氮鉀及其配合施用對烤煙碳氮代謝及品質影響的研究.pdf

1、氮和鉀素營養(yǎng)是作物必需的大量礦質元素?？緹熥鳛閷Φ外浰貭I養(yǎng)非常敏感的大田作物,土壤氮、鉀不足或過高都會制約其產量的提高和品質的改善。為了探明烤煙品質形成的生理機制及氮、鉀營養(yǎng)的調控作用,本研究于2005和2006年度以K326烤煙品種為材料進行田間試驗,通過測定分析幾個主要生育期煙株的碳氮代謝主要相關酶活性及其主要代謝產物含量動態(tài)變化、烤后煙葉品質成分變化以及三者之間的相關關系,從煙株碳氮代謝及其調控的角度研究了施鉀量、氮素形態(tài)和氮鉀

2、素配比施用對烤煙產量和品質形成的影響及其機理,旨在從理論上進一步探明碳氮代謝與烤煙品質形成的關系,為生產上通過施肥調控提高烤煙產質量提供參考。主要的試驗研究結果如下:
　　 1.氮素形態(tài)對烤煙碳氮代謝及品質的影響
　　 1)硝態(tài)氮和銨態(tài)氮施用比例(硝銨比)對烤煙品質有明顯影響。隨著硝銨比增加,烤后煙葉的可溶性總糖、還原糖含量明顯增加,而煙堿、蛋白質含量明顯降低,但是對全氮含量沒有影響;硝態(tài)氮和銨態(tài)氮配合施用有利于烤煙產量

3、和產值的提高。
　　 2)適當?shù)南蹁@比可以有效調節(jié)煙株碳氮代謝及其產物。適當?shù)南蹁@比有利于生長前期煙株維持較高的硝酸還原酶、谷胺酰胺合成酶活性和水溶性蛋白質、游離氨基酸含量,保持較高的氮代謝;適當?shù)南蹁@比有利于降低生長前期煙株淀粉酶的活性,提高可溶性總糖和淀粉含量,而在煙葉生理成熟期能夠適時提高淀粉酶活性,即促進了前期碳水化合物的合成和后期碳水化合物的分解。
　　 因此,適當?shù)南蹁@比有利于協(xié)調煙株碳氮代謝,促進煙葉品質的

4、形成。本試驗條件下,以75-50％硝態(tài)氮+25-50％銨態(tài)氮的施用比例最佳。
　　 2.鉀營養(yǎng)對烤煙碳氮代謝及其品質形成的影響
　　 研究了氮、磷施用量相同(分別為N6kg/667m2、P2O512kg/667m2)條件下,不同施鉀量(K2O0-24gk/667m2)對烤煙碳氮代謝及其品質形成的影響。主要結果如下:
　　 1)鉀營養(yǎng)水平顯著地影響煙株碳氮代謝相關酶活性及其代謝產物。增加鉀肥施用量顯著促進了旺長期前

5、煙株硝酸還原酶活性,而降低旺長期至打項期煙株硝酸還原酶活性。顯著地降低了生長后期煙葉煙堿、蛋白質含量;隨著施鉀量的增加,煙株蔗糖轉化酶和淀粉酶活性增強,這種變化在生長中后期更為明顯。煙葉中可溶性總糖、還原糖、淀粉含量和含碳量表現(xiàn)出前期(現(xiàn)蕾期前)遞減后期反而遞增的變化;同時,增施鉀肥顯著提高了各個生育時期尤其是成熟期煙葉鉀的含量。
　　 2)施鉀量≥K2O18kg/667m2時,煙葉產量顯著高于其他低施鉀量處理,其中以施鉀量K2

6、O18kg/667m2為最佳水平。隨著施鉀量的增加,烤后煙葉中可溶性總糖、還原糖、淀粉和全鉀含量顯著提高,而煙堿、蛋白質和全氮含量明顯下降,這些差異變化都是以施鉀量達K2O18kg/667m2時為轉折點達到顯著性水平。
　　 以上結果表明,適量增施鉀肥促進了煙株生長前期氮代謝和后期碳代謝,抑制后期氮代謝,協(xié)調煙株碳氮代謝,有利于生長前期煙株營養(yǎng)體的構建,有利于后期煙葉碳水化合物的積累和各種與品質有關的化學組分的協(xié)調轉化,從而促進

