劉 領(lǐng)，李 冬，周俊學(xué)，白 峰，王艷芳，申洪濤*

摘除不適用葉與噴施微肥對(duì)烤煙上部葉生理特性及產(chǎn)質(zhì)量的影響①

劉 領(lǐng)1，李 冬1，周俊學(xué)2，白 峰3，王艷芳1，申洪濤3*

(1 河南科技大學(xué)農(nóng)學(xué)院，河南洛陽 471023；2 河南省煙草公司洛陽市公司技術(shù)中心，河南洛陽 471023；3 河南中煙工業(yè)有限責(zé)任公司技術(shù)中心，鄭州 450016)

為優(yōu)化烤后煙葉的等級(jí)結(jié)構(gòu)，提高上部煙葉的工業(yè)可用性和烤煙生產(chǎn)效益，以烤煙“豫煙6號(hào)”品種為材料，采用田間試驗(yàn)研究了摘除下部6片不適用葉與噴施微肥對(duì)烤煙上部葉農(nóng)藝性狀、光合特性、碳氮代謝、烤后煙葉化學(xué)成分及經(jīng)濟(jì)性狀的影響。結(jié)果表明，與不摘除下部不適用葉和摘除下部4片不適用葉相比，摘除下部6片不適用葉顯著提高了上部煙葉葉面積、葉綠素含量、光合性能、碳氮代謝強(qiáng)度、總氮和煙堿含量，降低了還原糖含量、糖堿比及烤煙產(chǎn)值。與僅摘除下部6片不適用葉相比，摘除下部6片不適用葉條件下噴施微肥進(jìn)一步促進(jìn)了烤煙上部葉的生長(zhǎng)，顯著增加了烤后煙葉的還原糖含量、糖堿比、鉀含量和烤煙產(chǎn)值，顯著降低了上部葉煙堿含量。摘除下部6片不適用葉聯(lián)合噴施微肥較不摘除下部不適用葉處理，上部葉葉面積、單葉重、鉀含量、鉀氯比和上中等煙比例分別提高了10.66%、16.49%、13.43%、18.27% 和15.00%?？傮w來看，摘除下部6片不適用葉聯(lián)合噴施微肥能促進(jìn)上部葉開片，提高烤后煙葉的等級(jí)結(jié)構(gòu)，改善上部煙葉的品質(zhì)，增加烤煙的經(jīng)濟(jì)效益。

下部不適用葉；微肥；烤煙；生理特性；等級(jí)結(jié)構(gòu)；產(chǎn)量品質(zhì)

目前，國內(nèi)大品牌一、二類卷煙配方中主要依賴于數(shù)量有限的腰葉和進(jìn)口煙葉，優(yōu)質(zhì)煙葉原料短缺問題日益突出[1]?？緹熒喜繜熑~因其濃度厚實(shí)飽滿，香氣濃郁，有助于提高卷煙產(chǎn)品的煙氣濃度和豐富煙香，在塑造卷煙香氣風(fēng)格和締造品質(zhì)中發(fā)揮著非常重要的作用[2]。然而，我國烤煙生產(chǎn)中常出現(xiàn)上部葉生長(zhǎng)發(fā)育不良、開片不佳、葉片偏厚、組織結(jié)構(gòu)緊密、內(nèi)在化學(xué)成分不協(xié)調(diào)和配伍性不強(qiáng)等現(xiàn)象，導(dǎo)致上部煙葉在卷煙工業(yè)中的可用性偏低，與國外上部煙葉在卷煙配方中占到整個(gè)煙葉使用率高達(dá)40% 差距較大[3]。與此同時(shí)，烤煙下部4 ~ 6 片葉由于營養(yǎng)水平偏低，內(nèi)在化學(xué)成分積累不足，且烤后煙葉多為檸檬黃，葉片薄且油分少，加之目前烘烤成本費(fèi)用不斷上升，采收下部葉經(jīng)濟(jì)價(jià)值較低[4]。因此，提高上部煙葉在卷煙工業(yè)重點(diǎn)品牌中的使用已經(jīng)成為企業(yè)發(fā)展的必然選擇，也是煙草行業(yè)不可回避的重要研究課題。

