熊江波 肖金香
摘要:以烤煙K326為材料,通過盆栽控雨試驗,在烤煙團棵期、旺長期、現(xiàn)蕾期分別設(shè)置干旱時間為7、10、13、16 d和CK(對照)5個處理,研究烤煙不同生育期、不同干旱時長處理的土壤含水率對煙堿含量的影響。結(jié)果表明,在烤煙團棵期、旺長期、現(xiàn)蕾期進行干旱處理后,煙堿含量與土壤含水率的關(guān)系除團棵期干旱7、10、13 d處理呈正相關(guān)外,其他處理均呈負相關(guān),即煙堿含量隨土壤含水率的增加而減少。各生育階段對應(yīng)土壤含水率每減少1%,煙堿含量增加最大的處理分別為:團棵期干旱16 d煙堿含量增加1.07 g/kg,增長率為24.3%;旺長期干旱13 d煙堿含量增加1.32 g/kg,增長率為25.5%;現(xiàn)蕾期干旱16 d煙堿含量增加1.16 g/kg,增長率為14.6%。
關(guān)鍵詞:烤煙;干旱;土壤含水率;煙堿含量
中圖分類號: S572.07 文獻標(biāo)志碼: A 文章編號:1002-1302(2015)10-0134-03
煙堿別稱尼古丁,不僅是煙葉中最重要的化學(xué)成分,而且是卷煙的主要品質(zhì)指標(biāo)之一[1]。煙堿在煙草體內(nèi)的整個生命過程中呈從無到有、從少到多的積累趨勢[2]。煙堿的形成受多種因素的影響,水分是影響煙堿合成積累的重要條件之一[3-4]。徐曉燕等研究發(fā)現(xiàn),煙草生長的旺長期或成熟期土壤水分缺乏,導(dǎo)致煙株長勢差、葉片小而厚、煙堿含量增加;若土壤水分供應(yīng)充足,則煙株生長加快、葉片擴大、煙堿含量降低[5]。孫梅霞等研究發(fā)現(xiàn),成熟期烤煙葉片的煙堿含量隨土壤含水量的降低而上升,但當(dāng)土壤含水量大于80%時,煙堿含量降低[6]。江西植煙季節(jié)前期降水量較多,后期常發(fā)生階段性干旱,已有學(xué)者研究不同土壤水分與烤煙煙堿含量的關(guān)系,但不同生育期干旱對烤煙煙堿積累的影響鮮有報道。本研究在盆栽條件下,進行不同生育期、不同干旱時間長度的試驗,探討煙堿含量對土壤含水率最為敏感的生育期,為尋找烤煙生產(chǎn)的有效抗旱途徑及大田烤煙水分管理提供科學(xué)依據(jù)。
1 材料與方法
1.1 試驗材料
試驗于2013年4—9月在江西農(nóng)業(yè)大學(xué)氣象站內(nèi)進行,以烤煙K326為試驗材料。將8葉1心的植株移入植煙盆中,盆高40~42 cm、內(nèi)徑35 cm,每盆裝土20 kg。土壤為沙壤土,其基本理化性質(zhì)為:最大田間持水量35%、pH值5.52、速效磷含量11.74 mg/g、速效鉀含量148.6 mg/kg、全氮含量013%、有機質(zhì)含量 2.63%。以60%氮肥、100%磷肥、70%鉀肥作為基肥施入,剩余部分作為追肥,于栽后1個月分3次兌水施完。
1.2 試驗設(shè)計
本試驗通過在防雨棚中控水實現(xiàn)干旱處理,分別在烤煙的團棵期、旺長期、現(xiàn)蕾期進行干旱處理,設(shè)置7、10、13、16 d共4個干旱時間,另設(shè)對照(棚外正常管理),共5個處理,每個處理12株(盆),共60株(盆),3個生育期共180株(盆)。煙葉生長進入某生育期時,將其搬入防雨棚進行干旱試驗,干旱試驗結(jié)束后搬出防雨棚,復(fù)水并正常管理。進入采收時期,各處理采收C3F葉為試驗材料。
1.3 測定項目及方法
采用電熱恒溫箱烘干法[7]測定土壤含水率,采用蒸餾-紫外分光光度法[8]測定煙堿含量。
1.4 數(shù)據(jù)處理
采用SPASS 17.0軟件、Excel軟件對數(shù)據(jù)進行處理分析。
2 結(jié)果與分析
2.1 烤煙團棵期不同干旱處理土壤含水率與煙堿含量的回歸分析
