光氮互作對烤煙生長發(fā)育及品質的影響.pdf

1、2008-2009年在河南農業(yè)大學科教示范園區(qū)進行盆栽試驗,用烤煙品種豫煙5號作為試驗材料,在煙草整個生育期設置4個光照強度和3個氮素處理:L0,自然光強作為對照(100％光照強度)；L1,遮一層白紗布(80％光照強度)；L2,遮兩層白紗布(70％光照強度)；L3,遮三層白紗布(50％光照強度)；其平均光強分別為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N1(1.5gpot-1)、N2(3.5gpot-1)、N3(5.5gpot-1)3個氮肥梯度,探討了光照強度和氮素水平對烤煙光合特性、碳氮代謝、生長發(fā)育、生理特性和品質的影響。主要研究內容和結果如下:
　　 1、光氮互作對烤煙光合特性的影響
　　 降低光強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)以及光能轉化效率(LUE)最高。適當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反應,弱光下隨施氮量增加烤煙的PSⅡ實際光化學效率(φPSv)、光化學猝滅系數(qP)、PSⅡ最大光化學效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％的光照強度可提高煙株的光合生產能力,小于50％的光照強度不利于煙株生長。光氮互作效應對烤煙光合生理指標的影響顯著,在同一氮素水平

4、下減弱光照(本試驗70％光照強度)和在弱光條件下增施氮肥(本試驗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
　　 遮陰使轉化酶(INV)活性降低,但充足的氮素營養(yǎng)能夠促進碳代謝。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活性高峰出現在移栽后45d,高氮處理則出現在移栽后60d,表明氮代謝轉向碳代謝的時間推后。含氮

5、化合物游離氨基酸(FAA)、可溶性蛋白(SP)的含量在整個生育期內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,能夠有效地促進體內碳氮代謝平衡,促進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轉入碳代謝,提高了碳氮代謝的協調程度。
　　 3、光氮互作對烤煙生長發(fā)育的影響

6、r>　　 隨光照強度減弱,煙株莖圍、葉片數、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。但70％光照條件下的株高、莖圍、葉片數、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、葉面積和葉片數的增加,高氮處理的葉長大于中、低氮素處理,不同光強處理間長寬比均在N2水平下達到最低。不同光照強度對干物質積

7、累的影響顯著,L2各部分物質積累最多,其次是L0,遮陰最重的L3物質積累最少。葉和根的干物質積累均以L3最低,但是莖的干物質積累L3高于對照,成熟時達到最高,50％光照強度不利于煙株生長和光合產物形成。生長前期中等氮素水平有利于煙株生長及干物質積累,后期氮素過高造成生育期延長導致煙株過度生長。
　　 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呈現先降低后升高再降低的變化趨勢,過度弱光(L3:50％光照強度)會導致根系活力降低,除L3外其他處理均表現在N2水平根系活力最大。光照和氮素對煙株體內生理代謝和衰老進程有顯著影響,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成份和品質的影響
　　 隨光強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,總體上呈現氮代謝強于碳代謝的趨勢。光強降低,中性揮發(fā)性致香物質含量呈顯著增加趨勢,自然光強下中、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含量較高;隨光強減弱,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