研究表明通過田間摘除不適用下部葉，能夠改善煙葉群體生長(zhǎng)環(huán)境，協(xié)調(diào)煙株個(gè)體養(yǎng)分分配，提高烤煙上部葉的開片度和烤后煙葉的內(nèi)在品質(zhì)。如李偉等[5]研究表明摘除下部葉片數(shù)量對(duì)烤煙上部煙葉的開片度、葉片厚度、葉質(zhì)重具有顯著影響。我們前期的研究也表明通過田間一次性摘除不適用下部葉4 片和6 片能夠提高烤煙上部煙葉的凈光合速率和葉綠素含量，對(duì)上部煙葉生長(zhǎng)具有一定的補(bǔ)償效應(yīng)，然而摘除 4 片葉處理烤后煙葉仍存較多的低等次下部葉，而摘除6 片葉處理烤后煙葉的上等煙比率顯著提升，但較摘除4 片葉產(chǎn)量有所損失[6]。研究表明煙葉成熟期加強(qiáng)營養(yǎng)調(diào)控也是提高上部葉可用性的有效途徑，其中葉面噴施微肥可以及時(shí)補(bǔ)充煙株養(yǎng)分、改善煙株?duì)I養(yǎng)、促進(jìn)葉片生長(zhǎng)，并能顯著提高烤煙的產(chǎn)量和品質(zhì)，已被證明是一種成本低、見效快、可操作性強(qiáng)的施肥措施[7-11]。如趙佳佳等[12]研究表明，葉面噴施鉬或鋅不僅能顯著提高烤后上部葉的葉長(zhǎng)、葉寬、葉質(zhì)重、填充值和抗張力，降低含梗率，而且不同程度地提高上部葉兩糖、總氮和鉀含量，增大糖堿比、鉀氯比，降低煙葉煙堿和氯含量，有效改善煙葉化學(xué)成分的協(xié)調(diào)性，且鉬和鋅混合噴施對(duì)烤煙上部葉開片、物理性狀、內(nèi)在品質(zhì)的改善作用效果最佳。孫艷敏等[13]研究表明，錳肥及鋅、硼肥配施對(duì)提高煙葉產(chǎn)量、改善品質(zhì)有促進(jìn)作用，且在一定程度上能促進(jìn)煙葉對(duì)鉀的吸收。然而，在全國深入推進(jìn)優(yōu)化煙葉等級(jí)結(jié)構(gòu)工作的形勢(shì)下，田間摘除不適用煙葉與葉面噴施微肥對(duì)烤煙上部葉調(diào)控的耦合效應(yīng)卻未見報(bào)道。豫西煙區(qū)是我國著名的優(yōu)質(zhì)煙葉產(chǎn)區(qū)之一，然而因煙葉生長(zhǎng)期降雨量少，導(dǎo)致上部葉開片不充分、工業(yè)可用性低等問題較為突出[14]，且我們課題組前期通過對(duì)洛陽煙區(qū)植煙土壤養(yǎng)分調(diào)查發(fā)現(xiàn)，95% 以上的土壤普遍缺乏硼和鉬微量元素[15]。鑒于此，本試驗(yàn)以豫西煙區(qū)主栽烤煙品種‘豫煙6 號(hào)’為對(duì)象，研究摘除下部6 片不適用葉與噴施微肥對(duì)烤煙上部葉生理特性、烤后煙葉化學(xué)成分及經(jīng)濟(jì)性狀等指標(biāo)的影響，旨在探討提高烤煙上部葉可用性的技術(shù)途徑，為豫西煙區(qū)優(yōu)質(zhì)煙葉生產(chǎn)提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 供試材料

試驗(yàn)于2017年在河南省洛陽市宜陽縣石村現(xiàn)代煙草農(nóng)業(yè)示范區(qū)進(jìn)行(34°54′ N，111°82′ E)，供試烤煙品種為‘豫煙6號(hào)’。試驗(yàn)所用的微肥是一種微量元素水溶葉面肥(所含微量元素主要為Mn、Zn和B，Mn+Zn+B≥10.0%)，由洛陽啟禾生態(tài)農(nóng)業(yè)科技有限公司提供。試驗(yàn)區(qū)年均氣溫13.7 ℃，年均無霜期216 d，年降水量600 ~ 800 mm。土壤為褐土，基本理化性質(zhì)為：pH 8.1，有機(jī)質(zhì)12.8 g/kg，堿解氮55.6 mg/kg，有效磷10.2 mg/kg，速效鉀136.7 mg/kg，有效錳8.36 mg/kg，有效鋅0.92 mg/kg，有效硼0.31 mg/kg，肥力水平偏低。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

在田間煙株50% 中心花開放時(shí)統(tǒng)一摘除長(zhǎng)度小于20 cm頂葉，正常打頂，打頂時(shí)設(shè)置4個(gè)處理。CK1(對(duì)照1)：打頂時(shí)不摘除下部不適用葉，留葉22片，噴施清水；CK2(對(duì)照2)：打頂時(shí)摘除下部不適用葉4片，留葉數(shù)18片，噴施清水；T1：打頂時(shí)摘除下部不適用葉6片，留葉數(shù)16片，噴施清水；T2：打頂時(shí)摘除下部不適用葉6片，留葉16片，噴施微肥。每處理隨機(jī)排列，重復(fù)3次，每小區(qū)面積50 m2(長(zhǎng)10 m×寬5 m)。T2處理微肥于煙株打頂前一周和打頂當(dāng)天均勻噴施煙葉正反兩面，以葉片濕潤且無溶液滴下為宜，其他處理噴施等量的清水。

