不同氮素来源对烤烟上部叶碳氮代谢及其基因表达的影响

[目的]研究不同氮素来源(有机氮肥和无机氮肥)对烤烟上部烟叶碳氮代谢及关键基因表达的影响,为进一步调控肥料施用、提高烟叶品质提供理论依据.[方法]在保证用氮量一致的基础上,设无机氮肥和有机氮肥两个处理,烟苗移栽后60、70、80和90 d各采样1次,观察不同处理的细胞超微结构,测定烟叶的总糖、总氮和烟碱含量,并对比分析影响碳氮代谢的关键基因表达.[结果]随着移栽时间的延长,有机氮肥处理上部烟叶细胞中的淀粉颗粒增多,嗜锇颗粒含量增加且体积增大.两种氮肥处理成熟期上部烟叶总糖含量均呈先降低再升高的变化趋势,其中有机氮肥处理上部烟叶的总糖含量相对较高;两处理上部烟叶总氮含量随着生育期的延长呈下降趋势,有机氮肥处理在成熟前期显著低于无机氮肥处理(P<0.05,下同),但移栽后90 d二者趋于一致;两处理上部烟叶烟碱含量在成熟期呈上升趋势,有机氮肥处理的烟碱含量除移栽后80 d显著较低外,其他取样时期均高于无机氮肥处理.碳代谢途径关键基因表达分析结果显示,蔗糖合成酶基因(SuS1)、淀粉合成酶基因(SS1)、颗粒结合型淀粉合成酶基因(GBSSI)、支链淀粉合成酶基因(SBE1)和α-淀粉酶基因(AMML)在成熟后期(移栽后90 d)高表达是导致上部烟叶总糖积累较多的主要原因.氮代谢途径关键基因表达分析结果显示,硝酸盐转运蛋白基因(NRT1)和鸟氨酸脱羧酶基因(ODC)在有机氮源条件下高表达是导致上部烟叶烟碱含量显著升高的主要原因.[结论]施用有机氮肥有利于成熟期上部烟叶碳氮代谢途径关键基因的表达,从而促进上部烟叶总糖和烟碱含量增加,同时降低总氮含量.     

有机无机肥配施对烟田土壤养分和烟叶产质量的影响

【目的】探明烟田有机肥与无机肥的适宜施用配比和优质烟叶品质形成的作用机理，为植烟土壤改良及优质烟叶生产提供科学参考。【方法】设置5个不同有机无机肥配比处理(T1，对照，纯施无机肥；T2：有机肥︰无机肥=30%︰70%；T3：有机肥︰无机肥=50%︰50%；T4：有机肥︰无机肥=70%︰30%；T5：纯施有机肥)，分析不同处理土壤主要养分、烟叶干物质积累和烟叶化学成分及其协调性的差异。【结果】与对照比，有机无机肥配施处理烟株团棵期和旺长期土壤微生物生物量碳氮和有机碳含量升高，成熟期烟株根、茎、叶干物质积累升高；调制后烟叶总氮含量下降，烟碱、总糖、还原糖和钾氯含量升高。烟叶经济效益以T2最高，烟叶产量、产值、均价和上等烟比例分别较对照升高22.00%、28.42%、5.42%和18.98%。土壤有机碳、微生物生物量碳与烟叶总氮、烟碱、钾氯含量密切相关。【结论】有机无机肥配施能有效改良土壤结构并提高烟叶产质量，适宜的配比为有机肥︰无机肥=30%︰70%。     

添加生物炭对烤烟碳氮代谢的影响

为探究添加生物炭对烤烟碳氮代谢的影响,以烟草品种K326为材料,从细胞组织结构、基因表达以及物质代谢3个层面进行了系统研究。超微结构分析表明:中部叶成熟早期,不施生物炭处理的烟叶淀粉粒积累较多,随着叶片成熟降解更快。基因表达分析显示:打顶后,糖、淀粉代谢相关基因表达逐渐增强,氮代谢相关基因的表达减弱。中部叶成熟后期,添加生物炭越多,相关基因表达越强。物质代谢分析表明:打顶后,添加生物炭处理的总糖、还原糖含量降低,调制后,糖含量较高。打顶及调制后,添加600 kg/hm2生物炭处理的淀粉含量较高。添加生物炭后,总氮、烟碱含量增加,调制后差异变小,这说明添加生物炭对烟叶碳氮代谢有较大影响,进而影响烟叶品质。     

