不同氮鉀比對(duì)紅花大金元農(nóng)藝性狀及質(zhì)量的影響

張 靜，李 偉*，趙正雄，董石飛，黃建明，閆 輝

(1.紅云紅河煙草(集團(tuán))有限責(zé)任公司原料部，云南昆明 650231；2.云南農(nóng)業(yè)大學(xué)煙草學(xué)院，云南昆明 650201；3.云南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)環(huán)境資源研究所，云南昆明 650205)

不同氮鉀比對(duì)紅花大金元農(nóng)藝性狀及質(zhì)量的影響

張 靜1，李 偉1*，趙正雄2，董石飛1，黃建明1，閆 輝3

(1.紅云紅河煙草(集團(tuán))有限責(zé)任公司原料部，云南昆明 650231；2.云南農(nóng)業(yè)大學(xué)煙草學(xué)院，云南昆明 650201；3.云南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)環(huán)境資源研究所，云南昆明 650205)

摘要[目的]研究適合紅花大金元栽培的氮鉀比，為該品種的抗性栽培提供理論依據(jù)。[方法]采用不同氮鉀比配施，對(duì)紅花大金元農(nóng)藝性狀、生理指標(biāo)、營養(yǎng)元素和化學(xué)成分進(jìn)行比較。[結(jié)果]氮鉀比較低的情況下，紅花大金元的株高、莖圍、葉面積系數(shù)、最大葉面積等都有所增加；POD、CAT、PPO、類黃酮、總酚、可溶性糖含量較高，烤煙蛋白質(zhì)、總氮的含量較低；隨著施氮量的提高，紅花大金元品種在移栽后前期長勢(shì)相對(duì)較好，煙葉生理指標(biāo)有所提高，化學(xué)成分有所改善；過高的施氮量導(dǎo)致化學(xué)成分協(xié)調(diào)性下降。[結(jié)論]施氮鉀比在1∶5的情況下，紅花大金元品種的農(nóng)藝性狀、生理指標(biāo)和化學(xué)成分的表現(xiàn)最好，氮鉀比為1∶3的情況下各項(xiàng)指標(biāo)表現(xiàn)最差。

關(guān)鍵詞氮鉀比；紅花大金元；農(nóng)藝性狀；生理指標(biāo)；化學(xué)成分

煙草在個(gè)體發(fā)育過程中，能得到最佳的營養(yǎng)狀況，并且在每個(gè)發(fā)育階段中穩(wěn)定均勻地供給所需要的營養(yǎng)，煙株生長健壯，就具有一定的抵抗病害的能力[1]。有學(xué)者對(duì)煙草抗病毒、抗真菌和抗細(xì)菌性進(jìn)行了系統(tǒng)研究[2]。氮是植物生長發(fā)育的必需營養(yǎng)元素之一。在煙草育苗階段，營養(yǎng)液中氮濃度不同，必然會(huì)影響到煙苗體內(nèi)的可溶性碳水化合物、酚類和蛋白質(zhì)等物質(zhì)的積累以及多種酶活性的變化。施鉀肥可提高煙株體內(nèi)含鉀量，提高抗病性[3-6]。大量施鉀使合成酚的關(guān)鍵酶——苯丙氨酸氨解酶、酚氨酸解酶活性增加[7-8]，從而影響烤煙酚類和類黃酮含量。合理配施氮鉀比例可改善煙葉的產(chǎn)量和品質(zhì)。研究表明，當(dāng)施用氮鉀比例為1∶5時(shí)，增施氮肥對(duì)煙葉產(chǎn)量的增加無顯著效果[9]；氮磷鉀配比為1∶0.8∶3時(shí)可提高煙葉的質(zhì)量和效益[10-13]。筆者采用不同的氮鉀比例配施，對(duì)紅花大金元品種的農(nóng)藝性狀、部分生理指標(biāo)和化學(xué)成分進(jìn)行了比較，旨在為該品種的抗性栽培提供理論依據(jù)。

