藝性狀調(diào)查測(cè)量方法”，對(duì)煙株現(xiàn)蕾時(shí)間及對(duì)煙株現(xiàn)蕾期的株高、有效葉數(shù)、最大葉長(zhǎng)、葉寬等農(nóng)藝性狀進(jìn)行測(cè)定。

1.3.2 烤后煙葉常規(guī)化學(xué)成分檢測(cè) 煙葉采收期摘取中部成熟煙葉制成烤煙樣品，分析主要烤煙品質(zhì)成分指標(biāo)：總糖、還原糖、煙堿、總氮、鉀、氯、淀粉，采用流動(dòng)分析法[9]進(jìn)行檢測(cè)。

1.4 數(shù)據(jù)處理

采用 Excel 2021、SPSS 26.0軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行整理和統(tǒng)計(jì)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 煙草現(xiàn)蕾情況及現(xiàn)蕾期農(nóng)藝性狀

由盆栽試驗(yàn)結(jié)果（表1）可知，噴施復(fù)合制劑處理組有效葉片較對(duì)照組均增加3片左右，處理組株高顯著高于對(duì)照組，其中，K326平均高8.10 cm、云煙87平均高7.32 cm以上；品種K326與云煙87處理組最大葉長(zhǎng)、葉寬均顯著優(yōu)于對(duì)照組。在盆栽實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)對(duì)照組煙株普遍現(xiàn)蕾時(shí)，復(fù)合制劑處理組仍未出現(xiàn)早花現(xiàn)蕾現(xiàn)象。所有煙株現(xiàn)蕾后，統(tǒng)計(jì)結(jié)果顯示，K326處理組比對(duì)照組的現(xiàn)蕾時(shí)間推遲5～7 d，云煙87處理組比對(duì)照組的現(xiàn)蕾時(shí)間推遲4～7 d。說(shuō)明該復(fù)合制劑可明顯推遲開(kāi)花現(xiàn)蕾時(shí)間，改善煙株生長(zhǎng)發(fā)育。

2.2 對(duì)烤煙主要品質(zhì)成分的影響

2.2.1 盆栽試驗(yàn) 在煙株采收期取中部成熟煙葉制成烤煙進(jìn)行主要品質(zhì)成分檢測(cè)，從結(jié)果表2可以看出，盆栽試驗(yàn)中，低溫脅迫后，對(duì)照煙葉化學(xué)成分指標(biāo)的對(duì)應(yīng)要求[9-12]，2個(gè)品種復(fù)合制劑處理組在經(jīng)過(guò)新型噴施后制成烤煙與對(duì)照組總糖均在15.0%～35.0%合理范圍；還原糖達(dá)到優(yōu)質(zhì)煙葉14%～23%水平；煙堿和總氮含量也均處于優(yōu)質(zhì)煙葉標(biāo)準(zhǔn)1.5%～3.5%范圍內(nèi)；氯含量在0.5%～0.6%，符合優(yōu)質(zhì)煙葉標(biāo)準(zhǔn)（＜0.8%）；淀粉含量在3.36%～3.55%，符合煙葉淀粉低于4.65%的煙葉合理范圍；各組鉀含量均低于優(yōu)質(zhì)煙葉含量范圍（＞2.0%），但處理組鉀含量均略高于對(duì)照組，有助于提高煙葉燃燒性，降低有害物質(zhì)。

綜合結(jié)果初步判斷在煙草苗期噴施復(fù)合制劑處理對(duì)烤煙品質(zhì)無(wú)不良影響。為進(jìn)一步驗(yàn)證復(fù)合制劑對(duì)煙葉品質(zhì)的影響，進(jìn)行了大田試驗(yàn)。

