4種化學(xué)調(diào)控劑對(duì)上部煙葉開片及產(chǎn)質(zhì)量的影響

杜秀春 田志彬 楊偉 劉曉 周家新 徐海波 孟晨 魯雪莉

摘要? 以烤煙品種魯煙1號(hào)為材料，在膠州進(jìn)行大田試驗(yàn)，研究打頂后噴施4種化學(xué)調(diào)控劑（海藻素、赤霉蕓苔素、細(xì)胞分裂素和光碳核肥）對(duì)上部煙葉開片和產(chǎn)質(zhì)量的影響。結(jié)果表明：4種化學(xué)調(diào)控劑對(duì)調(diào)控?zé)熤晟L(zhǎng)及改善煙葉品質(zhì)均有一定作用。其中，細(xì)胞分裂素最能顯著促進(jìn)上部煙葉長(zhǎng)、葉寬和葉面積的增加，促進(jìn)上部葉開片，提高煙葉產(chǎn)量、產(chǎn)值、均價(jià)和上等煙及上中等煙比例等經(jīng)濟(jì)性狀指標(biāo)，改善烤后上部煙葉物理性狀和化學(xué)成分協(xié)調(diào)性，提高煙葉品質(zhì)。

關(guān)鍵詞? 化學(xué)調(diào)控劑；細(xì)胞分裂素；上部煙葉；開片；產(chǎn)質(zhì)量

中圖分類號(hào)? S572? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼? A? 文章編號(hào)? 0517-6611（2024）05-0152-04

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2024.05.037

開放科學(xué)（資源服務(wù)）標(biāo)識(shí)碼（OSID）：

Effect of Four Chemical Regulators on Opening and Yield Quality of Upper Tobacco Leaves

DU Xiu-chun1，TIAN Zhi-bin2，YANG Wei1 et al

（1.Jiaozhou Branch of Shandong Qingdao Tobacco Limited Company，Jiaozhou，Shandong 266300;2.Changle Branch of Weifang Tobacco Limited Company， Changle，Shandong 262400）

Abstract? Using Luyan 1 as materials，field experiments were conducted in Jiaozhou to study the effects of spraying four chemical regulators （algin，gibbobrassin，cytokinin and photocarbon nuclear fertilizer） on the opening and yield quality of upper tobacco leaves after topping.The results showed that four chemical regulators had certain effects on regulating and controlling tobacco plant growth and improving tobacco quality.Among them，cytokinin can significantly promote the increase of length，width and area of upper tobacco leaves，promote the opening of upper tobacco leaves，improve the yield，output value，average price of tobacco leaves and the proportion of superior tobacco to medium tobacco，improve the coordination of physical properties and chemical composition of upper tobacco leaves after roasting，and improve the quality of tobacco leaves.

Key words? Chemical regulator;Cytokinin;Upper tobacco;Leaf opening;Yield，quality

基金項(xiàng)目

山東省青島市煙草公司項(xiàng)目（ 202237020027210）。

作者簡(jiǎn)介? 杜秀春（1970—），男，山東膠州人，從事煙草栽培生理研究。*通信作者，碩士，從事煙草品質(zhì)研究。

收稿日期? 2023-03-29

煙草是重要的經(jīng)濟(jì)作物，我國(guó)的煙草種植面積和總產(chǎn)量均居世界第一［1］，但隨著卷煙業(yè)的不斷發(fā)展，目前煙葉原料生產(chǎn)難以滿足需求，因此生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)穩(wěn)定的煙葉原料是保障我國(guó)煙草行業(yè)穩(wěn)步發(fā)展的前提［2］。烤煙上部煙葉是組成卷煙配方的重要原料［3］，而我國(guó)烤煙普遍存在上部葉開片不佳、葉片偏厚、組織結(jié)構(gòu)緊密以及內(nèi)在化學(xué)成分不協(xié)調(diào)等問(wèn)題，導(dǎo)致上部煙葉在卷煙配方中的使用率偏低，一定程度上限制了上部煙葉在卷煙工業(yè)中的可用性和經(jīng)濟(jì)效益［4］。因此，如何有效促進(jìn)烤煙上部葉開片，提高煙葉產(chǎn)量，改善煙葉品質(zhì)，是進(jìn)一步推進(jìn)優(yōu)質(zhì)煙葉開發(fā)的關(guān)鍵。