試驗(yàn)田按當(dāng)?shù)厣a(chǎn)習(xí)慣統(tǒng)一施用375 kg/hm2芝麻餅肥、300 kg/hm2煙草專用復(fù)合肥(N:P:K = 8:10:12)、150 kg/hm2硫酸鉀和150 kg/hm2生物質(zhì)炭作為基肥；煙株緩苗期追施75 kg/hm2硝酸鉀作為提苗肥。煙苗統(tǒng)一在5月8日移栽，田間行距1.2 m，株距0.5 m，密度為16 665 株/hm2，其他田間管理措施按照洛陽市烤煙生產(chǎn)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。

1.3 測(cè)定項(xiàng)目與方法

1.3.1 葉面積測(cè)定 于打頂當(dāng)天，打頂后10、20、30 d，選取各處理預(yù)先標(biāo)記的長(zhǎng)勢(shì)均勻且具有代表性的煙株及其上部葉葉片(從上往下數(shù)第3片葉)，測(cè)量其葉長(zhǎng)和葉寬，并計(jì)算葉面積(葉面積= 葉長(zhǎng)×葉寬×0.634 5)。

1.3.2 光合指標(biāo)測(cè)定 于打頂當(dāng)天，打頂后10、20、30 d，采用美國LI-COR公司生產(chǎn)的Li-6400型便攜式光合系統(tǒng)分析儀，在9:00—11:00測(cè)定標(biāo)記葉片的凈光合速率(P)、胞間二氧化碳濃度(C)、氣孔導(dǎo)度(G)和蒸騰速率(T)。Li-6400儀器使用開放式氣路，內(nèi)置光源，光強(qiáng)為1 500 μmol/(m2·s)。

1.3.3 葉綠素含量測(cè)定 于打頂當(dāng)天，打頂后10、20、30 d，采用日本KONICA公司生產(chǎn)的SPAD-502葉綠素測(cè)定儀測(cè)定標(biāo)記葉片的葉綠素相對(duì)含量(SPAD值)。

1.3.4 碳氮代謝酶活性測(cè)定 于打頂當(dāng)天，打頂后10、20、30 d，采集各處理標(biāo)記上部葉葉片，用錫箔紙包住，立即帶回實(shí)驗(yàn)室測(cè)定碳氮代謝相關(guān)酶活性。采用3，5-二硝基水楊酸比色法測(cè)定淀粉酶(AM)活性與轉(zhuǎn)化酶(Inv)活性，淀粉酶活力以單位質(zhì)量樣品在一定時(shí)間內(nèi)生成麥芽糖的量來表示，轉(zhuǎn)化酶活性的高低以單位質(zhì)量樣品在一定時(shí)間內(nèi)蔗糖轉(zhuǎn)化為葡萄糖的量來表示[16]；活體法測(cè)定硝酸還原酶(NR)活性[17]。

1.3.5 烤后煙葉經(jīng)濟(jì)性狀及主要化學(xué)成分測(cè)定 煙葉成熟采收時(shí)各小區(qū)分開掛牌編竿，統(tǒng)一條件下烘烤?？竞鬅煵萁?jīng)濟(jì)性狀按國家42級(jí)分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)全部初烤煙葉進(jìn)行分級(jí)和統(tǒng)計(jì)[18]。烤后煙葉產(chǎn)量、均價(jià)、產(chǎn)值按小區(qū)計(jì)算，然后折合出最終產(chǎn)量和產(chǎn)值[19]。每個(gè)小區(qū)取烤后B2F等級(jí)煙葉1 kg，在河南中煙工業(yè)有限責(zé)任公司技術(shù)中心采用德國Bruker公司生產(chǎn)的MATRIX-Ⅰ近紅外光譜儀測(cè)定烤后上部煙葉的常規(guī)化學(xué)成分。

1.4 數(shù)據(jù)處理與分析

試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用Microsoft Excel 2013、IBM Statistics SPSS 22.0 和Origin 9.0 進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析和作圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 摘除不適用葉與噴施微肥對(duì)烤煙上部葉葉面積的影響

