外源调节物质对涝害烟草生长发育和品质的影响

沈 平， 童德文， 郭建华， 郭学清， 陈 钰， 陈郑盟

(1.福建省烟草公司龙岩市公司，福建龙岩 364000； 2.龙岩市烟草公司武平分公司，福建武平 364300；3.龙岩市烟草公司漳平分公司，福建漳平 364400； 4.龙岩市烟草公司长汀分公司，福建长汀 364500)

烟草是我国主要经济作物之一，也是卷烟工业产品的基础物质。福建省龙岩地区是我国烟叶生产的主要产区之一，其适宜的生态环境造就了独具地域风格特色的清香型优质烟叶。但由于降水的时空分布不均衡，龙岩烟区在大田生产中后期经常遇到短时间集中降水，可导致烟田发生涝害，进而造成烟草根系呼吸受阻，生理代谢机能紊乱，并最终导致烟草病害和假熟的发生，加快烟株死亡，降低烟叶产量和品质，严重影响烟农收入[1-3]。因此，雨季烟田涝害胁迫已成为龙岩烟区优质烟叶生产所面临的主要问题之一。

外源植物生长调节剂、活性氧清除剂等在一定程度上可以提高植物的耐涝渍能力。目前用于缓解涝渍的外源调节物质主要有油菜素内酯、多胺、水杨酸、细胞分裂素等。许多学者在渍害对小麦、玉米等粮食作物的危害及生理效应等方面作了深入细致的研究[4-7]，但关于外源调节剂对涝害胁迫下烟草生长及其产量、品质影响的研究尚少。本研究通过模拟烟株中度涝害胁迫，采用叶面喷施的方式施加一定剂量的二乙基二硫代氨基甲酸钠(sodium diethyldithiocarbamatre，简称DDTC)、吲哚乙酸(indole-3-acetic acid，简称IAA)和抗坏血酸(ascorbic acid，简称AsA)等外源调节物质后，明确其对水分胁迫下烟草农艺性状、根系指标、外观质量的影响，以期为提高涝害胁迫下烟叶的产量及品质，减少烟农损失提供技术支持。

1 材料与方法

1.1 供试材料与栽培情况

供试烟草品种为福建省龙岩烟区主栽品种云烟87，试验烟田及所用烟株由龙岩市烟草公司漳平分公司提供，为大田正常生长植株。

本试验于2016年3月5日—6月25日在福建省漳平市双洋镇溪口村烟草科技示范区进行。试验所用云烟87烟苗于2015年11月30日播种，苗期65 d。大田烟株于2016年2月3日进行移栽，供试大田土壤为轻沙壤，前茬作物为水稻，田块肥力中等，排水方便，烟田地势较为低洼；烟株从移栽到团棵培土阶段生长正常，生产技术参照Q/LYYC 122—2010《龙岩市优质烤烟生产技术标准体系》执行。

1.2 试验设计

本试验于2016年5月10日—13日连续阴天环境下，在供试田块灌水保持水层，水层高度与茎基部持平，模拟中度涝害胁迫，观察烟株的生长情况。水位保持3 d后开沟排水，使田间泥浆水完全退净(垄底无积水情况)。

试验设4个处理，以清水为对照(CK)，用18 mmol/L二乙基二硫代氨基甲酸钠、0.1 mmol/L吲哚乙酸、5 mmol/L抗坏血酸叶面喷施处理。随机区组设计，3次重复。试验处理10 d后进行大田标记，每个处理随机标记20株，并对地上部分农艺性状进行测量；处理30 d后对标记烟株进行根系取样测量，同时将中部第3、第4叶位烟叶叶片进行烘烤调制并检测其外观质量。

1.3 测定项目与方法

1.3.1 农艺性状测定 在田间观测记录叶片数，测量株高、节间距、茎围以及脚叶、腰叶、顶叶的长与宽。

1.3.2 根系指标测定 根系完整挖出洗净后，测量其主根长、最长侧根长；晾干前后，用电子天平分别测量主根和侧根总鲜质量。

1.3.3 外观质量测定 烘烤后根据烟叶外观质量(颜色、成熟度、叶片结构、身份、油分、色度等指标)由分级技师参照GB2635—1992《烤烟》评定烤烟等级。

1.4 数据处理

采用Excel 2007软件处理数据，采用SPSS Statistics软件对试验数据进行差异显著性分析。

2 结果与分析

2.1 外源调节物质对中度涝害胁迫下云烟87烟株地上部性状的影响

烟株在受到涝害胁迫后，总体生长发育较为缓慢。从表1可以看出，在处理10 d后，DDTC处理的烟株株高显著高于其他3个处理，而其他3个处理之间差异不显著。CK与DDTC、IAA、AsA处理的烟株叶片数、茎围和节间距差异不显著。DDTC处理的烟株脚叶宽显著大于其他处理，但脚叶长与其他处理无显著差异。CK与各药剂处理的烟株腰叶、顶叶的长度和宽度差异不显著。