化學(xué)調(diào)控劑是一類人工合成的具有植物激素生理活性的化學(xué)物質(zhì)，在適宜的濃度范圍內(nèi)能有效促進(jìn)作物生長(zhǎng)，提高產(chǎn)量和品質(zhì)［5-6］。近年來(lái)，關(guān)于利用化控技術(shù)改善煙葉品質(zhì)的報(bào)道越來(lái)越多，且取得了一定進(jìn)展［7-11］。如羅定棋等［12］研究發(fā)現(xiàn)，施用煙鉀、晟綠豐2號(hào)或赤霉素，均可明顯改善烤煙上部葉農(nóng)藝性狀，有助于上部葉開片；王念磊等［13］ 研究指出，噴施水楊酸、胺鮮酯及亞精胺+胺鮮酯合劑能夠提高煙株根系活力，促進(jìn)煙株生長(zhǎng)；李健忠等［14］ 研究表明，打頂后噴施油菜素內(nèi)酯或生長(zhǎng)素均能不同程度地提高上部煙葉的葉面積，促進(jìn)根系生長(zhǎng)，提高上部煙葉的干物質(zhì)積累，且當(dāng)二者同時(shí)噴施時(shí)效果更明顯。但目前有關(guān)海藻素、赤霉蕓苔素、細(xì)胞分裂素和光碳核肥4種化學(xué)調(diào)控劑對(duì)促進(jìn)烤煙上部葉開片，提高煙葉產(chǎn)量及改善煙葉品質(zhì)的效應(yīng)的報(bào)道較少，僅郭世洋等［1］ 研究認(rèn)為，噴施6-BA有效促進(jìn)了中上部煙葉的生長(zhǎng)，劉領(lǐng)等［15］ 研究表明，噴施光碳核肥能夠促進(jìn)烤煙上部葉開片，使烤后煙葉的化學(xué)成分更加協(xié)調(diào)。筆者通過(guò)2年大田試驗(yàn)于煙株打頂后噴施4種化學(xué)調(diào)控劑，研究其對(duì)烤煙上部葉開片以及烤后煙葉的產(chǎn)質(zhì)量性狀和理化指標(biāo)的影響，以期為優(yōu)化烤煙上部煙葉的生產(chǎn)技術(shù)及提高優(yōu)質(zhì)煙葉生產(chǎn)力提供理論依據(jù)。

1? 材料與方法

1.1? 試驗(yàn)材料

供試煙草品種為魯煙1號(hào)?；瘜W(xué)調(diào)控劑海藻素、赤霉蕓苔素、細(xì)胞分裂素和光碳核肥原液均由中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院煙草研究所提供。試驗(yàn)于2021—2022年7—9月在山東省膠州市里岔鎮(zhèn)煙草種植區(qū)（119°46′43″E，36°03′30″N）進(jìn)行。供試地塊平整無(wú)遮蔽，灌溉條件良好，土壤為黃棕壤，基礎(chǔ)土壤養(yǎng)分狀況為：pH 6.6，有機(jī)質(zhì)含量10.47 g/kg，堿解氮含量76.54 mg/kg，速效磷含量30.35 mg/kg，速效鉀含量235.10 mg/kg。

1.2? 試驗(yàn)方法

試驗(yàn)設(shè)海藻素（T1）、赤霉蕓苔素（T2）、細(xì)胞分裂素（T3）和光碳核肥（T4）4個(gè)處理，分別用原液稀釋1 000倍、1 000倍、1 000倍和250倍噴施，以清水噴施作對(duì)照（CK）。以產(chǎn)區(qū)常規(guī)打頂后的煙株為試驗(yàn)對(duì)象，于打頂后第2天噴施，噴施部位為上部6片葉，各處理的藥液均單獨(dú)噴施，每個(gè)處理噴施100株左右植株。植煙行距1.2 m，株距0.6 m，噴施時(shí)為防止相互串藥，每個(gè)處理設(shè)置保護(hù)行2～3行，每處理3次重復(fù)。其他管理措施按照當(dāng)?shù)責(zé)熑~生產(chǎn)技術(shù)規(guī)程操作，均在煙葉落黃成熟時(shí)采烤。

1.3? 性狀調(diào)查與測(cè)定評(píng)價(jià)方法

上部葉調(diào)查：從各處理片區(qū)選取長(zhǎng)勢(shì)均勻一致的10株代表性煙株，于打頂噴施化學(xué)調(diào)控劑前和上部葉統(tǒng)一采收時(shí)期前，對(duì)各處理1～6片上部葉的開片情況進(jìn)行調(diào)查，測(cè)量每片葉的最大葉長(zhǎng)和葉寬，并計(jì)算單葉面積。