2.2.2 大田試驗(yàn) 大田試驗(yàn)煙株采收期取中部成熟煙葉制成烤煙進(jìn)行了主要品質(zhì)成分檢測(cè)，從分析結(jié)果表3可知，各品種各組在經(jīng)過(guò)新型噴施后制成烤煙與對(duì)照組總糖均在15.0%～35.0%合理范圍；還原糖在19.93%～21.84%，均達(dá)到優(yōu)質(zhì)煙葉水平；煙堿和總氮含量也均處于優(yōu)質(zhì)煙葉標(biāo)準(zhǔn)1.5%～3.5%范圍內(nèi)；氯含量在0.23%～0.64%，符合優(yōu)質(zhì)煙葉標(biāo)準(zhǔn)（＜0.8%），K326與云煙87氯含量較湘煙5號(hào)偏低；淀粉含量在3.49%～3.92%，符合煙葉淀粉低于4.65%的合理范圍；除云煙87對(duì)照組和湘煙5號(hào)對(duì)照組外各組鉀含量均達(dá)到優(yōu)質(zhì)煙葉含量范圍（＞2.0%）。

此外，據(jù)中試點(diǎn)煙農(nóng)反映，與對(duì)照組相比，復(fù)合制劑處理組煙苗生長(zhǎng)勢(shì)較強(qiáng)，葉片最大葉長(zhǎng)葉寬均增大、有效葉數(shù)增加3片左右，現(xiàn)蕾開(kāi)花時(shí)間后推5 d左右，與前期盆栽試驗(yàn)結(jié)果一致，進(jìn)一步驗(yàn)證噴施該復(fù)合制劑對(duì)煙草早花有明顯的抑制效果。

盆栽試驗(yàn)和中試點(diǎn)大田試驗(yàn)2次檢驗(yàn)復(fù)合制劑處理對(duì)烤煙品質(zhì)的影響，苗期使用復(fù)合制劑的烤煙主要品質(zhì)成分含量與對(duì)照無(wú)明顯差異，對(duì)烤煙品質(zhì)無(wú)不良影響。

3 結(jié)論與討論

試驗(yàn)結(jié)果表明，在煙草苗期葉面噴施復(fù)合制劑能提高煙草植株低溫抗性，從而推遲煙草開(kāi)花現(xiàn)蕾時(shí)間，對(duì)煙草早花現(xiàn)象有明顯改善，使K326現(xiàn)蕾時(shí)間推遲5～7 d，云煙87的現(xiàn)蕾時(shí)間推遲4～7 d，每個(gè)煙株的有效葉片數(shù)增加3片左右，且能有效增加煙草葉面積，應(yīng)用在生產(chǎn)中能夠有效增加煙草產(chǎn)量。同時(shí)，經(jīng)過(guò)盆栽和大田試驗(yàn)2次檢驗(yàn)，噴施復(fù)合制劑的煙株烤煙品質(zhì)成分與對(duì)照并無(wú)明顯差別，表明復(fù)合制劑安全有效。

早春低溫危害是我國(guó)南方煙區(qū)普遍存在的問(wèn)題[13]，苗期低溫影響煙草品質(zhì)和產(chǎn)量[14-15]，也是引發(fā)煙草早花的主要因素[16]，嚴(yán)重制約煙草行業(yè)發(fā)展，是煙草生產(chǎn)中亟待解決的問(wèn)題。已有研究表明，水楊酸[17]、脫落酸[18]等生理活性物質(zhì)能有效提高煙草對(duì)冷脅迫的耐受性，前期研究中，已經(jīng)明確復(fù)合制劑能對(duì)低溫脅迫下煙草光合系統(tǒng)進(jìn)行改善[8]，但植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)物質(zhì)對(duì)煙草早花抑制、煙葉產(chǎn)量和品質(zhì)方面的影響尚未明確。

根據(jù)前期的研究結(jié)果，下一步將針對(duì)不同煙草產(chǎn)區(qū)、不同煙草品種的差異調(diào)整優(yōu)化復(fù)合制劑配方，以促進(jìn)該復(fù)合制劑廣泛應(yīng)用于大田生產(chǎn)，并對(duì)復(fù)合制劑改善煙草低溫逆境脅迫效應(yīng)以及抑制煙草早花成花的分子機(jī)理進(jìn)行深入探究。

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（責(zé)任編輯：張煥裕）