李 健，孫愛華，郭秦羽，李文卿，柯玉琴，李春英，郭金平，黃振瑞，鄭朝元*

（1.福建農(nóng)林大學(xué) 資源與環(huán)境學(xué)院/國際鎂營養(yǎng)研究所，福建 福州 350002； 2.福建省煙草專賣局 煙草科學(xué)研究所，福建 福州 350003；3.福建農(nóng)林大學(xué) 生命科學(xué)學(xué)院，福建 福州 350002；4.廣東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院 作物研究所/廣東省煙草育種與綜合利用工程技術(shù)研究中心/廣東省農(nóng)作物遺傳改良重點實驗室，廣東 廣州 510640）

0 引言

鎂是植物生長發(fā)育必需的營養(yǎng)元素之一，是葉綠素結(jié)構(gòu)的核心元素之一，對烤煙光合、生理代謝和產(chǎn)質(zhì)量的形成具有重要作用［1-3］。適量施用鎂肥可以促進烤煙的生長發(fā)育，協(xié)調(diào)煙葉化學(xué)成分的合成［4］，增強烤煙對礦質(zhì)養(yǎng)分的吸收，提高葉片大小、重量以及煙葉的葉綠素含量，增強光合作用，促進煙株代謝，加快烤煙體內(nèi)碳水化合物的合成與轉(zhuǎn)化速率，提高烤煙的產(chǎn)量和品質(zhì)［5-9］?？緹熓堑湫偷娜~用型經(jīng)濟作物，對鎂、硼的需求量較高。當土壤鎂肥供應(yīng)不足時，會影響煙葉的正常生長發(fā)育［10］。因此，合理的鎂肥投入量對促進烤煙的生長、養(yǎng)分吸收具有重要意義。

有研究表明，施鎂與不施鎂處理的煙株根系干物質(zhì)累積量存在顯著差異，單株鎂累積量與根系活力、單株根系總活力之間均呈正相關(guān)關(guān)系［11］?；╂V肥可以提高植煙土壤中交換性鎂含量及烤后煙葉鎂含量，且烤煙農(nóng)藝性狀表現(xiàn)較優(yōu)［12］。增施適量鎂肥能改善煙葉的外觀質(zhì)量，提高上等煙葉比例，降低煙堿和總氮水平，提高煙葉的總糖含量、糖堿比，提升烤煙的燃燒性，提升烤煙的生產(chǎn)效益［13-15］。亦有研究表明，生產(chǎn)中施加過量的鎂會導(dǎo)致煙葉的葉綠素含量減少、凈光合速率降低，最終導(dǎo)致烤煙減產(chǎn)［16］。

福建烤煙受區(qū)域豐富的水、熱氣候資源的影響較大，高溫多雨會加快土壤養(yǎng)分元素的淋失，尤其是易移動的鎂元素大量淋失，導(dǎo)致全省煙區(qū)土壤交換性鎂含量較低［17］，施用鎂肥是補充煙株鎂元素營養(yǎng)、提高煙葉質(zhì)量的主要措施。然而在日常的烤煙生產(chǎn)中，農(nóng)戶往往忽視了煙株對鎂元素的需求［18-19］。同時，各產(chǎn)區(qū)在烤煙生產(chǎn)中鎂肥的投入量差異較大，但總投入量仍未達到烤煙對鎂需求的臨界值。此外，補鎂可以提高農(nóng)作物對其他養(yǎng)分元素的吸收能力，但烤煙中鎂的促吸效應(yīng)尚未見明確的報道。鎂元素已經(jīng)成為限制全省烤煙品質(zhì)提升的關(guān)鍵因子之一。因此，明確鎂肥的合理施用量已成為影響福建烤煙生產(chǎn)發(fā)展、煙葉品質(zhì)提升的關(guān)鍵問題。本研究擬通過大田鎂肥梯度試驗，明確鎂肥增施對烤煙植株氮、磷、鉀、鈣、鎂養(yǎng)分累積規(guī)律的影響，為福建優(yōu)質(zhì)煙葉的生產(chǎn)、養(yǎng)分利用效率的提升提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗地點與供試烤煙品種

