外源物质对上部烟叶产质量的影响

2024-02-27 15:07李波
浙江农业科学 2024年2期
关键词:芸苔烟株调节剂

李波

(浙江中烟工业有限责任公司,浙江 杭州 310000)

烤烟属于经济作物,其生产的目标为收获叶片,故在烟草生产过程中,烟叶是至关重要的部分,是烟农经济收益的来源,而上部叶占整株烟叶总产量的30%~45%,所以在提高烤后上部烟叶质量的同时增加经济收益,可将着力点放在上部叶上。南平烤烟上部烟叶开片不良,烟碱含量偏高,糖碱比偏低,导致化学成分协调性不好、劲头大、刺激性强。为此,探究喷施植物生长调节剂对上部烟叶产质量的影响具有一定的现实意义。

芸苔素内酯是一种高效环保型植物激素,宋伟丰等[1]研究表明,芸苔素内酯不仅可以促进植物种子的萌发和生长,在幼苗的生长发育以及植物的形态建成和内部代谢等方面也有一定的调节作用。通常来说,植物生长调节剂的调控作用只在植物的某一生长阶段才有作用,而芸苔素内酯的调节作用却贯穿植物的一生,芸苔素内酯的投入产出效益还十分显著,因为喷施芸苔素内酯可以减轻由于施用化肥、农药不当等造成的药害,避免生态环境污染和降低作物种植成本[2]。芸苔素内酯本身并不像肥料一样具有营养,它的调节作用是间接的,它对内源系统具有一定的调节作用,可根据植物自身的需要产生相对应的酶和激素[3]。伍小良等[4]研究发现,烟株喷施芸苔素内酯不但能发挥其生长调节剂的功能即促进烟草生长,而且也可防治烟草花叶病。

氯吡苯脲的作用相当于细胞分裂素,能够促进细胞分裂,促进细胞扩大伸长。赵环宇等[5]研究发现,氯吡苯脲能够改善烟叶的物理性状,提高烤后烟叶的产质量,对延缓上部叶的衰老也有一定的作用。

大量的研究[6-13]都已发现,喷施外源植物生长调节剂能够促进烟株各阶段的生长发育并增强烟株的抗逆性,且大多试验均在烟草种子萌发以及烟苗早期生长开展,而前人选用芸苔素内酯和氯吡苯脲来探究对南平烤烟上部叶产质量的影响研究较少。本试验探究在打顶后喷施植物生长调节剂(芸苔素内酯和氯吡苯脲)对烤烟生长发育及烤后上部烟叶的产质量的影响,为丰富南平优质上部烟叶生产技术体系提供技术依据。

1 材料与方法

1.1 材料及试验地基本情况

试验于2021年在福建省南平市浦城仙阳试验田开展。以当地主栽品种云烟87为供试品种。烟苗移栽时间为2月17日,667 m2的基肥为:烟草专用复合肥38 kg、菜籽饼42 kg、氢氧化镁12 kg、硝酸钾9 kg、钙镁磷17 kg;667 m2的追肥为:烟草专用追肥5 kg、硝酸钾10 kg、硫酸钾18 kg,基追比为7∶3。烟草专用复合肥氮磷钾比例为9.69∶7.59∶27.95,烟草专用追肥氮钾比为1.48∶14.73,硫酸钾旺长期667 m2施入量为18 kg,硝酸钾分2次施入,移栽前第1次施入量为8 kg;团棵前第2次施入量为10 kg。每处理100株,3次重复,株距50 cm,行距120 cm,667 m2种植1 100株。

1.2 试验设计

试验共设置7个处理,芸苔素内酯和氯吡苯脲需要用无水乙醇溶解配置母液,在烟株打顶后叶面喷施1次。每个处理所喷施的生长调节剂种类和浓度如表1所示。

表1 试验设计Table 1 Experimental design

1.3 测定项目与方法

1.3.1 农艺性状调查

在喷施芸苔素内酯和氯吡苯脲25 d后测定烟株倒六叶、倒三叶和顶叶的长和宽,并计算叶面积,叶面积系数0.634 5[14]。

1.3.2 烟叶外观质量

烟叶外观质量评价方法采用国家技术监督局依据GB 2635—1992[15]对样品外观质量进行鉴定。采用专家打分的方式,测定的项目包括颜色、成熟度、叶片结构、油分、身份、色度、叶面组织、柔韧性和光泽度等指标,各指标所占权重如表2所示。

表2 上部叶外观质量各项指标所占权重Table 2 The weight of the appearance quality of the upper leaf

1.3.3 烟叶感官质量

烤后上部烟叶感官质量指标主要包括香气质、香气量、浓度、余味、柔细度、杂气、刺激性、燃烧性、劲头和灰色,并按照“9分制”对各项指标进行打分,按权重进行计算。香气质、香气量的权重为2.4,浓度、余味的权重为1.6,柔细度、杂气、刺激性的权重为1。

