烟株生长后期调控对提高上部烟叶可用性的影响

孙兆学　张建波　吴会才　吕元刚　牟言青　李京蕾　王玉军　刘朋

摘要：上部烟叶可用性低是制约烤烟生产的重要因素。为提高上部烟叶可用性，本试验在烟叶生长后期用三种不同处理（喷赤霉素、乙烯利和伤根）研究其对上部烟叶可用性的影响。结果表明：喷施赤霉素和乙烯利都能显著促进上部叶开片，降低叶片厚度，同时还能降低烟碱和总氮含量、增加可溶性糖和总糖含量;伤根处理虽对上部烟叶开片没有显著影响，但却能降低叶片厚度、改善烟叶内部化学成分平衡。因此认为，喷施赤霉素、乙烯利和伤根处理都能显著提高上部烟叶的可用性。

关键词：上部烟叶;可用性;赤霉素;乙烯利;伤根;成熟度

中图分类号：S572.055文献标识号：A文章编号：1001-4942（2019）11-0049-04

The Effects of Late Growth Regulation on Upper

Leaves Usability of Flue-Cured Tobacco

Sun Zhaoxue1， Zhang Jianbo1， Wu Huicai1， Lü Yuangang1，

Mou Yanqing2， Li Jinglei2， Wang Yujun2， Liu Peng2

（1. Shandong Laiwu Tobacco Co.， Ltd.， Jinan 271100， China;

2. College of Plant Protection， Shandong Agricultural University， Taian 271018， China）

Abstract The low usability of upper leaves of flue-cured tobacco was the restrict factor for tobacco industry. In order to enhance the usability， we discussed the effects of three different approaches （spraying gibberellin， ethephon and root cutting） on upper leaves usability of flue-cured tobacco in the present study. The results indicated that gibberellins （GA） and ethephon （ETH） could significantly enhance the leaf openness， decrease the leaf thickness， reduce the content of nicotine and total nitrogen， and increase the content of soluble sugar and total sugar. Although root cutting did not affect the leaf openness， the leaf thickness was decreased and the balance of the chemical composition of tobacco leaf was improved. Above all， exogenous plant hormone （GA and ETH） and root cutting could significantly enhance the usability of upper leave.

Keywords Upper leaves; Usability; Gibberellins; Ethephon; Root cutting; Maturity

烤煙上部叶共6～7片，占整株叶片数的1/3，但其产量占总产的30%～45%，因此上部烟叶对烤烟总体质量和产量都具有很大影响[1]。优质的上部叶因具香气质好、香气量足的特点在欧美混合型卷烟和低焦油烤烟型卷烟叶组配方中起着主导作用，对卷烟香味及其风格具有很大影响[2]。我国烤烟因烟农、技术人员认识不足或采收调制方式不当等缘故导致上部烟叶存在着叶片偏厚、组织结构紧密、烟碱含量偏高、还原糖及糖碱比低、内在化学成分不协调现象，这就造成上部烟叶在高档卷烟品牌中占比较小[3]。

随着卷烟产业大品牌和重点骨干企业的不断发展壮大，优质烟叶数量不足、等级结构不合理、烟叶资源使用效率低已成为当前卷烟生产上面临的突出问题[4]。生产上，上部烟叶可用性低导致烟叶整体收购价格相对较低，严重影响烟农收益，挫伤烟农种植烤烟的积极性，因此提高上部烟叶的可用性对提升我国烟草产业竞争力具有重要意义。本试验在济南市莱芜烟区试验地于烟株生长后期喷施赤霉素、乙烯利和进行伤根处理，研究三种措施对上部叶发育调控及品质的影响，以期建立提高上部烟叶可用性的集成技术体系，为高品质烟叶生产提供理论支撑和技术指导。