試驗于2018年1—6月在福建省煙草科學(xué)研究所宦溪科研基地進行。該區(qū)為亞熱帶季風氣候區(qū)，年降雨量1558.1 mm，年平均氣溫20.3 ℃，年日照時數(shù)1784.8 h。試驗地的土壤類型為砂壤土，種植模式為煙—稻輪作。耕作層(0～20 cm)土壤基礎(chǔ)理化性狀：pH值4.66、有機質(zhì)25.01 g/kg、堿解氮139.42 mg/kg、有效磷(P2O5)30.69 mg/kg、速效鉀(K2O)99.61 mg/kg、交 換 性鎂56.41 mg/kg。指標測定方法：土壤有機質(zhì)采用油浴加熱重鉻酸鉀容量法，堿解氮采用堿解擴散法，有效磷采用NaHCO3浸提—鉬銻抗比色法，速效鉀采用NH4OAc浸提—火焰光度法，交換性鎂及微量元素采用NH4OAc浸提-ICP-OES法，pH值采用電位法。

烤煙供試品種為翠碧一號(Nicotiana tabacumL. cv. CB-1)，采用移栽播種方式種植。2017年10月底于基地大棚內(nèi)進行漂浮育苗，2018年1月15日移栽至大田，2018年6月30日終采。種植密度為1100株/667 m2。

1.2 試驗設(shè)計

試驗以常規(guī)市售MgSO4·7H2O(16% MgO)為鎂源，共設(shè)5個處理：T1為對照(CK)，不施鎂肥；T2施鎂 量 為19.5 kg/hm2MgO；T3施 鎂 量 為39.0 kg/hm2MgO；T4施鎂量為58.5 kg/hm2MgO；T5施鎂量為78.0 kg/hm2MgO。所有鎂肥均作基肥條施。各處理的氮、磷、鉀的投入量均一致，比例為N∶P2O5∶K2O=1∶0.7∶2.5，氮、磷、鉀的施用量分別為97.5、68.3、243.8 kg/hm2。

試驗采用隨機區(qū)組設(shè)計，每處理種植98株，重復(fù)3次，每個重復(fù)2行，行、株距為1.2 m×0.5 m，并于處理的最外兩側(cè)增設(shè)保護行。大田的其他生產(chǎn)管理措施按當?shù)貎?yōu)質(zhì)煙葉生產(chǎn)技術(shù)規(guī)范進行。

1.3 測定的項目及方法

分別于移栽后35(緩苗期)、49(伸根期)、63(團棵期)、90(現(xiàn)蕾期)、105(打頂后2周)和150 d(終采期)共6次動態(tài)取樣，每個小區(qū)分別取煙株并測定其生物量。移栽后35、49 d每小區(qū)取樣3株，移栽后63 d每小區(qū)取樣1株。移栽后63 d以前的煙株取樣后僅將煙株分為地上部和地下部，移栽后105 d取樣將煙株分成上部葉、中部葉、下部葉、莖和根。煙株樣品稱鮮重后，放入烘箱中110 ℃殺青30 min，隨后在70 ℃下烘干至恒重，并稱量干重。烘干樣品粉碎后按煙株的各部位測定其氮含量(H2SO4-H2O2消煮，流動分析法)、磷含量(H2SO4-H2O2消煮，ICPOES法)、鉀含量(H2SO4-H2O2消煮，火焰光度法)、鈣和鎂含量(HNO3-HClO4消煮，ICP-OES法)。

1.4 數(shù)據(jù)的統(tǒng)計分析

試驗數(shù)據(jù)采用Excel 2019軟件進行整理，采用SPSS 21.0軟件進行One-way ANOVA方差分析，并用Duncan’s法對各處理間差異進行顯著性比較，采用Origin Pro 2021軟件作圖。文中各指標計算公式如下［20］：

各器官養(yǎng)分含量(mg/株)= 各器官養(yǎng)分濃度(g/kg)×單株干物質(zhì)累積量(g/株)。

各器官的氮含量(mg/株)=各器官氮濃度(g/kg)×器官干物質(zhì)累積量(g/株)；各器官的磷、鉀、鎂、鈣的含量計算公式與之相同。

氮累積量(kg/hm2)=單株含氮量(mg)/1000×1100×15/1000；磷、鉀、鎂、鈣積累量的計算公式與之相同。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同施鎂量對煙株鎂元素吸收與分配的影響

