蔡賽男，周冀衡*，張 毅，張一楊，柳 立

(1 湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)生物科學(xué)技術(shù)學(xué)院，長(zhǎng)沙 410128； 2 湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)煙草工程技術(shù)研究中心，長(zhǎng)沙 410128 )

不同硫肥施用量對(duì)烤煙生長(zhǎng)和生理生化指標(biāo)的影響

蔡賽男1，2，周冀衡1，2*，張 毅2，張一楊2，柳 立2

(1 湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)生物科學(xué)技術(shù)學(xué)院，長(zhǎng)沙 410128； 2 湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)煙草工程技術(shù)研究中心，長(zhǎng)沙 410128 )

以K326為供試品種，利用盆栽試驗(yàn)研究不同硫肥施用量對(duì)煙草農(nóng)藝性狀、葉綠素(葉綠素a、b)含量及硝酸還原酶活性的影響。結(jié)果表明：相比于施硫處理，不施硫處理煙株生長(zhǎng)狀況、煙葉葉綠素含量、硝酸還原酶(NR)活性受到明顯的抑制；每株施硫量為1.5 g的中等施硫處理煙株長(zhǎng)勢(shì)最好，移栽前期葉綠素含量及NR活性較高，到成熟期時(shí)葉綠素含量及NR活性均降低；每株施硫量為3.0 g的高硫處理，煙株能夠完成生育期，但是葉片橫向生長(zhǎng)受到限制，最大葉寬僅為20.67 cm。高硫處理對(duì)煙葉葉綠素含量及NR活性具有顯著的促進(jìn)作用，但是煙株生長(zhǎng)后期煙葉中葉綠素含量及NR活性持續(xù)偏高，分別為1.10 mg/g和63.10 μmol/g·h，不利于煙株的正常成熟落黃及內(nèi)在品質(zhì)的形成。

烤煙；硫肥；農(nóng)藝性狀；硝酸還原酶；葉綠素

1 材料與方法

1.1 材料

供試烤煙品種為 K326，供試土壤為水稻土。

1.2 試驗(yàn)時(shí)間與地點(diǎn)

2013年6～9月，于湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)煙草重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行。

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

本試驗(yàn)為盆栽試驗(yàn)，土壤中有效硫含量約為30 mg/kg，每盆裝土10 kg。設(shè)3個(gè)處理，每處理15盆，共45盆，采用完全隨機(jī)排列的方法。各處理分別為：不施硫處理(T1)，每株施硫量為1.5 g的中等施硫處理(T2)，每株施硫量為3.0 g的高硫處理(T3)。硫肥通過硫酸鉀(K2SO4)供給。各處理施用的N∶P∶K為1∶1∶2.5，每株施純氮4 g，同時(shí)施加硼砂1.2 g(Na2[B4O5(OH)4]·8H2O)，磷肥通過鈣鎂磷肥供給。

1.4 檢測(cè)項(xiàng)目及方法

取樣時(shí)間：分別在移栽后35、65、95 d的9：00～10：00，在3個(gè)處理中隨機(jī)選取5株煙株，取各煙株相同葉位的中部葉。

檢測(cè)方法：農(nóng)藝性狀在煙株95 d時(shí)取樣，采用常規(guī)方法進(jìn)行測(cè)量；葉綠素含量采用丙酮乙醇混合液法進(jìn)行測(cè)定；硝酸還原酶活性采用磺胺比色法進(jìn)行測(cè)定。數(shù)據(jù)采用Excel 2007和DPS 7.05軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 施硫?qū)緹熮r(nóng)藝性狀的影響

從表1可以看出，T1處理煙株長(zhǎng)勢(shì)緩慢，葉面積較小，在移栽后95 d時(shí)株高僅為110 cm，與其他兩個(gè)處理差異極顯著。T2處理煙株長(zhǎng)勢(shì)較好，在95 d時(shí)煙株株高達(dá)到122 cm，葉長(zhǎng)、葉寬分別為41.83、28.67 cm。T3處理煙株能夠完成生育期，株高、莖圍、節(jié)距和有效葉片數(shù)與T2差異不顯著，但是其葉寬僅為20.67 cm，明顯小于T2，二者呈極顯著差異，表明高硫處理使煙葉橫向生長(zhǎng)受到抑制。

表1 不同施硫處理的烤煙農(nóng)藝性狀

注：同列數(shù)據(jù)后小寫字母不同表示差異達(dá)5%顯著水平，大寫字母不同表示差異達(dá)1%極顯著水平。下同。

2.2 施硫?qū)熑~葉綠素含量的影響

葉片中葉綠素含量與植物的光合作用能力密切相關(guān)。葉綠素中雖不含硫，但是硫以氨基酸的形式參與葉綠素前體的合成，因此硫元素對(duì)植物的葉綠素含量也會(huì)產(chǎn)生影響[7]。

