葉面施鋅對烤煙生理特性及鋅含量的影響

朱金峰 ，景延秋 ，宋光輝 ，楊宇熙 ，張欣華 ，屈曉然 ，趙華武 ，謝曉輝

（1.漯河市煙草公司，河南 漯河 462000；2.河南農(nóng)業(yè)大學(xué)煙草學(xué)院，河南 鄭州 450002；3.許昌市煙草公司，河南 許昌 461000；4.河南省煙草公司，河南 鄭州 450002；5.平頂山市煙草公司，河南 平頂山 467000；6.濟源市煙草公司，河南 濟源 454650）

鋅是植物生長發(fā)育必需的營養(yǎng)元素之一，能夠提高農(nóng)作物的產(chǎn)量，并改善農(nóng)產(chǎn)品的品質(zhì)。然而隨著農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展，土壤缺鋅狀況越來越嚴重[1-3]。一般認為，當(dāng)作物鋅濃度達到約100 mg/kg時即可能過量，濃度為400 mg/kg時對大多數(shù)作物就可能造成毒害[4-5]。目前已有一些關(guān)于植物鋅營養(yǎng)的研究[6-7]，煙草方面，趙傳良[8]研究表明，不同鋅肥施用量對烤煙均有不同程度的增產(chǎn)效果，而適量鋅肥可以提高中上等煙葉比例，促進氮素吸收與轉(zhuǎn)化。劉國順[9]等研究了鋅對烤煙漂浮育苗中煙苗生長及生理特性的影響，結(jié)果表明，鋅處理較對照煙苗生長量大，根系活力顯著提高，葉片葉綠素含量增加，硝酸還原酶（NR）活性提高，以 100 、200 mg/kg Zn2+處理最佳。試驗研究葉面噴施不同濃度的鋅營養(yǎng)液對生育期烤煙生理特性及品質(zhì)的影響，旨在為烤煙確定合適的鋅施用量和施用時期，為鋅肥施用技術(shù)提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

試驗于2008年在河南漯河進行。供試土壤養(yǎng)分：有機質(zhì)17.08 g/kg，堿解氮 86.09 mg/kg，速效鉀121.52 mg/kg，速效磷 16.25 mg/kg，pH 值 7.21。

1.2 試驗材料

供試烤煙品種為中煙100。試驗地?zé)熋缬?月初移栽，7月初打頂，行距1.1 m，株距0.5 m，單株留葉22片。田間管理按照優(yōu)質(zhì)烤煙栽培技術(shù)標準進行。

1.3 試驗設(shè)計

試驗采用相同鋅素營養(yǎng)物質(zhì)（硫酸鋅），按不同噴施濃度、噴施時期及噴施次數(shù)設(shè)置6個處理，對照噴施清水，處理方法見表1。每個處理30株，每次噴施時間為16∶00，全株噴施，以葉面葉背濕露為度。

表1 試驗設(shè)計及處理方法

1.4 取樣方法

試驗地共取樣5次，分別于噴施當(dāng)天，噴施后每隔 10 d（即移栽后 45、55、65、75、85 d）取煙株中部定位葉（主莖高度3/5處）鮮葉，切去葉尖和葉基部各1/3區(qū)域，僅留葉中部剪碎，混勻后用于苯丙氨酸解氨酶（PAL）、轉(zhuǎn)化酶（INV）和色素的測定；成熟后的煙樣放置于同烤房的同層，采用三段式烘烤工藝完成烘烤，烤后煙樣45℃烘干，磨碎，過篩（250 μm）后保存，用于烤后煙葉中鋅的測定。

1.5 測定項目與方法

苯丙氨酸解氨酶（PAL）采用紫外分光光度法[10]；采用何鐘佩[11]的方法進行轉(zhuǎn)化酶（INV）活性的測定；色素的測定采用比色法[12]。

2 結(jié)果與分析

2.1 葉面噴施鋅對烤煙生理特性的影響

2.1.1 葉面噴施鋅對烤煙葉綠素含量的影響 由圖1可知，葉綠素含量隨著生育期的推進均呈下降趨勢，旺長期噴施鋅可以提高葉綠素含量，生育后期低濃度鋅處理（T1）條件下葉綠素含量高于對照，而高濃度處理（T4）葉綠素含量一直低于對照；成熟期噴施鋅時，在生長后期，低濃度處理（T3）條件下葉綠素含量高于高濃度處理（T6）；生育期內(nèi)噴施兩次（T2、T5）的結(jié)果與成熟期噴施情況相似。生長前期，葉綠素含量的適量提高可以有效促進煙株光合作用的進行，而在煙葉生長后期，葉綠素得到充分的降解可以保證后期煙葉的適時落黃，因此認為，T4和T5處理效果相對較好，尤其是T5表現(xiàn)出生長前期含量高，后期低的規(guī)律，有利于煙葉前期進行光合作用和后期的成熟落黃。