煙株鎂濃度隨著移栽后生育期的延長而逐漸下降。終采期，T1處理煙株根系和地上部的鎂濃度均最小，分別為0.88、1.74 g/kg；T5處理地上部的鎂濃度最大，為2.38 g/kg，與對照相比增加了36.78%(圖1a、圖1b和圖1c)。移栽后煙株根系和地上部的鎂累積量隨生育期的延長而增加(圖1d、圖1e)，打頂期，T4處理煙株的地上部鎂積累量為8.53kg/hm2，比對照增加69.25%。終采期，T5處理煙株的根系、地上部、單株鎂累積量最大，分別為1.60、11.86和13.46 kg/hm2，分別比對照增加26.98%、50.52%、47.26%。T1處理地上部和單株鎂累積量最小，分別為7.88和9.14 kg/hm2。各處理煙株根系的鎂累積量依次為T5＞T4＞T3＞T1＞T2。移栽后63～150 d煙株根系的鎂累積速率大于移栽后35～63 d的，即自團棵期開始，煙株地上部的鎂累積量迅速上升。

圖1 不同施鎂量對烤煙鎂營養(yǎng)的影響

煙株各器官的鎂累積量分布存在顯著差異(圖2)。移栽后90～150 d，煙株由現(xiàn)蕾期轉(zhuǎn)向成熟期，T1～T5各處理煙株根系的鎂累積量占比呈增加趨勢，隨著生育期的推進，從根系向地上運輸?shù)逆V增多，莖部的鎂累積量占比增高。移栽后90 d，各處理煙株下部葉的鎂累積量占比最多，以T5處理的鎂累積量占比最高，為47.15%；T1處理的鎂累積量占比最小，為36.83%。移栽后105 d，各處理之間煙株下部葉的鎂累積量占比呈減少趨勢，而莖部的鎂累積量占比呈上升趨勢，其中，T1處理增加最多，占比為29.01%。移栽后150 d，各處理煙株上部葉的鎂累積量占比大幅增加，以T1處理煙株上部葉的鎂累積量增加幅度最高。

圖2 不同施鎂量對煙株鎂累積量分布的影響

2.2 不同施鎂量對煙株氮素吸收與分配的影響

煙株根系氮濃度隨著移栽天數(shù)的增加而逐漸減少，在打頂后2周降至最小，整個生育期以T4處理的氮濃度最高(圖3a)。打頂前，各處理地上部的氮濃度均隨生育期的延長而逐漸降低，T4處理地上部的氮濃度最高；打頂后，各處理地上部的氮濃度均出現(xiàn)了明顯的上升趨勢(圖3b)。各處理煙株根系的氮累積量隨著生育期的延長而逐漸增加(圖3d)。團棵期，T4處理根系的氮累積量最大，為0.40 kg/hm2，比對照增加了185.71%?，F(xiàn)蕾期，T4處理根系的氮累積量最大，為2.31 kg/hm2；T3處理的最小，為1.92 kg/hm2，T4處理地上部的氮積累量最大，為4.13kg/hm2,比對照增加了17.55%。終采期，T3處理根系的氮累積量最大，為9.92 kg/hm2，比對照增加了68.02%；T1處理的最小，為5.91 kg/hm2。地上部氮累積量與根系的呈現(xiàn)相同的變化趨勢(圖3e)，現(xiàn)蕾期前，T5處理地上部的氮累積量最大。打頂后2周，T3處理地上部的氮累積量最大，為28.88 kg/hm2，比對照增加17.61%；T1處理的最小，為24.56 kg/hm2。終采期，T3處理地上部的氮累積量迅速增加，為60.32 kg/hm2，比對照增加了39.94%。