從圖1可知，在打頂當(dāng)天，不同處理之間上部煙葉葉面積均無顯著性差異，在打頂后的10、20和30 d，上部煙葉葉面積顯著增加，不同處理之間均存在顯著性差異。在打頂后的10、20和30 d，均以T2的葉面積最大，對(duì)照CK1的葉面積最小，不同處理的葉面積大小表現(xiàn)為：T2>T1>CK2>CK1。在打頂后30 d，CK2、T1和T2分別較CK1提高了4.21%、7.54% 和10.66%。說明各處理在頂端優(yōu)勢(shì)未被消除時(shí)，煙株代謝中心和養(yǎng)分分配還未改變，不利于煙葉干物質(zhì)積累與葉面積增加；在煙株打頂后，隨著摘除下部不適用葉數(shù)量的增加，上部煙葉葉面積均顯著性提高；摘除下部6片不適用葉條件下，與未噴施微肥相比，噴施微肥的上部煙葉葉面積顯著性增加。

(CK1：不摘除下部不適用葉，留葉數(shù)22 片；CK2：摘除下部4 片不適用葉，留葉數(shù)18 片；T1：摘除下部6 片不適用葉，留葉數(shù)16 片；T2：摘除下部6 片不適用+噴施微肥；同一時(shí)期不同小寫字母表示處理間差異顯著(P<0.05)，下同)

2.2 摘除不適用葉與噴施微肥對(duì)烤煙上部葉葉綠素含量的影響

葉綠素是植物葉片進(jìn)行光合作用的主要執(zhí)行者，負(fù)責(zé)光能的吸收、傳遞以及能量轉(zhuǎn)換。由圖2可知，上部煙葉葉綠素含量總體上呈現(xiàn)降低的趨勢(shì)，在打頂當(dāng)天至打頂后20 d階段內(nèi)，各處理之間差異性均達(dá)顯著水平，以T2處理的葉綠素含量最高，對(duì)照CK1的葉綠素含量最低，不同處理的葉綠素含量大小排序?yàn)椋篢2>T1>CK2>CK1。在打頂后30 d，不同處理之間均無顯著性差異。上述結(jié)果表明，在生長(zhǎng)發(fā)育過程中，摘除下部不適用葉與噴施微肥均能顯著提高烤煙上部葉葉綠素含量，而隨著煙株生育期的推遲，上部煙葉逐漸成熟落黃，噴施微肥與摘除下部煙葉對(duì)葉綠素含量無顯著性影響。

圖2 摘除不適用葉與噴施微肥對(duì)烤煙上部葉葉綠素含量的影響

2.3 摘除不適用葉與噴施微肥對(duì)烤煙上部葉硝酸還原酶活性的影響

硝酸還原酶是一種光誘導(dǎo)酶，是烤煙進(jìn)行氮素吸收同化的限速酶，其酶活性的大小很大程度上決定著氮代謝的強(qiáng)弱。由圖3可知，隨著煙株生長(zhǎng)發(fā)育，上部煙葉硝酸還原酶活性總體呈逐漸降低的趨勢(shì)。在打頂當(dāng)天和打頂后10 d，不同處理之間硝酸還原酶活性均存在顯著性差異，均以T2為最高，對(duì)照CK1為最低，硝酸還原酶活性大小表現(xiàn)為：T2>T1>CK2>CK1。在打頂后20 d，隨著上部煙葉成熟度提高，上部煙葉硝酸還原酶活性顯著降低，表現(xiàn)為T1>CK2>T2> CK1，且除CK2與T2無顯著性差異外，其他各處理之間均存在顯著性差異。說明隨著摘除下部不適用葉數(shù)目的增加，上部煙葉硝酸還原酶活性逐漸增加；摘除下部6片不適用葉條件下，噴施微肥能在煙葉成熟期間顯著提高上部煙葉硝酸還原酶活性，而隨著上部煙葉成熟落黃，又能顯著降低硝酸還原酶活性。

2.4 摘除不適用葉與噴施微肥對(duì)烤煙上部葉淀粉酶活性的影響

淀粉酶是碳代謝中的一種重要酶，可將葉綠體中積累的淀粉轉(zhuǎn)化為單糖，酶活性高低直接關(guān)系到煙葉中淀粉的積累量，影響到整個(gè)光合過程中碳的固定。從圖4可以看出，各處理的淀粉酶活性總體變化趨勢(shì)表現(xiàn)為先升高后下降。在打頂后各個(gè)時(shí)期，不同處理之間淀粉酶活性的差異性均達(dá)顯著水平，以T2最高，對(duì)照CK1最低，各處理上部煙葉淀粉酶活性大小表現(xiàn)為：T2>T1>CK2>CK1。說明隨著摘除下部不適用葉數(shù)目的增加，上部煙葉淀粉酶活性逐漸升高；摘除下部6片不適用葉條件下，噴施微肥能顯著提高上部煙葉淀粉酶活性。