添加生物炭对烤烟碳氮代谢的影响

为探究添加生物炭对烤烟碳氮代谢的影响,以烟草品种K326为材料,从细胞组织结构、基因表达以及物质代谢3个层面进行了系统研究。超微结构分析表明:中部叶成熟早期,不施生物炭处理的烟叶淀粉粒积累较多,随着叶片成熟降解更快。基因表达分析显示:打顶后,糖、淀粉代谢相关基因表达逐渐增强,氮代谢相关基因的表达减弱。中部叶成熟后期,添加生物炭越多,相关基因表达越强。物质代谢分析表明:打顶后,添加生物炭处理的总糖、还原糖含量降低,调制后,糖含量较高。打顶及调制后,添加600 kg/hm2生物炭处理的淀粉含量较高。添加生物炭后,总氮、烟碱含量增加,调制后差异变小,这说明添加生物炭对烟叶碳氮代谢有较大影响,进而影响烟叶品质。     

不同品种晒烟叶片发育过程中碳氮代谢对施肥的响应

以东北典型产区种植的3个晒烟品种为供试材料,采用双因子裂区设计,研究了不同施肥水平对晒烟叶片发育过程中碳氮代谢关键酶活性及其代谢产物含量的影响。结果表明:3个晒烟品种中部叶发育过程中NR活性呈单峰曲线,高峰在叶龄27d;Inv活性呈下降趋势;同一施肥水平下青黄叶、大白花品种氮代谢较强,总氮和烟碱含量较高,而大叶黄碳代谢较强,烟叶糖含量较高;在传统施肥基础上,适当降低施肥水平可有效调控晒烟碳氮代谢,协调烟叶化学成分,改善烟叶品质。     

有机肥对烤烟产量及品质的影响

在同一施无机肥水平条件下。研究了增施腐熟有机肥对烤烟生长发育和烟叶产量、品质的影响。试验结果表明：移栽后35d、50d、65d施用有机肥各处理的株高、单株叶面积均明显大于对照,干物质积累比对照多．烟株生长较快。施用有机肥的处理产量比对照增加2．14％-8．45％,产值增加11．99％～25．22％,上等烟比例增加2．06％～10．43％。施用有机肥的处理上部烟叶的总糖、还原糖含量均低于对照．总氮、烟碱、蛋白质含量均高于对照;中部烟叶的总糖、还原糖含量均高于对照：下部烟叶的烟碱、钾含量均高于对照。施用有机肥的处理的香气量、余味、杂气、刺激性及评吸得分均高于对照,表明施用有机肥可改善烟叶的品质。红花大金元烤烟品种的腐熟有机肥最佳施用量为2400g／株。     

有机无机肥配施对烤烟生长及产质量的影响

【目的】探明适于攀枝花烟区优质烟叶生产的有机无机肥配合施用措施,为其优质烟叶生产提供科学依据。【方法】采用田间试验方法,研究不施肥、常规化肥、无机肥配施生物有机肥、无机肥配施腐殖酸有机肥、无机肥配施抗重茬生物菌肥和无机肥配施蚯蚓肥对烤烟生长及产质量的影响。【结果】有机无机肥配施较不施肥或单施无机肥更有利于烤烟各时期烟株及烟叶的生长发育;无机肥配施生物有机肥,伸根期和团棵期的株高较不施肥分别提高119.05%和21.67%,最大叶面积分别增大47.81%和21.06%,旺长期和成熟期节距较不施肥分别增加27.50%和12.90%,茎围分别增长4.00%和3.06%,叶面积系数分别增大32.26%和19.35%;无机肥配施生物有机肥或蚯蚓肥可使烟叶化学成分含量处于适宜范围,有效提高烟叶总氮、烟碱、钾氯比、钾、总糖、还原糖和糖碱比;无机肥配施生物有机肥的产量和产值较不施肥分别提高50.09%和51.29%。【结论】无机肥配施生物有机肥对提高烤烟农艺性状、经济性状和烟叶内在品质的综合效果最好。     

不同施氮方式下烤烟大田期碳氮代谢研究

研究表明,在不同施氮方式下,烟株干物质积累量、叶面积指数随生育进程的推进而增加,后期叶面积指数略有下降。无机氮肥处理(T1)在干物质积累量、碳素积累量上均高于有机无机复混氮肥处理(T2);叶面积指数则是T2高于T1,表现在烟叶生长中,叶长宽比T1大于T2。淀粉酶活性变化呈双峰曲线,T1大于T2。烟株氮含量在整个生长期内呈下降趋势,氮素积累量在前中期不断增加,在后期呈下降趋势;硝酸还原酶活性、硝态氮和蛋白质含量在整个时期均逐渐下降,烟碱含量呈上升趋势。硝态氮和烟碱、蛋白质、总氮呈负相关,总氮与烟碱相关性达显著水平;总氮与蛋白质间呈极显著正相关。T1的硝态氮、总氮、烟碱、蛋白质含量均高于T2。从烟碱等化学成分及烟叶生长碳氮代谢来看,T2处理较T1处理更加适合优质烟叶生长需求。     