圖3 不同施鎂量對烤煙氮吸收的影響

總體上，施鎂煙株各器官的氮累積量占比顯著高于對照處理(圖4)。從現(xiàn)蕾期開始，各處理煙株根系的氮累積量占比均降低，莖部的氮累積量占比變幅較小，下部葉的氮累積量占比減少，中上部葉的氮累積量占比增加?，F(xiàn)蕾期，T5處理根系的氮累積量占比最大，為12.78%；T3處理莖部的氮累積量占比最大，為24.20%；T4處理下部葉的氮累積量占比最大，為29.33%；T5處理中部葉的氮累積量占比最大，為31.65%；T1處理上部葉的氮累積量占比最大，為20.23%。終采期，葉片氮分配比例逐漸增大，T5處理上部葉的氮累積量占比最大，為39.80%。

圖4 不同施鎂量對煙株氮累積量分布的影響

2.3 不同施鎂量對煙株磷素吸收與分配的影響

整體上，煙株根系磷濃度呈現(xiàn)先下降后逐漸上升的趨勢，打頂后2周最低，T5處理根系磷濃度在團棵期、現(xiàn)蕾期和終采期最高(圖5a)。自團棵期后，煙株地上部的磷濃度逐漸下降，團棵期，T2處理地上部的磷濃度最高，為7.78 g/kg。終采期，T4處理的磷濃度最高為6.19 g/kg；T3處理的最低，為5.95 g/kg(圖5b)。單株磷濃度呈先升高再降低后平穩(wěn)趨勢，伸根期以T4處理的磷濃度最大，為11.43 g/kg(圖5c)。各處理根系的磷累積量隨生育期推進而逐漸增加(圖5d)。團棵期，T4處理地上部的磷累積量最大，為2.48 g/kg，比對照增加了10.33%?，F(xiàn)蕾期，T2處理根系的磷累積量最高，為3.61 kg/hm2，比對照增加100.55%；T1處理的最低，僅為1.80kg/hm2。終采期，T5處理根系的磷累積量最大，為10.46 kg/hm2，與打頂后2周相比增幅達155.25%。伸根期至團棵期，煙株地上部的磷累積量增幅較??；自團棵期開始，地上部的磷累積量急劇增加，但各處理間無顯著差異(圖5e)；打頂后2周，地上部各處理之間磷累積順序為T3＞T4＞T2＞T1＞T5，T3處理的磷累積量最大，為21.54 kg/hm2，T5處理的最小，為17.68 kg/hm2。

圖5 不同施鎂量對煙株磷吸收的影響

總體上，煙株莖和上部葉的磷累積量占比呈增加趨勢，中下部葉的磷累積量占比呈下降趨勢(圖6)?，F(xiàn)蕾期，煙株下部葉的磷累積量占比最高，上部葉的磷累積量占比最小，T2處理根系的磷累積量占比高于其他處理。終采期，各處理根系的磷累積量占比逐漸增加，莖部和下部葉的磷累積量占比逐漸減少。施用鎂肥提高了莖和上部葉中磷的分配。

圖6 不同施鎂量對煙株磷累積量分布的影響

2.4 不同施鎂量對煙株鉀素吸收與分配的影響

煙株根系、地上部的鉀濃度隨移栽天數(shù)增加而呈降低趨勢，但各處理間無顯著差異；現(xiàn)蕾期前，T4處理根系鉀濃度最大(圖7a、圖7b)。緩苗期，T5處理的單株鉀濃度最高，為48.94 g/kg，比對照增加44.46%；T1處理的最低，為33.88 g/kg；各處理之間無顯著差異；團棵期后，各處理鉀濃度都呈現(xiàn)下降趨勢(圖7c)。隨著移栽天數(shù)的增加，煙株根系、地上部的鉀累積先上升再趨穩(wěn)(圖7d、圖7e)。整個生育期，T5處理的根系鉀累積量最高，終采期為9.91 kg/hm2，比對照增加8.91%。打頂期和終采期，T4處理地上部的鉀累積量最大，分別為100.39、100.04 kg/hm2，分別比對照增加7.05%、4.80%。現(xiàn)蕾期前，T1處理根系的鉀累積最少；終采期，T2處理根系的鉀累積量最低，為8.53 kg/hm2。全生育期，T5處理單株的鉀累積量最低，終采期僅為99.64 kg/hm2(圖7f)。

