王衛峰 胡亞杰 張豐收 程傳策
摘 要:采用田間小區試驗,研究了不同移栽期對煙葉礦質元素的影響。結果表明:T3處理的磷元素含量在團棵期、圓頂期、成熟期相對較高,而在旺長期相對較低;在各個生育期T3處理鉀含量都是最高。在團棵期、旺長期T3處理煙葉鈣元素含量均較高;各個時期煙葉鎂元素含量最高。微量元素中銅、鋅、錳、鐵元素T3處理含量均最高。磷、鉀、鈣、鎂、銅、鋅、錳、鐵元素CK處理與T3處理呈顯著相關關系。說明適當推遲烤煙移栽期(3月15日移栽),根系吸收礦質元素的能力增強,并提高了細胞內有關酶的活性,改善了煙株的光合作用和呼吸作用,有利于干物質的積累,提高煙葉外觀與內在質量。
關鍵詞:烤煙;移栽期;礦質元素
中圖分類號:S572 文獻標識碼:A DOI 編碼:10.3969/j.issn.1006-6500.2016.06.029
Effects of Transplanting Periods on Main Mineral Nutrition Elements of Flue-cured Tobacco
WANG Weifeng1, HU Yajie2, ZHANG Fengshou3, CHENG Chuance3
(1.Guangxi Zhuang Autonomous Region Branch of CNTC, Nanning, Guangxi 530022, China;2.China Tobacco Guangxi Industrial Company Limited, Nanning, Guangxi 530001, China; 3. Tobacco College of Henan Agricultural University, Zhengzhou, Henan 450002, China)
Abstract :The influence of different transplanting periods on main mineral nutrition elements of flue-cured tobacco were Studied on. The results showed that the phosphorus content of T3 treatment in the resettle stage, dome stage and maturity stage was relatively high, but in the vigorous growing stage was relatively low. The potassium content of T3 treatment in every growth period was the highest. The calcium of T3 treatment in the resettle stage and vigorous growing stage was high. The magnesium content of T3 treatment in every growth period was the highest. Trace elements in copper, zinc, manganese, iron content of T3 treatment were the highest. Phosphorus, potassium, calcium, magnesium, copper, zinc, manganese and iron of CK treatment and T3 treatment were significantly related. Appropriate delay transplanting period (on March 15) of flue-cured tobacco, the root system enhanced the ability to absorb mineral elements, and increased the activity of related enzymes in cells, improved the tobacco plant photosynthesis and respiration, was conducive to the accumulation of dry matter. These could improve the appearance and intrinsic quality of flue-cured tobacco leaves.
