不同品種烤煙對土壤微量元素的響應

柳 均，何 偉，周冀衡*，楊中義，張發明，楊虹琦，肖志新，汪 林

(1.湖南農業大學煙草科學與健康重點實驗室，長沙 410128；2.云南省保山市煙草公司，云南 保山 678000)

微量元素營養對烤煙的生長和發育有很大的作用，直接影響烤煙的品質和產量[1-2]。烤煙雖然對微量元素需要量較少，但微量元素在烤煙體內是形成多種酶、維生素、生長素等有機化合物的必需元素，在光合作用和代謝過程中，能起到決定性的作用[3-4]。煙葉內微量元素的含量受多個因素的影響，其中烤煙品種的差異、土壤中有效態微量元素含量及其遷移性直接影響著烤煙對微量元素的吸收和利用[5-6]。前人的研究表明[7-10]，不同微量元素在煙株體內各部位的含量及分布差異顯著，且隨著烤煙生長時期的變化而變化。目前關于烤煙對土壤微量元素的吸收和利用特性的研究鮮見報道，因此，筆者選用K326，云煙87和紅花大金元(紅大) 3個烤煙品種，測定了根際土壤、煙株根系及不同部位煙葉中Cu、Fe、Mn、Zn的含量，以期探討不同品種烤煙對土壤微量元素的響應能力，為烤煙的合理施肥提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 試驗設計

試驗于 2008年在湖南農業大學煙草工程技術研究中心試驗基地進行。供試烤煙品種為K326,云煙87和紅大，種植規格50 cm×110 cm。試驗田土壤為粘壤土，土壤養分狀況見表1，無煙草病史，前茬作物為棉花。每公頃施純氮 150 kg，m(N):m(P2O5):m(K2O)為1:1.2:2.5，其它田間管理措施與大田生產相同。煙苗于4月8號移栽，采用規范化栽培種植。小區完全隨機排列，每小區種植 3個品種煙株共90株，3次重復。進入成熟期后，在小區隨機選取生長一致的各品種 10株煙草作為研究對象，取煙株各部位成熟葉片為供試煙樣。不同品種烤煙根系各4個，作為試驗根樣。S形取未移栽煙苗前小區0～20 cm內土壤為土樣空白（CK），煙葉成熟后采集黏附于煙草根系上，離根小于5 mm的土壤為根際土壤，共24個，6次重復，作為試驗土樣。

表1 土壤養分狀況Table 1 Soil nutrient contents

1.2 測定方法

煙葉進行殺青處理，共 27份樣品，每樣品 3次重復，樣品經粉碎后進行恒溫烘干，制得煙葉樣品。煙草根部用自來水洗凈后，于105 ℃烘8 h后進行粉碎處理，得到根系樣品。濕法消化煙葉和根系樣品，待測。土樣取回風干，經粉碎后過100目篩，鹽酸浸提法提取土壤內有效態微量元素[11]，待測。采用火焰原子吸收法進行煙樣和土樣的微量元素測定[12]。

1.3 數據處理

用DPS(v 3.01專業版)軟件進行統計分析，采用LSD法對數據進行多重比較。

2 結 果

2.1 根際土壤有效態微量元素含量差異

烤煙根際土壤的有效態微量元素含量見表2。各土壤中有效態微量元素含量依次是：Fe＞Mn＞Zn＞Cu，其中有效鐵和有效錳在CK中含量最高。不同烤煙品種比較，有效鐵含量依次為紅大＞K326＞云煙87，有效錳為云煙87＞紅大＞K326。由此可見，不同品種對土壤有效鐵和有效錳的作用有較大差異，較CK比較各品種烤煙根際土壤都呈現下降趨勢，這可能與烤煙對土壤有效鐵和有效錳的吸收量較大有關；有效鋅和有效銅含量均為K326＞紅大＞CK＞云煙87，各土樣間表現為1%差異水平顯著，其中K326和紅大根際土壤較CK有所增加，云煙87則表現為降低，可見K326和紅大對土壤中有效鋅和有效銅表現出一定的富集作用。