葉片面積=葉長(zhǎng)×葉寬×0.634 5［8］

經(jīng)濟(jì)性狀：各處理按烤煙標(biāo)準(zhǔn)（GB 2635—92）分別掛牌，單獨(dú)采收烘烤，單獨(dú)存放和分級(jí)，統(tǒng)計(jì)各處理上部1～6葉的產(chǎn)量、產(chǎn)值、中上等煙葉、上等煙葉比例等經(jīng)濟(jì)性狀。

物理特性：在復(fù)水平衡之后的煙草樣品中隨機(jī)抽取5片煙葉，分別稱取單葉重、葉長(zhǎng)、葉寬及梗重，取平均值。

化學(xué)成分：烤后上部煙葉按照國(guó)家《烤煙42級(jí)國(guó)標(biāo)品質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》分級(jí)，每處理選擇B2F樣品，參照標(biāo)準(zhǔn)方法測(cè)定烤煙上部葉煙堿含量（Nic）、總糖含量（Ts）、還原糖（Rs）含量、總氮含量（Tkn）、鉀含量（K）和氯含量（Cl），并計(jì)算糖堿比、兩糖比、氮堿比以及鉀氯比等指標(biāo)，評(píng)估烤后煙葉品質(zhì)［16-19］。

1.4? 數(shù)據(jù)分析

采用Excel 2010軟件對(duì)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行整理，應(yīng)用SPSS 16.0軟件分析差異顯著性，運(yùn)用最小顯著性差數(shù)法（LSD）進(jìn)行單因素方差分析；Duncans 多重比對(duì)分析，差異顯著性水平均為P<0.05。

2? 結(jié)果與分析

2.1? 化學(xué)調(diào)控劑對(duì)烤煙上部葉開片的影響

由表1可知，4種化學(xué)調(diào)控劑均能促進(jìn)烤煙上部煙葉葉長(zhǎng)、葉寬和葉面積的增加。葉長(zhǎng)和葉寬的增加最能體現(xiàn)烤煙的開片程度，從上部煙葉的葉長(zhǎng)和葉寬來(lái)看，2年各處理的上部煙葉葉長(zhǎng)和葉寬增幅均顯著高于CK（除2022年T4處理的葉寬），且平均葉寬的增幅大于葉長(zhǎng)。2021年T3處理的上部煙葉葉長(zhǎng)和葉寬增幅最大，其中葉長(zhǎng)的T3處理與T1處理差異不顯著，顯著高于T2和T4處理，T3處理的葉寬均顯著大于T1、T2、T4處理；2022年T3處理的上部煙葉葉長(zhǎng)增幅最大，達(dá)7.14%，其次為T2處理、T4處理、T1處理，T1處理的上部煙葉葉寬增幅最大，增幅為9.12%，其次為T3處理、T4處理、T2處理。從葉面積來(lái)看，2年各處理葉面積增幅顯著高于CK，其中T3處理的葉面積增幅最大，其次為T1處理、T2處理、T4處理?？傮w來(lái)看，化學(xué)調(diào)控劑能促進(jìn)上部煙葉的開片，尤其是T3處理調(diào)控效果最佳，T1處理次之，顯著促進(jìn)了煙株葉片拓展。

2.2? 化學(xué)調(diào)控劑對(duì)烤煙主要經(jīng)濟(jì)性狀的影響

由表2可知，化學(xué)調(diào)控劑能夠提高煙葉產(chǎn)量、產(chǎn)值、均價(jià)和上等煙及中上等煙比例。2021年各處理的上等煙比例顯著提升，中上等煙比例僅略高于CK，且與CK差異不顯著；而2022年只有T3處理的上等煙比例顯著高于CK，其余處理的上等煙比例和中上等煙比例較CK略有提高，且差異不顯著。從均價(jià)上看，2年的試驗(yàn)結(jié)果較為一致，即2021年T2和T3處理的均價(jià)較CK的增幅分別為5.66%和6.36%，2022年增幅分別為5.05%、7.68%，均價(jià)提升明顯，且均與CK差異顯著。在產(chǎn)量方面，2021年T3處理和T4處理較CK顯著增加，增產(chǎn)幅度分別為1.65%和1.15%；而2022年只有T3處理的產(chǎn)量增加顯著，增幅為1.40%。總體來(lái)說(shuō)，化學(xué)調(diào)控劑對(duì)烤煙總產(chǎn)值的提升效果顯著。2021年數(shù)據(jù)表明，各處理增收效果最明顯的是T3處理，增收55 409.00元/hm2，增幅為8.11%；而2022年T1、T2和T3 3個(gè)處理總產(chǎn)值顯著高于CK，尤其是T3處理最為突出，增收5 6912.35元/hm2（增幅為9.19%）?？傊?，化學(xué)調(diào)控劑有效改善了烤煙上部煙葉的經(jīng)濟(jì)性狀，且T3處理優(yōu)于其他處理。