表1 外源调节物质对中度涝害胁迫下云烟87农艺性状的影响

注：同列数据后的不同小写字母表示在0.05水平上具有显著差异。表2同。

2.2 外源调节物质对中度涝害胁迫下云烟87烟株根系的影响

烟株在受到涝害胁迫后，根部受到的损伤最为严重，而外源调节物质可通过提高根系的恢复能力来缓解涝害胁迫。从表2可以看出，不同外源调节物质可对中度涝害胁迫下的云烟87烟株根系产生显著影响。在处理30 d后，各药剂处理的主根长度显著大于CK，且药剂处理间差异显著；各药剂处理的主根总质量显著大于CK，但药剂处理间差异不显著，其中DDTC处理对主根的作用最好。各药剂处理对侧根最长长度的作用显著大于CK，但DDTC和IAA的表现优于AsA；DDTC和IAA可显著增加侧根的总质量，而AsA的表现不佳。

表2 外源调节物质对中度涝害胁迫下云烟87烟株根系的影响

2.3 外源调节物质对中度涝害胁迫下云烟87烘烤后烟叶外观质量的影响

从表3可以看出，各处理中部烟叶样品烘烤后均达到了中橘三(C3F)等级，颜色以橘黄为主，成熟度以成熟为主，身份均为中等；但调节物质处理的烟叶叶片结构以疏松为主，油分总体以有+为主，优于CK。色度较好，CK与各处理的饱和度以中+为主，均匀度为中至中+，光泽度为中至中+，总体来看，色度指标以DDTC处理最佳，AsA处理次之。

3 讨论与结论

烟草大田生长中后期(旺长期和成熟期)是烟株生长和品质形成的关键时期，降水量与降水分布直接影响烟叶的产量和品质[8]。福建省龙岩烟区的云烟87烤烟品种一般在4月中旬前后进入旺长期，4月底或5月初开始采收，至6月底顶部烟叶采收结束，其间经常面临涝害胁迫。过于集中的暴雨或过量的田间积水，对烟株生长不利，最主要体现在根系受损、土壤养分吸收转化能力变弱等方面；连续阴雨天气导致烟株光合作用不足，生长缓慢，叶片黄绿，产生假熟烟，导致产量和品质下降；降水结束后如遇到高温高湿环境，则极易诱发根腐病。本研究发现，通过叶面增施DDTC、IAA及AsA后，能够整体提升涝害胁迫植株根系的恢复能力，促进根系生长，在主根、侧根长度和质量(除AsA处理侧根总质量)方面都与CK有显著差异，其中DDTC处理的表现最优。由于处理后到烟叶采摘期间，烟株长期处于寡日照状态，光合作用较弱，影响地上部分生长，因此，地上部分农艺性状整体差异不显著。

表3 外源调节物质对中度涝害胁迫下云烟87烘烤后烟叶外观质量的影响

烤烟是以烟叶为目标的经济作物，烟叶品质决定其经济效益[9]。因此，不同于其他大田作物，烤烟栽培除要求一定的产量外，更加注重烟叶品质及其外观质量、内在化学成分、感官评吸的协调。化控技术是主要通过各种植物生长调节剂主动改变或影响作物的生长发育，为获取高产优质烟叶创造更适宜条件的技术。我国烟叶生产中的外源物质调控技术研究应用于20世纪80年代开始得到重视[10]。目前，植物生长调节剂在烤烟生产中已得到广泛应用。研究表明，植物生长调节剂在提高烟草抗逆性及改善烟叶品质方面发挥了重要作用，常见的植物生长调节剂有生长素、赤霉素、脱落酸、多效唑、吲哚乙酸等[11-13]。

烟草在雨量分布均匀、温度和其他条件比较适宜的条件下，叶片组织结构疏松，叶脉较细，弹性较好，调制后色泽金黄、橘黄。过多的降水会导致烟叶的品质较差，风格特色不显著[14-15]。本研究发现，叶面增施外源调节剂后，烟叶成熟度较好，结构疏松柔软，油分较多，色度较强；综合评价，DDTC处理后的烟叶外观质量有一定提高。

综上所述，外源调节物质可通过调节烟株的生长，整体显著提升涝后烟株根系的恢复能力，促进根系发育，延缓根系衰老，通过提高根系抗逆能力来缓解涝害对烤烟植株带来的伤害。同时，还可以在一定程度上提升烟叶烘烤调制后的品质，在外观质量上有较好的表现。在本研究中，DDTC的调控作用最佳。

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