1材料與方法

1.1試驗(yàn)地概況試驗(yàn)于2012年在昆明市尋甸縣煙草技術(shù)推廣站進(jìn)行，海拔1 883 m，地理坐標(biāo)為103°158′63″ E、25°307′17″ N，煙田肥力中等，煙田土壤養(yǎng)分情況如下：有機(jī)質(zhì)33.20 g/kg、堿解氮101.90 g/kg、速效磷41.43 g/kg、速效鉀258.07 g/kg、緩效鉀267.50 g/kg，pH 7.33。

1.2供試材料供試品種為紅花大金元(以下簡稱紅大)；供試肥料為硫酸鉀(K2O 50.0%)、碳酸氫銨(N 17.1%)、過磷酸鈣(P2O516.0%)。

1.3試驗(yàn)設(shè)計(jì)田間試驗(yàn)采用單因素隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，共設(shè)3個(gè)處理，處理①N∶P2O5∶K2O=1∶2∶3；處理②增施K2SO414.55 g/株，N∶P2O5∶K2O=1∶2∶5；處理③增施K2SO429.10 g/株，N∶P2O5∶K2O=1∶2∶7。各處理3次重復(fù)，共9個(gè)小區(qū)，每個(gè)小區(qū)66株煙，株行距為50 cm×120 cm，種植密度為16 665株/hm2，均施純N 60 kg/hm2。

整個(gè)烤煙生長過程不噴施任何抗病害農(nóng)藥，其他大田栽培管理方法按昆明優(yōu)質(zhì)煙栽培規(guī)范化措施進(jìn)行。

1.4測(cè)試項(xiàng)目與方法

1.4.1烤煙農(nóng)藝性狀。按YC/T142-1998記錄和測(cè)量煙草株高、莖圍，逐葉分級(jí)、稱重，統(tǒng)計(jì)上等煙、中等煙比例，最大葉面積、葉面積系數(shù)依據(jù)以下公式計(jì)算。

最大葉面積=0.634 5×葉長×葉寬

葉面積系數(shù)=平均單葉葉面積×單株葉數(shù)×株數(shù)/666.67 m2

1.4.2煙葉生理指標(biāo)及營養(yǎng)元素。多酚氧化酶(PPO)活性采用剩余滴定法[14]測(cè)定；過氧化氫酶(CAT)、過氧化物酶(POD)活性采用H2O2比色法[15]測(cè)定；總酚含量采用福林試劑法[16]測(cè)定；類黃酮含量采用比色法[17]測(cè)定；蛋白質(zhì)含量采用間接法[16]測(cè)定；總氮含量采用凱氏定氮法[18]測(cè)定；可溶性糖含量采用蒽酮法[18]測(cè)定。

1.4.3烤后煙葉化學(xué)成分?？偺恰⑦€原糖、煙堿、蛋白質(zhì)、氧化鉀和氯含量按王瑞新[19]的方法測(cè)定；施木克值=總糖/蛋白質(zhì)。

1.5數(shù)據(jù)處理采用Excel2007進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，采用SPSS16.0進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析和方差分析，采用Duncan’s法進(jìn)行多重比較。

2結(jié)果與分析

2.1不同氮鉀比對(duì)紅大農(nóng)藝性狀的影響由表1可知，移栽后20 d，處理③的株高、葉片數(shù)、莖圍、最大葉面積最大，處理②次之，處理①最低，且3個(gè)處理間的株高、最大葉面積差異極顯著；處理③的株高、最大葉面積分別高出處理①15.89%、81.84%，3個(gè)處理的莖圍、葉片數(shù)、葉面積系數(shù)差異不顯著。

旺長期，處理②的株高、莖圍、葉片數(shù)、最大葉面積、葉面積系數(shù)都是最高，處理③次之，處理①最低；處理②的最大葉面積與其他2個(gè)處理差異極顯著，處理②比處理①高出8.99%。

打頂時(shí)，處理②的株高、葉片數(shù)、莖圍、最大葉面積、葉面積系數(shù)都是最高，處理③次之，處理①最低；3個(gè)處理的最大葉面積差異極顯著，處理③的最大葉面積高出處理①3.51%。

成熟時(shí)，處理②的株高、葉片數(shù)、莖圍、最大葉面積、葉面積系數(shù)都是最高，處理③次之，處理①最低；處理②的最大葉面積、葉面積系數(shù)與其他2個(gè)處理差異極顯著，分別高出處理①9.42%、6.25%。

