赤霉素GA3浓度对烤烟上部叶生长及产质量的影响

卜令铎　计思贵　李江舟

摘要[目的]明确不同赤霉素（GA3）浓度对烤烟上部叶生长的影响。[方法]针对山地和坝地烟田，采用一年多点的田间试验，研究了不同GA3浓度对烤烟上部叶面积、干重、产量和化学成分的影响。[结果]2类烤烟上部叶面积和干重增幅随GA3浓度升高均先升后降，随叶位下移逐渐降低。山地以GA3浓度20 mg/L效果最佳，上部平均叶面积和干重增幅近20%，新平和易门县产量分别增加5.2%和15.0%；坝地以30 mg/L最优，平均叶面积和干重增幅为25%～30%，新平和峨山县产量分别增加7.0%和11.9%。同时，2类烤烟上部叶烟碱含量下降，总钾含量普遍升高，化学成分趋向协调。[结论]适宜的GA3浓度可有效促进烤烟上部叶开片、增产和化学成分的协调，而低浓度作用较小，浓度过高会推迟烟叶成熟，影响烘烤质量。

关键词烤烟；上部叶；开片；质量；赤霉素浓度

中图分类号S572文献标识码A文章编号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

基金項目云南省烟草公司科技项目“玉溪植烟土壤养分变化及施肥对策研究与应用”（2015YN13）。

作者简介卜令铎（1982—），男，黑龙江五大连池人，农艺师，博士，从事植物营养学方面研究。*通讯作者，高级农艺师，博士，从事烟草栽培和生物防治研究。

收稿日期2017-12-11；修回日期2017-12-22

烤烟的上部烟叶约占单株总烟叶数的1/3、单株烟叶总产量的30%～45%，对烤烟总体质量和产量具有重要贡献[1-2]。然而，我国局部烟区存在上部叶开片不佳、内在化学成分不协调的问题[3-4]，在一定程度上限制了上部叶可用性[5-8]。因此，如何有效促进烤烟上部叶开片，提高烟叶质量和可用性是我国烟草行业急需解决的关键问题。大量研究表明，外源喷施赤霉素（GA3）可打破上部叶内源激素平衡，进而有效促进上部叶生长[9-10]，改善上部烟叶质量。而不同地区赤霉素施用的适宜浓度不尽相同[9-13]，缺乏烤烟上部叶开片和产质量对赤霉素浓度响应机制的系统研究。玉溪是云南省清香型优质烤烟的重要产区，近30年普遍种植烤烟K326，导致植烟环境发生变化，部分烟区存在烤烟上部

烟叶开片较差、叶片偏厚和烟碱含量高等实际问题，是限制当地优质烟叶质量进一步提升的重要瓶颈。基于当地2类烟田生产实际，笔者研究了不同赤霉素浓度对烤烟上部叶生长和品质的影响，旨在明确外源生长调节剂对烤烟上部叶生长發育的影响机制，为有效促进烤烟上部叶开片，提高上部叶质量探索有效途径。

1材料与方法

1.1试验地概况

试验于2016年在玉溪市新平县新化乡白达莫村进行，选择坝地和山地烟田各1块。同时，在玉溪市峨山县小街镇永昌村（坝地）、易门县龙泉乡滩子村（山地）布置平行试验。供试烟田土壤类型均为玉溪烟区典型红壤，肥力中等。

1.2试验材料

供试烤烟品种为玉溪市主栽烤烟品种K326，试验用外源赤霉素为4%水剂，规格5 g/包（净含量200 mg），为贵州省遵义市泉通化工厂生产。试验肥料为烟草专用复合肥（12∶6∶24），钾肥（K2O，50%）。

1.3试验设计

试验以喷施清水为对照（0 mg/L，CK），设置10、20 、30、40、50 mg/L 5个赤霉素浓度处理（表1）。各处理分别以5、10、15、20、25 g赤霉素，清水定容至20 L，即为设定赤霉素浓度。在打顶当天，喷施于烟株顶部第1～6片叶正面，对照处理喷施等量清水。试验采取随机区组设计，每个小区植烟200株，3次重复，小区间设保护行。

