赤霉素(GA3)噴施時(shí)期對(duì)烤煙上部葉生長及產(chǎn)質(zhì)量的影響

卜令鐸，計(jì)思貴，李江舟，張立猛，田云偉，羅永壽

(云南省煙草公司玉溪市公司，云南玉溪 653100)

烤煙上部葉開片不佳、葉片偏厚、內(nèi)在化學(xué)成分不協(xié)調(diào)是當(dāng)前煙葉質(zhì)量進(jìn)一步提升的重要限制因素[1-3]。通過外源噴施赤霉素(GA3)等植物激素可有效維持烤煙打頂后的頂端優(yōu)勢[4-6]，促進(jìn)頂葉開片[7-8]，降低上部葉含堿量，提高煙葉含鉀量[9-12]，是改善烤煙上部葉質(zhì)量的有效調(diào)控手段。大量研究探討了打頂期噴施赤霉素的效果[10,13-15]，而針對(duì)赤霉素施用時(shí)期影響上部煙葉的系統(tǒng)評(píng)價(jià)鮮有報(bào)道。因此，進(jìn)一步明確赤霉素對(duì)烤煙上部葉的影響機(jī)制對(duì)完善烤煙上部葉調(diào)控技術(shù)，實(shí)現(xiàn)區(qū)域性煙葉產(chǎn)質(zhì)量提升具有重要意義。近30年來，玉溪煙區(qū)烤煙品種K326逐步推廣，因栽培環(huán)境和品種特性等因素，部分產(chǎn)區(qū)烤煙上部葉存在開片差、葉片過厚、煙堿含量過高的問題，影響了煙葉的可用性和煙農(nóng)的經(jīng)濟(jì)效益。鑒于此，筆者立足玉溪煙區(qū)特有生態(tài)條件和烤煙生產(chǎn)實(shí)際，開展赤霉素不同噴施時(shí)期田間試驗(yàn)，旨在明確烤煙上部葉生長發(fā)育和產(chǎn)質(zhì)量對(duì)赤霉素噴施時(shí)期的響應(yīng)機(jī)制，以進(jìn)一步解決上部葉開片、降堿、提質(zhì)的問題，完善上部葉田間調(diào)控關(guān)鍵技術(shù)，確保玉溪優(yōu)質(zhì)煙葉提質(zhì)增效和可持續(xù)發(fā)展。

1 材料和方法

1.1試驗(yàn)材料供試烤煙品種為玉溪市主栽烤煙品種K326。試驗(yàn)用外源赤霉素為4% GA3水劑，規(guī)格5 g/包(凈含量200 mg)，為貴州省遵義市泉通化工廠生產(chǎn)。試驗(yàn)肥料為煙草專用復(fù)合肥(12:6:24)和鉀肥(K2O，50%)。

1.2試驗(yàn)設(shè)計(jì)試驗(yàn)于2016年玉溪市華寧縣青龍鎮(zhèn)中營村進(jìn)行，煙田面積為5 500 m2左右。試驗(yàn)采取裂區(qū)式設(shè)計(jì)，分噴施赤霉素處理和清水對(duì)照(CK)2個(gè)大區(qū)，每個(gè)大區(qū)分8個(gè)處理小區(qū)，每個(gè)小區(qū)植煙500株左右，試驗(yàn)地外圍及各處理間均設(shè)保護(hù)行。在赤霉素處理區(qū)，按照噴施時(shí)間設(shè)打頂后0 d(打頂當(dāng)天)、1、2、3、4、6、8、10 d，共8個(gè)噴施時(shí)間處理(表1)；赤霉素處理濃度統(tǒng)一為20 mg/L，即每10 g赤霉素兌清水20 L，噴施于煙株頂部第1～6片葉正面。在清水對(duì)照區(qū)，各清水對(duì)照處理對(duì)應(yīng)各赤霉素處理的噴施時(shí)間，噴施等量清水。

壩地和山地2類煙田統(tǒng)一采用膜下小苗栽培，移栽期理墑、打塘，墑高30 cm左右，塘大小約為40 cm × 40 cm，移栽株距50 cm，行距1.2 m。各處理施肥量統(tǒng)一按純養(yǎng)分N∶P2O5∶K2O=90∶45∶300 kg/hm2，施肥方法和其他田間操作統(tǒng)一按照玉溪優(yōu)質(zhì)煙葉生產(chǎn)規(guī)程管理。

