熊江波 肖金香
摘要:以烤烟K326为材料,通过盆栽控雨试验,在烤烟团棵期、旺长期、现蕾期分别设置干旱时间为7、10、13、16 d和CK(对照)5个处理,研究烤烟不同生育期、不同干旱时长处理的土壤含水率对烟碱含量的影响。结果表明,在烤烟团棵期、旺长期、现蕾期进行干旱处理后,烟碱含量与土壤含水率的关系除团棵期干旱7、10、13 d处理呈正相关外,其他处理均呈负相关,即烟碱含量随土壤含水率的增加而减少。各生育阶段对应土壤含水率每减少1%,烟碱含量增加最大的处理分别为:团棵期干旱16 d烟碱含量增加1.07 g/kg,增长率为24.3%;旺长期干旱13 d烟碱含量增加1.32 g/kg,增长率为25.5%;现蕾期干旱16 d烟碱含量增加1.16 g/kg,增长率为14.6%。
关键词:烤烟;干旱;土壤含水率;烟碱含量
中图分类号: S572.07 文献标志码: A 文章编号:1002-1302(2015)10-0134-03
烟碱别称尼古丁,不仅是烟叶中最重要的化学成分,而且是卷烟的主要品质指标之一[1]。烟碱在烟草体内的整个生命过程中呈从无到有、从少到多的积累趋势[2]。烟碱的形成受多种因素的影响,水分是影响烟碱合成积累的重要条件之一[3-4]。徐晓燕等研究发现,烟草生长的旺长期或成熟期土壤水分缺乏,导致烟株长势差、叶片小而厚、烟碱含量增加;若土壤水分供应充足,则烟株生长加快、叶片扩大、烟碱含量降低[5]。孙梅霞等研究发现,成熟期烤烟叶片的烟碱含量随土壤含水量的降低而上升,但当土壤含水量大于80%时,烟碱含量降低[6]。江西植烟季节前期降水量较多,后期常发生阶段性干旱,已有学者研究不同土壤水分与烤烟烟碱含量的关系,但不同生育期干旱对烤烟烟碱积累的影响鲜有报道。本研究在盆栽条件下,进行不同生育期、不同干旱时间长度的试验,探讨烟碱含量对土壤含水率最为敏感的生育期,为寻找烤烟生产的有效抗旱途径及大田烤烟水分管理提供科学依据。
1 材料与方法
1.1 试验材料
试验于2013年4—9月在江西农业大学气象站内进行,以烤烟K326为试验材料。将8叶1心的植株移入植烟盆中,盆高40~42 cm、内径35 cm,每盆装土20 kg。土壤为沙壤土,其基本理化性质为:最大田间持水量35%、pH值5.52、速效磷含量11.74 mg/g、速效钾含量148.6 mg/kg、全氮含量013%、有机质含量 2.63%。以60%氮肥、100%磷肥、70%钾肥作为基肥施入,剩余部分作为追肥,于栽后1个月分3次兑水施完。
1.2 试验设计
本试验通过在防雨棚中控水实现干旱处理,分别在烤烟的团棵期、旺长期、现蕾期进行干旱处理,设置7、10、13、16 d共4个干旱时间,另设对照(棚外正常管理),共5个处理,每个处理12株(盆),共60株(盆),3个生育期共180株(盆)。烟叶生长进入某生育期时,将其搬入防雨棚进行干旱试验,干旱试验结束后搬出防雨棚,复水并正常管理。进入采收时期,各处理采收C3F叶为试验材料。
1.3 测定项目及方法
采用电热恒温箱烘干法[7]测定土壤含水率,采用蒸馏-紫外分光光度法[8]测定烟碱含量。
1.4 数据处理
采用SPASS 17.0软件、Excel软件对数据进行处理分析。
2 结果与分析
2.1 烤烟团棵期不同干旱处理土壤含水率与烟碱含量的回归分析