圖3 摘除不適用葉與噴施微肥對(duì)烤煙上部葉NR活性的影響

圖4 摘除不適用葉與噴施微肥對(duì)烤煙上部葉AM活性的影響

2.5 摘除不適用葉與噴施微肥對(duì)烤煙上部葉轉(zhuǎn)化酶活性的影響

轉(zhuǎn)化酶可催化細(xì)胞質(zhì)中蔗糖轉(zhuǎn)化形成單糖，使葉綠體中淀粉積累減少，光合碳固定過程加強(qiáng)，反映煙株對(duì)碳的固定和轉(zhuǎn)化代謝的強(qiáng)弱，是衡量煙株碳代謝強(qiáng)度的重要指標(biāo)。由圖5可知，在煙株打頂后，不同處理之間轉(zhuǎn)化酶活性總體呈逐漸降低的變化趨勢(shì)。隨著煙株生育進(jìn)程的推進(jìn)，上部煙葉轉(zhuǎn)化酶活性均以T2最高，對(duì)照CK1最低，且不同處理之間均存在顯著性差異，總體表現(xiàn)為：T2>T1>CK2>CK1。說明摘除下部不適用葉和噴施微肥對(duì)打頂后各個(gè)時(shí)期的轉(zhuǎn)化酶活性的影響均達(dá)顯著性水平，隨著摘除下部不適用葉數(shù)量的增加，上部煙葉轉(zhuǎn)化酶活性逐漸升高；摘除下部6片不適用葉條件下，噴施微肥能顯著提高上部煙葉轉(zhuǎn)化酶活性。

圖5 摘除不適用葉與噴施微肥對(duì)烤煙上部葉轉(zhuǎn)化酶活性的影響

2.6 摘除不適用葉與噴施微肥對(duì)烤煙上部葉碳氮代謝協(xié)調(diào)性的影響

NR/Inv(硝酸還原酶/轉(zhuǎn)化酶)是反映碳氮代謝協(xié)調(diào)性的重要指標(biāo)，對(duì)煙葉成熟落黃和內(nèi)部化學(xué)成分的形成轉(zhuǎn)化有重要影響。由圖6可以看出，隨著上部煙葉逐漸發(fā)育成熟，上部煙葉碳氮代謝協(xié)調(diào)性呈現(xiàn)先升高后下降的趨勢(shì)。在打頂當(dāng)天，NR/Inv值在不同處理之間無顯著性差異，在打頂后10 d，不同處理之間均存在顯著性差異，且該時(shí)期上部煙葉氮代謝最為旺盛，之后開始由氮代謝向碳代謝方向轉(zhuǎn)化，在打頂后30 d，CK2、T1與CK1之間均無顯著性差異，T2與T1之間的差異性達(dá)顯著水平，表明噴施微肥能有效增強(qiáng)碳代謝，加速煙株碳水化合物的積累，有助于上部煙葉的適時(shí)成熟。

2.7 摘除不適用葉與噴施微肥對(duì)烤煙上部葉光合性能的影響

光合作用是作物產(chǎn)量形成的基礎(chǔ)及決定性因素，同時(shí)也是碳循環(huán)及其他物質(zhì)循環(huán)的最重要環(huán)節(jié)。由圖7可知，在煙株打頂后，隨著煙株生長(zhǎng)發(fā)育，各處理的上部煙葉凈光合速率整體呈現(xiàn)出先降低后升高再下降的趨勢(shì)，上部煙葉氣孔導(dǎo)度與蒸騰速率的變化趨勢(shì)均表現(xiàn)為逐漸下降，上部煙葉胞間CO2濃度呈現(xiàn)逐漸升高的趨勢(shì)。在各個(gè)時(shí)期，不同處理之間的凈光合速率、氣孔導(dǎo)度、蒸騰速率差異性均達(dá)顯著水平，以T2為最高，對(duì)照CK1最低，總體表現(xiàn)為：T2>T1> CK2>CK1。不同處理之間的胞間CO2濃度均存在顯著性差異，以T2為最低，對(duì)照CK1最高，總體表現(xiàn)為：CK1>CK2>T1>T2。上述結(jié)果表明，隨著摘除下部不適用葉數(shù)量的增加，上部煙葉凈光合速率、蒸騰速率、氣孔導(dǎo)度均逐漸增強(qiáng)，胞間CO2濃度逐漸下降；摘除下部6片不適用葉條件下，噴施微肥能顯著提高光合性能，促進(jìn)有機(jī)物質(zhì)的合成與積累。