圖1 不同處理對烤煙煙葉中葉綠素含量的影響

2.1.2 葉面噴施鋅對烤煙INV活性的影響 由圖2可以看出，旺長期噴施鋅素營養(yǎng)，烤煙轉(zhuǎn)化酶活性均低于對照，而成熟期噴施則相反，且高濃度處理（T6）大于低濃度處理（T3）。生育期噴施兩次的結(jié)果與成熟期相似。成熟期或整個生育時期噴施高濃度鋅營養(yǎng)液能夠明顯提高INV活性，促進碳代謝產(chǎn)物的積累。因此，T5和T6處理效果較好。

2.1.3 葉面噴施鋅對烤煙PAL活性的影響 由圖3可知，在旺長期高濃度處理PAL活性呈升高趨勢，這與后兩個時期處理的結(jié)果不同，可能是因為個體差異所致；成熟期高濃度處理與生育期內(nèi)噴施兩次的結(jié)果變化一致，能夠明顯看出高濃度處理煙葉時PAL活性達到最高點，低濃度處理結(jié)果與對照差異不大。因此，T5和T6處理效果較好。

圖2 不同處理對烤煙INV活性的影響

圖3 不同處理對烤煙PAL活性的影響

2.1.4 葉面噴施鋅對烤煙煙葉鋅含量的影響 由圖4可知，烤后煙葉中的鋅含量隨著噴施鋅濃度的增加而增加，成熟期噴施高濃度的鋅營養(yǎng)液對煙葉中鋅含量的影響最大，生育期內(nèi)噴施兩次鋅營養(yǎng)液的結(jié)果與成熟期噴施結(jié)果接近?？傮w而言，T5和T6處理效果較好。

圖4 不同處理對烤煙煙葉中鋅含量的影響

3 討論與結(jié)論

色素是影響煙葉品質(zhì)和可用性的主要因素之一，它不僅直接影響煙葉的外觀質(zhì)量，而且還直接和間接地影響煙葉的內(nèi)在品質(zhì)，其相關(guān)降解產(chǎn)物與煙葉的香氣質(zhì)和香氣量密切相關(guān)[13]。試驗結(jié)果表明，在煙葉上噴施鋅也能促進煙株的光合作用，提高煙葉葉綠素含量。但是由于煙葉本身的特殊性，前期提高煙株葉綠素的含量對品質(zhì)有利，而后期須保證煙葉適時落黃，因此不同施鋅處理中，葉綠素含量以T5和T4改善效果最好。

轉(zhuǎn)化酶（INV）與植物組織的生長有密切關(guān)系，是衡量同化產(chǎn)物的轉(zhuǎn)移與利用，以及植物細胞代謝與生長強度的指標，其活性的高低反映了煙株對蔗糖的利用情況，是碳代謝的重要指標。轉(zhuǎn)化酶活性的高低以單位質(zhì)量樣品在一定時間內(nèi)蔗糖轉(zhuǎn)化為葡萄糖的量來表示。旺長期噴施鋅會降低INV活性，這可能與氮代謝能力的提高有關(guān)，在生長后期噴施鋅處理高濃度酶活性要高于低濃度和對照，因此在生長后期噴施高濃度的鋅來，可以促進后期碳代謝產(chǎn)物的積累。

PAL在植物苯丙烷類次生代謝途徑中化苯丙氨酸脫氨基后產(chǎn)生肉桂酸并最終轉(zhuǎn)化為木質(zhì)素，是這一途徑的關(guān)鍵酶和限速酶。苯丙氨酸解氨酶是催化煙葉中多酚類物質(zhì)生成的關(guān)鍵酶之一。成熟期、旺長期噴施一次或兩時期都噴施鋅營養(yǎng)液可以明顯增加PAL的活性，提高煙草植株的抗病能力，試驗中T5和T6的效果最好。

烤煙煙葉中鋅的含量一般在51～84 mg/kg，成熟期噴施高濃度鋅（T5和T6）能夠顯著提高煙葉中鋅的含量，鋅含量達到93 mg/kg，增幅達到86%。

綜上可知，T5處理對烤煙煙葉質(zhì)量的影響效果最好，即旺長期和成熟期噴施高濃度的鋅營養(yǎng)液（0.4%），可以明顯改善烤煙煙葉品質(zhì)，有利于優(yōu)質(zhì)煙葉的生產(chǎn)。

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