光氮互作對烤煙生長發(fā)育及品質(zhì)的影響.pdf

1、2008-2009年在河南農(nóng)業(yè)大學(xué)科教示范園區(qū)進(jìn)行盆栽試驗(yàn),用烤煙品種豫煙5號(hào)作為試驗(yàn)材料,在煙草整個(gè)生育期設(shè)置4個(gè)光照強(qiáng)度和3個(gè)氮素處理:L0,自然光強(qiáng)作為對照(100％光照強(qiáng)度)；L1,遮一層白紗布(80％光照強(qiáng)度)；L2,遮兩層白紗布(70％光照強(qiáng)度)；L3,遮三層白紗布(50％光照強(qiáng)度)；其平均光強(qiáng)分別為950～1125μmolm-2s-1,770～900μmolm-2s-1,610～720μmolm-2s-1和475～565μ

2、molm-2s-1。每處理下分別設(shè)N1(1.5gpot-1)、N2(3.5gpot-1)、N3(5.5gpot-1)3個(gè)氮肥梯度,探討了光照強(qiáng)度和氮素水平對烤煙光合特性、碳氮代謝、生長發(fā)育、生理特性和品質(zhì)的影響。主要研究內(nèi)容和結(jié)果如下:
　　 1、光氮互作對烤煙光合特性的影響
　　 降低光強(qiáng)和增施氮肥能夠顯著提高烤煙葉片光合色素含量。同一光強(qiáng)下中等施氮水平的烤煙葉片凈光合速率(Pn)、蒸騰速率(Tr)、胞間CO2濃度(C

3、i)以及光能轉(zhuǎn)化效率(LUE)最高。適當(dāng)增施氮肥有利于煙株降低非輻射能量耗散,將更多的吸收光能用于光化學(xué)反應(yīng),弱光下隨施氮量增加烤煙的PSⅡ?qū)嶋H光化學(xué)效率(φPSv)、光化學(xué)猝滅系數(shù)(qP)、PSⅡ最大光化學(xué)效g(Fv/Fm)、PSⅡ潛在活性(Fv/Fo)均升高。在同一光照水平下增施氮肥及在同一施氮水平下70％的光照強(qiáng)度可提高煙株的光合生產(chǎn)能力,小于50％的光照強(qiáng)度不利于煙株生長。光氮互作效應(yīng)對烤煙光合生理指標(biāo)的影響顯著,在同一氮素水平

4、下減弱光照(本試驗(yàn)70％光照強(qiáng)度)和在弱光條件下增施氮肥(本試驗(yàn)N2,每盆3.5g),能夠有效地改善煙株的光合性能,提高其光能利用率,促進(jìn)煙株吸收利用光能。
　　 2、光氮互作對烤煙碳氮代謝的影響
　　 遮陰使轉(zhuǎn)化酶(INV)活性降低,但充足的氮素營養(yǎng)能夠促進(jìn)碳代謝。硝酸還原酶(NR)活性隨施氮量的增加而升高,中、低氮處理的NR活性高峰出現(xiàn)在移栽后45d,高氮處理則出現(xiàn)在移栽后60d,表明氮代謝轉(zhuǎn)向碳代謝的時(shí)間推后。含氮

5、化合物游離氨基酸(FAA)、可溶性蛋白(SP)的含量在整個(gè)生育期內(nèi)呈先上升后下降趨勢,遮陰和增加施氮量有利于烤煙含氮化合物含量的增加,提高氮代謝水平。在同一氮素水平下適度弱光和在弱光條件下增施氮肥,能夠有效地促進(jìn)體內(nèi)碳氮代謝平衡,促進(jìn)含氮化合物的積累與形成,但高氮處理的煙株氮代謝滯后現(xiàn)象明顯,影響了碳氮代謝平衡,中、低氮條件下生長的煙株氮代謝可及時(shí)轉(zhuǎn)入碳代謝,提高了碳氮代謝的協(xié)調(diào)程度。
　　 3、光氮互作對烤煙生長發(fā)育的影響

6、r>　　 隨光照強(qiáng)度減弱,煙株莖圍、葉片數(shù)、葉面積減少,株高和葉片的長寬比增加,生育期延長。L3的株高/莖圍比值明顯高于其他處理,且L3株高最高,株型纖細(xì)。但70％光照條件下的株高、莖圍、葉片數(shù)、葉面積等與對照差異不顯著,且L2的葉片長、寬均最大,株型最好。隨施氮量增加株高增加,莖圍增粗,但過高氮素水平不利于莖圍、葉面積和葉片數(shù)的增加,高氮處理的葉長大于中、低氮素處理,不同光強(qiáng)處理間長寬比均在N2水平下達(dá)到最低。不同光照強(qiáng)度對干物質(zhì)積

7、累的影響顯著,L2各部分物質(zhì)積累最多,其次是L0,遮陰最重的L3物質(zhì)積累最少。葉和根的干物質(zhì)積累均以L3最低,但是莖的干物質(zhì)積累L3高于對照,成熟時(shí)達(dá)到最高,50％光照強(qiáng)度不利于煙株生長和光合產(chǎn)物形成。生長前期中等氮素水平有利于煙株生長及干物質(zhì)積累,后期氮素過高造成生育期延長導(dǎo)致煙株過度生長。
　　 4、光氮互作對烤煙生理特性的影響
　　 遮陰處理L2(70％光照強(qiáng)度)的超氧化物歧化酶(SOD)活性最高且丙二醛(MDA)

8、含量最低,說明適度弱光可提高烤煙的抗氧化能力,延長葉片功能期。適當(dāng)增施氮肥有利于延緩葉片衰老,隨施氮量增加各處理SOD活性升高,MDA含量下降。各處理的根系活力隨煙株生育期的推進(jìn)呈現(xiàn)先降低后升高再降低的變化趨勢,過度弱光(L3:50％光照強(qiáng)度)會(huì)導(dǎo)致根系活力降低,除L3外其他處理均表現(xiàn)在N2水平根系活力最大。光照和氮素對煙株體內(nèi)生理代謝和衰老進(jìn)程有顯著影響,適度弱光條件下增施氮肥,能夠有效地提高煙株的抗衰老能力,延緩葉片衰老。
　

9、　 5、光氮互作對烤煙化學(xué)成份和品質(zhì)的影響
　　 隨光強(qiáng)減弱和施氮量增加煙堿、總氮含量上升,碳水化合物含量下降,總體上呈現(xiàn)氮代謝強(qiáng)于碳代謝的趨勢。光強(qiáng)降低,中性揮發(fā)性致香物質(zhì)含量呈顯著增加趨勢,自然光強(qiáng)下中、低氮處理有利于香氣成分的形成,弱光條件下高氮處理的致香物質(zhì)含量較高;隨光強(qiáng)減弱,多元羧酸總量升高,不飽和脂肪酸總量降低；遮陰條件下增施氮肥有利于有機(jī)酸含量的增加,飽和脂肪酸含量在高氮水平下最高。在同一氮素水平下中度弱光(L