復合制劑對煙草低溫早花的改善及烤煙成分的影響?

摘 要：通過盆栽試驗和大田試驗，研究了一種抗冷復合制劑（生理活性物質）對煙草低溫早花響應的改善和對烤煙品質主要成分的影響。結果表明：該復合制劑能明顯推遲低溫所誘導的K326、云煙87煙株現蕾開花時間5 d左右，并能促進煙草植株的發育，使得煙株的有效葉片數增加3片左右，株高、最大葉長和寬均明顯提高。在采收期采集盆栽試驗及大田試驗中成熟煙葉制成烤煙，分析檢測其品質成分，結果顯示該復合制劑對烤煙主要品質成份無不良影響。

關鍵詞：煙草；生理活性物質；低溫早花響應；烤煙品質

中圖分類號：S572 文獻標識碼：A 文章編號：1006-060X（2023）05-0042-03

Abstract：In this experiment， the pot experiment and field experiment were conducted to study the effect of an anti-cold compound preparation （physiological active substance） on the improvement of tobacco early-flowering response to low temperature and the main quality components of flue-cured tobacco. The results showed that the compound preparation could significantly delay the flowering time of K326 and Yunyan 87 tobacco plants induced by low temperature for about 5 d， and promote the growth and development of tobacco plants， so that the effective number of leaves of tobacco plants increased by about 3， and the plant height， the biggest leaf length and" width were significantly increased. During the harvest period， the mature tobacco leaves in the pot experiment and field experiment were collected to make flue-cured tobacco， the quality components were analyzed and determined， and the results showed that the compound preparation had no adverse effect on the main quality components of flue-cured tobacco.

Key words：tobacco; physiological active susbtance; early-flowering response to low temperature; flue-cured tobacco quality

煙草是原產于亞熱帶的喜溫作物，適宜生長溫度為25～28℃，10～13℃煙草停止生長、1～2℃煙株死亡[1]。我國煙草的種植面積是全球之首，全國的煙草種植區域70%分布在湖南、河南、云南和貴州等南方地區[2]。而南方地區早春“倒春寒”頻發，低溫脅迫會破壞煙草生長發育平衡，誘發“早花”的發生[3-4]。發生早花的煙草植株大多矮小、有效葉片減少、品質成分不佳，導致煙草產量、質量均嚴重下降[5]。煙草早花也一直制約著煙草行業發展。

通過煙草抗性育種提高低溫耐性是解決早花問題

的根本手段，但目前進展不大且耗時長、花費大，關于煙草早花的機理機制研究尚未有完整理論體系[6]。研究表明，多種植物生理活性物質對植物的逆境抗性具有調節作用。因此，利用生理活性物質研發能有效改善煙草早花的復合制劑對保障和穩定煙葉的生產具有重要現實意義。

為了解決煙草早花的這一生產問題，在前期研究中，通過不同生理活性物質對煙株中可溶性糖、游離脯氨酸等內含物的影響，以及對葉片電導率、MDA等抗性指標的效果比較，擇優選出甜菜堿、水楊酸、脫落酸、5-氨基乙酰丙酸及微量元素錳、鈷、鉬等成分制成復合制劑[7]，初步證明該制劑能顯著提高煙草植株的耐寒能力[8]。筆者就該復合制劑對煙草早花的改善和對烤煙主要品質成分的影響進行研究，以期為該復合制劑的實用提供依據。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

供試烤煙品種為K326、云煙87、湘煙3號，由中國煙草中南試驗站提供。供試復合制劑為抗冷復合制劑，主要成分有甜菜堿、水楊酸、脫落酸、5-氨基乙酰丙酸及微量元素錳、鈷、鉬等。

1.2 試驗方法

1.2.1 盆栽試驗（低溫脅迫處理） K326和云煙87漂浮育苗，在3、4片真葉期盆栽（半徑20 cm、高25 cm），按照煙草育苗技術進行肥水管理。選取生長旺盛、長勢基本一致的6～8片真葉盆栽幼苗移植到人工氣候室內進行3 d常溫馴化（25℃，5 000 lx，光照12 h）后進行處理。試驗設2個處理，處理組：將復合制劑噴灑在煙草幼苗的葉面（使其上、下表面濕透），24 h后，進行7 d低溫脅迫處理（8℃，1 000 lx，光照12 h），結束后恢復常溫，正常肥水管理，每組10株。對照組：葉面噴清水，其他與處理組相同。每組重復3次。試驗于2021年4月于湖南農業大學十一教學樓及網室大棚進行。

1.2.2 大田試驗 于2022年選取瀏陽、茶陵、永州煙區的3個大田試驗點，以品種K326、云煙87和湘煙3號為材料。試驗設復合制劑處理組和對照組（清水），每組重復3次、每試驗組面積為20 m×3 m。根據不同煙區統一移栽時間進行移栽，于煙苗大田移栽15 d后葉面噴施復合制劑，其后的田間栽培管理與普通生產相同。

1.3 觀測指標及方法

1.3.1 農藝性狀 根據 “YC/T 142—2010，煙草農藝性狀調查測量方法”，對煙株現蕾時間及對煙株現蕾期的株高、有效葉數、最大葉長、葉寬等農藝性狀進行測定。

