不同起垄方式对植烟土壤物理特性及烤后烟叶产质量的影响

为了探讨起垄方式与移栽方式对河南省周口市烟区植烟土壤物理特性和烤后烟叶产质量的影响,以筛选适合周口烟区烤烟产质量和土壤物理特性同步提高的起垄与移栽处理组合模式。采用田间试验法,以‘中烟100’为研究材料,依据起垄方式与移栽方式设置龟背型膜上移栽(T1)、龟背型膜下移栽(T2)、中凹型膜下移栽(T3)和中凹型膜上移栽(T4)4个试验处理,研究不同起垄方式对土壤物理特性和烤后烟叶产质量的影响。结果显示,中凹型起垄的单独和复合处理均可以有效地改善土壤的物理特性和提高烟叶的产质量,其中以中凹型起垄配合膜下移栽处理(T3)效果最好。与T1相比,T3处理可以显著提高各土层土壤含水率和总孔隙度,降低土壤容重,明显促进烤后烟叶中化学成分更加协调,上部叶中性致香物质含量较T1提高了15.96%,产量和产值较T1处理显著提高。因此,中凹型起垄膜下移栽处理更有利于改善植烟土壤物理特性和提高烤后烟叶产质量,是最佳种植模式,结果为河南省周口烟区适宜的烟草种植模式提供理论依据。     

钙信号抑制剂加剧低钾胁迫对烟草幼苗光合特性及钾吸收的影响

  【目的】  研究低钾胁迫抑制钙信号传导对植株幼苗叶片光合特性及钾吸收的影响,为缓解作物的低钾胁迫提供理论依据。  【方法】  以烟草品种K326为试验材料进行了室内水培试验。烟草幼苗先在营养液正常钾(K+ 5 mmol/L)和缺钾(K+ 0.15 mmol/L)营养液中生长8 天,然后在营养液中分别施加钙通道有机阻断剂Vp、钙通道无机阻断剂LaCl₃和钙离子螯合剂(EGTA)钙信号抑制剂,继续生长4天后取样,测定植株干鲜重、电导率、活性氧含量、叶片抗氧化酶活性、叶片光合特性等指标和植株地上、地下部钾素浓度及钾离子吸收相关基因表达量。  【结果】  1)不添加钙通道抑制剂或螯合剂条件下,低钾胁迫的烟株地上部和根系干重较常钾水平显著降低了59.29%、39.82%,鲜重显著降低了51.58%、48.19%,除水汽压饱和亏外的其余5项光合特性指标显著降低,植株地上部和根系钾含量分别显著降低了39.31%和77.05%,而叶中可溶性蛋白、相对电导率、过氧化氢含量则显著增加,NKT2、NtKC1、NtHAK1、NtHAK5基因的相对表达量分别增加了2.09、3.32、3.23、12.34 倍。2)常钾水平下,3个钙抑制剂处理未明显影响地上部和根系干鲜重,而低钾水平下,钙抑制处理的地上部鲜重和干重显著高于无钙抑制剂对照。两个钾水平下,与各自对照相比,3个钙抑制剂处理的叶片相对电导率、活性氧积累量均显著增加,抗氧化酶SOD和POD活性、叶绿素含量显著减少,光合特性指标(除水汽压饱和亏外)明显降低。3)两个钾水平下,3个钙信号抑制剂处理的烟株地上部和根系钾含量均显著低于其对照,低钾胁迫下平均降低幅度分别达到25.54%和53.36%。低钾胁迫下,钾离子通道基因NKT2、NtKC1和转运蛋白基因NtHAK1、NtHAK5在根系中的相对表达量分别平均降低了60.60%、50.62%、38.61%、69.79%,钙通道相关基因NtCNGC1和NtCNGC11在根中的相对表达量分别平均降低了95.36%和87.04%。  【结论】  低钾胁迫明显影响烟株幼苗生长、光合作用及对钾素的吸收和积累。低钾水平下,外施钙通道抑制剂或螯合剂可进一步降低烟草叶片抗氧化酶活性,减弱烟株叶片光合作用,并抑制根中钾吸收相关基因的表达和烟株对钾素的吸收。     