圖6 摘除不適用葉與噴施微肥對(duì)烤煙上部葉碳氮代謝協(xié)調(diào)性的影響

2.8 摘除不適用葉與噴施微肥對(duì)烤煙上部葉化學(xué)成分的影響

一般認(rèn)為優(yōu)質(zhì)煙葉的總糖含量要求達(dá)到200 ~ 260 g/kg，還原糖180 ~ 220 g/kg，總氮含量20 ~ 25 g/kg，煙堿22 ~ 28 g/kg，鉀20 g/kg 以上，氯4 ~ 6 g/kg，糖堿比以10左右為宜。由表1可以看出，隨著摘除下部不適用葉數(shù)量的增加，上部煙葉總氮含量、煙堿含量、鉀含量與鉀氯比均逐漸提高，還原糖與糖堿比逐漸降低，不同處理之間均存在顯著性差異，相比對(duì)照CK1，CK2和T1的鉀含量分別提高了3.73% 和6.72%。與T1處理相比，噴施微肥的T2處理上部煙葉還原糖含量、鉀含量、糖堿比與鉀氯比均得到顯著提高，煙堿含量在一定程度上有所降低，且T1與T2之間差異性達(dá)顯著水平。與對(duì)照CK1相比，T2的鉀含量和鉀氯比分別提高了13.43% 和18.28%。綜合分析認(rèn)為，T2處理化學(xué)成分指標(biāo)趨于更協(xié)調(diào)。

2.9 摘除不適用葉與噴施微肥對(duì)烤后煙葉經(jīng)濟(jì)特性的影響

從表2可以看出，不同處理的上部煙葉單葉重之間均存在顯著性差異，表現(xiàn)為：T2>T1>CK2>CK1；相比CK1，T2、T1和CK2處理上部葉單葉重分別提高了16.49%、9.52%和6.17%。不同處理間烤后煙葉產(chǎn)量也差異顯著，表現(xiàn)為：CK1>CK2>T2>T1，相比CK1，CK2、T1和T2分別降低了5.05%、15.15% 和9.09%。不同處理的烤煙總產(chǎn)值之間差異性達(dá)顯著水平，表現(xiàn)為：CK1>T2>CK2>T1，相比CK1，CK2、T1和T2處理分別降低了5.05%、9.97% 和3.38%，而T2與CK2之間無顯著性差異，說明隨著摘除下部不適用葉數(shù)量的增加，烤煙總產(chǎn)值逐漸下降，相比CK2處理，摘除下部6片葉的T2處理總產(chǎn)值并未降低且略有提高，相比T1處理，T2處理對(duì)總產(chǎn)值有顯著提升。不同處理間中上等煙比例表現(xiàn)為：T2>T1>CK2>CK1，相比CK1，T2、T1和CK2分別提高了15.00%、12.5% 和5.00%，說明減少下部葉的留葉數(shù)能顯著提高中上等煙比例；摘除下部6片不適用葉條件下，噴施微肥可在保證中上等煙比例得到提升的同時(shí)，產(chǎn)量產(chǎn)值也能得到提高。

圖7 摘除不適用葉與噴施微肥對(duì)烤煙上部葉光合作用的影響

表1 摘除不適用葉與噴施微肥對(duì)烤煙上部葉(B2F)化學(xué)成分的影響

注：CK1：不摘除下部不適用葉，留葉數(shù)22片；CK2：摘除下部4片不適用葉，留葉數(shù)18片；T1：摘除下部6片不適用葉，留葉數(shù)16片；T2：摘除下部6片不適用+噴施微肥；同列數(shù)據(jù)小寫字母不同表示處理間差異顯著(<0.05)，下同。