如表2所示，煙葉葉綠素b含量高于葉綠素a，其變化趨勢(shì)基本與葉綠素含量的變化趨勢(shì)一致。在移栽后35 d時(shí)，T1處理煙葉葉綠素含量較低，僅為2.92 mg/g，葉綠素a含量為0.48 mg/g，葉綠素b為0.87 mg/g，與T2處理呈顯著性差異，與T3處理呈極顯著差異。在移栽后65 d時(shí)，T2處理葉綠素含量達(dá)到最大值為3.43 mg/g，葉綠素a為0.65 mg/g，葉綠素b為1.16 mg/g，與T3處理呈極顯著差異，與T1處理呈顯著性差異。在移栽后95 d時(shí)，各處理差異不顯著，T2處理葉綠素含量最低為0.93 mg/g，葉綠素a為0.30 mg/g，葉綠素b為0.53 mg/g，T3處理葉綠素含量為1.10 mg/g，葉綠素a為0.35 mg/g，葉綠素b為0.63 mg/g。

表2 不同施硫處理煙葉葉綠素a、b及葉綠素含量(mg/g)

2.3 施硫?qū)熑~硝酸還原酶活性的影響

表3 不同施硫處理下煙葉的NR活性(μmol/g ·h)

3 結(jié)論與討論

硫元素是農(nóng)作物正常生長(zhǎng)發(fā)育必需的微量元素之一[9]，與植株的生長(zhǎng)發(fā)育有著密切的關(guān)系。前人研究表明，葉綠素含量和硝酸還原酶活性是碳氮代謝的重要指標(biāo)，其中硝酸還原酶活性與氮代謝的強(qiáng)弱呈正相關(guān)關(guān)系[10]；碳氮代謝的協(xié)調(diào)程度不僅影響煙草的生長(zhǎng)發(fā)育進(jìn)程，而且直接關(guān)系到煙草品質(zhì)的優(yōu)劣[11]。在烤煙生長(zhǎng)的前中期，葉片中的葉綠素含量和硝酸還原酶活性保持在較高的水平，有利于滿足煙株的生長(zhǎng)發(fā)育；生長(zhǎng)后期硝酸還原酶活性持續(xù)偏高則不利于煙葉香吃味的形成，同時(shí)生長(zhǎng)后期烤煙葉片中葉綠素含量的下降有利于烤煙的適時(shí)收獲[12，13]。

本研究結(jié)果表明，高硫處理煙株能夠正常生長(zhǎng)，但是煙葉葉片橫向生長(zhǎng)受到抑制，其最大葉寬為3個(gè)處理中最小，與中等施硫處理差異極顯著。由于硫元素過量會(huì)促進(jìn)煙葉碳氮代謝旺盛，所以煙葉中葉綠素含量及硝酸還原酶活性前期偏高，各指標(biāo)在移栽后65 d旺長(zhǎng)期時(shí)呈下降趨勢(shì)，但是在煙株成熟期時(shí)下降率偏低。而從不施硫處理可以看出，僅僅依靠土壤中所含的硫元素仍不能滿足煙株的正常生長(zhǎng)，植株偏矮，生育前中期煙葉葉綠素含量及硝酸還原酶活性偏低，后期葉綠素含量較其他兩個(gè)處理偏高，煙株貪青晚熟。中等施硫處理，煙株長(zhǎng)勢(shì)最好，煙葉葉綠素含量及硝酸還原酶活性變化趨勢(shì)符合前人研究結(jié)果[12，13]。由此可見，若土壤中硫素含量過高，則不利于煙株的生長(zhǎng)以及內(nèi)在品質(zhì)的形成；但是土壤中所含硫素偏少，也會(huì)抑制煙株生長(zhǎng)發(fā)育。因此，煙株種植過程中需要合理控制硫肥的施用量。

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Effect of Different Application Rate of Sulfur Fertilizer on Growth and Physiological and Biochemical Indexes of Tobacco

CAI Sai-nan1,2, ZHOU Ji-heng1,2*, ZHANG Yi2, ZHANG Yi-yang2, LIU Li2

(1 School of Biological Science and Technology, Hunan Agricultural University，Changsha, Hunan 410128，China； 2 Tobacco Engineering Technology Research Center, Hunan Agricultural University，Changsha，Hunan 410128，China)

The present experiment was conducted to study the influences of different application rate of sulfur fertilizer on the physiological and biochemical index of tobacco in order to have a rational fertilization method of sulfur fertilizer. The result showed that:(1) the growth, chlorophyll contents and NR activities of tobacco plants were inhibited without sulfur fertilizer compared with those with sulfur fertilizer；(2) the treatment with 1.5 g sulfur fertilizer each plant had a positive effect on the growth, the chlorophyll contents and NR activities increased during the early period after transplanting and decreased during the mature period，while the treatment with 3 g sulfur fertilizer each plant had a significant promotion of the chlorophyll content and NR activities, but had an inhibition on the leaf width, and the largest leaf was 20.67 cm. In conclusion, the treatment with 3 g sulfur fertilizer each plant had a significant promotion to the chlorophyll contents and NR activities, and caused the chlorophyll contents and NR activities in the mature period of tobacco reach 1.10 mg/g and 63.10 μmol/g·h respectively, which was propitious for the tobacco quality.

tobacco；sulfur fertilizer；agronomic traits；nitrate reductase；chlorophyll

2014-12-23

蔡賽男(1990-)，女，湖南寧鄉(xiāng)人，碩士研究生，Email：136242975@qq.com。*通信作者：周冀衡，教授，博士生導(dǎo)師，Email：jhzhou2005@163.com。

S572.062

A

1001-5280(2015)02-0170-03

10.3969/j.issn.1001-5280.2015.02.14