由圖1可知,團棵期不同干旱處理的煙堿含量隨土壤含水率的變化表現(xiàn)為:干旱7、10、13 d處理的煙堿含量與土壤含水率呈正相關(guān),即煙堿含量隨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處理的煙堿含量分別增加1.15、1.09、1.23 g/kg,煙堿含量最大值與CK相比增幅分別為16.3%、18.2%、18.9%,處理間差異不顯著。干旱 16 d 處理的煙堿含量與土壤含水率呈負相關(guān),即煙堿含量隨土壤含水率的增加而減少,土壤含水率每減少1%,煙堿含量增加0.107%,煙堿含量最大值與CK相比增幅為24.3%。
2.2 烤煙旺長期不同干旱處理土壤含水率與煙堿含量的回歸分析
烤煙旺長期是需水量最大的生育期,此階段受干旱影響的煙株長勢差、葉片面積較小、葉面厚度大。由圖2可知,煙堿含量隨干旱時間的延長而升高;在不同干旱時長下,煙堿含量與土壤含水率呈顯著負相關(guān),即煙堿含量隨土壤含水率的增加而減少,并隨土壤含水率的減少而增加。土壤含水率每減少1%,干旱7、10、13、16 d處理的煙堿含量分別增加0.86、0.72、1.32、1.14 g/kg,煙堿含量最大值與CK相比增幅分別為19.3%、17.2%、25.5%、23.6%,不同處理間差異較顯著。
2.3 烤煙現(xiàn)蕾期不同干旱處理土壤含水率與煙堿含量的回歸分析
由圖3可知,在烤煙現(xiàn)蕾期,隨著干旱程度增加,土壤含水率迅速降低,各處理的煙堿含量均升高,煙堿含量與土壤含水率呈顯著負相關(guān)。土壤含水率每減少1%,干旱7、10、13、16 d處理的煙堿含量分別增加0.62、0.79、0.91、1.16 g/kg,煙堿含量最大值與CK相比增幅分別為11.3%、12.5%、137%、14.6%,不同處理間差異不顯著。
3 結(jié)論與討論
土壤水分是烤煙生長的重要環(huán)境因子之一,土壤水分含量對煙葉的生長、品質(zhì)具有重要影響[9-10]。在烤煙的各生育階段,水分虧缺或過多均會使烤煙的生長受到脅迫,導(dǎo)致煙葉的產(chǎn)量、品質(zhì)下降[10-12]。本試驗結(jié)果表明,烤煙團棵期干旱7、10、13 d處理的煙堿含量與土壤含水率呈正相關(guān),而干旱16 d處理下則呈負相關(guān);烤煙旺長期不同干旱時長下,煙堿含量與土壤含水率均呈負相關(guān),即煙堿含量隨土壤含水率的減少而增加,各處理間差異顯著,這與前人的研究結(jié)果[5]相一致;烤煙現(xiàn)蕾期不同干旱時長下,煙堿含量與土壤含水率均呈負相關(guān),各處理間差異顯著。各生育階段對應(yīng)土壤含水率每減少1%,煙堿含量增加最多的處理依次為:團棵期干旱16 d 煙堿含量增加1.07 g/kg,增長率為24.3%;旺長期干旱 13 d 煙堿含量增加1.32 g/kg,增長率為25.5%;現(xiàn)蕾期干旱 16 d 煙堿含量增加1.16 g/kg,增長率為14.6%。
在不同干旱時長下,團棵期土壤含水率保持在20%~25%,有利于烤煙根系的發(fā)育、生長,以及烤煙后期煙堿的積累,煙堿含量為2.5%~2.8%。旺長期土壤含水率保持在24%~28%,煙堿含量較為適中,約為2.5%;若土壤含水率低于10%,煙堿含量迅速增至3.5%以上,導(dǎo)致煙葉品質(zhì)下降。現(xiàn)蕾期土壤含水率保持在22%~26%,煙堿含量較為適中。
目前,國內(nèi)外對煙葉品質(zhì)的研究多集中于肥料、水分脅
迫、光照等方面,關(guān)于烤煙各生育期不同干旱時長下,土壤含水率對煙堿含量的影響鮮有報道。本研究主要基于盆栽試驗的數(shù)據(jù)進行分析,干旱如何影響煙堿的積累與轉(zhuǎn)運有待進一步研究。
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