表2 摘除不適用葉與噴施微肥對(duì)烤后煙葉等級(jí)結(jié)構(gòu)和經(jīng)濟(jì)效益的影響

3 討論

烤煙上部葉開片程度反映了煙葉組織細(xì)胞的發(fā)育狀況，與煙株的留葉數(shù)和營養(yǎng)狀況有直接關(guān)系[20]。申彥斌等[21]研究表明隨著留葉數(shù)的增加，上部煙葉長(zhǎng)、葉寬均逐漸減少，不利于開片。李偉等[5]研究表明摘除下部葉片數(shù)量主要影響烤煙上部煙葉的開片度、葉片厚度、平衡含水率、葉質(zhì)重。本研究也表明摘除下部4 ~ 6片不適用葉對(duì)烤煙上部葉開片具有顯著的促進(jìn)效應(yīng)，這可能是由于田間摘除下部不適用葉后，一方面減少了下部不適用葉在田間的養(yǎng)分徒耗，另一方面改善了煙株生長(zhǎng)發(fā)育條件，增強(qiáng)了上部葉片的光合性能，調(diào)控了煙株碳氮代謝及營養(yǎng)資源分配，從而促進(jìn)了上部葉開片。江厚龍等[22]報(bào)道了摘除下部煙葉能提升煙株根系活力、增加葉綠素含量、提高凈光合速率和蒸騰速率、延緩光合功能衰退，且這種作用隨摘除葉片數(shù)量的增加而增強(qiáng)。本研究也進(jìn)一步證明摘除下部4 ~ 6片不適用葉能夠增加上部葉片葉綠素含量，增強(qiáng)上部葉片的光合性能，提高上部煙葉硝酸還原酶、淀粉酶、轉(zhuǎn)化酶活性。本研究還表明摘除下部6片不適用葉聯(lián)合葉面噴施微肥可進(jìn)一步增強(qiáng)烤煙上部葉片的光合性能和碳氮代謝強(qiáng)度，二者聯(lián)合對(duì)烤煙上部葉開片的促進(jìn)效果最佳。這可能是由于一方面微量元素作為植物體內(nèi)酶或輔酶的組成部分對(duì)于酶活性具有調(diào)控作用[23]，另一方面葉面噴施微量元素改善了煙株上部葉生長(zhǎng)的營養(yǎng)條件。韋建玉等[24]研究也表明增加硼肥的供給使煙株葉片碳氮代謝增強(qiáng)，干物質(zhì)積累增加。白羽祥等[25]研究結(jié)果顯示施用適量的鋅肥能提高烤煙的長(zhǎng)勢(shì)、SPAD值、光飽和點(diǎn)、暗呼吸速率、凈光合速率等光和特征參數(shù)。

煙葉中總糖、還原糖、煙堿、總氮、氯、鉀及糖堿比、兩糖比和鉀氯比等衍生指標(biāo)因其對(duì)煙葉品質(zhì)的重要影響而成為煙草行業(yè)質(zhì)量評(píng)價(jià)的常規(guī)指標(biāo)[26-27]。鄧小華等[28]研究表明，優(yōu)化煙葉結(jié)構(gòu)后，留葉數(shù)減少，分配到葉片的煙堿和總氮含量相對(duì)就會(huì)增加。本研究結(jié)果表明摘除下部4 ~ 6片不適用葉后，上部煙葉的總氮、煙堿和鉀含量顯著提高，總糖、還原糖和糖堿比顯著降低。這與前人的結(jié)果是基本一致的，究其原因可能是煙葉中的煙堿主要由烤煙根部合成，鉀主要由根部吸收，再由莖運(yùn)輸向葉片分配，摘除下部不適用葉后，留葉數(shù)減少，分配到葉片的煙堿、鉀和總氮含量相對(duì)就會(huì)增加[29]。本研究還表明，相比于僅摘除下部6片不適用葉，摘除下部6片不適用葉聯(lián)合葉面噴施微肥能夠降低上部葉煙堿和總氮含量，提高上部煙葉的還原糖含量、鉀含量、糖堿比與鉀氯比，使煙葉內(nèi)在化學(xué)成分趨于協(xié)調(diào)。陳雨峰等[30]研究也表明增施硼、錳微肥能顯著降低煙葉煙堿含量，增加煙葉鉀含量，協(xié)調(diào)煙葉化學(xué)成分。崔國明等[31]也報(bào)道了葉面噴施硼肥能在一定程度上滿足煙株硼肥營養(yǎng)需求，協(xié)調(diào)煙株生理機(jī)能，使其生長(zhǎng)旺盛，煙葉適時(shí)落黃，煙葉的內(nèi)在化學(xué)成分協(xié)調(diào)。

煙葉生產(chǎn)中，等級(jí)結(jié)構(gòu)和經(jīng)濟(jì)效益是企業(yè)和煙農(nóng)最為關(guān)心的問題，對(duì)保障煙區(qū)優(yōu)質(zhì)煙葉原料的有效供給具有重要影響[32]。鄒凱等[33]研究表明摘除下部葉片數(shù)是影響烤煙上等煙比例、均價(jià)、產(chǎn)量產(chǎn)值的主要因素，其次是摘除頂葉片數(shù)；田間摘除不適用鮮煙葉較對(duì)照提高了上等煙比例和均價(jià)，但降低了煙葉產(chǎn)量和產(chǎn)值，煙農(nóng)收益略有減少。本研究結(jié)果也表明摘除下部6片不適用葉后烤煙的上部煙單葉重、均價(jià)及中上等煙比例均顯著增加，烤后煙葉等級(jí)結(jié)構(gòu)得到明顯優(yōu)化，但烤后煙葉產(chǎn)量產(chǎn)值有所降低，這與前人的研究基本一致。與僅摘除下部6片不適用葉處理相比，摘除下部6片不適用葉結(jié)合葉面噴施微肥不僅提高了上部煙葉的單葉重、中上等煙的比例，而且也增加了烤后煙葉的產(chǎn)量產(chǎn)值，一定程度上彌補(bǔ)了因田間優(yōu)化等級(jí)結(jié)構(gòu)而造成的經(jīng)濟(jì)損失。孫彥敏等[13]研究也表明錳肥及錳、鋅、硼肥配施可以增加煙葉產(chǎn)量、產(chǎn)值，提高中上等煙比例，單施錳肥及錳、鋅、硼肥配施的產(chǎn)量分別比對(duì)照增加了0.48% 和17.46%，單施錳肥及錳鋅硼配施都有利于優(yōu)質(zhì)煙葉生產(chǎn)。