1.4田间管理

坝地和山地两类烟田统一采用膜下小苗栽培，移栽期理墒、打塘，墒高30 cm左右，塘大小约为40 cm×40 cm，移栽株距50 cm，行距1.2 m。各处理施肥量统一按纯养分N∶P2O5∶K2O=90∶45∶300 kg/km2，施肥方法和其他田间操作统一按照玉溪优质烟叶生产规程管理。

1.5 测定项目与方法

1.5.1生育期记载。记录各处理的移栽期、团棵期、旺长期、现蕾期、打顶期、喷药日期、上部叶统一采收期和大田生育天数。

1.5.2上部叶调查。各处理片区选取长势均匀一致的10株代表性烟株，于上部叶统一采收期，对各处理1～6片上部叶的开片情况进行调查，测量顶部1～6叶的叶长、叶宽，计算单叶面积，叶片面积= 0.634 5×叶长×叶宽。

1.5.3采收烘烤。各处理上部叶1～6片统一采收，以小区为单位，单独烘烤。选取10株代表性烟株上部1～6叶单独扎把烘烤，单独编号标记，室内称取单叶重。

1.5.4经济性状统计。对各处理的产量、产值、中上等、上等烟比例等经济性状进行统计。同时单独统计各处理上部叶的产量、产值、中等、上等烟比例等。

1.5.5化学成分测定。烤后上部烟叶按照国家《烤烟42级国标品质标准》分级，每处理选择B2F样品，测定烤烟上部叶化学品质。总糖含量参照YC/T 159—2002；烟碱含量参照YC/T 160—2002；总氮含量参照YC/T 161—2002；总钾含量参照YC/T 217—2007的方法进行测定。

1.6数据处理

采用Excel 2010进行试验数据处理，采用SPSS 17.0 进行方差分析，新复极差法（Duncan）进行多重比较，统计结果采用Sigmaplot 10.0软件进行绘图。

2结果与分析

2.1不同赤霉素浓度对烤烟上部叶开片的影响

2.1.1新平县山地和坝地。

新平县烟株上部叶面积调查表明（图1），山地和坝地烟株上部叶面积均随叶位下降逐渐增大，总体上坝地烟株上部叶单叶面积高于山地；随着赤霉素浓度的增加，各叶位烟叶面积均呈先升后降变化趋势，山地以赤霉素浓度20 mg/L处理最高（图1a），坝地以赤霉素浓度20～30 mg/L处理最高（图1b）；2类烟田烟株上部叶面积变化幅度均随叶位下降而减小。

与喷施清水（0 mg/L）处理相比，烟株上部叶面积增幅随赤霉素浓度的增加先升后降。山地增幅在赤霉素浓度20 mg/L时达峰值（图1c），并随着叶位下移逐渐下降。其中，顶叶增幅最大，为35%左右；在赤霉素浓度大于40 mg/L时，除上部第6片叶外，山地烟株上部各叶面积均呈负增长，叶面积下降幅度随叶位下移而减小。与山地相比，相同赤霉素浓度下，坝地叶面积增幅较高（图1d），增幅峰值出现在赤霉素浓度20～30 mg/L，此时顶叶增幅最大，达55%左右。

新平县烟株上部叶干重调查表明（图2），山地和坝地烟株上部叶干重均随叶位下降逐渐增大，总体上，坝地烟株上部叶单叶重高于山地；随着赤霉素浓度增加，烟株上部各叶重均呈先升后降趋势，山地以赤霉素浓度20 mg/L处理最高（图2a），坝地以赤霉素浓度30 mg/L处理最高（图2b）；2类烟田烟株上部叶重变化幅度均随叶位下降而减小。

计算表明，与喷施清水（0 mg/L）处理对比，烟株上部叶干重增幅随赤霉素浓度的增加先升后降。山地增幅在赤霉素浓度20 mg/L时达峰值（图2c），随着叶位下移逐渐下降，其中顶叶增幅最大，为30%左右；在赤霉素浓度大于40 mg/L时，除上部第6片叶外，山地烟株上部各叶干重均呈负增长，叶干重下降幅度随叶位下移而减小。与山地相比，相同赤霉素浓度下，坝地烟株上部叶干重增幅较高（图2d），增幅峰值在赤霉素浓度30 mg/L时，顶叶增幅最大，达45%左右。