表2 不同品種烤煙根際土壤有效態微量元素含量Table 2 Content of available trace elements in rhizosphere soil of different flue-cured tobacco varieties (mg·kg-1)

在不同有效態微量元素間，各品種烤煙根際土壤較CK，有效Fe和有效Mn均降低，其中有效Fe在各品種烤煙根際土壤中均大幅降低；有效 Zn和有效Cu在K326和紅大根際土壤中均有所提高，在云煙87中則表現為降低。3個品種烤煙對土壤各有效態微量元素響應能力表現為：K326＞云煙 87＞紅大。

2.2 不同品種烤煙微量元素含量比較

烤煙根部微量元素含量列于表3。4種微量元素含量依次為Fe＞Mn＞Zn＞Cu，不同品種烤煙根系中Fe含量為紅大＞云煙87＞K326，Mn為云煙87＞紅大＞K326，Zn為紅大＞云煙87＞K326，Cu為紅大＞K326＞云煙87。紅大和云煙87的根系中各微量元素含量較K326高。

3個品種烤煙煙葉的微量元素含量見表4。微量元素含量在不同部位煙葉中均表現為 Mn＞Fe＞Zn＞Cu，這與土壤微量元素含量及煙株對不同微量元素吸收量有關，另外，還與不同微量元素在植株體內的分配規律有一定關系[4]。

表3 不同品種烤煙根系微量元素含量Table 3 Content of trace elements in roots of different flue-cured tobacco varieties (mg·kg-1)

上部葉：Fe含量以K326最高，紅大和云煙87的差異不顯著；Mn以K326最低，紅大和云煙87差異不顯著；Zn以紅大最低，K326和云煙87差異不顯著；Cu以云煙87最低，紅大和K326差異不顯著。

中部葉：Fe以K326最高，紅大最低，3個品種的差異呈1%差異水平顯著；Mn以K326最低，紅大和云煙87差異不顯著；Zn以云煙87最高，紅大最低，品種間呈1%差異水平顯著；Cu以紅大最高，云煙87最低，品種間呈1%差異水平顯著。

下部葉：Fe以K326最高，云煙87最低，品種間呈 1%差異水平顯著；Mn為云煙 87＞紅大＞K326，品種間呈 1%差異水平顯著；Zn以云煙 87最低，K326與紅大差異不顯著；Cu含量在3個品種間差異不顯著，K326＞紅大＞云煙 87。不同葉位間，Fe、Cu隨葉位的升高而下降，Mn、Zn的變化規律不明顯。

表4 不同品種和部位的煙葉微量元素含量比較Table 4 Comparison of trace elements contents in different parts leaves of different flue-cured tobacco varieties (mg·kg-1)

通過計算4種微量元素在3個部位煙葉中的累積量(累積量=葉干質量×元素濃度)，進而計算出在不同部位中的分配率(分配率=某一部位葉累積量/所有部位葉中累積總量×100%)，結果見表5。4種微量元素在K326中的分配率以中、上部葉較多，下部葉較少，其中Cu為上部葉＞中部葉＞下部葉；云煙87的Fe、Zn分配率為中部葉＞下部葉＞上部葉，Mn為下部葉＞中部葉＞上部葉，Cu同K326；紅大中4種微量元素含量均為中部葉＞下部葉＞上部葉。

表5 4種微量元素在不同品種和部位煙葉的分配率Table 5 Four trace elements distribution in different parts of leaves and varieties %

3 討 論

研究表明，烤煙品種對土壤微量元素的響應能力不同，表現為K326＞云煙87＞紅大，而不同品種的耐肥性則表現為K326＞云煙87＞紅大[13]，這可能與烤煙對大量元素和微量元素的吸收特性不同有關。葉位間微量元素Fe、Cu隨葉位的升高而下降，Mn、Zn的變化規律不明顯，這與陳萍等的研究相符[13]。烤煙對微量元素的吸收能促進各種酶、激素等物質的合成，從而促進新陳代謝，更好地促進烤煙對大量元素的吸收和利用。另外，不同烤煙品種生理生化特性表現不一樣，這其中的機理還有待進一步研究。

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