重茬烤烟的烟碱积累和分配规律研究

烟叶生产中普遍存在重茬现象, 连续重茬对烟株发育和烟叶品质带来不良影响。为了给烟叶生产中合理选择种植方式提供理论依据, 并为今后深入研究烤烟重茬的障碍机理和合理解决烤烟重茬问题奠定基础,本试验在黑龙江省烤烟重茬较普遍的肇州县永胜乡, 采用田间小区试验, 研究了自然肥力和常规施肥条件下不同重茬年限烤烟的烟碱含量、积累与分配的关系。结果表明, 重茬烤烟移栽后3~11 周为烟碱缓慢积累期,11~17 周为快速积累期, 比新茬两个积累期晚2 周。收获时新茬烟碱积累量达到87.56 kg·hm^-2(自然肥力)和128.31 kg·hm^-2(常规施肥), 相同肥力下重茬烤烟积累量随重茬年限增加而显著降低。重茬烤烟根茎内烟碱分配比例随重茬年限增加而降低, 叶片中分配比例增加, 中下部烘烤烟叶烟碱含量升高, 上部叶烟碱含量降低;重茬烤烟烟碱的变化规律不因土壤肥力改变而发生变化。烤烟重茬栽培5 年后, 所有部位烟叶均未达到卷烟厂规定的优质烟叶烟碱含量标准。综合分析认为, 烤烟重茬栽培后, 烟碱积累、分配及烘烤烟叶中烟碱含量均会发生显著变化, 使烤烟烟叶质量降低, 重茬栽培不宜超过5 年。     

黑钙土氮素矿化与烤烟烟碱积累分配及品质的研究

于黑钙土上进行3个施氮量(0、52.5、67.5 kg·hm~(-2))试验,观察了土壤氮素矿化动态、烟碱积累与分配,以及烟叶的评吸质量.全生育期内,土壤氮素矿化量分别为93.53、65.54、51.66 kg·hm~(-2);烟碱积累总量分别为87.56、128.31、138.91 kg·hm~(-2);成熟采收时下部、中部和上部烟叶烟碱含量分别为1.56%～2.27%、2.01%～2.75%和2.45%～3.13%,烟叶烟碱含量随施氮量的增加而增加.黑钙土在不施氮肥的条件下,中下部烟叶烟碱含量较适中,烟叶品质相对较好,说明黑钙土本身有较强的供氮能力;生产中烤烟氮肥用量控制在52.5～67.5 kg·hm~(-2)为宜,可获得品质较好的烟叶.     

利用光谱反射率预测烤烟叶片烟碱含量

以ASD Field spee FR 2500光谱仪测定了不同生育期不同氮钾处理的烤烟叶片光谱反射率,通过光谱反射率、一阶导数光谱和光谱特征变量与烟碱含量的相关分析和逐步回归模型筛选出特征波长,并对回归模型的预测效果进行检验.结果表明,一阶导数光谱回归方程预测效果最好、光谱反射率回归方程次之、特征变量回归方程最差.筛选出光谱反射率特征波长为1792 nm、一阶导数光谱特征波长为810 nm.光谱反射率和一阶导数光谱在427～712、741～810、1382～1879、1905～1969、2067～2338 nm范围内与烟碱含量相关性强.本研究为采用高光谱技术预测烟叶烟碱含量提供了理论参考.     

不同饼肥用量和氮素形态配比对烤烟产质量的影响

通过田间小区试验,采用随机区组设计,在本试验条件下,初步研究了不同饼肥用量和氮素形态配比对烤烟产质量的影响。方差分析结果表明:不施用饼肥,硝态氮:铵态氮=1:1的处理组合对提高烟叶亩产量、亩产值、上等烟比例、均价以及烟叶品质有显著作用,并出现随着饼肥氮用量增加,烟叶产质量反而有所下降的现象。     

