驳枝和追施氮肥对早花烟草成熟期叶绿素和类胡萝卜素含量的影响

张金霖 陈建军　邓世媛 李淮源

（1.广东烟草清远市有限公司连州市分公司，广东连州 513400；2.华南农业大学烟草研究室，广东广州 510642）

摘要 [目的]研究驳枝和追施氮肥对早花烟草成熟期叶绿素含量、类胡萝卜素含量的影响。[方法]分析烟株的驳枝留叶数和追施氮肥对烟草不同部位叶片叶绿素含量、类胡萝卜素含量和叶片绝对含水率的影响。[结果]随着追施氮肥量的增加，早花烟株上、中、下3个部位叶片的叶绿素含量在成熟前期都有所增加，驳枝可显著提高早花烟株成熟期上部叶片叶绿素的含量。驳枝和追肥处理都可以显著提高早花烟株成熟期中部叶片的类胡萝卜素含量，且高驳枝（驳枝8片）可以显著提高早花烟株成熟期上部叶片的类胡萝卜素含量，而低驳枝（驳枝4片）可以显著降低早花烟株成熟期上部叶片的类胡萝卜素含量。[结论]该研究为合理驳枝和追施肥料提供一定的理论基础。

关键词 烤烟早花；驳枝；追施氮肥；叶绿素；类胡萝卜素

中图分类号 S572 文献标识码 A 文章编号 0517-6611（2018）13-0053-03

Effects of ToppingBranching and Nitrogen Topdressing on Chlorophyll Content and Carotenoid Content of Earlyflowering Tobacco Leaves during Ripening Period

ZHANG Jinlin1， CHEN Jianjun2， DENG Shiyuan2 et al

（1.Lianzhou Tobacco Companies， Lianzhou， Guangdong 513400；2.Tobacco Laboratory， South China Agricultural University， Guangzhou， Guangdong 510642）

Abstract [Objective] To research the effects of toppingbranching and nitrogen topdressing on chlorophyll content and carotenoid content of earlyflowering tobacco leaves during ripening period.[Method] We analyzed the leaf number of toppingbranching and nitrogen topdressing of fluecured tobacco on leaf chlorophyll content，carotenoid content and leaf absolute moisture content in different parts of plant.[Result] Chlorophyll content in leaves increased with the increase of nitrogen topdressing amount at early flowering tobacco in the mature period.Branching significantly increased the chlorophyll content in upper leaves of flowering tobacco.Branching and topdressing significantly improved carotenoid content in middle leaf of flowering tobacco，branching of 8 leaves significantly improved carotenoid content in upper leaf of flowering tobacco， while branching of 4 leaves significantly reduced carotenoid content in middle leaf of flowering tobacco.[Conclusion] This research provided certain theoretical basis for rational toppingbranching and topdressing.

Key words Earlyflowering tobacco；Toppingbranching；Nitrogen topdressing；Chlorophyll；Carotenoid

烟草早花是指烟草植株还未达到正常生长应有的高度和叶数就现蕾开花的现象。发生早花的烟株，由于过早地从营养生长期进入生殖生长期，因而植株矮小，叶数减少，有效叶数仅有10～14片或更少（正常的烟株打顶后有18～22片有效叶），产量和品質明显降低，常给生产带来很大的损失。在生产中，烟株早花出现时应将其花序摘除，在主茎上端保留一个腋芽培育烟杈以增加烟株上的留叶数，该技术称为驳枝。驳枝的同时，应追施一定的肥料以保证驳枝上叶片生长的需要。已有的研究主要集中在光照、温度、品种等因素对烟株光合特性的影响上[1-6]，驳枝和追肥作为烟株早花后最基本和最重要的一项农艺补救措施，对烟株生理特性的影响却很少报道。鉴于此，笔者探讨了烟株的驳枝留叶数和追施氮肥对烟草不同部位叶片叶绿素含量、类胡萝卜素含量和叶片绝对含水率的影响，以期为合理驳枝和追施肥料提供一定的理论基础。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

试验于2016年在广东省连州市烟草公司试验田进行。试验地前茬为水稻，土质为紫色砂页岩发育而成的紫色土，土壤pH 7.40，有机质15.00 g/kg，全氮0.95 g/kg，全磷0.56 g/kg，全钾25.90 g/kg，碱解氮84.0 mg/kg，速效磷6.7 mg/kg，速效钾100.0 mg/kg。

1.2 试验材料

试验材料为烟草（Nicotiana tabacum L.）品种K326。

1.3 试验设计

试验共设2个因素，分别为打顶时追施氮肥量和驳枝留叶数。

N表示打顶后追施氮量，分别用N0（对照）、N1、N2表示打顶时不追肥、打顶时追氮15 kg/hm2（以硝酸钾形式）、打顶时追氮30 kg/hm2（以硝酸钾形式）。N0、N1、N2之间的钾元素差异用K2SO4补充。

