葉面調理劑對烤煙上部葉生長、碳氮代謝酶和產量品質的影響

摘要：通過篩選出有利于促進烤煙上部葉開片、提高鉀含量或集中成熟的葉面調理劑，進一步提升衡陽煙區上部煙葉品質，旨在解決當前衡陽烤煙上部葉成熟度不夠、葉片僵硬、化學成分不協調以及工業可用性差等問題。大田試驗于2023年在湖南衡陽開展，以烤煙品種云煙87為研究對象，采用單因素隨機區組試驗設計，選用9種葉面調理劑，共設置10個小區處理：A1（6-芐氨基嘌呤）、A2（胺鮮酯）、B1（復硝酚鉀）、B2（糖醇鎂液體肥）、B3（磷酸二氫鉀）、B4（腐殖酸鉀）C1（乙烯利）、C2（外源 β- 淀粉酶制劑）、C3（外源木瓜蛋白酶制劑）、CK（噴施等量清水），分析了不同葉面調理劑對烤煙上部葉生長、碳氮代謝、產量和品質的影響。結果表明，外源木瓜蛋白酶制劑（C3）處理增加第2、4葉面積累積量，分別較CK高 14.35% 和 7.53% ，提高上部第2葉和第4葉開片度分別達 3.12% 和 3.64% 。打頂后第35d，胺鮮酯（A2）、糖醇鎂液體肥（B2）和C3處理第2葉干物質積累量分別較CK對照增加 31.27%.26.55% 和30.23% ;A2、B2和C3處理第4葉干物質積累量分別較對照增加 39.14% 、 18.52% （20 ，42.26% 。B4和磷酸二氫＼鉀（B3）處理有利于煙葉碳氮代謝過渡，碳氮代謝轉化值（M）分別為1.127和1.028。C3、B4、B2和外源 β- 淀粉酶制劑（C2）處理煙葉產量相對較高，分別較CK高 11.04%.7.43%.5.63% 和 3.83% B4 、復硝酚鉀（B1）、C2和乙烯利（C1）處理畝產值相對較高，分別較CK高 363.70、179.60、164.87 和141.10元； ^B4，B1，C2 和C1處理煙葉均價相對較高，分別較CK高 10.32%.8.65%.6.18% 和 4.84% ： B2 處理上中等煙率顯著高于CK，A2和B2處理處理煙葉物理特性指標（PPI）相對較高，分別較CK高 2.86% 和 0.64% 。B4、A2、B3和C1處理煙葉總糖含量顯著提高，分別較CK高33. 99% （2號 .31.44% ，31.34% 和 30.17% .A2，B4，C1，A1 和B3處理煙葉還原糖含量顯著提高，分別較CK高 36.60% ！33. 29% （20號 ，30.21% （204號 29.39% 和 29.10% 。 和C3處理煙堿含量顯著降低，分別較對照低 25.88% .27.83% 、20.93% 和 21.16% ;除B1外，各處理上部葉片的鉀含量均高于對照，但與CK的差異均不顯著，其中以C1、C2、C3、A2和B4處理相對較高，分別較對照高 12.59%12.59%10.69%5.73% 和 3.35% 。綜合來看，調理劑C3和B4有效增加上部葉面積、干物質量和煙葉產量;C3有效提高上部葉的開片度;B2和C2縮小了上部不同葉位葉片葉綠素相對含量差異，可促進上部葉片集中成熟;A2提高了烤后煙葉質量等級及化學成分協調性。這些調理劑可作為改善烤煙上部葉產量與質量的功能型備選方案。