圖7 不同施鎂量對煙株鉀吸收的影響

整體上，移栽后至團棵期，煙株根系的鉀累積量占比逐漸減少；現(xiàn)蕾期至終采期，煙株下部葉的鉀累積量占比逐漸減少，上部葉的鉀累積量占比逐漸增加(圖8)?，F(xiàn)蕾期，T2處理煙株地上部的鉀累積量占比最高；現(xiàn)蕾期、打頂期、終采期，T2處理煙株地上部的鉀累積量占比分別為90.21%、91.85%、92.05%；進入現(xiàn)蕾期之后，各處理煙株下部葉的鉀累積量占比逐漸增大，依次為T4＞T5＞T3＞T1＞T2。由此說明高鎂投入促進了煙株生育后期鉀向下部葉的分配。

圖8 不同施鎂量對煙株鉀累積量分布的影響

2.5 不同施鎂量對煙株鈣素吸收與分配的影響

整體上，現(xiàn)蕾期以T1處理煙株根系的鈣濃度最高，為6.35 g/kg；T5處理的鈣濃度僅在打頂后2周達到峰值，為5.20 g/kg(圖9a)。各處理煙株地上部的鈣濃度呈現(xiàn)波動性上升的趨勢，但終采期，各處理的鈣濃度總體上低于團棵期(圖9b)。各處理的單株鈣濃度從移栽至現(xiàn)蕾期呈先上升后下降的趨勢，全生育期總體上以T5處理煙株的鈣濃度最低(圖9c)。團棵期前，根系的鈣未出現(xiàn)顯著累積趨勢，T5處理根系的鈣累積量最高；現(xiàn)蕾期后，根系鈣的累積量開始快速增加(圖9d)。團棵期以前，各處理煙株地上部的鈣累積量均呈緩慢上升趨勢(圖9e)?，F(xiàn)蕾期前，T5處理地上部的鈣累積量最小，但在終采期T5處理地上部的鈣累積達到最高，為38.48 g/kg，比對照增加了1.42%，各處理煙株地上部的鈣累積量大小依次為T5＞T1＞T2＞T3＞T4。各處理煙株的單株鈣累積量在終采期的表現(xiàn)與之相同，其中，T5處理的最大，為43.25 kg/hm2（圖9f）。

圖9 不同施鎂量對煙株鈣吸收的影響

現(xiàn)蕾期后，煙株下部葉鈣累積量占比逐漸減少，上部葉鈣累積量逐漸增加，莖部鈣累積量占比基本保持不變，中部葉鈣累積量占比略有減少(圖10)。鎂肥施用協(xié)調(diào)了不同生育期煙株各器官中鈣的分配。

圖10 不同施鎂量對煙株鈣累積量分布的影響

2.6 不同施鎂量與烤后煙葉產(chǎn)質(zhì)量的相關(guān)性分析

整體上，鎂肥用量與烤后煙葉品質(zhì)指標呈現(xiàn)一元二次方程的相關(guān)關(guān)系(圖11)。X2F、C3F、B2F等級的煙葉，烤后煙堿、氯、總糖、還原糖等指標隨著鎂肥施用量的增加而呈現(xiàn)出先增加后降低趨勢，各品質(zhì)指標基本上是在施鎂量為40 kg/hm2MgO時出現(xiàn)最大值，變化規(guī)律較為一致。

圖11 不同施鎂量與烤后煙葉品質(zhì)性狀的相關(guān)性分析

相關(guān)性分析表明，烤煙煙葉各等級的占比和產(chǎn)量與施鎂量呈一元二次方程的相關(guān)關(guān)系(圖12)。隨著施鎂量的增加，烤后上等煙葉、中上等煙葉的比例、煙葉產(chǎn)量等指標呈先增加后降低趨勢，在施鎂量約40 kg/hm2MgO處理時達到最大值。