打顶后烤烟叶片酶活性、钾及烟碱含量的调控技术研究

研究了不打顶(T1)、打顶(T2)、打顶+追施K2SO4(T3)、打顶+涂抹生长素1次(T4)、打顶+追施K2SO4+涂抹生长素1次(T5)、打顶+追施K2SO4+涂抹生长素2次(T6)6种调控措施对烤烟叶片硝酸还原酶(NR)活性、过氧化物酶(POD)活性、钾含量及烟碱含量的影响。结果表明,T6在成熟期的NR与POD活性最强,T1最弱。在打顶后随生育时期的延长,各处理烟叶中钾含量逐渐下降,以T1和T6下降幅度最小,T2下降幅度最大,而T3,T4和T5下降幅度居中,成熟期钾含量(%)依次为:T1(3.59)T6(2.77)T5(2.47)T3(2.11)T4(2.10)T2(1.88)。与此相反,各处理烟叶在打顶后烟碱含量逐渐上升,成熟期烟碱含量(%)依次为:T2(3.48)T3(3.03)T4(2.92)T5(2.70)T6(2.45)T1(1.14)。大田期叶片钾含量与烟碱含量呈极显著的负相关关系(-0.938**),与NR及POD活性均呈极显著的正相关关系,相关系数分别为0.838**和0.859**。烤后烟叶以T6的化学成分最为协调,其烟碱含量适中,淀粉含量较低,钾和总糖含量较高。打顶后在茎断面涂抹生长素(IAA),同时根部追施K2SO4,具有较好的提钾控碱的效果。     

机械损伤对烤烟植株氮素吸收及体内烟碱含量的影响

采用砂培和营养液培养方法,研究了在营养生长阶段切除顶芽和叶片损伤对烟株生长、体内烟碱浓度、氮浓度及吸氮量的影响。结果表明,切除顶芽导致烟株体内烟碱浓度和含量显著增加。叶片损伤也能增加体内的烟碱浓度,且损伤二次比损伤一次的效果更为明显,说明叶面损伤对烟株体内烟碱合成的影响具有累积效应。但叶面损伤对烟株体内烟碱合成的影响小于打顶处理。切除顶芽和叶面损伤对烟株体内的氮浓度及吸氮量均无显著影响,但显著提高了烟株体内单位氮素产生烟碱的能力。试验结果还表明,机械损伤刺激烟株体内烟碱的合成,烟碱增加与氮素吸收无直接关系。     

烤烟烟碱含量与土壤有机质、氮素含量的关系分析

分析了湖南烟区222个烤烟样品烟碱含量与土壤有机质、全氮和碱解氮之间的关系。结果表明：（1）烤烟烟碱含量在不同等级间存在较大的变异，总体呈现出B2F〉G3F〉X2F的趋势，平均烟碱含量为2．84％，变幅为0．58％～5．95％，变异系数为34．07％；（2）不同等级烟碱含量分别与土壤有机质、全氮和碱解氮的相关系数均达到1％的极显著水平；（3）采用聚类分析方法把同一等级烟叶样品的烟碱含量分为高、中、低3类，不同类别相比较，有机质含量越高的土壤，其土壤全氮、碱解氮以及相应的烟叶烟碱含量也越高，表明土壤有机质含量的高低，直接影响了土壤氮素的供应状况，进而影响了烟碱含量的积累。     

不同生态区烤烟烟碱含量的变异分析

根据纬度差异和地理方位,将我国主产烟区的7省12县分为7个生态区,采用统一栽培模式,分析了不同区域烤烟烟碱含量的变异.结果显示:不同生态区的烤烟烟碱含量存在着广泛变异,变异特征各不相同.辽宁烟区的烟碱含量年际间变异最大,河南和福建烟区年际间变异最小;包括贵州、四川、福建、云南烟区的南方烟区烟叶烟碱含量年际间稳定性优于包括辽宁、山东、河南烟区的北方烟区.贵州和四川烟区的烟碱含量部位间变异程度最大,辽宁烟区部位间变异最小;南方烟区烟碱含量的部位特征较明显,北方烟区烟碱含量的部位特征相对不显著.河南烟叶烟碱含量部位内变异较小,福建烟区变异较大.中部叶烟碱含量变异较大,下部烟叶变异较小,上部叶较稳定.北方烟区烟叶烟碱含量在部位内和等级内的稳定性均好于南方烟区.各烟区橘黄烟叶烟碱含量均高于柠檬黄烟叶,不同生态区烤烟烟碱含量的变异主要来源于橘黄烟叶烟碱含量的变异.烟碱含量在不同生态区域间差异极显著,河南烟区的烟碱含量最高,辽宁烟区最低.北方烟区烟碱含量高于南方烟区,但辽宁烟区的烟碱含量倾向南方,云南烟区的烟碱含量靠近北方.     