1.3.2 烤后煙葉常規化學成分檢測 煙葉采收期摘取中部成熟煙葉制成烤煙樣品，分析主要烤煙品質成分指標：總糖、還原糖、煙堿、總氮、鉀、氯、淀粉，采用流動分析法[9]進行檢測。

1.4 數據處理

采用 Excel 2021、SPSS 26.0軟件對數據進行整理和統計分析。

2 結果與分析

2.1 煙草現蕾情況及現蕾期農藝性狀

由盆栽試驗結果（表1）可知，噴施復合制劑處理組有效葉片較對照組均增加3片左右，處理組株高顯著高于對照組，其中，K326平均高8.10 cm、云煙87平均高7.32 cm以上；品種K326與云煙87處理組最大葉長、葉寬均顯著優于對照組。在盆栽實驗中，當對照組煙株普遍現蕾時，復合制劑處理組仍未出現早花現蕾現象。所有煙株現蕾后，統計結果顯示，K326處理組比對照組的現蕾時間推遲5～7 d，云煙87處理組比對照組的現蕾時間推遲4～7 d。說明該復合制劑可明顯推遲開花現蕾時間，改善煙株生長發育。

2.2 對烤煙主要品質成分的影響

2.2.1 盆栽試驗 在煙株采收期取中部成熟煙葉制成烤煙進行主要品質成分檢測，從結果表2可以看出，盆栽試驗中，低溫脅迫后，對照煙葉化學成分指標的對應要求[9-12]，2個品種復合制劑處理組在經過新型噴施后制成烤煙與對照組總糖均在15.0%～35.0%合理范圍；還原糖達到優質煙葉14%～23%水平；煙堿和總氮含量也均處于優質煙葉標準1.5%～3.5%范圍內；氯含量在0.5%～0.6%，符合優質煙葉標準（＜0.8%）；淀粉含量在3.36%～3.55%，符合煙葉淀粉低于4.65%的煙葉合理范圍；各組鉀含量均低于優質煙葉含量范圍（＞2.0%），但處理組鉀含量均略高于對照組，有助于提高煙葉燃燒性，降低有害物質。

綜合結果初步判斷在煙草苗期噴施復合制劑處理對烤煙品質無不良影響。為進一步驗證復合制劑對煙葉品質的影響，進行了大田試驗。

2.2.2 大田試驗 大田試驗煙株采收期取中部成熟煙葉制成烤煙進行了主要品質成分檢測，從分析結果表3可知，各品種各組在經過新型噴施后制成烤煙與對照組總糖均在15.0%～35.0%合理范圍；還原糖在19.93%～21.84%，均達到優質煙葉水平；煙堿和總氮含量也均處于優質煙葉標準1.5%～3.5%范圍內；氯含量在0.23%～0.64%，符合優質煙葉標準（＜0.8%），K326與云煙87氯含量較湘煙5號偏低；淀粉含量在3.49%～3.92%，符合煙葉淀粉低于4.65%的合理范圍；除云煙87對照組和湘煙5號對照組外各組鉀含量均達到優質煙葉含量范圍（＞2.0%）。

此外，據中試點煙農反映，與對照組相比，復合制劑處理組煙苗生長勢較強，葉片最大葉長葉寬均增大、有效葉數增加3片左右，現蕾開花時間后推5 d左右，與前期盆栽試驗結果一致，進一步驗證噴施該復合制劑對煙草早花有明顯的抑制效果。

盆栽試驗和中試點大田試驗2次檢驗復合制劑處理對烤煙品質的影響，苗期使用復合制劑的烤煙主要品質成分含量與對照無明顯差異，對烤煙品質無不良影響。

3 結論與討論

試驗結果表明，在煙草苗期葉面噴施復合制劑能提高煙草植株低溫抗性，從而推遲煙草開花現蕾時間，對煙草早花現象有明顯改善，使K326現蕾時間推遲5～7 d，云煙87的現蕾時間推遲4～7 d，每個煙株的有效葉片數增加3片左右，且能有效增加煙草葉面積，應用在生產中能夠有效增加煙草產量。同時，經過盆栽和大田試驗2次檢驗，噴施復合制劑的煙株烤煙品質成分與對照并無明顯差別，表明復合制劑安全有效。

早春低溫危害是我國南方煙區普遍存在的問題[13]，苗期低溫影響煙草品質和產量[14-15]，也是引發煙草早花的主要因素[16]，嚴重制約煙草行業發展，是煙草生產中亟待解決的問題。已有研究表明，水楊酸[17]、脫落酸[18]等生理活性物質能有效提高煙草對冷脅迫的耐受性，前期研究中，已經明確復合制劑能對低溫脅迫下煙草光合系統進行改善[8]，但植物生長調節物質對煙草早花抑制、煙葉產量和品質方面的影響尚未明確。

根據前期的研究結果，下一步將針對不同煙草產區、不同煙草品種的差異調整優化復合制劑配方，以促進該復合制劑廣泛應用于大田生產，并對復合制劑改善煙草低溫逆境脅迫效應以及抑制煙草早花成花的分子機理進行深入探究。

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（責任編輯：張煥裕）