钾肥配施有机酸对烤烟石油醚提取物和中性致香物质含量的影响

以中烟100为试验材料,通过田间试验研究了钾肥配施不同有机酸对烤烟中部叶石油醚提取物和中性致香物质含量的影响。结果表明,钾肥配施不同的有机酸均能提高烤烟的石油醚提取物含量,其中配施柠檬酸和草酸处理比对照提高了16%以上。钾肥配施柠檬酸、乳酸和黄腐酸钾处理均能提高烟叶中性致香物质总量,而配施苹果酸和草酸处理中性致香物质含量比对照略低。其中钾肥配施柠檬酸处理可提高类胡萝卜素降解产物、Maillard反应产物、类西柏烷类降解产物、芳香类氨基酸降解产物和新植二烯含量,钾肥配施黄腐酸钾处理可提高除类西柏烷类降解产物外其余各类致香物质含量。以钾肥配施柠檬酸和黄腐酸钾处理对改善中部烟叶石油醚提取物和中性致香物质含量效果最优。     

分次施用钾肥及配套措施对烤烟生长发育及其产质量的影响

烟草是嗜钾作物，面对我国钾资源短缺的问题，必须明确烟草施钾的最佳方式，提高钾素的利用效率。采用田间小区试验法，以豫烟6号为研究材料，依据施钾时期和涂抹生长素设置5个试验处理，研究不同处理对烤后烟叶物理性状、外观质量、常规化学成分和中性致香物质含量等指标的影响。结果表明：①与对照相比，分三次施用钾肥+涂抹生长素处理可以明显改善烟株的农艺性状和物理性状指标，提高烤后烟叶外观质量评分；②分三次施用钾肥+涂抹生长素处理烤后烟叶钾素含量和中性致香物质含量较对照分别增加了55.88%和10.89%，产量、产值及中上等烟比例较对照显著提高；③通过烤后烟叶钾素和中性致香物质含量相关性分析得出，钾素含量与中性致香物质中部分产物存在显著正相关性，表明提高钾素含量可以有效增加中性致香物质含量。分三次施用钾肥并打顶施用植物生长调节剂处理更有利于改善烟叶的农艺性状指标，是烟草的最佳施钾方式。     

低钾胁迫下外源生长素对烟草根系生长及钾吸收的影响

【目的】探明生长素参与低钾胁迫下植株根系的生长发育及吸钾机制,同时为提高植物体内钾素水平提供理论依据。【方法】采用室内水培法,以模式植物烟草为试验材料,通过设置2个钾浓度(5、0.15 mmol/L)和5个外源生长素(3–吲哚乙酸)浓度(0、5、10、20、40μmol/L),对植物根系生理特征、内源生长素浓度、钾素累积及钾吸收动力学和相关钾离子通道基因转录表达进行比较研究。【结果】1)与正常钾水平相比,在低钾胁迫条件下,植株地上部干重显著降低15.6%;根系扫描8项指标中,除根平均直径外,其余7项指标值均显著降低;ATPase活性显著降低43.3%;主根尖、侧根尖及叶片内源生长素浓度显著升高;钾吸收动力学参数Vmax、Km值分别显著降低了89.2%、99.6%;植株根系、叶片钾浓度分别显著降低了93.0%、62.2%;根系中内流型钾离子通道基因Ntkc1的表达量显著降低56%。2)添加外源生长素后,正常供钾植株的根系干物质重、根系活力、主根尖及侧根尖内源生长素浓度有增加的趋势,Vmax值和内流型钾离子通道基因NKT2、NtKC1的表达量明显增加;低钾条件下,植株表现出和正常供钾相似的规律,除此之外,低钾植株的根系生长得到明显改善,ATPase活性和地上地下部钾素浓度明显增加,外流型钾离子通道基因Ntork1的表达量明显降低。3)当添加生长素浓度为10μmol/L时,与未添加生长素相比,正常供钾植株的地上地下部干重显著增加了6.05%、8.54%;根体积及根系交叠数显著增加16.5%、23.2%;根系活力显著增加了298%;Vmax值显著增加了118%;低钾植株地上地下部干重与不添加相比显著提高了5.61%、28.6%;根系活力达到113μg/(g·h), FW,为无添加生长素时的3.3倍;根系ATPase活性相对增加了87.5%;根系钾浓度显著增加250%;钾离子通道基因NKT2在根系中表达量显著增加了7.04倍,Ntork1在根系及叶片中表达量显著降低了49.5%、72.5%。【结论】低钾胁迫影响烟草根系生长及植株对钾素的吸收累积,添加适当浓度外源生长素可改善植株根系生长发育状况,增加内流型钾离子通道基因NKT2、NtKC1的表达量,降低外流型钾离子通道基因Ntork1的表达量,且提高植株钾吸收动力学参数Vmax值、降低Km值,从而提高了植株对钾离子的吸收能力与亲和力,进而增加植株钾素浓度。     