中圖分類號：S572.04 文獻標志碼：A 文章編號：1002-1302（2025）10-0074-09

烤煙上部葉產量占單株產量的 35% 以上，優質的上部煙葉對卷煙香味和風格具有重要影響，是生產高檔卷煙的重要原料[1-2]，提高烤煙上部煙葉質量對促進卷煙品牌發展和提高煙農生產效益均具有重要意義[3]。葉面調理劑施用成本低、見效快、易于操作，可通過改善煙株生長所需營養、促進葉片生長來提高煙葉產量和品質，是提高上部葉可用性的有效途徑[4-5]。促開片、協調煙葉化學成分和促進集中成熟等是當前改善稻作煙區上部煙葉質量的主攻方向。研究表明，煙株打頂后施用6－芐氨基嘌呤（6-BA）、胺鮮酯等可提高葉片光合作用速率，促進葉片細胞分裂和伸長，以及調整葉內養分平衡，進而促進上部葉片展開，提高上部煙葉產量[6-7];復硝酚鉀、磷酸二氫鉀、腐殖酸鉀等調理劑在提高煙葉鉀含量和延緩上部葉衰老等方面具有積極作用[8-10]；而乙烯利等調理劑在促進上部葉成熟和大分子物質轉化方面具有良好效果[11-12]。在現代農業生產中，葉面調理劑作為一種重要的農業投入品，對提升作物產量和質量具有顯著作用[4，13-14]。然而，市場上葉片調理劑的種類繁多，功能各異，導致煙農在選擇改善上部煙葉生產的功能型調理劑時面臨困難。基于此，為針對性地解決當前衡陽煙葉生產中存在的上部葉開片不充分、因茬口銜接導致成熟度不夠以及鉀含量偏低等問題，本研究圍繞具促開片、提質和促集中成熟功能型葉面調理劑進行田間篩選，以期為提高烤煙上部葉可用性的功能型葉面調理劑選擇及其應用提供理論依據。

1材料與方法

1.1 供試土壤

田間試驗于2023年在湖南省常寧市蘭江鄉（地理位置 112^°35^′E，26^°38^′N） 進行，試驗地土壤為壤土（水稻土），基本性質：有機質含量為 31.12g/kg ，全氮含量為 1.92g/kg ，堿解氮含量為 162.68mg/kg ，有效磷含量為 12.16mg/kg ，速效鉀含量為 67.66mg/kg pH 值6.39。

1.2供試品種與葉面調理劑

烤煙品種為云煙87，葉面調理劑名稱及施用方法見表1，并按其可能功能分為促生類（A1、A2）、營養元素調節類（ Bl～B4 ）、促進大分子物質轉化類0 Ψ（C1～C3）3 種類型。

1.2 試驗設計

采用單因素隨機區組小區試驗，以調理劑為試驗處理，施用等量清水為對照（CK），共10個處理，重復3次，小區面積 33.6m² ，按行距 1.2m× 株距0.5m 規格移栽煙苗，每小區種烤煙56株，3月25日移栽，5月15日打頂，7月15日上部4張葉時統一采收。煙草專業基肥 900kg/hm² 、硫酸鉀225kg/hm² 、發酵菜籽餅肥 750.0kg/hm² 作基肥一次性條施； 75.0kg/hm² 提苗肥于移栽當天兌水施用；專用追肥 525.0kg/hm² 、硫酸鉀鎂 150.0kg/hm² 、農用硝酸鉀 150.0kg/hm² 作追肥，移栽后15、30d分2次兌水施用。純氮施用量為 ，N：P₂O₅ ： K₂O=1：1：2.7 。試驗田的大田栽培管理按當地生產技術方案執行。

1.3 測定項目及方法

1.3.1上部煙葉長寬、SPAD值與葉片干重處理當天和處理后7、14、2128、35d，各小區隨機選定5株煙株，測量第2、第4張葉（自上而下）長和寬，采用葉綠素儀（502-PLUS）測定葉片SPAD值。各次農藝性狀測量后每小區另隨機選擇3株煙，測定第2和第4葉鮮重和干重。

1.3.2碳氮代謝相關酶活性煙葉成熟采收前，采集選定5株煙的第2和第4張葉，用蒸餾水洗凈后去除主脈一分為二，一部分用于測定葉片蔗糖轉化酶（INV）、蔗糖合成酶（SS）、硝酸還原酶（NR）、谷氨酰胺合成酶（GS）等碳氮代謝關鍵酶活性，按對應試劑盒的操作說明進行測定。將4種碳氮代謝相關酶活性的測定值進行“最大值化”的標準化處理獲得各酶活性的標準化值 （Z_i） ，再按公式 M=（Z_INV+ Z_ss）/（Z_GS+Z_NR） 計算各處理的碳氮代謝轉化值（M） ，若 Mgt;1 ，表明煙葉能更好地從以氮代謝為主過渡到以碳代謝為主的過程。

1.3.3烤后煙葉經濟性狀每小區定株選擇30株煙，上部4張葉一次性采烤，按國標GB2635—1992《烤煙》42級標準定級，統計中、上等煙比例，均價，并按移栽規格折合上部葉單位面積產量與產值。