1 材料与方法

1.1 试验材料及种植

试验于2017年在济南市钢城区辛庄镇徐家店村烟叶合作社烟田（36°13′52″N，117°49′29″E）进行。供试品种为中烟100。土壤基础肥力：有机质5.08 g/kg、全氮0.02%、全钾0.42%、全磷0.05%、速效氮15.10 mg/kg、有效磷11.32 g/kg、速效钾75.91 g/kg，pH值5.65。选择三块典型样地进行平行试验，每块面积 666 m2。行株距设定为110 cm×50 cm，每公顷种植密度18 000株。施肥及田间基本管理方法同大田。

1.2 试验处理

1.2.1 化控处理 选择赤霉素和乙烯利进行化控处理，对照为常规种植。记录上部烟叶性状。

赤霉素处理：用清水配制浓度为350 mg/L赤霉素药液，中心花开放打顶当天喷施于烟株顶部4～6片叶正面。

乙烯利处理：分别用清水配制浓度为250、500、1 000、1 500 mg/L乙烯利药液，于中下部叶采收完成后全株喷洒。处理5天后进行采收，并记录烟叶性状。

1.2.2 根部伤害处理 中下部叶采收完成后，用铁铲铲除1/2烟株根系。对照：常规种植。

1.3 化学成分分析及方法

烟叶化学成分分析共计6项，分别为烟碱、可溶性糖、总糖、总氮、氯和钾含量。总糖和还原糖含量采用芒森·沃克法通过连续流动分析仪（CFA1100）测定;总氮含量采用克达尔法测定;烟碱含量用紫外分光光度计（Shimadzu UV-2450，日本）测定;钾用火焰光度法（FP6410）测定;氯用硝酸银电位滴定法[5]测定。

1.4 数据处理与分析

采用Microsoft Excel 2016进行数据整理，用 SPSS 22.0软件进行方差分析。

2 结果与分析

2.1 化控处理对上部烟叶性状影响

2.1.1 赤霉素处理对上部烟叶性状影响 如表1所示，处理前期，对照与赤霉素处理之间叶片长宽基本相同;至8月26日，对照与赤霉素处理的叶宽大致相同，但赤霉素处理的叶长显著高于对照。

如表2所示，至8月29日叶片初步成熟时，赤霉素处理的上部叶厚度显著低于对照。表明，喷洒赤霉素有利于上部叶片组织结构疏松，降低叶厚。

如表3所示，赤霉素处理的上部叶片成熟度较好，颜色呈黄绿色，有油分，结构疏松;对照叶片成熟度略低于赤霉素处理，颜色呈黄绿色，有油分，结构较疏松。可以看出，赤霉素处理具有促进叶片成熟、使叶片结构疏松的作用。

如表4所示，赤霉素处理显著降低上部烟叶的烟碱、总氮含量，同时显著增加总糖及还原糖含量，对钾和氯含量的影响不显著。

综上表明：施加外源赤霉素在增大叶长的同时降低叶厚，同时还对上部烟叶的化学成分含量产生显著影响，有利于增进上部烟叶的可用性。

2.1.2 乙烯利处理对烟株上部叶成熟度的影响 如表5所示，1 500、1 000 mg/L乙烯利处理药液浓度过高，造成上部叶片落黄时间过快，油分较少，叶片结构疏松，过度成熟;250 mg/L乙烯利药液喷洒烟株后，叶片颜色依旧显绿，油分较多，叶片结构较紧密，成熟度不够;500 mg/L乙烯利药液喷洒烟株4～6天后叶片适度变黄呈黄绿色，油分适宜，叶片结构较疏松，叶片成熟度适中。这表明500 mg/L乙烯利是最佳浓度。

500 mg/L乙烯利浓度处理上部叶的烟碱含量下降，总糖及还原糖含量升高，化学成分更趋协调（表6）。

2.2伤根促熟

如表7所示，伤根处理烟株的上部叶成熟度较好，颜色呈黄绿色，稍有油分，结构疏松;对照叶片成熟度低、欠熟，颜色呈绿色，有油分，结构紧密。

由表8可以看出，处理开始时（9月3日），对照和伤根处理的上部叶片长度、宽度及厚度基本相同。随着处理时间的延长，对照与伤根处理之间的叶长基本相同，但是伤根处理的叶宽及厚度低于对照。可见根系损伤对于叶片生长有抑制作用。

