云烟87 和K326 对干旱胁迫的响应

丁雪丹，熊江波，周紫燕，叶 清，肖金香*

(1.江西农业大学 农学院，江西 南昌330045;2.江西农业大学 园林与艺术学院，江西 南昌330045)

烟草(Nicotiana tabacum L.)是我国重要经济作物之一，烤烟种植面积占烟草总种植面积比重很大［1］。在烟草生产过程中，经常会遇到干旱，导致产量下降，严重影响烤烟品质。许多研究［2－5］表明，土壤干旱会引起烤烟叶片烟碱、总氮含量增加，总糖、还原糖含量下降;董顺德等［6］认为不同时期、不同程度的干旱对烟叶品质都有显著影响，干旱程度越严重，对烟叶品质的影响就越显著，但不同干旱时期不同干旱程度，烟叶中化学成分含量有明显差异;汪耀富等［7］认为，干旱程度越严重对烟叶的产量和品质影响就越明显，其中旺长期干旱对烟叶产量影响较大，成熟期干旱对烟叶品质影响较明显。

尽管前人对干旱状态下，烤烟生理性状变化进行了研究，但都是针对某一个生育期，而烤烟不同生育过程对干旱敏感程度不一，不同品种耐旱程度也不一样。本研究在盆栽条件下，设置两个不同品种，同一生育期不同干旱时间，探讨引起产量和化学成分变异的最敏感生育期和不同品种耐旱性的差异。为烤烟生产寻找有效抗旱途径，为大田烤烟水分管理提供科学理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

供试烤烟品种为云烟87 和K326，由江西省烟叶科学研究所提供。在烤烟8 叶1 心期进行土培盆栽，盆高40 ～42 cm，内径35 cm，每盆装土20 kg。基本理化性质为:土壤为砂壤土，最大田间持水量为41%，pH 值5.52，速效磷11.74 mg/kg，速效钾148.6 mg/kg，全氮0.13%，有机质2.63%。氮肥60%、磷肥100%，钾肥70%做基肥，剩余部分做追肥，栽后1 个月分3 次兑水施完。

1.2 试验设计

本试验干旱处理在防雨棚中控水实现，分别在两个烤烟品种的3 个生育阶段(团棵期、旺长期、现蕾期)进行干旱处理，设5 个干旱时间水平，分别为干旱7，10，13，16 d 长期干旱(DL)，另设一组棚外正常管理作为对照(CK)。每个处理8 株(盆)，6 个处理48 株(盆)，3 个生育期144 株(盆)，两个品种共288 株(盆)。烟叶生长进入到试验设定的生育期开始搬进大棚干旱处理，干旱处理结束后搬出防雨棚复水正常管理。

1.3 测定项目及方法

各处理待烟叶成熟后进行采收烘烤，在105 ℃杀青，60 ℃下烘至恒质量，计算各处理单株烟叶产量;选中部叶用于化学成分分析。

烟叶主要化学成分测定方法:烟碱采用蒸馏法［8］;还原糖含量测定采用蒽酮法［9］;总氮含量测定采用凯氏定氮法;磷含量测定采用钒钼黄法;钾含量测定采用干灰化－火焰分光光度法［10］。

1.4 数据处理

采用SPSS 17.0 统计软件及Excel 对数据进行处理分析。

表1 干旱胁迫下云烟87 和K326 单株产量下降率Tab.1 The rate of descent of yield per plant of Yuyan8 and K326 under drought stress %

2 结果与分析

2.1 云烟87 和K326 单株产量对干旱胁迫的响应

单株产量是决定烤烟总产量的关键。结合表1、表2 分析，两个品种在3 个生育阶段受不同干旱影响单株产量明显下降，单株产量均表现为7 d ＞10 d ＞1 d ＞16 d ＞DL，长期干旱导致烤烟产量下降最大，尤其是团棵期。K326 单株产量受干旱影响略高于云烟87，在团棵期、旺长期更加明显;不同干旱天数对两个品种产量影响也不一致，干旱10 d 后，K326 产量迅速下降，而云烟87 则在干旱13 d 后产量迅速下降，品种对干旱的反应差别还是很大。

表2 干旱胁迫下云烟87 和K326 单株产量对比Tab.2 The comparison of yield per plant between Yuyan 87 and K326 under drought stress g

2.2 云烟87 和K326 烟叶化学成分对干旱胁迫的响应

2.2.1 还原糖含量对干旱胁迫的响应 还原糖含量是衡量烟叶优良品质的重要指标之一，一定范围内，烟叶还原糖含量越高，烟叶品质越好［11］。从表3 可知，两个品种各生育阶段受干旱胁迫还原糖含量均显明显下降，以干旱16 d 影响最大;团棵期、旺长期还原糖含量受干旱7 d 影响与对照差异不显著，现蕾期干旱7 d 还原糖含量显著低于对照，现蕾期对还原糖形成影响最大。云烟87 和K326 团棵期干旱16 d 还原糖含量分别下降了30.9%和36.4%;旺长期为30%和33.4%;现蕾期为38.7%和39.7%，云烟87 还原糖含量受干旱影响略小于K326，但差异不明显。

2.2.2 总氮含量对干旱胁迫的响应 烤烟总氮含量的多少会影响烤烟的吃味。从表3 可以看出，干旱胁迫对两个品种总氮含量的影响以13 d 和16 d 最大，不同生育阶段随干旱时间延长，总氮含量显著增加，尤其在现蕾期，云烟87 和K326 干旱16 d 总氮含量分别升高了60.3%和91.6%;团棵期云烟87 和K326 干旱13 d 总氮含量分别升高了19.8%和7.6%，旺长期为45.2%和18.5%，前期K326 总氮含量增幅明显小于云烟87，现蕾期增幅表现为云烟87 小于K326。