Key words:flue-cured tobacco; transplanting periods; mineral elements
礦質元素是烤煙生長的必需元素,主要分為大量元素、中量元素、微量元素。這些元素是烤煙生長發育的物質基礎,決定著烤煙的生命活動和生理代謝進程,其吸收和利用程度直接影響煙葉產量和質量[1-4],大量研究表明,煙草對環境條件變化比較敏感,對礦質元素的吸收受土壤溫度、生育期、栽培措施、作物基因型等一系列因素的影響[5-10]。不同的移栽期決定了煙株大田生育期內不同的氣候條件,而適宜的移栽期可以使烤煙在大田生長過程中有充足的光照、適宜的熱量、合理分配的降雨,避開不利因素,促進根系對礦質元素的吸收和利用[11-15]。因此,研究適宜的移栽期對烤煙礦質元素的吸收,對減少肥料施用、平衡施肥、提高煙葉品質都具有重要的指導意義。
1 材料和方法
1.1 試驗地點及材料
試驗地點位于富川縣麥嶺鎮,試驗田質地為紅泥土,土壤肥力中等。品種為云煙87,種植行距120 cm,株距50 cm。土壤堿解氮92 mg·kg-1,速效磷28 mg·kg-1,速效鉀156 mg·kg-1,pH值為7.0。施純氮90.0 kg·hm-2,N∶P2O5∶K2O=1∶1∶3。田間管理按優質烤煙栽培生產技術規范進行。
1.2 試驗設計
試驗設5個移栽期處理,以3月10日為對照,處理分別為提前5 d、10 d和推遲5 d、10 d。即:CK:3月10日,T1:2月28日,T2:3月5日,T3: 3月15日,T4:3月20日。隨機區組設計,重復3次,共15個試驗小區。每個小區面積為222.3 m2,試驗總面積為3 335 m2。
1.3 測定項目
烤后取C3F作為煙葉樣品,每個樣品2 kg,并稱取0.4 g過0.25 mm的煙葉樣品于坩堝中,用95%乙醇3~4滴濕潤樣品,置于馬福爐中升溫至100 ℃穩定0.5 h,然后升溫至250 ℃穩定1 h,繼續升溫至500 ℃穩定3 h。冷卻后用5%鹽酸溶解、過濾、定容于50 mL。采用ICP(電感耦合等離子體發射光譜儀)對烤煙樣品中的礦質元素進行測定。
1.4 數據分析
試驗數據采用Excel 2007和SPSS 17.0對測定數據進行統計分析。
2 結果與分析
2.1 不同移栽期對大量元素含量的影響
從表1可以看出, CK、T1處理煙葉磷元素含量呈“V”型趨勢;T2、T3、T4處理煙葉磷元素含量在烤煙生長發育過程中呈“И”型趨勢。T3處理煙葉磷元素含量在團棵期、圓頂期、成熟期相對較高,而在旺長期相對較低,在整個生育期內煙葉磷元素含量較合理。相關分析表明,在團棵期, CK、T2與T3、T4處理差異顯著;在旺長期,CK與T1、T2差異顯著,與T3、T4處理差異不顯著;在圓頂期, CK與T2、T3、T4差異顯著;在成熟期,CK與T3、T4差異顯著,其他處理間差異均不顯著。
從表2可以看出,不同處理煙葉鉀元素含量在烤煙生長發育不同時期動態變化趨勢一致,均呈“И”型。在不同生育時期T3處理的煙葉鉀元素含量最高,分別為38.94,10.92,26.82,21.25 μg·g-1。相關分析表明,在旺長期,CK與T3、T4處理差異顯著;在圓頂期,CK與其他處理差異均顯著,而其他處理間差異均不顯著;在成熟期,CK與T3處理差異顯著,其他處理間差異不顯著。
2.2 不同移栽期對中量元素含量的影響
從表3可以看出,CK、T1、T2處理在烤煙生長發育過程中煙葉鈣元素含量變化動態趨于一致,均表現為“N ”型;T3、T4處理在烤煙生育期內煙葉鈣元素含量變化趨勢一致,均呈“Λ”型。與CK處理相比,在團棵期、旺長期T3處理煙葉鈣元素含量均較高,在圓頂期和成熟期鈣元素含量趨于穩定。相關分析表明,在團棵期,CK與T3處理差異顯著,而其他處理間差異均不顯著;在旺長期、圓頂期CK與T3、T4處理差異顯著。
從表4可以看出, CK、T1、T2處理煙葉鎂元素含量在烤煙生長發育過程中呈“V”型;T3、T4處理煙葉鎂元素含量變化呈“И”型。T3處理在各個時期煙葉鎂元素含量較高。相關分析表明,在團棵期、旺長期,CK與T3處理差異顯著;在圓頂期、成熟期,CK與T3、T4處理差異顯著。