4 結(jié)論

本研究表明，相比于不摘除下部不適用葉和摘除下部4片不適用葉，摘除下部6片不適用葉能夠增強(qiáng)烤煙上部葉的光合性能和碳氮代謝，促進(jìn)上部煙葉開片，提高烤后煙葉等級(jí)結(jié)構(gòu)，但增加了烤后上部煙葉總氮和煙堿含量，減少了烤后煙葉的產(chǎn)量和產(chǎn)值。摘除下部6片不適用葉結(jié)合葉面噴施微肥不僅促進(jìn)了烤煙上部葉的生長(zhǎng)和開片，而且提高了烤后上部葉總糖、還原糖、糖堿比及鉀含量，烤后煙葉化學(xué)成分更加協(xié)調(diào)，烤后煙葉的產(chǎn)量產(chǎn)值也得到提升，綜合效益較好。因此，打頂時(shí)摘除下部6片不適用葉聯(lián)合葉面噴施微肥可作為在豫西煙區(qū)提高烤煙上部葉可用性的有效措施。

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Effects of Removing Inapplicable Leaves and Spraying Micronutrient Fertilizer on Physiological Characteristics of Upper Leaves, Yield and Quality of Flue-cured Tobacco

LIU Ling1, LI Dong1, ZHOU Junxue2, BAI Feng3, WANG Yanfang1, SHEN Hongtao3*

(1 College of Agricultural, Henan University of Science and Technology, Luoyang, Henan 471023, China; 2 Technology Center, Luoyang Branch of Henan Provincial Tobacco Corporation, Luoyang, Henan 471023, China; 3 Technology Center, China Tobacco Henan Industrial Limited Company, Zhengzhou 450016, China)

In order to optimize the grading structure, improve the industrial availability of upper tobacco leaves and economic benefit of flue-cured tobacco, a field experiment was conducted to investigate the effects of removing 6 inapplicable lower leaves and spraying micronutrient fertilizer on the agronomical character, chlorophyll content, photosynthetic characteristics, carbon and nitrogen metabolism, conventional chemical composition and economic traits of flue-cured tobacco (cv‘Yuyan No.6’). The results showed that the treatment with removing 6 inapplicable lower leaves after topping significantly enhanced the leaf area, chlorophyll content, photosynthesis, carbon and nitrogen metabolism, and remarkably increased the total nitrogen and nicotine contents of upper tobacco leaves, decreased reducing sugar contents, the ratio of total sugar to nicotine and the output value of flue-cured tobacco when compared to the treatments without removing inapplicable lower leaves and removing 4 inapplicable lower leaves. Compared to only removing 6 inapplicable leaves, combination of removing 6 inapplicable leaves and spraying micronutrient fertilizer further promoted the growth of upper leaf, significantly increased reducing sugar contents, the ratio of total sugar to nicotine, potassium content and the output value of flue-cured tobacco, and remarkably reduced the nicotine contents of upper leaves. Compared to the treatment without removing inapplicable lower leaves, combination of removing 6 inapplicable leaves and spraying micronutrient fertilizer increased the leaf area, single leaf weight, potassium content, the ratio of potassium to chlorine, and the proportion of superior and middle grading leaves by 10.66%, 16.49%, 13.43%, 18.27% and 15.00%, respectively. In general, combination of removing 6 inapplicable leaves and spraying micronutrient fertilizer can promote the upper leaf unfolding,improve the grading structure and quality, and increase the economic benefits of flue-cured tobacco.

Inapplicable lower leaves; Micronutrient fertilizer; Flue-cured tobacco; Physiological characters; Grading structure; Yield and quality

國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(31700367)、河南中煙工業(yè)有限責(zé)任公司項(xiàng)目(ZW2014005)、洛陽市煙草公司項(xiàng)目(201407)和河南科技大學(xué)學(xué)科提升振興A計(jì)劃項(xiàng)目(13660002)資助。

271147520@qq.com)

劉領(lǐng)(1978—)，男，河南項(xiàng)城人，博士，副教授，研究方向?yàn)闊煵菰耘嗌砩鷳B(tài)。E-mail：liulinghenan@126.com

S572

A

10.13758/j.cnki.tr.2019.06.005