種植密度對烤煙葉片光合特性？葉綠素熒光特性及產質量的影響

王崢等

摘要

[目的]探索合理的烤煙群體結構。[方法]在田間試驗條件下，以烤煙品種龍江911為材料，研究種植密度對烤煙葉片光合特性、葉綠素熒光特性及產質量的影響。[結果]種植密度與凈光合速率、單葉重呈顯著負相關。隨著種植密度的降低，烤煙葉片的氣孔導度、光下最大熒光、實際光化學效率升高。種植密度為17 175株/hm2時的蒸騰速率、水分利用效率較高。種植密度為15 150株/hm2時的單葉重雖然最高，但上中等煙率降低了5.11～10.58個百分點，均價降低了0.88～0.99元/kg，產量降低了342～453 kg/hm2，產值下降了8 166～9 273元/hm2。種植密度為19 350株/hm2時的上等煙率、橘色煙率、產量和產值較高。[結論]降低種植密度可提高烤煙葉片的凈光合速率和單葉重，但種植密度過低將降低烤煙的產質量。

關鍵詞種植密度；烤煙；光合特性；葉綠素熒光特性

中圖分類號S572文獻標識碼A文章編號0517-6611（2014）06-01632-03

Abstract[Objective] The aim was to explore the reasonable group construction of fluecured tobacco. [Method] Taking the Longjiang 911 as the testing object， a field experiment was conducted to study the influence of different plant densities on the leaf photosynthetic characteristics， the chlorophyll fluorescence， the yield and quality of fluecured tobacco. [Result] The single leaf weight and net photosynthetic rate are significant negative correlation with the plant densities. With reduction of the plant density， the stomatal conductance of leaf of fluecured tobacco， the maximal fluorescence in the light， and photochemical efficiency of PSⅡ in the light increased correspondingly. Under the plant density of 17 175 plants per hectare， the leaf transpiration rate and water use efficiency were the best. When the plant density was 15 150 plants per hectare， the single leaf weight was the highest， but the superior and secondary leaves rate decreased 5.11%-10.58%， the average price reduced 0.88-0.99 CNY per kg， the yield went down 342-453 kg per hectare， and the production value lessened 8 166-9 273 CNY per hectare. Under the plant density of 19 350 plants per hectare， the superior leaves rate， the orange leaves rate， the yield and production value was superior. [Conclusion] It testifies that the net photosynthetic rate and single leaf weight increases with the decrease of planting density， while the yield and quality of fluecured tobacco will be reduced if the planting density is too low.

Key words Planting density； Fluecured tobacco； Photosynthetic characteristics； Chlorophyll fluorescence

種植密度是決定烤煙產量的一個重要的環境因素，種植密度的變化還直接反饋光合利用率、田間小氣候、田間通風狀況等煙田環境，影響營養分配、煙田群體與個體的關系，制約著煙田群體的生理生態特性，從而影響煙葉品質的形成[1]。烤煙葉片既是進行光合作用又是儲存光合產物的主要器官，且收獲葉片是烤煙種植的主要目的。烤煙是喜光作物，光照對烤煙的品質有直接影響。種植密度是決定作物有效截光葉面積、影響群體光合效能和田間微氣象的主要因素之一，種植密度的變化會影響作物的質量與產量[2]。長期以來，國內外進行了全面而系統的針對種植密度和煙草光合特性的相關研究[3]，但在東北地區針對龍江特色煙葉品種不同種植密度下烤煙光合和熒光生理指標、葉綠素相對含量以及主要經濟性狀的變化的相關研究還鮮見報道。為此，筆者開展該研究，旨在探索合理的烤煙群體結構設計，為龍江911烤煙的生產提供參考。

1材料與方法

1.3.3

葉綠素熒光特性。利用德國WALZ公司生產的MINI

煙葉主要經濟性狀。煙葉采收烘烤后，統計各處理單葉重、上等煙率、上中等煙率、橘色煙率、產量、均價和產值。

1.4統計方法

采用Excel 2007和SPSS 16.0進行數據分析。錄入數據后進行正態性檢驗，進行t檢驗對比差異性，進行相關性檢驗并計算相關系數。

2結果與分析

2.1種植密度對烤煙不同部位葉片葉綠素含量的影響

8月份烤煙不同部位葉片的葉綠素相對含量表現為上部葉>中部葉>下部葉。種植密度僅對烤煙上部葉片的葉綠素含量影響顯著，處理4上部葉片的葉綠素含量較其他3個處理明顯降低，但僅與處理2達顯著差異水平。不同種植密度下烤煙中部葉和下部葉的葉綠素含量標準差較大，其原因可能與中部葉和下部葉在測定時葉片已經進入落黃成熟期，葉片的葉色不均一程度較大有關。雖然處理4（種植密度15 150株/hm2）烤煙中部葉和下部葉的葉綠素含量較其他3個處理有所上升，但均未達顯著差異水平。3結論與討論