钨酸钠对成熟期烤烟氮代谢、氧化胁迫和烟碱含量的影响

为解决烟叶后期贪青晚熟所造成的问题,本研究以K326为研究对象,针对生长过旺的烟株喷施不同浓度的钨酸钠,研究了其对烟叶根系活力、氮代谢、抗氧化系统及烟碱含量的影响。结果表明:喷施钨酸钠不同程度地减弱了烟株的根系活力、硝酸还原酶(NR)活性、谷氨酰胺合成酶(GS)活性、丙二醛(MDA)含量,并与钨酸钠浓度呈显著负相关;增加了超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)等抗氧化酶活性,与钨酸钠的浓度呈显著正相关;同时降低了烟碱的含量。综合来看,以喷施1.0 mmol/L的钨酸钠能够有效抑制烟叶的氮代谢,促进烟叶成熟落黄,提高烟叶抗氧化胁迫的能力,同时降低烟叶烟碱含量。     

菜籽饼肥不同用量对烤烟产量及质量的影响

试验研究了菜籽饼肥不同用量对烤烟产量和质量的影响。结果表明,施25%熟饼肥 75%复合肥的处理烤烟产量、产值最高,在施用饼肥纯N占25%以上时,随着饼肥用量的增加,烤烟产量、产值呈下降态势。饼肥用量相同时,腐熟饼肥产量、产值高于生饼肥。25%熟饼肥 75%复合肥处理的烟叶内在化学品质协调性较好,单施复合肥或单施菜籽饼肥(包括生饼和熟饼肥)都不利于烟叶内在化学品质的协调。     

配施菜籽饼对贵州省烟叶氮素和烟碱累积的影响

通过在黄壤烟田中配施生菜籽饼肥与腐熟菜籽饼肥,研究了不同配施处理对土壤氮素状况、烤烟氮素累积和烟碱累积的影响。结果表明:无机氮肥配施生菜籽饼肥与腐熟菜籽饼肥均能够显著提高黄壤烟田土壤碱解氮含量,促进烤烟旺长期间的氮素运移,降低上叶部烟碱累积量。与配施生菜籽饼肥相比,腐熟后的菜籽饼肥在烤烟生育期中对土壤氮素养分的影响更加缓和、平稳,降低烤烟生长末期土壤碱解氮含量达66.4%;施用腐熟菜籽饼肥的烤烟与施用生菜籽饼肥的烤烟相比,叶部氮素累积量降低21.3%,打顶后烟碱的累积强度降低幅度达16.7%,烟碱累积高峰期延迟40 d,降低了较高叶位的烟碱累积量,从而协调烤烟叶部和烟碱累积的关系,促进烤烟正常成熟,提升烟叶品质。因此,建议黄壤植烟地区施入腐熟菜籽饼配施无机肥。     

钼氮配施对烤烟钼吸收和分配的影响

通过盆栽试验研究了钼、氮配施对烤烟钼吸收、积累和分配的影响。结果表明,3个氮水平下,施钼均可显著增加烤烟团棵期、旺长期、打顶期和成熟期的烟叶钼含量和钼累积量,且钼含量和钼累积量随施钼量增加而增加;钼、氮对烟叶的钼含量和钼累积量有显著的负交互效应,随着氮水平的提高,烤烟烟叶的钼含量和积累量呈下降趋势;旺长期到打顶期是烤烟烟叶的钼累积速率快速增长期,烟叶的钼累积高峰均出现在移栽后62 d;在N2(0.24 g/kg)和N3(0.42 g/kg)水平下施钼可增加钼在上部叶中的分配比例,降低钼在下部叶的分配比例。     

豫中烟区土壤因子分布状况及对烤烟糖碱比的影响

以豫中烟区407份土壤样品和对应的烤烟样品为材料,分析了豫中烟区几种土壤因子(土壤pH、有机质、速效钾、碱解氮和速效磷)的分布状况及对烤烟糖碱比的影响。结果表明:(1)豫中烟区土壤中性偏碱,有机质、速效钾和碱解氮均在适宜范围内,速效磷较低。不同植烟市相比较,漯河土壤pH最低,土壤速效磷和碱解氮含量均最高;许昌土壤pH最高;平顶山土壤速效钾最高。(2)豫中烟区烤烟糖碱比平均为12.11,不同植烟市变化规律为许昌>漯河>平顶山。(3)豫中烟区烤烟糖碱比与土壤pH、有机质、碱解氮、速效钾和速效磷之间均呈显著二次曲线关系,不同植烟市间土壤因子与烤烟糖碱比的回归关系有较大差异。     

生物炭与菜籽饼配施对土壤养分及烟叶产质量的影响

为寻求陕南烟田适宜的土壤改良技术,采用生物炭与菜籽饼二元配比试验,研究其对土壤矿质养分及烟叶品质与产量的影响。研究结果表明:生物炭与菜籽饼均有利于提高土壤矿质养分含量,且以混合施用效果更显著。生物炭与菜籽饼能有效促进烤烟生长,改善烤烟农艺性状,增加上、中部烟叶面积且随菜籽饼施用量的增加叶面积呈现增大的趋势。上等烟和中上等烟比率随生物炭施用量的增加呈先增加后降低的趋势;而产量与产值则随菜籽饼用量的增加表现出增大的趋势。生物炭和菜籽饼及二者交互对烤烟化学品质提升效果显著,能有效提高烤烟全氮、烟碱、钾及总糖和还原糖含量,降低烤后烟叶淀粉水平。综合分析,在陕西安康市旬阳地区推荐生物炭与菜籽饼配比为生物炭750 kg/hm2+菜籽饼750 kg/hm2。     