1.3測定項(xiàng)目與方法

1.3.1生育期記載。記錄各處理的移栽期、團(tuán)棵期、旺長期、現(xiàn)蕾期、打頂期、噴藥日期、上部葉統(tǒng)一采收期和大田生育天數(shù)。

1.3.2上部葉調(diào)查。各處理片區(qū)選取長勢均勻一致的10株代表性煙株，于上部葉統(tǒng)一采收期，對(duì)各處理1～6片上部葉的葉長和葉寬進(jìn)行測量，計(jì)算葉面積，葉片面積= 0.634 5×葉長×葉寬。

1.3.3采收烘烤。各處理上部葉1～6片統(tǒng)一采收，以小區(qū)為單位，單獨(dú)烘烤。選取10株代表性煙株上部1～6片葉單獨(dú)扎把烘烤，單獨(dú)編號(hào)標(biāo)記，室內(nèi)稱取單葉重。

表1 赤霉素不同施用時(shí)期試驗(yàn)設(shè)計(jì)

1.3.4經(jīng)濟(jì)性狀統(tǒng)計(jì)。對(duì)各處理的產(chǎn)量、產(chǎn)值、中上等煙比例、上等煙比例等經(jīng)濟(jì)性狀進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。同時(shí)單獨(dú)統(tǒng)計(jì)各處理上部葉的產(chǎn)量、產(chǎn)值、中等煙比例、上等煙比例等。

1.3.5化學(xué)品質(zhì)測定。烤后上部煙葉按照國家烤煙分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)分級(jí)，每處理選擇B2F樣品，測定烤煙上部葉化學(xué)品質(zhì)。總糖含量參照YC/T 159—2002；煙堿含量參照YC/T 160—2002；總氮含量參照YC/T 161—2002；總鉀含量參照YC/T 217—2007的方法進(jìn)行測定。

1.4數(shù)據(jù)處理采用Excel 2010進(jìn)行試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理，SPSS 17.0 進(jìn)行方差分析，新復(fù)極差法(Duncan)進(jìn)行多重比較，統(tǒng)計(jì)結(jié)果采用Sigmaplot 10.0軟件進(jìn)行繪圖。

2 結(jié)果與分析

2.1不同開片劑噴施時(shí)期對(duì)烤煙上部葉生長發(fā)育的影響煙株上部1～6葉田間農(nóng)藝性狀對(duì)比結(jié)果表明，上部各葉位葉長(圖1A)、葉寬(圖1B)、葉面積(圖1C)增幅隨赤霉素噴施時(shí)期的后移均呈先升后降的趨勢，噴施時(shí)間為打頂后6～10 d，處理間差異相對(duì)較小；相同赤霉素噴施時(shí)期下，頂葉增幅最大，且隨上部葉位下移逐漸減小。打頂后1 d噴施赤霉素處理(T2)，煙株上部各葉位葉長增幅均達(dá)峰值，頂葉增幅最大，為13.76%；葉寬增幅峰值除頂葉為打頂后3 d噴施處理(T4)外，其他葉位增幅均以T2處理(T3)最高；總體上葉寬增幅大于葉長，煙株上部各葉面積增幅變化與葉寬相似。

注：A.葉長增幅； B.葉寬增幅；C.葉面積增幅；D.葉厚增幅；E.單葉重增幅Note:A.Increasing rate of leaf length;B.Increasing rate of leaf width;C.Increasing rate of leaf area;D.Increasing rate of leaf thickness;E.Increasing rate of single leaf weight圖1 不同開片劑噴施時(shí)期對(duì)煙株上部葉農(nóng)藝性狀的影響Fig.1 Effects of GA3 spraying time on the agronomic characters of tobacco upper leaves