1.3.4烤后煙葉物理性狀測定單葉重、葉片厚度、葉長寬、開片度、葉質重、含梗率、平衡含水率。其中，開片度采用上限效果測度模型，即 r_ij=u_ij/ maxu_ij ;含梗率采用下限效果測度模型， r_ij=minu_ij/ u_ij ;單葉重、葉片厚度、葉質重、平衡含水率采用適中效果測度模型， r_ij=u_iojo/（u_iojo+∣u_ij-u_iojo∣）， ）；按專家推薦權重，將開片度、單葉重、含梗率、葉厚、葉質重、平衡含水率的權重設為 15.63% 、15. 54% 、18.68%.18.68%.18.96% 和 12.52% ；單葉重、葉片厚度、葉質重、平衡含水率的適中值分別按 13g 、130 μm、85g/m2、15%進行計算[15]

按以下公式統計上部煙葉物理特性可用性指數（PPI）：

式中： Q_ij 表示第 i 個樣本、第 j 個指標的標準化值（其中 0ij?1 ）； 為第 j 個指標的權重（其中 Σ W_j=100 ）； r_ij 為效果測度模型值； u_ij 為局勢的實際效果； maxu_ij 為所有局勢效果的最大值； minu_ij 為所有局勢效果的最小值； u_iojo 為局勢效果指定的適中值。

1.3.5 烤后煙葉常規化學成分各小區取烤后B2F煙葉 0.5kg ，參照YC/T159—2019《煙草及煙草制品水溶性糖的測定連續流動法》、YC/T161—2002《煙草及煙草制品 總氮的測定連續流動法》、YC/T160—2002《煙草及煙草制品總植物堿的測定連續流動法》、YC/T173—2003《煙草及煙草制品鉀的測定火焰光度法》、YC/T162—2011《煙草及煙草制品氯的測定連續流動法》的方法分別測定總糖、還原糖、總氮、煙堿、鉀和氯含量。并按照鄧小華等的方法[16計算各處理煙葉化學成分可用性指數（CCUI）。

1.4 數據處理

用Excel2019進行數據整理;SPSS26.0用于描述性統計及 χ_t 檢驗，顯著性水平 α=0.05 ;用OriginPro 2021制作圖表。

2 結果與分析

2.1不同調理劑對上部葉片生長動態的影響

2.1.1上部第2、4葉長寬及葉面積的生長動態如圖1、圖2所示，除C2處理外，各處理上部第2葉長累積增加量均大于CK，打頂后 35d 葉長累積增加量依次為 B4gt;B2gt;A2gt;C3gt;B1gt;A1gt;C1gt; B3gt;CKgt;C2 處理；上部第4葉長累積增加量以B4處理最大，打頂后 35d 葉長累積增加量依次為 B4gt; C3gt;C1gt;B1gt;CKgt;B2gt;B3gt;A2gt;A1gt;B3gt;C2 處理。打頂后7d，各處理上部第2、4葉長增長速率最快，均以B4處理最大，分別達 4.64，4.06cm/d ；C3和B1處理在打頂后 35d 內第2葉寬的增長量始終大于CK，增長速率分別為 0.52，0.51cm/d;C3 處理第4葉寬的累積增加量在打頂后21d超過CK及其他處理。C3和B1處理在打頂后 35d 內第2葉面積始終大于CK，而第4葉面積累積增加量僅C3處理始終大于CK，打頂后 ³⁵d，C3 處理第2、4葉面積的累積增加量分別較CK高 14.35% 和 7.53% 。

2.1.2上部第2、4葉的開片度如圖3所示，CK處理上部第2、4葉的開片度分別為0.334和0.348，與CK相比，C3處理有效增加上部第2葉開片度達3.12% ， ^C3，C1，A2 和C2處理有效促進上部第4葉開片，分別較對照增加 3.64%.1.26%.1.00% 和0.59% 。其他處理對上部葉長的促進作用大于葉寬，其開片度均小于CK。

2.2不同調理劑對上部葉片SPAD值的影響

由圖4可知，煙株打頂后0～7d，上部第2葉SPAD值呈上升趨勢，打頂后7～21d緩慢下降，打頂后21d急劇下降；上部第4葉SPAD值在打頂后0～7d略有增加， 7～21d 處于 42.5～45.7 的范圍;上部第2葉在打頂后35d的SPAD值 （33.2～35.6）

與第4葉打頂后第 28d（33.2～34.5） 處于相同水平，可能說明第2葉的成熟可能較第4葉晚7d左右。處理B2、C2和B3處理在打頂后 35d 第2葉的SPAD值分別較CK低 4.53%，3.67% 和 3.41% ；除A1處理外，其余調理劑處理上部第4葉在打頂后35d 的SPAD值均低于CK，其中A2、B2和C2處理分別較CK低 8.37% （20 .7.83% 和 6.64% 。