1.3.4 烟叶常规化学成分

对烤后上部烟叶总糖、还原糖、烟碱、钾、氯的含量分别采用烟草行业标准方法进行测定[16-19]。并计算两糖比、糖碱比、钾氯比。

1.3.5 经济性状

按照国家42级分级标准对烤后上部烟叶进行分级,收购的价格以当地的收购价格为标准。在烟叶未被储藏的前提下统计各个处理烟叶各等级比例;计算产量、产值、均价、上等烟比例及中上等烟比例等。

1.4 数据处理

试验数据使用DPS 7.05进行处理,各项指标之间所存在的不同之处采用Duncan新复极差法进行比较;使用OriginPro 8.5进行相关数据统计分析。

2 结果与分析

2.1 不同外源物质喷施对烟株上部叶面积的影响

由表3可以看出,喷施不同浓度植物生长调节剂芸苔素内酯和氯吡苯脲对烟株上部烟叶面积有一定的影响。除T4和T2处理与对照无显著差异外,其他喷施植物生长调节剂处理的倒六叶面积均显著小于对照;与对照相比,喷施芸苔素内酯处理烟株倒三叶面积均较小,而喷施氯吡苯脲处理烟株倒三叶面积均较大,其中以T5处理倒三叶面积最大,显著大于其他处理,其值为1 056.39 cm2,比对照增大了9.14%;不同处理间烟株顶叶面积差异均不显著,其中以T3和T5处理最大。总体而言,喷施植物生长调节剂芸苔素内酯和氯吡苯脲对倒三叶面积有一定的影响,其中喷施氯吡苯脲增大倒三叶面积,有利于上部烟叶开片,而芸苔素内酯反而阻碍了上部烟叶开片。

表3 不同处理的烟株上部烟叶面积Table 3 The area of the upper tobacco leaves of different treatments 单位:cm2

2.2 不同外源物质喷施对烤后上部烟叶外观质量的影响

由表4可以看出,喷施不同浓度植物生长调节剂芸苔素内酯和氯吡苯脲对烤后上部烟叶外观质量有影响。除T3处理外,喷施不同浓度植物生长调节剂芸苔素内酯和氯吡苯脲烤后上部烟叶外观质量总分均高于对照,其中以喷施中高浓度氯吡苯脲的T5、T6处理最高,其主要体现在成熟度好,身份好,叶片厚薄适中,柔韧性好。总体而言,喷施中低浓度的芸苔素内酯和中高浓度的氯吡苯脲有利于烤后上部烟叶外观质量的提高,尤其是喷施氯吡苯脲效果更好。

表4 不同处理的上部烟叶外观质量Table 4 Appearance quality of the upper tobacco leaves with different treatments

2.3 不同外源物质喷施对烤后上部烟叶感官质量的影响

由表5可以看出,喷施不同浓度植物生长调节剂芸苔素内酯和氯吡苯脲对烤后上部烟叶感官质量有影响。与对照相比,喷施不同浓度的芸苔素内酯和氯吡苯脲处理烤后上部烟叶感官质量总分均较高,其中以T2和T6处理最高,均为61.80分,比对照高了3.80分。喷施不同浓度芸苔素内酯的处理以T2处理的烤后上部烟叶感官质量最好,而喷施不同浓度氯吡苯脲,随着浓度的增加,烤后上部烟叶感官质量逐步提升。总体而言,喷施植物生长调节剂有利于提升烤后上部烟叶感官质量,尤其是中浓度的芸苔素内酯和高浓度的氯吡苯脲效果最好,其烤后上部烟叶香气质好,香气量足,浓度大,劲头适中,余味舒适,刺激性小。

表5 不同处理的上部烟叶感官质量Table 5 Sensory quality of upper tobacco leaves with different treatments

2.4 不同外源物质喷施对烤后上部烟叶常规化学成分及协调性的影响

由表6可以看出,喷施不同浓度芸苔素内酯和氯吡苯脲对烤后上部烟叶常规化学成分及协调性有显著影响。与对照相比,喷施不同浓度的芸苔素内酯和氯吡苯脲处理烤后上部烟叶总糖、还原糖、氯含量及两糖比均较低,而钾含量及钾氯比均较高。喷施植物生长调节剂处理的烟叶总糖、还原糖含量以喷施中高浓度的氯吡苯脲的T5和T6处理最高,而烟碱含量最低;钾含量以喷施低浓度芸苔素内酯的T1处理和高浓度氯吡苯脲的T6处理最高;在常规化学成分协调性方面,喷施不同浓度植物生长调节剂处理间烤后上部烟叶的两糖比差异均不显著,而喷施中高浓度的氯吡苯脲的T5和T6处理显著高于其他处理,随着芸苔素内酯浓度的增加,钾氯比逐渐增大,而喷施不同浓度的氯吡苯脲T4处理最大,其次是T6处理。

表6 不同处理的上部烟叶常规化学成分及协调性Table 6 Conventional chemical composition and coordination of upper tobacco leaves with different treatments