施氮量和留叶数对豫西地区云烟87产量和品质的影响

为了探索豫西烟区云烟87最适宜的施氮量和留叶数水平,通过大田试验,研究了施氮量、留叶数2个因素互作对云烟87生长发育、产量和品质的影响。结果表明,施氮量为95.44～118.44kg/hm2、留叶数19～22片/株时,云烟87田间长势强、株形较理想,初烤烟叶外观物理特性较好,产、质量适中,矿质元素及常规化学成份较为协调。其中,施氮量为118.44kg/hm2的处理产量(2 461.94kg/hm2)分别显著高于中、低氮处理12.92%、10.93%,产值达到36 329.74元/hm2;施氮量为95.44kg/hm2的处理均价达15.94元/kg,分别比高、低氮处理提高了9.63%(P>0.05)、4.73%。留叶数19～22片/株的处理田间呈现腰鼓型,利于通风透光,产质量适宜。综合分析,在中、高施氮水平(95.44～118.44kg/hm2),留叶数19～22片/株,豫西地区云烟87产量和品质表现最佳。     

亚热带红壤丘陵区坡地土壤性质空间变异特征

土壤性质是影响坡地降雨入渗、产流及土壤水再分布的重要因素。研究坡地土壤性质的空间变异特征,有助于进一步研究坡地降雨入渗产流规律。通过对20m×24m径流小区土壤性质的空间变异特征分析,结果表明:(1)沿坡面,从坡上向坡下砂粒含量逐渐减少,土壤质地总体变细;有机质含量变化不大;土壤容重和饱和导水率均呈弱变异性。(2)在剖面内,从表层(0~10cm)向深层(120~130cm),土壤质地逐渐变粗,为弱变异性;有机质含量变化趋势明显,从地表向深层依次减小,坡上和坡下表层有机质含量分别高出深层约8.6和7.6倍,为中等变异性;土壤容重呈波状增大的变化,变化范围为1.08~1.63g/cm3,整体为弱变异性;土壤饱和导水率最大值出现在表层,向深层有呈波状减小的变化趋势,且波动强度依次减小,变异强度大,属强变异性,其大小属“高级”水平。     