蚯蚓粪肥对陕西烟区烤烟生长及品质的影响

【目的】为了保持总施氮量不变的情况下找到蚯蚓粪和化肥配施的最佳比例。【方法】本研究采用蚯蚓粪肥和化肥配施进行田间试验,以不施肥处理作为对照,分析蚯蚓粪和化肥不同配比T1(纯化肥处理)、T2(化肥∶蚯蚓粪=7∶3处理)、T3(化肥∶蚯蚓粪=5∶5处理)、T4(化肥∶蚯蚓粪=3∶7处理)对烟草生长和品质的影响。【结果】与CK处理相比,施肥处理的农艺性状、根系和中部叶的生物量、根系活力、中部叶的养分含量、碳氮代谢关键酶活、叶绿素含量均有提高。配施蚯蚓粪后成熟期根系生物量和中部叶生物量增加,烟草根系活力升高,养分含量、碳氮代谢关键酶活、叶绿素含量提高;成熟期T2处理的根系生物量较T1、T3、T4处理分别增加了13.6%、23.5%、27.6%;成熟期T2、T3、T4处理的烟叶生物量较T1处理增加了12.5%、10.3%、4.9%;成熟期T3、T4根系活力较T1处理增加了14.2%、17.6%;成熟期配施蚯蚓粪的中部叶硝酸还原酶活性、中部叶淀粉酶活性以及中部叶蔗糖转化酶活性较T1处理分别增加了43.4%～79.6%、11.6%～71.0%、21.5%～37.4%;配施蚯蚓粪后烤烟的化学成分协调性和感官质量得到改善。中部叶的烟碱含量降低,糖碱比、氮碱比、两糖比、钾氯比、钾含量、总氮含量提高,上部叶的氯含量降低,钾含量和钾氯比升高;余味增加,杂气降低;产值、均价、上等烟比例和中上等烟比例均有增加,产量无显著变化。【结论】施肥可以增加烟草的根、叶生物量,提高中部叶养分含量及碳氮代谢关键酶活,增加烤烟的产值以及改善烟草的感官质量及评吸效果。配施蚯蚓粪可以进一步改善烟草的生长状况和产质量。其中以T2处理综合表现较好。     

有机无机培肥对黄壤烟区烟叶产质量的影响

为改善烤烟上部烟叶品质,降低和控制上部烟叶烟碱含量,增加烟农收入,进行了不同有机肥、无机肥和中微肥配合施用对黄壤烟区烟叶产质量的影响.结果表明,单独施用有机氮,K326的产量和产值明显降低,与施用无机肥处理差异达极显著水平,但烟叶化学成分协调性好、钾含量增加,上部叶烟碱含量明显降低,评吸总分提高1.5%,吃味提高3.0%,杂气减少1.0%,刺激性减少1.4%;增加中微肥各经济指标明显增加,产量能达到2 250 kg/hm~2;有机肥与无机肥配合施用,产值和产量有明显提高,30%的有机肥和70%的无机肥配合能获得最大产量和产值.随着无机肥使用比例的增加,上部烟碱含量明显增加,吸食质量明显降低,不利于提高烟叶内在品质.     

有机氮和无机氮配施对香料烟产值及上部叶品质的影响

在浙江绍兴烟区采用大田试验,研究了在等氮条件下,有机氮部分替代无机氮对香料烟产值及上部叶品质的影响。结果表明,在合适的有机氮和无机氮比例下,有利于香料烟的产量、产值及上等烟比例的提高,上部叶（A1）烟碱、总氮含量的减少,同时有利于上部烟叶总糖、还原糖、糖碱比、钾、氯、矿质元素的增加。对浙江绍兴烟区而言,有机氮和无机氮比例为50∶50时,香料烟产量、产值最高,上部烟叶的品质最好。     