2.2.3 磷含量对干旱胁迫的响应 磷是蛋白质、磷脂和糖类的重要合成成分，烤烟磷含量多少对烟株生长有影响，同时磷还能提高烤烟的抗旱和抗病能力［12］。随着干旱时间的增加，两个品种不同生育阶段受干旱影响全磷含量均呈下降趋势，以旺长期受影响更大，但3 个生育阶段间差异并不显著(表3)。云烟87 和K326 团棵期干旱7 d 磷含量分别下降了6.3%和19.7%，16 d 下降达34.9%和42.5%;旺长期干旱7 d 分别下降了15.9%和29.5%，16 d 下降达38.1%和47.5%;现蕾期干旱7 d 分别下降了3.2%和26.2%，16 d 下降达34.9%和31.1%，云烟87 全磷含量受干旱影响小于K326。

2.2.4 钾含量对干旱胁迫的响应 钾是烤烟体内重要的矿质元素之一，对烟叶品质有一定影响。随着干旱时间的增加，两个品种不同生育阶段受干旱影响钾含量均呈下降趋势，以干旱13 d 和16 d 影响最大，各生育阶段钾含量受干旱影响表现为现蕾期＞旺长期＞团棵期，但各阶段受干旱影响差异不显著(表3)。与对照相比，云烟87 和K326 团棵期干旱16 d 全钾含量降幅分别为46.5%和50.8%;旺长期为49.8%和51.5%;现蕾期为55.9%和58.5%。云烟87 全钾含量受干旱影响略小于K326，差异不明显。

2.2.5 烟碱含量对干旱胁迫的响应 烟碱是烟叶中特有的一种生物碱，占烟草生物碱总量的90% ～95%，烟碱含量适中才能提高烟叶质量［13－14］，适宜的烟碱含量约在1.5% ～2.5%。从表3 可以看出，不同生育阶段随着干旱天数增加，两个品种烟碱含量与对照相比均显著上升，尤其是在现蕾期，云烟87 和K326干旱16 d 烟碱含量分别升高了42.9%和41.7%;团棵期云烟87 和K326 干旱16 d 烟碱含量分别升高了26.3%和27.9%，旺长期为28.8%和33.8%，云烟87 和K326 烟碱含量受干旱影响无显著差异。

表3 干旱胁迫下云烟87 和K326 烟叶主要化学成分对比Tab.3 The comparison of chemical component of leaves between Yuyan87 and K326 under drought stress g

2.2.6 氮碱比对干旱胁迫的响应 氮碱比是评价烟草内在质量的重要依据之一，对其质量评价具有一定的作用［15－16］。由表3 可以看出，云烟87 氮碱比在团棵期、旺长期表现为先上升后下降的变化趋势，干旱10 d 氮碱比达到最大值;现蕾期则相反，干旱7 d 出现最小值。K326 氮碱比在团棵期、旺长期整体趋势表现为下降，现蕾期为先下降后上升，干旱7 d 出现最小值。

3 结论与讨论

云烟87 和K326 受各生育阶段干旱胁迫影响，还原糖、全磷、全钾含量及单株产量均下降，总氮、烟碱含量增加。两个品种氮碱比对不同生育阶段干旱响应略有不同。

本试验结果表明，干旱胁迫下，云烟87 和K326 还原糖、全磷、全钾含量减少，以13 d 和16 d 影响最大，可能原因是干旱导致烟株生长受阻而影响以上元素的吸收，两个品种还原糖、全钾含量均以现蕾期干旱影响最大;全磷含量则以旺长期干旱影响最大，这点与前人的结论略有不同［6－7］，云烟87 还原糖、全磷、全钾含量略高于K326，一般来说，以上元素含量高，烟叶质量好。

烟叶中含氮化合物是影响烤烟质量的重要物质，含量过高过低都会影响烟叶品质，随着干旱时间的延长，两个品种总氮、烟碱含量显著增加，尤其在现蕾期，可见现蕾期是烤烟某些品质指标形成的关键期，K326 总氮含量受团棵期、旺长期干旱影响增幅明显小于云烟87，现蕾期增幅则相反，两个品种烟碱含量受干旱影响无显著差异;云烟87 和K326 氮碱比值均小于1，在团棵期、旺长期总体表现为下降趋势，现蕾期则先下降后上升，具体机制有待进一步试验研究。

烤烟各生育阶段两个品种进行干旱处理后，单株产量均显著下降，干旱程度越严重，产量降幅越大，团棵期长期干旱单株产量基本为零。除长期干旱外，旺长期干旱胁迫对产量影响最大，这可能是因为旺长期水分状况影响了烟叶数量和大小，云烟87 产量受干旱影响低于K326。

综上所述，干旱胁迫后，云烟87 比K326 的产量高，化学成分好，表现出耐旱性强。评价品种的耐旱性指标很多，由于受实验条件限制，本试验仅从两个烤烟品种产量和化学成分作一比较，对相关物质间的协调性、相对比例对品质的影响这方面需要进一步的深入研究。

烤烟抗旱能力因品种不同差异很大，K326 干旱10 d 产量和化学成分就受到影响，而云烟87 干旱13 d 才受到影响。江西干旱频繁发生，尤其发生在7 月上旬的干旱对上部烟叶的品质非常不利，为了减轻干旱对烟叶生产的影响，云烟87 应安排在丘陵岗地排灌设施较好的旱地上栽培。

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