水肥一体化对烤烟钾吸收及产质量的影响北大核心

探明水肥一体化技术对烤烟钾吸收及产质量的影响,为提高烟叶钾含量提供依据。以烤烟品种LY1306为试验材料,在田间采用单因素随机区组试验,设计空白对照(CK)、常规施肥(T1)和水肥一体化(T2)3个处理,对烤烟干物质积累、各部位钾素积累量和积累速率、烤后烟叶化学成分和经济性状进行比较研究。与CK、T1处理相比,T2处理的干物质积累量始终最高,干物质积累速率提高了70.03%、36.72%,最大干物质积累速率出现时间为53.370 d,较CK和T1处理提前了7.884 d和5.777 d;随生育期进程的推移,各部位钾素积累量呈明显的“S”形上升,处理间均表现为T2>T1>CK;T2处理各部位的钾平均积累速率、钾最大积累速率较CK和T1处理明显提高,最大钾积累速率出现时间整体上较CK和T1处理明显提前,且在烟草根系中表现最为明显,烟草根系中钾平均积累速率较CK明显提高64.67%,钾最大积累速率较CK和T1处理明显提高72.28%和33.72%,钾最大积累速率出现时间较CK和T1处理提前了7.28 d和8.78 d;T2处理各部位烤后烟叶钾含量、钾氯比均为最高,其中部叶钾含量较CK和T1处理显著提高了33.70%和20.59%,钾氯比较CK处理提高了31.60%;T2处理各经济性状指标均为最高,其中产值较CK显著提高了50.45%,较T1显著增加了9 521.25元/hm~2。水肥一体化技术能明显增加烟株的干物质积累,有效促进烤烟各部位钾素积累,协调烟叶各项化学成分,提高烤烟经济性状。     

顶端调控措施对烤烟生长、内源激素及氮钾累积的影响

【研究目的】该文探讨了打顶初期2周内打顶和植物生长调节剂对烤烟生长、内源激素和氮钾累积的影响。【方法】在盆栽基质培养条件下,进行了打顶和打顶+生长调节剂处理,采用酶联吸附免疫测定技术分析了烤烟根和叶中内源IAA、ABA、GA3和ZR的变化。【结果】与不打顶相比,打顶能够降低烤烟叶内IAA、ABA、GA₃和ZR的含量,刺激根中IAA、ABA、GA₃和ZR的增加,其中1h时打顶叶中IAA含量比不打顶降低了2倍,14d时打顶根中IAA含量比不打顶和打顶生长调节剂处理增加了140.70%和110.77%,5h和24h时打顶根中GA₃含量比不打顶增加124.18%和106.66%。打顶和打顶＋生长调节剂处理干物质和氮素累积与不打顶相比主要在中上部叶、茎和根,钾累积量在叶和根中,茎和整株钾累积量降低。【结论】顶端的存在影响内源激素、光合作用产物和养分在烟株体内的累积,打顶后涂抹植物生长调节剂在一定程度上代替烟株顶端的作用。     

种植密度对晒红烟田间光照强度及烟叶产质量的影响

为了探讨晒红烟种植密度对烟田群体内光照强度、烟叶产量和品质的影响,以当地主栽品种大叶黄为供试材料,设置3个不同种植密度处理。结果表明,随着行距的加大、种植密度的降低,晒红烟群体内光照强度增加,中、下部烟叶光照强度增加明显,T3处理较对照增幅分别达6.77%~36.22%,23.14%~81.49%;随密度降低,晒红烟叶面积系数、群体产量显著降低,T3处理分别较对照降低12.38%,4.44%;个体产量显著升高(21.43%~35.71%),1,2级烟叶比例增加(16.17%~23.57%,16.56%~22.92%);烟叶产值以密度为20 510株/hm2显著高于其他处理。随密度降低,晒红烟总糖和还原糖含量降低,总氮、烟碱以及钾氯比值升高,其中,中、上两部位钾氯比值增加幅度分别为53.20%~132.51%,7.23%~19.68%;中、上部位烟叶香气物质总量增加(13.03%~65.53%,44.41%~54.05%),感官质量明显提高。综合分析认为,种植密度为16 660株/hm2时,烟叶群体结构矛盾有效缓解,烟叶化学成分趋于协调,感官质量最优,产值较高。