总体而言,喷施中高浓度氯吡苯脲的T5和T6处理,烤后上部烟叶烟碱含量降低,钾含量提高,糖含量在适宜的范围内,烟叶的内在化学成分趋于协调。

2.5 不同外源物质喷施对烤后上部烟叶经济性状的影响

由表7可知,喷施不同浓度芸苔素内酯和氯吡苯脲对烤后上部烟叶的经济性状有显著影响。与对照相比,喷施不同浓度芸苔素内酯处理烤后上部烟叶产量、产值和上等烟比例均较低,而喷施不同浓度氯吡苯脲处理烤后上部烟叶产量、产值、上等烟比例均较高,其中以喷施低浓度和高浓度氯吡苯脲的T4和T6处理产量和产值最高;随着喷施氯吡苯脲浓度的增加,烤后上部烟叶上等烟比例逐渐下降,以低浓度氯吡苯脲的T4处理烤后上部烟叶上等烟比例最高。喷施不同浓度芸苔素内酯和氯吡苯脲处理(除T3处理外)烤后上部烟叶中上等烟比例均高于对照,其中以高浓度氯吡苯脲的T6处理最高。总体而言,喷施氯吡苯脲的效果要优于芸苔素内酯,且以喷施25 mg·L-1氯吡苯脲的T4处理和75 mg·L-1氯吡苯脲的T6处理最优。

表7 不同处理的上部烟叶经济性状Table 7 Economic traits of upper tobacco leaves with different treatments

3 结论与讨论

烤烟打顶后烟株自身产生的激素会发生一定程度的改变,激素的含量变化可能会出现紊乱,不利于烟株的生长,此时喷施植物生长调节剂(芸苔素内酯和氯吡苯脲)可能更利于烟株内源激素的稳定,促进烟株上部烟叶正常生长发育。

芸苔素内酯可作为烤烟生长调节剂,促进烤烟的生长发育以及烟株的形态建成;氯吡苯脲能够发挥类似于细胞分裂素的作用,调节烟株的生长发育。

打顶后喷施生长调节剂能够影响烟叶的组织结构,改善烟叶光合性能,对上部叶的开片也存在一定程度的影响,喷施氯吡苯脲能够在一定程度上改良上部叶开片,使叶绿素的含量提高,从而使上部叶的外观质量得到提升[5]。本试验喷施植物生长调节剂芸苔素内酯和氯吡苯脲对倒三叶面积有一定的影响,其中喷施氯吡苯脲增大倒三叶面积,有利于上部烟叶开片,这与王念磊等[7]研究结果一致,而芸苔素内酯反而阻碍了上部烟叶开片,可能是因为芸苔素内酯促进营养物质优先供应烟株茎秆生长所致。

喷施植物生长调节剂能够在一定程度上改善烟叶的外观质量[20-21]。本试验喷施中低浓度的芸苔素内酯和中高浓度的氯吡苯脲有利于烤后上部烟叶外观质量的提高,尤其是喷施氯吡苯脲效果更好。

打顶后喷施植物生长调节剂能够显著提高烤烟的香气质和香气量,改善评吸的质量[21-23]。本试验中喷施植物生长调节剂有利于提升烤后上部烟叶感官质量,尤其是中浓度的芸苔素内酯和高浓度的氯吡苯脲效果最好。

贾琳等[24]研究表明,烤烟的外观质量和感官质量与烟叶的常规化学成分存在较为紧密的联系。烟草充足的香气和丰富的吃味需要合适的糖氮比,烟叶较好的燃烧性能需要适宜程度的烟叶钾含量[25]。林姗姗等[21]研究发现,喷施植物生长调节剂后烤烟的化学成分更加协调,也有利于提升烤烟的香气质和香气量,改善烤烟余味,使其更符合工业的使用要求。邹焱等[26]研究表明,打顶后喷施植物生长调节剂烟叶的钾含量有所上升,烟叶的烟碱含量有所降低。本试验得出的结论与上述相似,喷施一定浓度的芸苔素内酯和氯吡苯脲可降低烟叶的烟碱含量,改善烟叶的吃味,使烟叶化学成分在适宜的范围内,且喷施植物生长调节剂后各处理的烟叶钾含量均提升,可见喷施一定浓度的芸苔素内酯和氯吡苯脲能够提升烟株对钾的转换和利用效率,其中以中高浓度氯吡苯脲的T5和T6处理为优。

喷施植物生长调节剂可提高烟叶产值,提高烟叶均价及中上等烟比例[27-29]。这与本试验得出的结论相似,喷施氯吡苯脲的效果要优于芸苔素内酯,喷施氯吡苯脲可明显增加烤后上部烟叶产量和产值,提高烤后烟叶等级结构,且以喷施25 mg·L-1氯吡苯脲的T4处理和75 mg·L-1氯吡苯脲的T6处理最优。

综上而言,喷施一定浓度的植物生长调节剂氯吡苯脲有利于上部烟叶开片,增加上部烟叶面积,提升烤后上部烟叶外观质量和感官质量,降低烟碱含量,增加钾含量,提高糖碱比和钾氯比,上部烟叶常规化学成分更加协调,增加烤后产量和产值,提高烟叶等级结构,尤其是喷施75 mg·L-1的氯吡苯脲效果最好。

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