烟株上部1～6叶平均叶面积和干重显示，山地和坝地对赤霉素浓度的响应存在明显差异（图3）。对于山地而言，在赤霉素浓度20 mg/L条件下，烟株上部平均叶面积和叶重增幅均最大，接近20%。对于坝地而言，在赤霉素浓度20 mg/L条件下，上部叶面积增幅最大，为30%左右，赤霉素浓度30 mg/L条件下，干重增幅最大，为25%。

2.1.2易门县山地和峨山县坝地。

易门县山地和峨山县坝地烤烟上部叶开片情况调查表明（图4），随着赤霉素浓度的增加，2类烟田烟株上部平均叶面积和叶重增幅均先升后降，相同赤霉素浓度条件下，坝地增幅大于山地。与喷施清水（0 mg/L）处理对比，易门县山地烟田叶面积和叶重增幅在赤霉素浓度20 mg/L时最大，增幅分别为20.8%和16.8%；而峨山坝地烟田增幅在赤霉素浓度30 mg/L条件下最大，增幅分别为31.1%和23.3%，说明坝地烤烟上部叶开片的适宜赤霉素浓度高于山地，在相同赤霉素浓度下，坝地烟株上部叶开片效果明显优于山地。

2.2不同赤霉素浓度对烟叶经济性状的影响

2.2.1新平县坝地山地。

新平县试验烟株上部叶经济性状调查表明（表2），2类烟田烟株上部叶经济性状均随赤霉素喷施浓度增加而先升后降，相同赤霉素浓度下，坝地高于山地。山地烟田上部叶产值量特征均以赤霉素浓度20 mg/L处理最高，坝地以赤霉素浓度30 mg/L处理最高。

由表3可知，2类烟田上部叶经济性状增量均随赤霉素浓度升高而先升后降，相同赤霉素浓度下坝地高于山地。山地烟株上部叶上等烟产量、总产量、产值均以赤霉素浓度20 mg/L处理最大，与喷施清水（0 mg/L）处理相比，增量分别为37.5 kg/hm2、49.5 kg/hm2和1 419.0元/hm2，增幅分别为2.25%、5.21%和7.19%；坝地烟株上部叶上等烟产量、总产量、产值均以赤霉素浓度30 mg/L处理最大，增量分别为55.5 kg/hm2、69.0 kg/hm2和2 388.0元/hm2，增幅分别为3.02%、7.00%和11.38%。

2.2.2峨山县坝地和易门县山地。

峨山县坝地和易门县山地试验经济性状调查表明（表4），与新平县2类烟田试验结果相似，山地烤烟上部叶各产值量参数以赤霉素20 mg/L处理最高，坝地以30 mg/L处理最高。进一步计算上部叶产值量变化量表明（表5），易门县山地烤烟上部叶上等烟产量、总产量、产值均以赤霉素浓度20 mg/L处理最大，与喷施清水对比，增量分别为94.5 kg/hm2、103.5 kg/hm2和3 643.5元/hm2，增幅分别为5.15%、14.94%和18.60%；坝地增量以赤霉素浓度30 mg/L处理最大，分别为139.0 kg/hm2、139.5 kg/hm2和5 892.0元/hm2，增幅分别为3.69%、11.91%和17.66%。

2.3不同赤霉素浓度对烤烟上部叶化学成分的影响

2.3.1新平县和坝地。

新平县2类烟田烤烟上部叶内在化学成分测定表明（表6），随着赤霉素浓度的增加，2类烟田上部叶两糖差、烟碱均先降后增，总氮、总钾含量及氮碱比均先升后降，而糖碱比持续下降。山地烤烟以赤霉素浓度20 mg/L处理的上部叶总氮、总钾含量最高，两糖差、烟碱含量最低，氮碱比最趋近于1；以赤霉素浓度10 mg/L处理糖碱比最趋近于10。坝地烤烟以赤霉素浓度30 mg/L处理上部叶两糖差、烟碱含量最低，总钾含量最高，氮碱比最趋近于1，以赤霉素浓度10 mg/L处理糖碱比最趋近于10，而总氮含量以赤霉素浓度20 mg/L处理最高。

