烤烟成熟期的氮素代谢研究进展

烤烟是收获叶片的作物,烟叶品质形成与叶片衰老关系密切。为进一步生产开发优质烟叶,介绍了烟叶成熟期的氮素代谢、不同烟草品种的氮素代谢特性及其与品质形成和耐肥性的关系,并简述了衰老基因与防御基因表达的关系,旨在为生产优质烟叶提供参考。     

不同氮素形态对烤烟叶片碳氮代谢关键酶活性及化学成分的影响

通过大田试验，研究了不同氮素形态及配比对烤烟叶片中谷酰胺合成酶(GS)、蔗糖合成酶(SS)、蔗糖磷酸合成酶(SPS)活性及烟碱、还原糖含量的影响、结果表明，在移栽后85d至采收结束，T2(纯施NH4-N)烟叶中的GS和SPS-直保持相对较高的水平；在移栽后91d，其烟碱含量是T1(纯施NO3-N)的1．2倍、13(NO3-N：NH4-N的质量比为1：1)的1．1倍．还原糖含量是T1的0．4倍、13的0．6倍、T1有利于还原糖的积累；T3有利于碳氮代谢的协调进行、     

外源赤霉素对旱区烤烟叶片生长和品质的影响

在豫西旱区,利用田间试验,进行了不同时期喷施不同浓度赤霉素对烤烟叶片生长和品质影响的初步研究。结果表明,打顶当天喷施适当浓度的赤霉素,可增大烤烟上部和全株叶面积,尤以喷施20mg/kg的处理效果最好,烤烟产量构成因素较为优化,明显降低上部烟叶厚度与烟碱和游离烟碱含量,提高上部烟叶可用性;稳定NO2-含量,并使上部和中部烟叶主要化学成分具有较好协调性。     

外源赤霉素对烤烟叶片生长和品质的影响

在豫西旱区进行了不同时期喷施不同浓度赤霉素对烤烟叶片生长和品质影响的初步研究。结果表明,打顶当天喷施适当浓度的赤霉素,可增大烤烟上部和全株叶面积,尤以喷施20 mg/L的处理,可优化烤烟产量构成因素,明显提高K含量,降低上部烟叶烟碱含量和叶片厚度,并使上部和中部烟叶主要化学成分具有较好协调性。     

施钾对烤烟叶片氮素含量影响的研究

本文系统研究了钾肥的施用量和施用方法对烤烟生长中后期烟叶氮素含量的影响。结果表明：烤烟生长中后期氮素含量均呈显著下降的趋势，其下降幅度随叶位和基施钾肥量而发生变化；充足的钾肥作为基肥能显著提高烤烟叶片中氮素的含量。追施钾肥可提高烤烟叶片含氮量，提高的幅度与钾肥的追施量有关；但随生育期的延长，只有大量追施钾肥才能提高烤烟叶片含氮量。喷施钾肥可不同程度的提高叶片的含氮量，但随生育期的延长叶片含氮量的差异逐渐变小。施钾均能降低烤烟叶片的N／K2O比值，但对下位叶的影响较大。     

氮素形态对烤烟成熟期叶片组织结构及叶绿素含量的影响

为探明不同氮素形态下烤烟成熟期叶片组织结构以及叶片叶绿素含量的变化.通过盆栽试验,对不同成熟期烟叶的组织结构和叶绿素含量进行测定.结果表明:不同氮素形态处理的烤烟,其叶厚、上表皮、叶肉组织随着成熟度的提高而降低,每个处理在不同的成熟期降幅各不相同.在适熟阶段,NH4 -N50% NO3--N50%处理下的叶片厚薄适应,有利于烘烤和烟叶品质的提高.在不同的成熟期,3个不同氮素形态处理的叶片的叶绿素在P<0.05水平上差异显著.叶绿素的含量都随着成熟度的增加而降低.其降幅从定长到初和从适熟到过熟的过程中值较大.这一结果为烟叶生产实现优质适产提供一定的理论依据.     