2.3? 化學(xué)調(diào)控劑對(duì)烤后上部煙葉物理性狀的影響

化學(xué)調(diào)控劑對(duì)烤后上部煙葉的物理性狀影響明顯，主要表現(xiàn)在單葉重增加，葉長(zhǎng)和葉寬提高，梗重和含梗率也不同程度提升，但葉面密度降低（圖1）。T1～T4處理的葉長(zhǎng)和葉寬均大于CK，T3處理的葉長(zhǎng)和葉寬最大，T2處理次之；各處理的梗重和含梗率也較CK也有所增加，2021年T3處理梗重最大，T1處理次之，T2和T4處理隨后；2022年T3處理梗重最大，T2處理次之，T1和T4處理隨后，除T4外各處理的梗重均顯著高于CK，但相差不大；單葉重均值表現(xiàn)為T3>T2>T1>T4>CK；各處理葉面密度較CK下降，尤其是T3處理葉面密度最低（圖1）。這說(shuō)明不同處理間煙葉的物理性狀表現(xiàn)不同，化學(xué)調(diào)控劑可以促進(jìn)細(xì)胞的伸長(zhǎng)，降低葉面密度，增加梗重，提高單葉重。

2.4? 化學(xué)調(diào)控劑對(duì)烤后上部煙葉化學(xué)成分協(xié)調(diào)性的影響

化學(xué)成分是影響烤煙內(nèi)在質(zhì)量的重要原因［20］。通常認(rèn)為，優(yōu)質(zhì)煙葉化學(xué)成分的適宜值范圍：煙堿含量1.5%～3.5%，總糖含量20%～26%，還原糖含量18%～22%，總氮含量1.5%～3.0%，鉀3%以上，氯1%以下，糖堿比8～12［21-23］，氮堿比以1或略小于1，鉀氯比大于4［1］。由表3可知，化學(xué)調(diào)控劑對(duì)烤后上部煙葉化學(xué)成分協(xié)調(diào)性影響明顯，4個(gè)處理上部煙葉的主要化學(xué)成分除煙堿含量部分偏高，鉀含量偏低，鉀氯比部分偏低外，其他指標(biāo)基本在適宜范圍內(nèi)。各處理煙堿含量較CK來(lái)說(shuō)總體降低，但只有T3處理適宜；各處理鉀含量均偏低，但總體大于CK；CK的鉀氯比小于4%，但2021年的T3處理以及2022年的T1、T2、T3處理比值大于4%，處于適宜范圍內(nèi)。綜合來(lái)看，施用化學(xué)調(diào)控劑后上部葉片的主要化學(xué)成分更協(xié)調(diào)，以T3處理的協(xié)調(diào)性最好。

3? 結(jié)論與討論

該試驗(yàn)分別于2021和2022年在山東省膠州市里岔鎮(zhèn)煙草種植區(qū)進(jìn)行，研究了4種化學(xué)調(diào)控劑對(duì)烤煙上部煙葉開片情況、經(jīng)濟(jì)性狀、物理性狀及化學(xué)品質(zhì)的影響。結(jié)果表明，4種化學(xué)調(diào)控劑均能對(duì)烤煙上部煙葉起到一定的調(diào)控作用。其中，細(xì)胞分裂素對(duì)上部煙葉的開片和產(chǎn)質(zhì)量效果最佳，有效促進(jìn)了煙株葉片的拓展，顯著提高產(chǎn)量、產(chǎn)值、均價(jià)及上等煙比例等，改善烤煙上部葉物理性狀，促進(jìn)上部葉化學(xué)成分更趨于協(xié)調(diào)。海藻素、赤霉蕓苔素和光碳核肥處理烤煙總體上各項(xiàng)指標(biāo)也優(yōu)于CK，但改善效果沒有細(xì)胞分裂素明顯。綜合分析，細(xì)胞分裂素在促進(jìn)烤煙上部葉的生長(zhǎng)發(fā)育，提高上部煙葉產(chǎn)量和品質(zhì)方面更突出，可為當(dāng)?shù)禺a(chǎn)區(qū)優(yōu)質(zhì)煙葉開發(fā)提供理論和實(shí)踐依據(jù)。