圖12 不同施鎂量與烤后煙葉經(jīng)濟性狀的相關(guān)性分析

3 討論

3.1 不同施鎂量對煙株鎂吸收與分配的影響

本研究中，與不施鎂肥對照(T1)相比，隨著鎂肥用量的提高，煙株鎂濃度及累積量均逐漸增加，其中高鎂處理(T5)煙株鎂濃度和累積量最大。煙苗移栽后至團棵期，煙株生長速率減小，以根系生長為主，鎂在根系中累積較快，而在地上部的累積不顯著。自團棵期(移栽后63 d)開始，地上部葉片進入快速生長期，鎂快速累積，高鎂處理的煙株根系和地上部的鎂濃度、累積量均為最大。徐興陽等［21］研究表明，鎂肥施用能夠促進煙株生長發(fā)育，改善鎂營養(yǎng)元素缺乏的癥狀，顯著提高煙葉鎂含量及產(chǎn)質(zhì)量，其結(jié)論與本研究一致。打頂是煙葉生產(chǎn)的重要措施，有助于植株調(diào)節(jié)營養(yǎng)吸收與分配，促進煙株上部葉生長發(fā)育和代謝［22］。本研究結(jié)果表明，煙株打頂后，施鎂處理地上部和根系的鎂累積量迅速增加，促進了煙株的生長發(fā)育和養(yǎng)分累積。丁玉川等［23］研究結(jié)果表明，高量鎂肥煙株的鎂吸收量比不施肥處理和低鎂處理的鎂吸收量分別增加49.7%和 19.4%，這與筆者的研究結(jié)果一致。

煙株各器官鎂累積與生育期和鎂肥投入量密切相關(guān)。本研究結(jié)果表明，伸根期，T3處理(39.0 kg/hm2MgO)煙株根系鎂占比最大，該時期鎂多在根系部位累積；旺長期，T4處理(58.5 kg/hm2MgO)的施鎂量足以滿足生長所需，高量鎂肥投入會減緩鎂對烤煙的促生效應(yīng)。張國等［24］研究表明，48 kg/hm2MgO的鎂肥投入能提高株高、促進最大葉面積及莖圍的增加，而72 kg/hm2MgO的鎂肥投入不利于煙株干物質(zhì)的累積和養(yǎng)分的吸收，這與本研究結(jié)果一致［25］。但呂世保等［26］研究發(fā)現(xiàn)，施用鎂肥450 kg/hm2MgO有利于楚雄州姚安地區(qū)烤煙的生長發(fā)育，能有效改善烤煙的農(nóng)藝性狀，提高烤煙的產(chǎn)質(zhì)量，其鎂肥用量高于本研究用量，可能是不同區(qū)域土壤鎂含量差異導(dǎo)致的鎂肥肥效差異。

3.2 不同施鎂量對煙株氮吸收與分配的影響

鎂能促進植株氮的代謝，氮代謝中的谷氨酰胺合成酶、肽鍵合成酶以及 RNA 和 DNA 合成酶都需要 Mg2+的活化［27］。本研究表明，與不施鎂肥相比，T5處理(78.0 kg/hm2MgO)在烤煙移栽后的前63 d內(nèi)(團棵期內(nèi))，可有效促進煙株對氮的吸收，旺長

期植株對氮的需求增加。但隨著生育期的推進，過多的鎂肥供應(yīng)并不會持續(xù)促進對氮的吸收。從團棵期至成熟期，高鎂投入(T5)煙株的氮累積量逐漸減緩，而T4(58.5 kg/hm2MgO)處理氮濃度最大，T3處理(39.0 kg/hm2MgO)氮累積量最大，對照處理(T1)累積量最小。結(jié)果表明，在煙株生長發(fā)育對氮的需求旺期，適量鎂肥投入才最有利于協(xié)調(diào)烤煙生長不同時期的氮分配，符合烤煙生長發(fā)育中對氮的吸收規(guī)律［24］。同時，適宜鎂肥投入可以協(xié)調(diào)煙株開花時間和花量，在30%的中心花開放時進行打頂，減緩氮向煙堿的轉(zhuǎn)化，減少下部煙葉煙堿累積，提高地上部煙葉的可用性，可避免營養(yǎng)過剩而造成的粗莖大葉，減少病害的影響［28］。徐照麗等［29］研究發(fā)現(xiàn)，氮水平對煙株根系中的鈣鎂含量影響不顯著，而對其他營養(yǎng)元素在煙株內(nèi)的分配有影響，例如相同的氮水平和硝態(tài)氮比例下，葉片中鈣、鎂、銅、鋅等營養(yǎng)元素的分配率較高；當施用硝態(tài)氮比例相同時，隨著施氮量的增加，分配到葉片中的鈣、鎂、銅、鋅等營養(yǎng)元素的比例均減少，然而福建煙區(qū)煙株氮與鎂的關(guān)系則需要進一步研究和明確。