海拔对烤烟生长和化学成分的影响

为探究不同海拔对烤烟生长和化学成分的影响,以云烟87为试验材料,在昭通烟区海拔1 200~2 000 m处,研究了海拔对云烟87农艺性状、SPAD值和化学成分的影响。结果表明:随着海拔的升高,烟株茎围逐渐增大,在海拔低于1 800 m时其他农艺性状随着海拔升高逐渐增加,海拔超过1 800 m后,开始逐渐降低;SPAD值变化大体上呈现出逐渐下降的趋势;随着海拔的升高,总糖含量提高至30%以上,还原糖含量也提高至20%左右,烟叶总氮和蛋白质含量在海拔1 500 m左右达到最大值,然后随着海拔的升高逐渐降低,烟碱含量逐渐降低,低至1.5%~2.0%,钾离子含量先降低后升高,氯离子含量没有呈现出明显一致的变化趋势。综合分析烤烟在不同海拔下的生长情况和化学成分含量可以看出,对于昭通烟区来说,海拔在1 400~1 600 m,烤烟化学成分相对协调,品质较好。     

不同氮素形态配比对烤烟品质的影响

通过田间试验,研究了不同硝态氮(NO^-3-N)和酰胺态氮(NH2-N)配比对烤烟的农艺性状、经济性状、烟叶化学成分、评吸质量和代谢酶活性(酸性转化酶和硝酸还原酶)的影响。结果表明：施用相同氮量的前提下,提高酰胺态氮比例,烤烟的产量和产值分别提高2．5％～8．6％和1．5％～20．5％,以NO^-3-N：NH2-N=75：25和NO^-3-N：NH2-N=50：50处理效果较好,该2个处理提高烤烟均价、中等烟和上中等烟比例、总糖和还原糖含量、糖碱比、K2O含量、降低非还原糖和含氮化合物(烟碱、蛋白质、总氮)含量。烟叶评吸结果,不同处理的烟叶在香气质、综合评分等方面的变化与肥料配方中硝态氮的比例无显著相关性,其中以NO^-3-N：NH2—N=50：50处理最低。烤烟叶片中酸性转化酶和硝酸还原酶活性的变化与硝态氮比例的关系也不密切。结果表明,一定生产条件下较好的烟叶产量和产值需要适当的硝态氮比例而不是全施硝态氮,     

调亏灌溉对鸭梨果实及营养生长的影响

在鸭梨果实生长的前中期,实施调亏灌溉,显著降低了果实的果形指数;控水处理期间,果实的含水量明显低于对照,但并未抑制果实的生长发育或影响果实大小;相反,对产量,单果重,果实品质及贮藏性有提高的趋势,同时,新梢的生长受到显著抑制。     

烤烟成熟期土壤含水量对叶片品质的影响

在盆栽条件下研究了烤烟成熟期不同土壤含水量对叶片水分状况及成分的影响。结果表明：随土壤含水量的降低，烤烟叶片含水量、叶水势明显降低，总糖、还原糖、钾含量下降，总氮、烟碱和氯含量上升。在土壤含水量为60%～80%之间时，铁、锌、钠、磷、镁含量适中，钙含量较低，锰、铜、硼含量随土壤含水量变化不大。土壤含水量过高或过低都会使烟叶矿质元素含量和化学成分比例失调，品质下降。特别是成熟期水分过低，对烟叶品质影响最大。因此生产上成熟期土壤含水量应保持在60%～80%之间以利于烟叶良好品质的形成。     

烘烤变黄环境对烤后烟叶化学组分的影响

应用温湿度二因素回归最优设计,采用自行改制电热烘烤箱进行烘烤,研究了贵烟4号中部烟叶变黄阶段烘烤环境与烤后烟叶化学组分的关系,结果表明：在温度32℃-42℃、相对湿度75％-95％范围内,随着变黄温湿度的逐渐升高,烟叶有机物多项指标综合得分表现出先增加后下降的趋势;变黄温度36．5℃-39℃,相对湿度83％-90％范围内,烟叶有机物多项指标综合得分变化幅度较小即出现一个高峰平台;温度对烟叶有机物多项指标综合得分的影响大于相对湿度对其影响。从既提高烟叶品质又利于烘烤操作方面考虑。总结出烤烟烘烤变黄阶段以稳定在温度37℃-38℃,相对湿度85％-87％,即干湿差以2℃为宜。     