秸秆还田对烤烟氮积累、分配及利用的影响

在田间试验条件下利用15N示踪技术,于有机质含量为25.7 g.kg-1的黄壤上,研究了烤烟在移栽后5、7、9周小麦秸秆还田对烤烟氮积累、肥料氮积累、肥料氮分配以及氮肥利用率,结果表明,当地常规施肥条件下,烤烟于移栽后13周肥料氮积累达到高峰,氮供应拖后,随烤烟生育期的增加,烟株来自肥料氮比例逐渐减低,烤烟生育前期主要吸收肥料氮,后期以吸收土壤氮为主。秸秆于烤烟移栽后5~9周期间还田后,烟株氮积累、肥料氮积累量和来自肥料氮比例及氮利用率均表现降低,并随秸秆还田时间的推迟,对肥料氮的影响逐渐减少。     

利用~(15)N示踪法研究土壤氮对烤烟氮素累积和烟碱合成的影响

以烤烟(Nicotiana tabacum L.K 326)为试验材料.在大田条件下,利用~(15)N示踪法,研究了土壤氮对烤烟氮素累积和烟碱合成的影响。结果表明。对烤烟氮素累积和烟碱合成的影响。土壤氮比例均随叶位上升而上升,且打顶后上、中、下三个叶位和根茎中土壤氮比例均随生育时期推进而显著增加;打顶后烤烟各器官的土壤氮占总氮比例和占总烟碱氮比例分别为50%和60%。显著高于肥料氮。     

不同施肥处理对烤烟干物质积累与分配的影响

不同施肥处理烤烟干物质积累分配研究结果表明,各处理烤烟整个生育期干物质积累均表现为前期慢、中期快、后期慢,移栽后60～75 d干物质积累强度达到高峰,移栽后90d内干物质量已达干物质总量90%以上的相同规律.但同一生育期相比,烟株干物质重顺序为有机无机配施＞单施有机肥＞不施肥.不施肥处理干物质重在根、茎、叶中分配比例分别为14.4%、34.6%和51.0%,单施有机肥处理分别为17.5%、30.1%和52.4%,有机无机肥配施处理分别为17.1%～15.9%、33.9%～34.6%和49.0%～50.3%.5个氮磷钾不同配比处理相比,以N∶P2O5∶k2O=1∶1.5∶3配比处理烟株干物质总量最大,较其它处理增加5.3%～27.3%,根、茎、叶干物质重分配比例为16.74%、34.35%和48.91%.     

有机质对红壤烤烟氮素累积分配特征的影响

利用15N示踪技术,研究了有机质含量对红壤烤烟氮累积分配特征的影响。结果表明,随着土壤有机质含量增加,烤烟氮素累积时期延长,且累积量增加。烤烟后期吸收的氮素,在低有机质含量红壤上来自土壤供氮,中有机质含量来自肥料供氮,高有机质含量来自肥料供氮与土壤供氮。烤烟吸收总氮量中29.07%~40.26%来自肥料供氮,59.74% ~70.93%来自土壤供氮,表明烤烟吸收氮素大部分来自土壤供氮。氮素在烟株不同部位分配量表现为:烟叶烟茎烟根;烟叶各部位中的分配量为:在低有机质含量的红壤,下、中、上3个部位分配量相等,中有机质含量和高有机质含量上则为上部叶中部叶下部叶。有机质含量对下部叶氮素分配量影响不大,其它部位均表现为有机质含量越高,氮素分配量越大。烤烟不同部位中肥料氮比例表现为下部叶中部叶烟根烟茎上部叶,土壤氮比例表现为上部叶烟茎烟根中部叶下部叶;并且土壤有机含量越高,各部位中土壤氮的比例越高,肥料氮的比例越低,上部叶受土壤供氮影响最大。红壤上烤烟氮肥利用率在25.42%~30.61%之间,低有机质含量土壤氮肥利用率较低,中、高有机质含量利用率相对较高。在施肥过程中,低有机质红壤上应在N 90 kg/hm2基础上适当增加氮肥施用量,中等有机质含量上保持不变,高有机质含量上应适当降低氮肥用量。