由图1可知,团棵期不同干旱处理的烟碱含量随土壤含水率的变化表现为:干旱7、10、13 d处理的烟碱含量与土壤含水率呈正相关,即烟碱含量随土壤含水率的增加而增加。土壤含水率每增加1%,干旱7、10、13 d处理的烟碱含量分别增加1.15、1.09、1.23 g/kg,烟碱含量最大值与CK相比增幅分别为16.3%、18.2%、18.9%,处理间差异不显著。干旱 16 d 处理的烟碱含量与土壤含水率呈负相关,即烟碱含量随土壤含水率的增加而减少,土壤含水率每减少1%,烟碱含量增加0.107%,烟碱含量最大值与CK相比增幅为24.3%。
2.2 烤烟旺长期不同干旱处理土壤含水率与烟碱含量的回归分析
烤烟旺长期是需水量最大的生育期,此阶段受干旱影响的烟株长势差、叶片面积较小、叶面厚度大。由图2可知,烟碱含量随干旱时间的延长而升高;在不同干旱时长下,烟碱含量与土壤含水率呈显著负相关,即烟碱含量随土壤含水率的增加而减少,并随土壤含水率的减少而增加。土壤含水率每减少1%,干旱7、10、13、16 d处理的烟碱含量分别增加0.86、0.72、1.32、1.14 g/kg,烟碱含量最大值与CK相比增幅分别为19.3%、17.2%、25.5%、23.6%,不同处理间差异较显著。
2.3 烤烟现蕾期不同干旱处理土壤含水率与烟碱含量的回归分析
由图3可知,在烤烟现蕾期,随着干旱程度增加,土壤含水率迅速降低,各处理的烟碱含量均升高,烟碱含量与土壤含水率呈显著负相关。土壤含水率每减少1%,干旱7、10、13、16 d处理的烟碱含量分别增加0.62、0.79、0.91、1.16 g/kg,烟碱含量最大值与CK相比增幅分别为11.3%、12.5%、137%、14.6%,不同处理间差异不显著。
3 结论与讨论
土壤水分是烤烟生长的重要环境因子之一,土壤水分含量对烟叶的生长、品质具有重要影响[9-10]。在烤烟的各生育阶段,水分亏缺或过多均会使烤烟的生长受到胁迫,导致烟叶的产量、品质下降[10-12]。本试验结果表明,烤烟团棵期干旱7、10、13 d处理的烟碱含量与土壤含水率呈正相关,而干旱16 d处理下则呈负相关;烤烟旺长期不同干旱时长下,烟碱含量与土壤含水率均呈负相关,即烟碱含量随土壤含水率的减少而增加,各处理间差异显著,这与前人的研究结果[5]相一致;烤烟现蕾期不同干旱时长下,烟碱含量与土壤含水率均呈负相关,各处理间差异显著。各生育阶段对应土壤含水率每减少1%,烟碱含量增加最多的处理依次为:团棵期干旱16 d 烟碱含量增加1.07 g/kg,增长率为24.3%;旺长期干旱 13 d 烟碱含量增加1.32 g/kg,增长率为25.5%;现蕾期干旱 16 d 烟碱含量增加1.16 g/kg,增长率为14.6%。
在不同干旱时长下,团棵期土壤含水率保持在20%~25%,有利于烤烟根系的发育、生长,以及烤烟后期烟碱的积累,烟碱含量为2.5%~2.8%。旺长期土壤含水率保持在24%~28%,烟碱含量较为适中,约为2.5%;若土壤含水率低于10%,烟碱含量迅速增至3.5%以上,导致烟叶品质下降。现蕾期土壤含水率保持在22%~26%,烟碱含量较为适中。
目前,国内外对烟叶品质的研究多集中于肥料、水分胁
迫、光照等方面,关于烤烟各生育期不同干旱时长下,土壤含水率对烟碱含量的影响鲜有报道。本研究主要基于盆栽试验的数据进行分析,干旱如何影响烟碱的积累与转运有待进一步研究。
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