氮素前移对烤烟生长发育以及烟叶质量的影响

为探明氮素前移对烤烟生长发育、烤后烟质量的影响,以红花大金元为试材,统一采用烟草专用肥(配合常规施肥方式与水肥一体化技术),对比分析氮素前移模式(伸根期追肥40%,旺长期60%)与常规施氮方式(伸根期追肥25%,旺长期45%,成熟期35%)烤烟的田间生长及烤后烟叶品质的变化。结果表明:氮素前移处理较常规氮肥模式的烤后烟单叶重、叶质重以及含梗率显著降低,物理性状更好,还原糖、总糖、钾含量提高,蛋白质、烟碱、总氮含量降低,总体化学成分协调性提高,评吸质量提高,中性致香成分增加。在不同施肥方式中,上部叶以氮素前移配合水肥一体化技术的处理表现较好,中部叶则以氮素前移配合常规施肥方式处理的表现较好,经济效益较高。氮素适当前移,有利于促进烤烟前期生长发育,并控制后期长势促进成熟落黄,提高烟叶质量与经济效益。     

茎叶夹角在判断烤烟成熟度中的作用

试验表明,在烟叶成熟的过程中,用茎叶夹角的大小能定量地反映烟叶的成熟程度。对品种K326下部叶片,当烟叶的颜色由绿转黄,茎叶夹角达60～70°,表明烟叶已经成熟,此时采收可获得最佳产量和质量;而对K326中、上部叶片,当烟叶的外观颜色达到一定程度,茎叶夹角达80～90°时,可视为适熟的标志,此时采收烟叶易于烘烤,烤后烟叶物理性状适宜,综合化学成分较协调。     

不同成熟度烤烟外观特征及化学成分的变化

通过对不同部位不同成熟度烟叶的外观特征进行观察,发现烟叶的成熟度随外观特征而明显变化,下部叶的成熟特征有所不同,中上部叶片表现基本一致.测定烘烤前后不同部位、不同成熟度叶片的主要化学成分含量,结果表明,总氮随成熟度发展而降低;总糖、还原糖含量都随成熟度提高而增加到最大值后降低.烟碱含量不随成熟度的提高而显著变化.     

叶面喷施褪黑素(MT)对烤烟产量及化学成分的影响

筛选能够提升烟叶产量的褪黑素浓度,为优质烟叶生产提供参考依据。采用单因素随机区组试验,以烤烟品种云烟87为试验材料,研究不同褪黑素浓度(0μmol/L、50μmol/L、100μmol/L、200μmol/L、400μmol/L)对其农艺性状、生物量、光合特性、经济性状及化学成分的影响。结果表明：云烟87的有效叶片数、最大叶面积、叶面积指数等农艺性状及根、茎、叶的干重均随褪黑素浓度的增加呈上升趋势。其中,有效叶片数以100μmol/L处理为最多,较对照增加1.33;最大叶面积和叶面积指数以400μmol/L为最高,比对照分别增加85.79cm2^和0.28。产值和上等烟比例等经济性状呈先升后降趋势。与对照相比,4个浓度处理烟叶产量分别增加了13.42%、16.84%、13.18、1.89%,以100μmol/L处理最高;4个处理烟叶的中上等烟比例,只有100μmol/L处理比对照增加3.65个百分点,其余处理与对照持平。各处理中部烟叶的化学成分总体较为协调,喷施褪黑素对常规化学成分含量的影响规律不明显,其中,总氮、总植物碱以及钾的含量,以100μmol/L处理最高,分别为2.19%、2.89%、2.62%。褪黑素喷施浓度为100μmol/L时,对烟株的发育、烟叶产量和品质有促进与提升作用。     