2.3.2易门县山地和峨山县坝地。

易门县山地和峨山县坝地烤烟上部叶化学成分测定表明（表7），与新平县2类烟田试验结果相似，随着赤霉素浓度的增加，易门县山地和峨山县坝地上部叶两糖差、烟碱含量均先降后增，总氮、总钾含量及氮碱比均先升后降，而糖碱比持续下降。易门县山地以赤霉素浓度20 mg/L处理的上部叶总氮、总钾含量最高，两糖差、烟碱含量最低，氮碱比最优；峨山县坝地烤烟以赤霉素浓度30 mg/L处理的上部叶总氮含量最高，两糖差、烟碱含量最低，而总钾含量以赤霉素浓度20 mg/L处理最高，氮碱比以赤霉素浓度20 mg/L和30 mg/L处理最優。说明，赤霉素喷施浓度20 mg/L最有利于山地烤烟上部叶化学成分的提高，而坝地的最适赤霉素喷施浓度可适当提高，在20～30 mg/L范围为宜。

3讨论与结论

赤霉素促进烤烟叶片生长的效果已被大量研究所证实[11，13-15]。该研究针对玉溪烟区烤烟K326存在上部叶开片不佳、工业可用性低等问题，以山地和坝地2类典型烟田为对象，探讨不同赤霉素浓度对烤烟上部1～6叶生长的影响。结果表明，适宜的赤霉素浓度可有效促进烤烟上部叶开片，而2类烟田的适宜赤霉素浓度不同，坝地总体高于山地。对于山地而言，赤霉素浓度20 mg/L效果最佳，上部平均叶面积增幅为20%左右，这与李浩亮等[10]的试验结果基本相同；对于坝地而言，赤霉素浓度为30 mg/L最有利于促进上部叶开片，平均叶面积增幅为30%左右，这与李建忠等[13]的试验结果基本相同。其作用机理可能是打顶后喷施赤霉素有效促进烟叶细胞分裂及伸长生长。而烤烟上部1～6叶生长对赤霉素的响应有所不同，顶叶对赤霉素的响应敏感，叶面积和叶重增幅随赤霉素浓度不同变化较大，山地变幅大于坝地；在适宜浓度下，单叶面积和干重增幅随上部叶位下移逐渐减小，坝地高于山地。

付鑫钟等[9]研究表明打顶后喷施赤霉素可提高烟叶的产量，减少烟碱含量；史金钟等[11]研究表明，打顶后喷施赤霉素可以降低烟叶烟碱的含量；邹焱等[16]的研究表明在打顶后施用生长调节剂对烟叶有提钾降碱的作用。该研究结果表明，山地烤烟上部叶上等烟产量、总产量、产值增量均以赤霉素浓度20 mg/L处理最大，新平和易门县山地上部叶产量分别增加5.21%和14.97%；坝地增量以赤霉素浓度30 mg/L处理最大，新平和峨山县坝地上部叶产量分别增加7.00%和11.91%。在适宜赤霉素浓度下，两糖差和烟碱明显降低，而总氮、总钾含量显著升高，氮碱比最趋近于1，而糖碱比相对适中。由此可见，适宜的赤霉素浓度不仅可有效提高烤烟上部叶产值量，而且有效协调主要化学成分，有利于上部烟叶品质和工业可用性的提高。

李建忠等[13]研究认为，上部叶对赤霉素敏感，低浓度有促进上部叶生长的作用，浓度过高时促进作用减弱。该研究表明，烤烟上部1～6叶中，以顶叶生长对赤霉素的响应最为敏感，随赤霉素浓度变化，其叶面积和叶重变幅最大。赤霉素在30 mg/L以上时，2类烟田上部叶平均叶面积和叶重增幅显著下降，在50 mg/L时，叶面积和叶重无明显增加，或出现下降现象（山地），上等烟比例明显低于对照，烘烤后烟叶青黄烟明显增加。原因在于赤霉素有效促进烟叶细胞生长，提高烟叶持绿性，推迟了烟叶成熟落黄，导致烟叶贪青晚熟，直接影响烟叶烘烤质量。这说明高浓度赤霉素对烤烟上部叶开片无明显作用，在无相应采烤技术优化的条件下，可能导致烟叶产量和质量下降。此外，该研究仅针对玉溪烟区2类典型红壤烟田，于烤烟打顶期开展赤霉素浓度试验，结果有待进一步验证。

参考文献

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