7、了煙葉產量的提高和品質的形成。本試驗條件下,以K2O18kg/667m2施鉀量的處理最佳。
　　 3.氮鉀配施對烤煙碳氮代謝及其品質形成的影響
　　 2005年和2006年分別在河池市南丹縣和廣西大學科研基地進行了不同氮鉀配施比例對烤煙碳氮代謝及其品質的影響。主要結果如下:
　　 1)氮鉀配合施用對煙葉產量有較大的影響,不同氮鉀配比之間煙葉產量差異達到顯著水平。N6K24處理水平下煙葉產量最高,N3K12最低?？?/p>

8、煙產量與施氮量和施鉀量具有極顯著正相關,與氮鉀比例(N/K)呈顯著正相關。應用QBASCE程序對氮鉀二元二次多項式回歸方程進行摸擬尋優(yōu)得:N的價格為3.00元/Kg,K2O的價格為2.50元/Kg,煙葉價格為9.55元/Kg時,最高產量施肥量為N7.5Kg/667m2,K2O24Kg/667m2,煙葉產量為145.73Kg/667m2。最高產值施肥量為N7.2Kg/667m2,K2O24Kg/667m2,煙葉產量為145.36Kg/66

9、7m2,煙葉產值為1559.61元/667m2。最佳施肥量與最高產值施肥量相同。
　　 2)氮鉀配合施用對烤后煙葉各種酸性香氣物質組分產生很大的影響。在中氮條件下總酸性香氣物質含量較高,低氮條件下含量最低。施氮量固定條件下,隨著施鉀量增加總酸性香氣物質呈現(xiàn)增加的趨勢;施鉀量固定條件下,增施氮肥也有利于增加酸性香氣物質,但是沒有鉀素的影響程度大。各處理煙葉總酸性香氣物質含量:N6K24＞N9K18＞N6K18＞N3K24＞N9K2

10、4＞N6K12＞N9K12＞N3K18＞N3K12。各種酸性香氣物質中受到氮鉀配施影響較大的有低氮高鉀(N3K24)處理,中氮高鉀(N6K24)處理。
　　 3)氮鉀配合施用對烤后煙葉各種中性香氣物質組分產生很大的影響。與酸性香氣物質變化相似,在中氮條件下總中性香氣物質含量較高,低氮條件下含量最低。在施氮量或施鉀量固定(尤其是低施用量)條件下,增施鉀肥或增施氮肥都有提高煙葉總中性香氣物質含量的趨勢。各處理煙葉總中性香氣物質含量:

11、N6K24＞N9K12＞N6K12＞N3K24＞N9K24＞N9K18＞N6K18＞N3K18＞N3K12。各種中性香氣物質中受到氮鉀配施影響較大的有中氮低鉀(N6K12)處理,高氮中鉀(N9K18)處理。
　　 4)適當?shù)牡浥浜鲜┯每梢燥@著提高煙草產量和有利于改善煙葉品質。從常規(guī)化學成分看,中氮中鉀(N6K18)和中氮高鉀(N6K24)處理原煙的化學成份趨于協(xié)調。從評吸結果總分看,中氮中鉀(N6K18)和中氮高鉀(N6K24

12、)處理的總分最高,高氮低鉀(N9K12)處理次之,低氮低鉀(N3K12)和低氮中鉀(N3K18)處理的總分最低。綜合各處理條件下煙葉產量、評吸結果、香味物成分含量、常規(guī)化學成分和其他生理參數(shù),以中氮高鉀配比的最好,低氮低鉀配比的最差。
　　 5)對煙草生長發(fā)育過程中碳氮代謝關鍵酶活性測定的結果表明,適當?shù)牡浥浜鲜┯每梢燥@著提高煙株各主要生育期硝酸還原酶、蔗糖轉化酶、淀粉酶、谷氨酰胺合成酶、谷氨酸脫氫酶的活性。不同氮鉀配比對煙草

13、葉片生理參數(shù)的影響規(guī)律是,高氮處理(9kgN/667m2)＞中氮處理(6kgN/667m2)＞低氮處理(3kgN/667m2)。在施鉀水平固定情況下,增加氮肥顯著提高這些酶的活性。在施氮水平固定情況下,增加鉀肥這些酶的活性有所提高,但是差異不顯著。
　　 6)適當?shù)牡浥涫┲饕峭ㄟ^調節(jié)煙葉碳氮代謝相關酶活性變化及其代謝產物(主要是可溶性總糖、還原糖、淀粉、蛋白質、煙堿、游離氨基酸)含量,促進了煙株碳氮代謝的協(xié)調發(fā)展,使烤煙在生