2.3不同調理劑對上部葉片含水量的影響

由表2可知，打頂后 0～14d ，上部第4葉的含水量在各個處理之間無顯著差異，上部第2葉在打頂后0＼～7d的含水量在處理之間差異顯著。打頂后35d，上部第2葉含水量無顯著差異，第4葉差異顯著，其中處理A1、B3和C1上部第4葉含水量分別較CK低1.271.12和0.83百分點。

2.4不同調理劑對上部葉片干物質積累動態的影響

由圖5所示，煙株上部第2、4葉的干物質積累速率均表現為前期快（打頂后 0～14d ）后期慢（打頂后 14～35d; 的規律。打頂后 0～14d ，各處理上部第2、4葉的干物質積累速率平均分別達0.568、

0.580g/d ；打頂后 21～35d ，分別僅為0.254、0.258g/d 。上部第2葉打頂后 0～14d 和第4葉打頂后 0～7d ，干物質積累量處理間無顯著差異，之后處理間第2葉和第4葉干物質積累量存在顯著差異。打頂后 35d ，與CK相比，有效增加第2葉干物質積累量的處理依次為 A2gt;C3gt;C2gt;B2gt;B3gt; B1gt;A1gt;B4gt;C1 處理，其中A2、B2和C3處理分別較對照增加 31.27%.26.55% 和 30.23% ；有效增加第4葉干物質積累量的處理依次為 C3gt;A2gt; A1gt;C2gt;B3gt;C1gt;B4gt;B2gt;B1 處理，其中，A2、B2和C3處理分別較對照增加39. 14% ！ 18.52% 和42.26% 。

2.5 不同調理劑對上部葉片碳氮代謝酶活性的影響

如圖6所示，不同調理劑處理對上部第2葉的碳氮代謝相關酶活性存在顯著差異。碳代謝相關酶中，B4、C3、B3和C2處理上部第2葉的蔗糖轉化酶（INV）活性顯著提高，較CK分別高 26.21% ！17.61%.13.31% 和 11.38% ： C2，B4，C1，C3，B3 和A2處理上部第2葉的蔗糖合成酶（SS）活性顯著提高，較CK分別高27. 59% 、26. 60% 、19. 97% 119. 19% ） 16.26% 和 15.97% 。氮代謝相關酶中，處理B4上部第2葉的谷氨酰胺合成酶（GS）活性顯著降低，較CK低 14.09% ;各處理上部第2葉硝酸還原酶（NR）活性均較CK處理高，其中增加最少的處理為A1處理，僅比CK處理增加 17.59% 。此外，處理B4和B3的碳氮代謝轉化值分別為1.127和1.028，均大于1。

2.6不同調理劑處理上部煙葉的經濟性狀各處理上部4張葉一次性成熟采收。經濟性狀統計表明，處理C3、B4、B2和C2的產量相對較高，分別較CK高 11.04%.7.43%.5.63% 和 3.83% ，但處理間無顯著差異；B4處理煙葉均價較CK高10.32% ，差異顯著；中上等煙率以C2處理最高，較CK高2.58百分點，但是差異不顯著。按種植密度折合上部4張葉的單位面積產量和產值，C3、B4、B2和C2處理的產量相對較高，分別較CK高 11.04% ！7.43%.5.63% 和 3.83% ；B4、B1、C2和B2處理的產值相對較高，分別較CK高363.70、179.60、164.87、141.10元 ^′666.7m² （表3）。

2.7不同調理劑處理烤后上部煙葉的物理特性

不同調理劑處理對上部烤后煙葉物理特性均有顯著影響。B2和B3處理單葉重相對較低，B3處理葉厚顯著低于其他處理，含梗率則以A1、B2和B2處理相對較低，A1、B2和B4處理煙葉平衡含水率相對較低。各處理煙葉物理特性指標（PPI存在顯著差異，以B3處理最低；A2處理煙葉物理特性指標PPI值最高，較CK高 2.86% （表4）。

2.8不同調理劑處理烤后上部煙葉常規化學成分

由表5可知，葉面調理劑促進煙葉總糖與還原含量的提高，B4、A2、B3和C1處理煙葉總糖含量顯著提高，分別較CK高 33.99%.31.44%.31.34% 和30.17% ： ^A2，^B4，^C1，^A1 和B3處理煙葉還原糖含量顯著提高，分別較CK高 36.60%.33.29%.30.21% ！29.39% 和 29.10% 。A1、A2、C2和C3處理煙堿含量顯著降低，分別較對照低25. 88% ！ 27.83% ！20.93% 和21. 16% 。除B1外，各調理劑處理上部葉片鉀含量均高于對照，但與CK的差異均不顯著，C1、C3、C2、A2和B4處理相對較高，分別較對照高