2.3 不同移栽期對微量元素含量的影響
從表5可以看出,所有處理煙株對銅元素吸收動態均呈“V”型,其中T3處理煙葉銅元素含量較高。相關分析表明,與CK處理相比,在團棵期,CK與T3處理差異顯著,與其他處理差異不顯著;在旺長期、圓頂期、成熟期,CK與T3、T4處理差異顯著;與T1、T2處理差異不顯著。
從表6可以看出,不同處理煙葉鋅元素含量在不同生育時期動態變化趨勢一致,均呈“И”型,不同處理以T3處理的煙葉鋅元素含量最高,說明煙株在生長發育前期大量吸收鋅元素,在旺盛時期鋅元素較多地參與了生長素的合成。相關分析表明,在團棵期,CK與T3處理差異顯著,其他處理間差異不顯著;在旺長期、圓頂期和成熟期, CK與T3 、T4處理均呈顯著相關關系,而與T1、T2差異不顯著。
從表7可以看出,不同處理在煙株生長發育期間煙葉錳元素含量動態變化呈“V”型。T3處理煙葉錳元素含量較高,說明錳元素參與了物質合成,催化各種酶代謝活動,有利于煙株的正常發育和成熟落黃。相關分析表明,不同生育期 CK與T3、T4處理之間均呈顯著相關關系;與 T1、T2處理差異不顯著。
從表8可以看出,不同處理在整個生育時期煙葉中鐵元素變化動態趨勢呈“V”型,T3處理鐵元素含量較高。相關分析表明,不同時期 CK與T3處理差異均達到了顯著水平,而在團棵期和圓頂期,CK與T4處理差異顯著。
3 結論與討論
烤煙對礦質元素的吸收是一個復雜的生理過程,而移栽期的調整對煙葉礦質元素的積累影響較大,移栽過早易受到低溫、干旱等惡劣天氣的影響,移栽過晚,煙株生長所需的日照時數和積溫不能滿足,從而影響礦質元素的吸收與利用,最終影響煙葉的產量和質量。大量元素研究中,黃鶴等[16]研究認為,煙草生長前期對磷素比較敏感,施磷對煙草早期生長的影響比對最終烤后煙的產量或質量的影響更明顯,磷對煙草生長最明顯的影響之一是縮短植株達到成熟的時間。李靜等[17]研究認為烤煙對鉀的需求量很高,鉀元素對植物的光合作用、蛋白質合成、輸導作用及蒸散作用的調節等功能有關。中量元素研究中,張麗英等[18]研究認為,鈣元素是植物必需的營養元素之一,而且植物中的含鈣量會隨著植物生長條件、種類以及器官而發生變化。鈣元素能保護細胞膜的穩定以及調控細胞內酶的活性,增加葉綠素和蛋白質的含量,延緩植株衰老。尹永強等[19]研究認為鎂是葉綠素的重要組成成分之一,是植物體內酶的重要活化劑,對植物體內多種代謝活動有促進作用。微量元素研究中,劉炳清等[20]研究認為,銅能保持葉綠素的穩定性,對細胞內蛋白質和糖代謝有促進作用。當煙株缺銅時,煙株的抗病能力下降,化學成分不協調,工業可用性降低。張樂奇等[21]研究認為鋅在植物體內主要是作為碳酸酐酶的金屬活化劑,它催化二氧化碳的水合作用,促進光合作用中二氧化碳的固定,缺鋅使碳酸酐酶的活性降低。缺鋅時,植物體內的生長素含量有所降低,生長發育出現停滯狀態,莖節縮短,植株矮小,葉片擴展伸長受到阻滯,形成小葉,并呈葉簇狀。曾睿等[22]研究認為,錳是形成葉綠素和維持葉綠素正常結構的必需元素,也是許多酶的活化劑,這些酶與光合作用和呼吸作用均有關系。胡國松等[2]研究認為,鐵是合成葉綠素所必需的,缺鐵會使葉綠素、胡蘿卜素和核酸減少,體內的有機酸和氨基酸增加,細胞分裂停滯。煙葉中鐵含量過高,調制后的煙葉易掛灰,煙氣質量下降。
本研究結果表明,大量元素中的磷元素含量T3處理在團棵期、圓頂期、成熟期相對較高,而在旺長期相對較低,除旺長期外,CK與T3、T4處理差異均顯著;在各個生育期T3鉀含量都是最高,除團棵期外,CK與T3處理差異均顯著。中量元素中鈣元素在團棵期、旺長期T3處理煙葉含量均較高,除成熟期外,CK與T3處理差異均顯著;T3處理在各個時期煙葉鎂元素含量最高,各生育期,CK與T3處理差異均顯著。微量元素中銅、鋅、錳、鐵元素T3處理含量均最高,且不同生育期CK與T3處理均呈顯著相關關系。說明適當推遲烤煙移栽期(3月15日移栽),烤煙生長過程中相應的溫度較高,光照適宜,根系吸收礦質元素的能力增強,并提高了細胞內有關酶的活性,改善了煙株的光合作用和呼吸作用,有利于干物質的積累,提高煙葉外觀與內在質量。因每年的光、溫、水等氣候因素都存在不確定性,最佳移栽期對礦質元素吸收和煙葉品質的影響,還需不斷試驗驗證。
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