3.3 不同施鎂量對煙株磷吸收與分配的影響

鎂可調(diào)節(jié)光合作用，調(diào)控煙株對磷的吸收。本研究表明，烤煙移栽后至旺長期前，高鎂投入(T5)促進了煙株根系對磷的吸收累積，該時期以根系生長為主，地上部生長緩慢，對磷的需求較低。進入旺長期后，地上部葉片開始迅速生長、展開，光合作用強烈，對鎂和磷的需求增大，在T3和T4處理下，煙株吸收的磷、鎂可以滿足其生長所需，過多的鎂肥投入并不會持續(xù)促進煙株對磷的吸收和利用?，F(xiàn)蕾期后進行打頂，煙株開始二次生長，養(yǎng)分需求會再次發(fā)生變化，T5處理的高鎂投入會再一次促進煙株對磷的吸收，成熟期以T5處理煙株的磷濃度和磷累積量均最大。鎂的充足供應(yīng)提高了磷肥肥效，促進了磷在植物體內(nèi)的吸收和分配［30-31］。綜合來看，T3、T4處理的鎂肥投入量，可充分協(xié)調(diào)煙株在不同生育時期、不同生長部位對磷的需求。朱英華等［32］研究發(fā)現(xiàn)，一定范圍內(nèi)供鎂(2～8 mmol/L)會促進烤煙磷含量的顯著增加，無鎂、低鎂和高鎂都抑制了烤煙磷的吸收。而本研究的T3和T4處理對煙株磷的吸收起到了一定的促進作用。

3.4 不同施鎂量對煙株鉀吸收與分配的影響

鉀是煙葉的品質(zhì)元素，其累積量可影響煙葉的燃燒性和口感。本研究表明，移栽至伸根期前，高鎂投入不會影響煙株對鉀的吸收。進入團棵期，地上部葉片對鎂的需求增加，大量的鉀向地上部轉(zhuǎn)移，但需注意的是，過量的鎂投入會導(dǎo)致鎂與鉀形成拮抗，以及影響煙株對鉀的吸收。該時期T5的高鎂處理，鉀的吸收有所降低，過量的鎂投入降低了地上部的鉀累積量；打頂期，T4處理(58.5 kg/hm2MgO)的鎂肥投入，煙株的鉀濃度及其累積量最大，該處理鎂肥投入對植株鉀素的吸收最有利。進入成熟期，隨著煙株的生長發(fā)育，對鉀的吸收開始逐漸趨穩(wěn)。

本研究結(jié)果表明，在養(yǎng)分供應(yīng)濃度較低時，鉀、鎂離子之間表現(xiàn)出協(xié)同作用，兩者相互促進吸收，隨著養(yǎng)分濃度的增高，鉀、鎂離子之間會表現(xiàn)出拮抗作用，這與丁玉川等［33］的研究結(jié)果一致。孫剛等［34］建議合理的鎂肥施用量(約30 kg/hm2)，可以顯著提高烤煙中鉀、鎂含量。李娟等［35］研究表明，施用鎂肥或鈣肥均能顯著提高煙葉的鉀和鎂含量，鉀鎂之間存在交互作用并不是單一的拮抗作用。1～4 mmol/L鎂濃度顯著促進烤煙鉀含量的增加，過高或過低的鎂濃度都會造成烤煙鉀含量的顯著降低，說明一定范圍內(nèi)供鎂能促進煙株對鉀的吸收，過量供鎂則會導(dǎo)致煙株對鉀的吸收造成拮抗［32］。