以上情況說明，移栽前期處理③的烤煙生長較好，處理②從旺長到成熟長勢(shì)明顯變好，處理③長勢(shì)稍弱于處理②。2.2不同氮鉀比對(duì)紅大生理指標(biāo)的影響由表2可知，在烤煙移栽后20 d處理③POD、CAT、PPO活性最高，處理②次之，處理①最小，3個(gè)處理的POD、CAT、PPO活性差異不顯著；移栽后35 d，處理③的POD、CAT、PPO活性增加，且增加量最多，而處理②次之，處理①增加最少，處理③的POD活性極顯著高于處理①，處理③的CAT活性與其他2個(gè)處理的差異顯著，并高于處理①3.47%，3個(gè)處理的PPO活性差異不顯著。說明增加紅大品種烤煙的鉀肥用量，可以提高POD、CAT、PPO的活性。

表1　不同氮鉀比對(duì)紅大農(nóng)藝性狀的影響

注：小寫字母不同表示同一調(diào)查時(shí)間不同處理差異顯著(P<0.05)；大寫字母不同表示同一調(diào)查時(shí)間不同處理差異極顯著(P<0.01)。下同。

Note：Different lowercases indicated significant differences(P< 0.05)；and different capital letters indicated extremely significant differences(P< 0.01)，the same as follows.

表2不同氮鉀比對(duì)紅大POD、CAT、PPO活性的影響

Table 2Effects of N-K ratio on the activities of POD，CAT and PPO of Hongda variety

移栽后天數(shù)Daysaftertransplanting∥d處理TreatmentPODmg/(g·min)CATμg/(g·min)PPOmg/(g·min)20①1.23a142.54a1.34a②1.34a143.52a1.52a③1.42a144.31a1.66a35①1.35cB144.89bB1.58a②1.76bA146.10bB1.80a③1.91aA149.92aA1.99a

2.3不同氮鉀比對(duì)紅大營養(yǎng)元素的影響由表3可知，在烤煙移栽后20 d處理③的類黃酮、總酚、可溶性糖含量最高，處理②次之，處理①最?。?個(gè)處理的類黃酮、總氮含量差異不顯著；處理①與其他2個(gè)處理的總酚含量差異顯著，處理①和處理③的總酚含量差異顯著；3個(gè)處理的可溶性糖含量差異極顯著，處理③高于處理①達(dá)43.61%。移栽后35 d，3個(gè)處理的類黃酮、總酚、可溶性糖含量增加，處理③增加量最多，處理②次之，處理①最少；3個(gè)處理的總酚、蛋白質(zhì)、可溶性糖、總氮含量差異極顯著，處理③比處理①的類黃酮、總酚、可溶性糖分別高出20.07%、15.40%、18.63%，處理①的蛋白質(zhì)、總氮含量最高，處理②次之，處理③最小。說明增加施鉀量可以提高紅大品種烤煙的類黃酮、總酚、可溶性糖含量，且在紅大生長前期，隨著時(shí)間的增加，施鉀量越高，類黃酮、總酚、可溶性糖含量增加越快，而蛋白質(zhì)、總氮含量相反。

2.4不同氮鉀比對(duì)紅大烤后煙葉化學(xué)成分的影響由表4可知，從B2F等級(jí)來看，處理②和處理③的總糖、還原糖含量高于處理①，且處理②的各成分含量相對(duì)適宜，施木克值、糖堿比、氮堿比均處于相對(duì)比較協(xié)調(diào)的范圍，煙堿、氯和氧化鉀含量達(dá)到了優(yōu)質(zhì)煙的要求。處理③的總糖、還原糖、氧化鉀等含量極顯著高于處理①，但是其施木克值過高。處理①的還原糖含量較低，煙堿含量偏高，使得各成分的協(xié)調(diào)性較差?？梢姷洷冗m中的處理②的煙葉品質(zhì)最好。

表3　不同氮鉀比對(duì)紅大營養(yǎng)元素的影響

對(duì)C3F等級(jí)來說，處理①的施木克值較符合優(yōu)質(zhì)煙葉的標(biāo)準(zhǔn)，總糖、還原糖的含量顯著低于另外2個(gè)處理，且蛋白質(zhì)含量最高，對(duì)煙葉品質(zhì)的負(fù)面影響較大。處理②和處理③的煙葉品質(zhì)較好，各組分含量適宜，比例關(guān)系較協(xié)調(diào)。