各噴施時(shí)期處理煙株上部各葉位厚度均有所增加(圖1D)，增幅隨著赤霉素噴施時(shí)期后移呈先降后回升的趨勢，葉厚增幅的變幅隨葉位下移而減小。打頂當(dāng)天噴施赤霉素處理，煙株上部各葉位厚度均有明顯增加，以頂葉增幅最大，為17.69%，隨葉位下移葉厚增幅逐漸減小；T2處理各葉位葉厚增量大幅下降，降幅隨葉位下移而減小，從而頂葉厚增幅最小；隨著赤霉素噴施時(shí)期的后移，各葉位葉片厚度增幅逐漸回升，回升幅度隨葉位下移而減小，自打頂后6 ～10 d噴施，頂葉厚度增幅回升至6.0%～6.5%。各時(shí)期噴施赤霉素后，煙株上部各葉位煙葉干重(圖1E)均有不同程度的增加，增幅均隨赤霉素噴施時(shí)期后移呈先升后降趨勢，相同赤霉素噴施時(shí)間下，以頂葉增幅最大并隨上部葉位下移逐漸減小。T4處理增幅最大，為41.83%；上部2～4葉干重增幅以T3處理最大，別為35.55%、30.40%、20.29%；上部5～6葉干重增幅以T2處理最大，分別為14.15%、10.42%。

由圖2可知，上部1～6葉平均葉面積、葉干重增幅均隨赤霉素噴施時(shí)期后移先升后降，平均葉面積增幅以T2處理最大，為24.81%，上部葉平均葉干重增幅以T3處理最大，為24.36%；上部1～6葉厚度增幅隨赤霉素噴施時(shí)期后移先下降、后回升，以打頂當(dāng)天噴施處理(T1)增幅最大，為11.66%，以T2處理增幅最小，為1.57%。從赤霉素促進(jìn)煙株上部葉開片角度分析，打頂后1～2 d噴施赤霉素最有利于促進(jìn)上部葉生長和開片，并能有效控制上部葉厚度，提高工業(yè)可用性。

圖2 不同處理對(duì)上部煙葉開片的影響Fig.2 Effects of different treatments on the expansion of tobacco upper leaves

2.2不同赤霉素噴施時(shí)期對(duì)煙葉經(jīng)濟(jì)性狀的影響由表2可知，隨著赤霉素噴施時(shí)期的后移，煙株上部葉上等煙產(chǎn)量、上等煙比例、產(chǎn)量、產(chǎn)值和評(píng)價(jià)單價(jià)均呈先升后降的變化趨勢。與噴施清水(CK)相比，赤霉素噴施時(shí)間為打頂當(dāng)天至打頂后3 d處理的經(jīng)濟(jì)性狀均有不同程度的提高。其中，上等煙產(chǎn)量、上等煙比例、總產(chǎn)量和總產(chǎn)值均以T3處理增加量最大，分別為83.0 kg/hm2、2.7%、76.2 kg/hm2和2 805.0 元/hm2，均價(jià)以T4處理增量最大，為1.0元/kg。

由表3可知，隨赤霉素噴施時(shí)期的后移，上部葉上等煙產(chǎn)量、總產(chǎn)量和產(chǎn)值增幅均先升后降。其中，T3處理增幅最大，分別為11.49%、7.24%和11.27%。上部葉上等煙產(chǎn)量、總產(chǎn)量對(duì)全株增量貢獻(xiàn)率以T3處理最大，分別為78.62%、97.25%；上部葉對(duì)全株產(chǎn)值增加的貢獻(xiàn)率以T2處理最大，為93.21%。這說明打頂后1～2 d噴施赤霉素處理，其全株煙葉經(jīng)濟(jì)性狀的增加主要來源于上部葉。

2.3不同赤霉素噴施時(shí)期煙株上部葉化學(xué)成分的影響由表4可知，與噴施清水(CK)相比，各赤霉素噴施時(shí)期處理煙株上部葉總糖、還原糖、兩糖差、煙堿含量均有不同程度的降低，而總氮、總鉀含量普遍升高。隨著赤霉素噴施時(shí)期后移，兩糖差下降量先降后升，以打頂當(dāng)天和打頂后10 d噴施赤霉素處理下降量相對(duì)較大，分別為2.80%和3.18%。煙堿含量的下降量隨赤霉素噴施時(shí)期后移持續(xù)減小，以打頂當(dāng)天噴施赤霉素處理下降量最大，為0.44%。總氮和總鉀含量的增加量均隨赤霉素噴施時(shí)期后移先升后降，以打頂后2 d噴施赤霉素處理增量最大，分別為0.33%和0.45%。上部葉糖堿比和氮堿比均以打頂后2 d噴施赤霉素處理最優(yōu)。這說明打頂當(dāng)天至打頂后2 d噴施赤霉素最有利于上部1～6片煙葉內(nèi)在品質(zhì)的提高。