干旱胁迫下保水剂对雪茄烟叶碳氮代谢和中性香气物质含量的影响

为研究干旱胁迫下保水剂种类和用量对雪茄烟叶碳氮代谢和香气质量的影响,以德雪3号为试材,采用盆栽试验研究不同保水剂种类(SAP保水剂、沃特保水剂和自制保水剂TS-PAA)与用量(2、4、6 g·株^-1)下的雪茄烟叶碳氮代谢和中性致香成分含量变化。结果表明：1)使用保水剂可有效提高雪茄烟生长发育前期(45 d以前)氮代谢强度,加速氮素营养向烟碱的转化与积累,削弱后期(60 d以后)氮代谢强度,使烟碱的积累程度明显减弱,75 d时各处理的烟碱含量较对照均有大幅度下降,以TS-PAA 2 g·株^-1处理降幅最大,为32.26%。2)使用保水剂能加速中后期(45 d以后)碳代谢进程,促进雪茄烟叶中淀粉、总糖、还原糖含量增加,其中以TS-PAA 4 g·株^-1处理增幅最高,较CK增幅分别为327.28%、80.51%、79.54%,糖碱比增幅161.90%,两糖比(还原糖/总糖)均维持在0.9左右。3)使用保水剂还能显著延迟叶片衰老,提升烟株的抗旱能力,促进雪茄烟叶中性致香成分积累。4)在干旱协迫条件下,保水剂的使用有利于促进雪茄烟...     

稻茬烤烟减氮配施腐植酸碳肥的效应

为减少稻茬烤烟化肥氮的施用量,提高烟叶产量和质量,以云烟87为材料,研究施用腐植酸碳肥(全能有机碳肥、液态有机碳肥)后分别不减氮、减氮10%、减氮20%和不施腐植酸碳肥与不减氮(CK),对烤烟农艺性状和氮、磷、钾积累及烟叶理化特性、经济性状、氮肥偏生产力的影响。结果表明：施用腐植酸碳肥可增加烟株高度和有效叶片数,以液态有机碳肥促生长效果优于全能有机碳肥;减氮会降低烟叶干物质积累量、单叶质量和烟叶厚度、烟叶糖含量和降低烟叶烟碱、总氮含量;施用腐植酸碳肥,可提高烟叶干物质积累量和比例,提高氮、磷、钾积累量,增加单叶质量、烟叶糖和钾含量,降低烟碱和氯含量,且可提高上等烟比例、产量、产值、氮肥偏生产力和偏生产效率;与CK的上等烟比例、产量、产值、氮肥偏生产力、氮肥偏生产效率相比,施用全能有机碳肥后减氮10%可分别提高4.04%、6.54%、10.12%、27.89%、32.15%,施用液态有机碳肥后减氮20%可分别提高15.33%、2.87%、9.38%、28.61%、36.71%。在湖南稻茬烟区,推荐施用全能有机碳肥(45 kg/hm2)后减氮10%,施用液态有机碳肥(75 kg/hm2)后减氮20%。     

断根结合生长素和钾肥施用对烤烟生长及糖碱比、有机钾指数的影响

河南济源烟区存在着烟叶糖碱比高、有机钾指数较低的生产现状,通过田间试验研究了打顶时断根(C)、打顶时断根结合喷施IAA(C+I)、打顶时断根结合追施钾肥(C+K)、打顶时断根结合喷施IAA并追施钾肥(C+K+I)和对照(CK)5种处理对烤烟生物量及糖碱比、有机钾指数的影响。结果表明:不同调控措施在烟株成熟期较对照均能增加根部、叶片的干重,减少烟碱、总糖在中上部烟叶的累积。断根结合喷施IAA能降低各部位烟叶的糖碱比,且以C+K+I处理的降幅最大,在下、中、上叶位中较对照分别降低了19.12%、15.33%和8.15%。与对照相比,各处理均能提高不同部位烟叶K⁺含量,降低Cl^-和SO₄^2-含量。C+K+I处理能极显著提高各部位烟叶的有机钾指数,且在中上部烟叶中增幅最大,较对照分别提高了125.00%和209.43%。总的看来,打顶时断根结合喷施IAA并追施钾肥能促进烟叶中的干物质积累、降低糖碱比、提高有机钾指数,进而提高烟叶的内在品质。     

不同施肥模式对砒砂岩与沙复配土壤养分影响研究

为了提高砒砂岩与沙复配土壤质量,寻求最优的施肥模式,本研究基于室内盆栽试验,分析了不施肥、单施有机肥、基于农户习惯有机无机配施和单施化肥四种施肥模式对复配土壤养分的影响。结果表明：(1)基于农户习惯有机无机配施模式下土壤中的总碳和有机碳含量明显高于其他三种施肥模式;(2)单施化肥模式下土壤中的硝态氮含量最高,基于农户习惯有机无机配施模式下土壤中铵态氮含量最高;(3)基于农户习惯有机无机配施模式施肥时土壤中的有效磷含量显著高于单施化肥、单施有机肥和不施肥三种模式;(4)从环境保护和提高土壤质量的角度应优先选择有机无机配施施肥模式。研究成果以期为砒砂岩与沙复配土壤质量提高提供参考。     