從X2F等級(jí)來看，處理①的總糖、還原糖和糖堿比低于處理②和處理③，3個(gè)處理的氮堿比含量過高，而處理②的總糖和還原糖含量都極顯著高于處理①和處理③，化學(xué)成分相對(duì)更協(xié)調(diào)些。

綜合分析，增施鉀肥量，煙葉總糖、還原糖和氧化鉀含量隨之增加，煙堿隨之減少，增施鉀肥有利于提高煙葉的品質(zhì)，適當(dāng)?shù)牡洷雀欣谛纬奢^好的煙葉品質(zhì)。

3結(jié)論與討論

該試驗(yàn)表明，氮鉀比較低的情況下，紅大的株高、莖圍、葉面積系數(shù)、最大葉面積等都有所增加；POD、CAT、PPO、類黃酮、總酚、可溶性糖含量較好，烤煙蛋白質(zhì)、總氮的含量較低，這些情況與前人的研究基本一致[20-22]。隨著施氮量增加、氮鉀比的提高，紅大品種在移栽后前期長勢(shì)相對(duì)較好，在移栽后20 d和30 d及時(shí)增加氮肥，莖圍、株高、最大葉面積、葉面積系數(shù)不僅沒有減少，反而在打頂期和成熟期有所增加，煙葉的抗性酶指標(biāo)和化學(xué)成分均有不同程度的下降。

綜合分析表明，氮鉀比在1∶5的情況下，紅大品種的農(nóng)藝性狀、生理指標(biāo)和化學(xué)成分的表現(xiàn)最好；氮鉀比為1∶3的情況下各項(xiàng)指標(biāo)表現(xiàn)最差，這可能與紅大品種對(duì)氮肥、鉀肥的吸收及碳氮代謝有關(guān)。今后可將該試驗(yàn)得到的最佳氮鉀配比，根據(jù)實(shí)際情況應(yīng)用到紅大煙葉生產(chǎn)中，以解決該品種抗病性較差的問題。

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Effects of the N-K Ratio on Some Agronomic Traits and Quality of Honghuadajinyuan

ZHANG Jing1, LI Wei1*, ZHAO Zheng-xiong2et al

(1. Department of Raw Materials, Hongyun Honghe Tobacco (Group) Co., Ltd., Kunming, Yunnan 650231; 2. College of Tobacco Science, Yunnan Agricultural University, Kunming, Yunnan 650201)

Abstract[Objective] To study the proper N-K ratio for cultivation of Hanghuadajinyuan and provide theoretical basis for the resistance of varieties cultivation. [Method] The agronomic traits, physiological indices, nutrient elements and chemical compositions were compared with different N-K ratios. [Result] In the lower N-K ratio, the plant height, stem girth, leaf area index, maximum leaf area all increased; the POD, CAT, PPO, flavonoids, total phenolics and soluble sugar contents were relatively high; while and protein and total nitrogen contents were relatively low. With the improvement of nitrogen application, Hanghuadajinyuan grew well in the early stage after transplanting, physiological indices of tobacco leaves increased and chemical composition improved. Excessive nitrogen rate decreased the coordination of chemical composition. [Conclusion] The agronomic traits, physiological indices and chemical composition have the best performance under the 1∶5 N-K ratio, with the worst performance in the ratio of 1∶3.

Key wordsN-K ratio; Honghuadajinyuan; Agronomic traits; Physiological index; Chemical composition

基金項(xiàng)目紅云紅河煙草(集團(tuán))有限責(zé)任公司科技計(jì)劃項(xiàng)目(HYHH2013YL02)。

作者簡介張靜(1982- )，女，云南昆明人，農(nóng)藝師，碩士，從事煙草生理生化及抗性研究。*通訊作者，農(nóng)藝師，碩士，從事煙草營養(yǎng)生理等研究。

收稿日期2016-03-11

中圖分類號(hào)S 572

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A

文章編號(hào)0517-6611(2016)11-050-03