表9显示，伤根处理降低烟叶中烟碱和总氮含量，同时增加总糖及还原糖含量，有利于提高上部烟叶的可用性。

3 讨论与结论

上部烟叶工业利用率低的主要原因为叶片结构紧密、烟碱含量较高而糖含量较低。为解决这一问题，本试验在济南市莱芜烟区研究了烟株生长后期化控和伤根对上部烟叶生长、成熟度的影响及提高上部烟叶可用性的作用。

赤霉素作为一种重要的植物激素，可促进细胞伸长，叶片扩大，加速植株生长和发育，使作物早熟，并且提高产量和品质[6]。近年研究表明，赤霉素对提高上部烟叶可用性也有显著作用。付鑫钟等[7]发现，云烟85喷施赤霉素后上部烟叶长度、宽度显著增加，厚度明显降低。本试验结果也证明中烟100使用赤霉素能起到促进其开片的效果。赤霉素除能影响烟叶外部形态性状外，对烟叶内在化学成分含量也有显著影响：烟碱和总氮含量显著降低，还原糖和总糖含量显著增加。这可能与赤霉素促进水解酶的合成和分泌、水解淀粉及蛋白质等贮藏物质有关[8]。乙烯利是一种外源植物激素，在促进植物生长发育、果蔬成熟衰老等方面有重要作用[9]。本试验结果表明，500 mg/L浓度的乙烯利药液最有利于促进叶片成熟。并且最佳浓度的乙烯利对促进上部烟叶化學成分含量的协调具有显著作用。张晓燕等[10]的研究结果也证明乙烯利在降低烟碱和增加总糖、还原糖含量方面效果显著。

上部烟叶可用性低的重要生理原因，是烟叶生长后期光照强、温度高造成的光合速率快、同化物积累量增加而致的叶片组织结构发育迅速、叶片结构紧密;同时还会导致还原糖减少和烟碱增加[3]。因此降低上部烟叶光合速率已成为提高上部烟叶可用性的重要途径。根系的养分吸收影响着作物的新陈代谢过程，伤根处理能显著降低成熟期作物的光合速率[11]。徐彦军等[12]以K326为材料研究证明伤根能显著降低上部烟叶的光合速率。这一结论与本研究结果基本一致，即伤根除了影响烟叶光合速率外还能有效阻碍上部叶片对养分的吸收，从而抑制上部叶片生长，叶绿素减少，叶厚大幅下降，还能降低烟叶中烟碱和总氮含量，增加总糖及还原糖含量，有利于提高上部烟叶的可用性。

综上结果认为，于烟株生长后期喷施适当浓度的赤霉素、乙烯利或实施伤根处理，都有利于提高上部烟叶的可用性。未来，我们还需对这三种方式的经济效益进行评估选优，更深入地研究不同处理方式的混用效果，以能建起一套相对完整的提高上部烟叶可用性的技术体系。

参 考 文 献：

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收稿日期：2019-06-19

基金项目：山东省莱芜烟草公司专项技术服务项目“烟株后期调控与烘烤工艺对提高上部烟叶可用性研究”（201637120024050）;山東省自然科学基金项目“多胺在硅诱导黄瓜抗盐中的作用机理”（ZR2018BC040）;山东农业大学15年青年科技创新基金项目（015/24148）

作者简介：孙兆学（1965—），男，山东济南人，农艺师，主要研究方向为烟草种植。E-mail：lwycgsyyk@163.com

通讯作者：刘朋（1983—），男，山东泰安人，副教授，主要研究方向为烟草栽培。E-mail：liupeng2003@sdau.edu.cn