葉綠素是光合作用的主要色素，負責光能的捕獲和轉化，高等植物葉綠素含量的高低可以反映光合能力的強弱[4]。作物干物質的90%～95%來源于光合產物，而光合能力的高低很大程度上取決于葉片生理質量[5]。烤煙上部葉的可用性不高，下部葉的產質量也較低，中部葉葉片具有較

高的產質量。烤煙絕大部分產量由中部葉組成，大部分上中等煙也來源于中部葉片。在22 725～15 150株/hm2的種植密度范圍內，隨著種植密度的降低，烤煙中部葉片的凈光合速率、氣孔導度和蒸騰速率均逐漸升高，氣孔通過張開和關閉調控葉片對CO2的吸收和水分散失比率，受環境因子影響很大[3]。在該試驗中，種植密度下降后氣孔導度持續升高，說明適宜的種植密度有利于氣孔開張，以為光合作用提供充足的CO2原料。氣孔導度與蒸騰作用呈正相關，相關系數較高，該試驗中蒸騰速率在種植密度為17 175株/hm2時出現峰值，之后下降，種植密度過小存在其他因素影響了相關性，同時水分利用效率WUE在種植密度為17 175株/hm2時最高。這說明，對于蒸騰速率、水分利用效率而言，密度效應是單株效應與群體相互作用的結果，在種植密度過小時，種植密度對群體的效應大于對單株的效應。所以，在光合特性方面表現出，種植密度17 175株/hm2處理的群體有較好的光合特性，可為物質運轉和產量形成提供重要的物質基礎和保障。

在光照下光合作用進行時，烤煙葉片的葉綠體內只有部分電子門處于開放態，給出一個飽和脈沖，本來處于開放態的部分電子門將該用于光合作用的能量轉化為了葉綠素熒光和熱，此時得到的葉綠素光下最大熒光為Fm′，葉綠素熒光參數光能轉換效率（Fv′/Fm′）反映了植物目前的實際光合效率。該研究結果表明，高種植密度條件下實際熒光F比較高，由于高種植密度下光合作用水平比較低，因此表現出與凈光合速率特性的一致性。ΦPSⅡ表示PSⅡ電子傳遞量子產率，反映了PSⅡ反應中心部分關閉情況下的實際原初光能捕獲效率，也是實際的PSⅡ反應中心進行光化學反應的效率。隨著種植密度的下降，PSⅡ反應中心進行光化學反應的效率也逐漸上升，轉化為熱量散失的能量忽略不計的情況下，

能向PSⅡ反應中心的傳遞[6]。雖然在試驗中單株熒光生理指標隨著種植密度的下降而上升，說明較小的種植密度更有利于熒光各項指標上升，單株產量較大，但較為理想的種植密度由大田作物的總產量表征。

在烤煙產質量方面，單葉重是構成產量的因素之一，而且在某種程度上也與煙葉質量高低有關[7]。一般煙農都認為，葉片重量增加，既有產量提高，也有質量的提高。在進行主要經濟狀況分析后，試驗顯示出，單葉重最大的情況下，均價卻是最低，上等煙率和橘色煙率的指數都最低。這說明，種植密度降低單葉重量增加，但質量不是呈比例地增加。烤煙單葉重過大，影響烘烤后煙葉的質量，種植密度過小造成的單葉重過高是影響產值的重要因素。合理的種植密度，才

能保證較高的產質量。

參考文獻

[1]

李海平，朱列書，黃魏魏，等.種植密度對煙田環境、烤煙農藝性狀及產量質量的影響研究進展[J].作物研究，2008，22（5）：489-490.

[2] 黨永華，吳金娥，楊凱，等.密度和施肥水平對超甜玉米/ 雙元6000產量及群體指標與生態因子的影響[J].甘肅農業大學學報，2003，38（4）：427-431.

[3] 張廣富，趙銘欽，王冬，等.不同種植密度烤煙凈光合速率日變化與生理生態因子的關系[J].中國煙草學報，2011，17（1）：54-57.

[4] 王繼玥，宋海星，官春云，等.不同種植密度和施肥量對雜交油菜葉片葉綠素含量和產量的影響[J].江西農業大學學報，2011，33（1）：13-17.

[5] 李小勇，唐啟源，李迪秦，等.不同種植密度對超高產稻田春玉米產量性狀及光合生理特性的影響[J].華北農學報，2011，26（5）：174-180.

[6] 李雪芹，徐禮根，金松恒，等.4種草坪草葉綠素熒光特性的比較[J].園藝學報，2006，33 （1）：164-167.

[7] 榮廷玉.對提高烤煙單葉重的一些看法[J].中國煙草，1982（1）：20-21.