种植密度和施氮量互作对烤烟生长发育及产质量的影响

[目的]研究不同种植密度和氮肥用量互作对烤烟生长发育及产质量的影响,为提高常德烟区烟草生产水平和烟叶质量提供指导。[方法]采用两因素随机区组设计,以云烟87为试验材料,设置3个水平种植密度,3个水平氮肥用量,共9个组合处理,研究不同处理对烤烟生长发育和产质量的影响。[结果]烤烟生育期主要受氮肥用量的影响,而种植密度对生育期基本没有影响。种植密度和氮肥用量对烤烟单株叶面积、株高、茎围、单叶重和节距的影响显著,对叶片总糖含量和还原糖含量影响显著,对上部叶和下部叶烟碱含量影响显著,对烤烟上等烟比例、产量和均价的影响显著。其交互作用对上部叶烟碱含量和还原糖含量影响显著,对中部叶和下部叶还原糖含量和总钾含量影响显著。氮肥用量是单株叶面积、株高、单叶重、节距、烟叶总氯含量、烟叶总钾含量、烟叶总氮含量、烤烟产量、烟叶均价和产值有关参数的主要决定因子,种植密度是茎围、烟叶烟碱含量、烟叶总糖含量、烟叶还原糖含量和上等烟比例有关参数的主要决定因子。[结论]烟叶产量以D3N3(种植密度1.80万株/hm~2,施氮量135 kg/hm~2)处理最高,为2 104.6 kg/hm~2;烟叶产值以D_2N_2(种植密度1.65万株/hm~2,施氮量120 kg/hm~2)处理最高,为52 729.7元/hm~2。     

有机肥与化肥配施对烤烟品质及土壤的影响

为了改善植烟土壤的理化性状,提高土壤质量,研究了在高肥力土壤上几种有机肥(秸秆、菜籽饼和猪粪)与化肥配施对烤烟品质及土壤的影响。结果表明:与单施化肥相比(对照),化肥+秸秆处理有利于烟株的生长发育和提高烟叶的产量产值和上等烟比例;而化肥+菜籽饼处理对烟株前期的生长表现不佳,尽管产量比单施化肥增加12%,但上等烟比例较低;化肥+猪粪处理处于两者之间。有机肥与化肥配施明显提高了烟叶中的总糖、还原糖、糖碱比、氮碱比以及钾含量,同时降低了烟叶中总氮、烟碱和氯离子含量,从而使烟叶中的化学成分得到协调和平衡。有机肥与化肥配施后增加了土壤中有机质、全氮、全磷、全钾和有效锌含量,在一定程度上改善了土壤的理化性状。     

不同施肥模式对烟草耕层土壤碳氮组分的影响(英文)

[目的]探讨贵州省烟叶主产区植烟土壤碳氮变化规律及其培肥途径。[方法]采用盆栽方式研究了有机和常规施肥模式(以不施肥作对照)下烟草耕层土壤中可溶性有机碳氮、总有机碳氮及其比值的变化规律。[结果](1)常规施肥模式土壤中的DOC、DON、TOC、TON含量均随生育期的推进呈降低趋势;而有机施肥模式土壤中的DOC、TOC含量呈先增加后降低(以旺长期含量最高)趋势,DON、TON含量呈先降低后增加趋势(以旺长期含量最低)。(2)有机施肥模式显著提高了烟草生长各期土壤中TOC含量及生长中后期(旺长期和采收期)土壤中DOC含量,在团棵期和旺长期常规施肥模式土壤中的DON、TON含量显著高于有机施肥模式和对照,在采收期,常规和有机两种施肥模式土壤中的DOC、DON、TOC、TON含量均显著高于对照。(3)常规施肥模式土壤中DOC/DON、TOC/TON的比值随生育期的推进呈逐渐增加趋势,而有机施肥模式和对照则均呈先增加后降低的趋势(旺长期碳氮比达最大值)。在团棵期、旺长期和采收期,土壤中DOC/DON、TOC/TON的比值均表现为YJCKCG。[结论]有机施肥模式显著提高了烟株生长中后期土壤中活性碳氮、总有机碳氮含量和土壤的碳氮比,有助于烟株生长中后期营养的均衡持续供应和培肥地力。