3.5 不同施鎂量對煙株鈣吸收與分配的影響

鈣和鎂是地殼中含量較為豐富的金屬元素，土壤溶液中離子形態(tài)的Ca2+和 Mg2+是植物必需的礦質(zhì)營養(yǎng)元素［36］。植物細胞內(nèi)的 Ca2+與 Mg2+互相依存，當細胞Mg2+轉(zhuǎn)運子缺乏時，外部Ca2+會減少向細胞內(nèi)的運輸［37］。本研究表明，煙株進入旺長期之前，較高量的鎂肥投入有利于煙株對鈣的吸收利用，團棵期、現(xiàn)蕾期T4處理的煙株葉片鈣濃度高于其他處理，移栽后35、49、63 d，T5處理的煙株鈣吸收量最高；進入旺長期和現(xiàn)蕾期，T4處理的煙株鈣吸收量最大；打頂期至終采期，高鎂投入(T5)促進了煙株對鈣元素的吸收累積，保證了植株對鈣的需求，而T1對照處理煙株的鈣吸收累積量最小。高華軍等［38］研究發(fā)現(xiàn)，在百色煙區(qū)植煙土壤中交換性鈣含量較高，施用60 kg/hm2鎂肥可以顯著提高煙葉中鎂含量，且烤后煙葉化學(xué)成分含量協(xié)調(diào)。此外，王一柳等［39］在植煙土壤有效鈣鎂較低的煙田也得出了一致的研究結(jié)果，即施用適量雜鹵石［K2MgCa2(SO4)4·2H2O］可同時提高煙葉鉀鈣鎂的含量，并促進煙葉產(chǎn)量和質(zhì)量的提升。

3.6 不同施鎂量對烤后產(chǎn)質(zhì)量的影響

烤后煙葉產(chǎn)質(zhì)量體現(xiàn)了煙草的經(jīng)濟價值。本研究結(jié)果表明，施鎂量為40～55 kg/hm2MgO時，煙葉產(chǎn)量及高等級煙葉占比最大，經(jīng)濟效益最高。范才銀［40］研究發(fā)現(xiàn)，施鎂能不同程度地提高煙草產(chǎn)值，中鎂處理(48.6 kg/hm2MgO)的增幅達到最大；聶新柏等［41］研究表明，適宜用量的鎂肥能夠提高烤煙的產(chǎn)量和內(nèi)在品質(zhì)，而鎂肥用量過多不利于烤煙的生長及產(chǎn)量品質(zhì)的提升。這與本研究結(jié)果較為一致。

4 結(jié)論

不同鎂肥用量顯著影響了烤煙不同生育期對氮、磷、鉀、鈣、鎂的吸收和累積能力。移栽后至旺 長 期 前，在39.0 kg/hm2MgO (T3)和58.5 kg/hm2MgO(T4)的鎂肥用量下，煙株根系的氮、磷、鉀、鎂、鈣累積量較多，為煙株的旺盛生長做好了養(yǎng)分準備。自旺長期至現(xiàn)蕾期，78.0 kg/hm2MgO(T5)鎂肥用量促進了煙株對大量營養(yǎng)元素氮、磷、鉀的吸收和累積，下部葉鎂的占比最大。而進入終采期后，T5高鎂處理的煙株氮、磷仍持續(xù)累積，但鉀累積減弱，過多的鎂投入對煙株鉀的吸收起到了一定的抑制作用。此外，39.0 kg/hm2MgO (T3)和58.5 kg/hm2MgO(T4)的鎂肥用量對烤后煙葉產(chǎn)質(zhì)量和經(jīng)濟效益的提升作用最大。

煙草為葉用作物，適宜的養(yǎng)分累積有助于提升煙葉綜合利用率，過高或過低的養(yǎng)分累積都會降低煙葉品質(zhì)?；诒狙芯拷Y(jié)果，綜合考慮不同生育期烤煙養(yǎng)分需求，推薦福建烤煙生產(chǎn)中鎂肥投入量為40～55 kg/hm2MgO，可較好地協(xié)調(diào)煙株氮、磷、鉀、鈣、鎂養(yǎng)分的累積，提高養(yǎng)分的綜合利用效率，烤煙的經(jīng)濟效益和內(nèi)在品質(zhì)也得到了提高。