12.59% ！ 12.59% ！ 10.69% ，5.73% 和 3.35% 。此外，B2處理化學成分可用性指數（CCUI）顯著高于其他處理，B2處理顯著低于其他處理，各處理CCUI指數大小依次為 A2gt;B3gt;A1gt;C1gt;B1gt;B4gt; C3gt;C2gt;CKgt;B2 處理。

3討論

烤煙上部煙葉占整個植株產量的比重較大，但因葉片結構致密、成熟度不高、內在化學成分不夠協調等問題，其工業可用性普遍較低[3]。當前，優質煙葉原料供應難以滿足卷煙品牌結構持續提升的工業需求，提升上部煙葉可用性成為解決煙葉等級結構不平衡、減少工業庫存的關鍵途徑[17]。近年來，葉面調理劑在提高小麥、水稻等作物產量和品質方面的應用日漸廣泛[13-14]，一些葉面調理劑在促進烤煙上部葉生長發育、葉片成熟以及提升煙葉品質等方面的研究與應用也越來越多[8-I1]，成為提高上部葉可用性的重要途徑。本研究通過評估不同功能型葉面調理劑對烤煙上部葉生長、碳氮代謝、產量和品質的影響，為針對性解決上部葉開片不充分、成熟度不夠以及化學成分不協調等問題，以及提高烤煙上部葉可用性的功能型葉面調理劑選擇與應用提供參考。

開片度（葉寬/葉長）一定程度上表征上部葉片的發育狀況，對其品質產生重要影響[18]。本研究中，多種調理劑對煙株打頂后上部第2、4葉的長和寬有顯著的促進作用，雖然腐殖酸鉀（B4）對葉長促進效果最為明顯，但其上部第2、4葉的開片度均較

CK低；外源木瓜蛋白酶制劑（C3）處理葉寬的累積增加量最大，促進葉片的開片效果最好，其主要原因在于不同調理劑對葉長和葉寬的促進程度不同（圖1）。

外源木瓜蛋白酶制劑（C3）是一種蛋白質水解酶，葉片吸收后可促進蛋白質的分解和轉化[19]，而腐殖酸鉀（B4）能夠促進葉片細胞中糖分和淀粉的合成[20]。本研究中C3處理上部第2葉的與氮代謝相關的硝酸還原酶（NR）顯著高于其他處理，而碳代謝相關的蔗糖合成酶（SS）和蔗糖轉化酶（INV）活性均以B4處理最高（圖6），說明這2種調理劑對煙葉碳氮代謝的作用機制可能也存在差異。此外，C3和B4處理通過促進葉片面積和干物質的積累有效增加了上部煙葉產量，但其煙葉物理特性指標值（PPI）和化學成分可用性指數（CCUI）均低于產量相對較低的A2處理，也體現了煙葉產量與質量對立統一的客觀規律[21]

采收成熟度對煙稻輪作區上部煙葉質量影響較大[22]，延遲采收對提高稻茬烤煙上部煙葉品質具有積極作用[23-24]。受輪作換茬限制，湖南稻作煙區上部葉采收難以達到延遲采收要求。本試驗中，煙株打頂后35d，復硝酚鉀（B2）、外源 β- 淀粉酶制劑（C2）處理均可有效降低第2和第4葉的SPAD值，與其他處理相比，其第2葉與第4葉的SPAD值的差值較小（圖4），減小了上部不同葉位葉綠素相對含量差異，說明該2種調理劑可能在促進上部葉片集中成熟方面具有積極作用。

4結論

綜上所述，本試驗條件下外源木瓜蛋白酶制劑（C3）和腐殖酸鉀（B4）通過促進煙葉碳氮代謝，有效增加上部葉面積、干物質量和煙葉產量；C3更有利于增加葉片寬度積累量，有效提高上部葉的開片度；糖醇鎂液體肥（B2）和外源β-淀粉酶制劑（C2）縮小了上部不同葉位葉片葉綠素相對含量差異，可促進上部葉片集中成熟;胺鮮酯（A2）提高了烤后煙葉質量等級，煙葉化學成分更加協調。這些調理劑可作為改善烤煙上部葉產量與質量的功能型備選方案。

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