外源酶制剂对烤烟烟叶化学品质的影响

为探索外源酶制剂对烤烟烟叶化学品质的影响,以秦岭烟区主栽品种YN99烟叶为试验材料,设置中性蛋白酶、木瓜蛋白酶、风味蛋白酶、纤维素酶、果胶酶、糖化酶和α-淀粉酶等7种外源酶处理,每种酶设6个浓度水平,共42个酶处理。结果表明:外源酶制剂可有效提高烟叶中糖含量,降低总植物碱、总氮和淀粉含量。灰色关联度分析得出烟叶中化学品质最优的前10的处理依次是T5A6、T5A5、T1A2、T5A2、T5A3、T6A5、T6A4、T1A3、T6A3和T5A4,其中,经100、120U·g-1果胶酶(T5)处理的烟叶整体化学品质最优,各化学成分间的协调性较好,而经风味蛋白酶(T3)和α-淀粉酶处理的烟叶关联度排名较靠后,整体化学品质较差。聚类分析将42个不同酶处理分为4类,且经同一种酶处理的烟叶化学品质比较类似。     

水氮耦合对烤烟团棵期光合特性的影响研究

以K326为试验材料,采用赣北代表性土壤进行盆栽,探讨不同水氮耦合条件下烤烟团棵期的光合特性.结果表明:水氮耦合和与烤烟团棵期叶绿素含量、净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr )和气孔导度(cond)存在显著相关,与胞间CO2浓度(CI)存在显著负相关.每株用氮8.5 g,相对土壤含水量为70%-80%,叶绿素含量、净光合速率(CO2)达最大值,分别为2.93 mg/g、14.05 μmol/m2·s;胞问浓度(CO2)达最低值为200 μmoL/mol.每株用氮7.0 g,相对土壤含水量为70%～80%,气孔导度(H2O)达最大值,为0.26 mol/m2·s.蒸腾速率随土壤含水量增加而增大,随氮肥用量增加而减少.生产中可以采用高肥高水(处理B3W4,即每株用氮8.5 g,相对土壤含水量为70%-80%)提高叶绿素含量和净光合速率,降低胞间CO2浓度;在烤烟团棵期土壤相对含水率较高的地区可以采用中肥高水(处理B2W4,即每株用氮7 g,相对土壤含水量为70%-80%)减少经济投入;在烤烟团棵期土壤相对含水率较低的地区可以增加氮肥用量减小蒸腾速率,提高田间的水分含量.     

不同打叶时间对烤烟产质量和化学成分的影响

 为探明打叶时间对烤烟产质量的影响,以湘烟3号为供试品种,研究了6种不同打叶时间处理烤烟的综合性状。结果表明：（1）烤烟产量、产值、均价、上等烟比例和中上等烟比例均受打叶时间影响极显著。（2）随着摘除脚叶时间的推迟,烤烟色素质量分数逐渐降低;多酚在采收上部叶时弃采一片顶叶情况下逐渐增高而在圆顶情况下打掉顶部一片叶时先降低后增高;烟碱质量分数在中部叶先减少后增加而在下部叶先增加后减少;随着摘除顶叶时间的推迟,烤烟色素、多酚和中上部叶烟碱质量分数逐渐降低;下部叶烟碱质量分数在打顶时摘除脚叶情况下逐渐降低而在打顶后5 d或10 d摘除脚叶时逐渐增高。综合分析认为,湖南省桂阳县以打顶时及时清除3片脚叶、圆顶时及时打掉顶部一片叶处理增产提质效果最好。     

上海湄潭烤烟基地烟叶主要化学成分分析与评价

以2003-2007年上海湄潭烤烟基地8个主产乡镇K326品种B2F、C3F、X2F等级、224份烟叶样品为材料,测定烟叶总植物碱、可溶性糖、还原糖、总氮、钾、氯含量,分析其特征及相关性、年度变异,并以卷烟工业企业烟叶原料质量评价体系标准进行评价.结果表明:上海湄潭烤烟基地烟叶主要化学成分含量较适宜、协调性较好;氯、钾和总植物碱含量变异大,还原糖、可溶性糖含量变异次之,总氮含量变异较小;C3F等级主要化学成分含量稳定性好于B2F和X2F;C3F和X2F等级主要化学成分含量及协调性符合上海卷烟工业烟叶原料质量评价体系指标要求,B2F等级总植物碱含量较高(均值4.25%).