該研究表明，噴施海藻素、赤霉蕓苔素、細(xì)胞分裂素以及光碳核肥均能有效增加上部葉葉長(zhǎng)、葉寬和葉面積，促進(jìn)上部葉開片，改善品質(zhì)。其中，以細(xì)胞分裂素對(duì)葉片開片發(fā)揮的效應(yīng)最為顯著，這與郭世洋等［1］ 的研究結(jié)果一致。4種化學(xué)調(diào)控劑促進(jìn)了煙株植株細(xì)胞的生長(zhǎng)，從而提高了上部煙葉的葉長(zhǎng)、葉寬及葉面積，促進(jìn)葉寬生長(zhǎng)的增幅要高于葉長(zhǎng)，達(dá)到促進(jìn)開片和煙株生長(zhǎng)的效果。另外，化學(xué)調(diào)控劑對(duì)葉面密度有明顯的降低效果，這對(duì)提高上部煙葉的疏松性具有重要意義。筆者推測(cè)葉面密度的降低很可能通過(guò)以下2個(gè)途徑實(shí)現(xiàn)：一是各處理烤后上部煙葉梗重是增加的，雖然噴施化學(xué)調(diào)控劑的各處理單葉重較CK增加，但由于梗重的增加，凈葉重基本維持不變；二是各處理煙葉葉面積較CK增加明顯，因此在凈葉重基本一致的情況下，葉面密度反而降低了。煙葉內(nèi)各化學(xué)成分的含量及其之間的協(xié)調(diào)性直接決定著煙葉質(zhì)量的高低［14］。大量研究表明，噴施外源植物激素類物質(zhì)可有效降低烤煙上部葉煙堿和總氮含量，提高總糖、還原糖和鉀的含量，改善煙葉內(nèi)在化學(xué)成分含量及其協(xié)調(diào)性，優(yōu)化煙葉評(píng)吸質(zhì)量［24-26］，而該研究也再次證實(shí)該結(jié)論。4種化學(xué)調(diào)控劑中細(xì)胞分裂素最能有效降低上部葉煙堿含量，提高上部煙葉總糖、還原糖、鉀含量以及糖堿比和鉀氯比，使烤后煙葉化學(xué)成分更加協(xié)調(diào)。這可能是由于噴施細(xì)胞分裂素更有利于打破煙株體內(nèi)的內(nèi)源激素平衡，使?fàn)I養(yǎng)進(jìn)行重新分配，更有利于提高煙葉營(yíng)養(yǎng)含量。

綜上所述，在里岔煙區(qū)，噴施細(xì)胞分裂素對(duì)烤煙上部葉的開片具有更好的促進(jìn)效果，不僅能夠顯著提高烤后煙葉的產(chǎn)質(zhì)量性狀，還能改善煙葉化學(xué)成分含量及協(xié)調(diào)性，使烤后煙葉化學(xué)成分更加協(xié)調(diào)，有效改善煙葉品質(zhì)，對(duì)指導(dǎo)當(dāng)?shù)責(zé)熑~生產(chǎn)具有現(xiàn)實(shí)意義。但是關(guān)于施用化學(xué)調(diào)控劑對(duì)于促進(jìn)煙株開片及促使理化性質(zhì)更加協(xié)調(diào)的調(diào)控機(jī)制還需進(jìn)一步深入研究。

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［16］ 國(guó)家煙草專賣局.煙草及煙草制品 水溶性糖的測(cè)定 連續(xù)流動(dòng)法：YC/T 159-2002［S］.北京：中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社，2002.

［17］ 國(guó)家煙草專賣局.煙草及煙草制品 總植物堿的測(cè)定 連續(xù)流動(dòng)法：YC/T 160—2002［S］.北京：中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社，2004.

［18］ 國(guó)家煙草專賣局.煙草及煙草制品 總氮的測(cè)定 連續(xù)流動(dòng)法：YC/T 161—2002［S］.北京：中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社，2004.

［19］ 國(guó)家煙草專賣局.煙草及煙草制品 鉀的測(cè)定 連續(xù)流動(dòng)法：YC/T 217—2007［S］.北京：中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社，2007.

［20］ 中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院煙草研究所.中國(guó)煙草栽培學(xué)［M］.上海：上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，2005.

［21］ 劉國(guó)順．煙草栽培學(xué)［M］.北京：中國(guó)農(nóng)業(yè)科技出版社，2003.

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