表2 不同赤霉素噴施時(shí)期對(duì)上部煙葉產(chǎn)量特征的影響

表3不同處理上部葉主要經(jīng)濟(jì)性狀的增幅及其對(duì)全株煙葉的貢獻(xiàn)率

Table3Increasingrateofmajoreconomiccharactersoftobaccoupperleavesindifferenttreatmentsandtheircontributionratestowholetobaccoleaves

處理編號(hào)Treatmentcode增幅Increasingrate∥%上等煙產(chǎn)量Yieldoffirst-classtobacco產(chǎn)量Yield產(chǎn)值Outputvalue貢獻(xiàn)率Contributionrate∥%上等煙產(chǎn)量Yieldoffirst-classtobacco產(chǎn)量Yield產(chǎn)值OutputvalueT15.06b3.47bc3.82c56.39c68.06c48.51dT210.26a6.25ab8.76b73.60ab90.01b93.21aT311.49a7.24a11.27a78.62a97.25a84.88bT48.85ab5.41b9.79ab61.33b57.53cd76.73cT53.95bc2.76c4.00c60.06b38.05d78.31bcT60.53c3.09bc0.24d—53.62cd—T7-3.75d2.36c-3.38e—48.08d—T8-5.75d2.22c-6.75e—61.06c—

注：同列不同小寫字母表示差異顯著(P<0.05)

Note：Different lowercases in the same coloumn indicated significant differences (P<0.05)

表4 不同赤霉素噴施時(shí)期對(duì)上部煙葉化學(xué)成分的影響

3 結(jié)論與討論

赤霉素促進(jìn)烤煙上部葉開片的效果已被大量研究證實(shí)[10,13-14]。然而，云南煙區(qū)烤煙打頂期降雨頻繁，赤霉素的作用效果易受降雨影響。該研究表明，打頂當(dāng)天至打頂后2 d噴施赤霉素均可有效促進(jìn)烤煙上部葉開片，上部1～6葉平均葉面積和葉重顯著提高，葉厚度無明顯增加，有利于提高工業(yè)可用性；同時(shí)，上部葉產(chǎn)量和產(chǎn)值分別提高7.24%和11.27%。這說明在打頂后2 d噴施赤霉素最有利于上部葉開片、增產(chǎn)、提質(zhì)。根據(jù)天氣情況在打頂后3 d內(nèi)合理噴施赤霉素可有效避免降雨的影響，對(duì)上部葉田間調(diào)控具有實(shí)際意義。試驗(yàn)結(jié)果對(duì)烤煙生產(chǎn)后期多雨煙區(qū)改善上部葉開片和工業(yè)可用性具有一定的參考和指導(dǎo)價(jià)值，而在其他煙區(qū)的應(yīng)用效果仍有待進(jìn)一步驗(yàn)證。

打頂期噴施赤霉素可有效促進(jìn)頂葉開片[10]，提高鉀含量，降低上部煙葉煙堿含量，促進(jìn)上部葉化學(xué)成分更協(xié)調(diào)[16-17]。該研究結(jié)果表明，打頂后1～2 d噴施赤霉素對(duì)烤煙上部葉開片、產(chǎn)量及內(nèi)在化學(xué)成分協(xié)調(diào)的促進(jìn)作用優(yōu)于打頂當(dāng)天噴施赤霉素，同時(shí)對(duì)全田煙葉經(jīng)濟(jì)性狀增加的貢獻(xiàn)度最大。原因可能是打頂當(dāng)天煙株頂部損傷，部分赤霉素因愈傷組織形成所消耗，從而削弱了對(duì)葉片細(xì)胞的促生作用。這說明打頂后1～2 d噴施赤霉素最有利于促進(jìn)烤煙上部葉生長，是促進(jìn)烤煙上部葉開片、增產(chǎn)、提質(zhì)的最佳赤霉素噴施

時(shí)期。此外，該研究僅在玉溪典型煙區(qū)開展，研究結(jié)果在其他煙區(qū)的適用性需進(jìn)一步驗(yàn)證。該研究為完善烤煙上部葉提質(zhì)增效技術(shù)體系，提高區(qū)域烤煙上部葉可用性的實(shí)用技術(shù)提供理論支撐。

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