B表示驳枝上留叶数，分别用B0（对照）、B4、B8表示如下3个水平：B0打顶不驳枝，主茎留叶16片；B4主茎留叶16片，驳枝留叶4片；B8主茎留叶12片，驳枝留叶8片。

共构成9个处理组合，分别为N0B0、N0B4、N0B8、N1B0、N1B4、N1B8、N2B0、N2B4、N2B8。随机区组排列，田间设3次重复，共27个小区，每小区种植20株。除按要求追施氮肥，每处理用K2SO4调至各处理总钾量相同。其他管理措施按南雄优质烤烟规范化生产要求进行，施氮150 kg/hm2，植烟密度为15 000株/hm2。

2016年2月16日移栽，4月10号左右试验田部分烟株出现开花现蕾情况，进入成熟期。4月17日对B8处理打顶，4月21日B0和 B4处理进行打顶同时对9个处理组合按试验设计以淋施方式追施氮肥。按表1中日期分别对下部叶（自下而上第3片）、中部叶（自下而上第11片）、上部叶（自下而上第16片）取样测定，共测定5次，第4次为工艺成熟期（采收），第5次为过熟。取样时间为9：00，叶用去离子水洗净，棉布拭干，去除主脉，测定叶绿素含量、类胡萝卜素含量和叶片绝对含水率。

1.4 测定项目和方法

1.4.1 叶绿素含量和类胡萝卜素含量的测定。

采用邹琦的方法[7]。将剪碎叶0.500 0 g置于20 mL螺口试管中，加入10 mL按4.5∶4.5∶1.0比例配成的丙酮-无水乙醇-水混合液，封口后置于暗箱中保存24 h，然后以混合液为对照，在663、646和470 nm波长下分别测光密度值，计算叶绿素和类胡萝卜素含量，单位为mg/g。

1.4.2 统计分析方法。

采用SPSS和Microsoft Excel进行数据处理和图表绘制，采用DPS软件、LSD法进行数据间差异的显著性检验。

2 结果与分析

2.1 驳枝和追施氮肥对叶绿素含量

由图1、2、3可知，5月12—21日（移栽后85～94 d）下、中、上3个部位叶的叶绿素含量都有一个上升的过程，这可能是因为该时期降雨量增加，导致叶返青造成的。

由图1可知，打顶后7 d（4月25日）下部叶叶绿素含量下降，成熟前期N1处理的叶绿素含量高于N0处理，在成熟后期则低于N0处理；N2处理的叶绿素含量在各个时期高于N0处理。由此可见，打顶时追施氮肥可以延迟成熟期下部叶叶绿素的分解，有利于提高其同化二氧化碳的能力。在成熟前期驳枝使叶绿素下降，在成熟后期驳枝的下降幅度减小，显示该时期驳枝处理的下部叶同化二氧化碳的潜力大于不驳枝处理。

中部叶叶绿素含量变化如图2所示，总体上呈下降趋势。追施氮肥对叶绿素影响在第1次取样时（追肥后1 d）未达显著水平，随着烟株硝态氮的吸收、运输、分配，影响才表现出来，在过熟叶中还达到极显著水平。驳枝对叶绿素含量的影响在移栽后94和126 d时达到极显著水平（P<0.01），在前2次取样时和工艺成熟时未达显著水平，驳枝不影响中部叶及时变黄。打顶后随时间推移，追肥和驳枝2个因子间表现出明显的交互作用（4月28日、5月10日、5月21日、6月5日、6月22日的F分别为8.06**、37.85**、18753**、1300**、8.84**）。

由图3可知，追施氮肥对上部叶叶绿素含量的影响在第1次取样时（追肥后6 d）就表现出来，随着叶片工艺成熟期的来临，影响变小；在成熟采收时，三者的差别不明显（P>0.05）；过熟后，N2处理的叶绿素含量下降最慢；N2处理的叶绿素含量一直高于N1和N0处理。B4处理的叶绿素含量与B0处理差别较小，可以保证上部叶正常落黄成熟。B8处理的叶绿素含量一直高于B0处理，在大田中表现为叶色浓绿，成熟滞后。追肥和驳枝2因子的交互效应在工艺成熟期前后的15 d表现出来（F分别为23.49**、4.60*、19.02**）。

2.2 驳枝和追施氮肥对类胡萝卜素（类胡萝卜素）含量的影响

从图4可以看出，打顶后下部叶类胡萝卜素含量变化呈双峰曲线。一个峰值出现在5月4日（移栽后77 d），与移栽后68 d时相比，9 d内平均上升453%。可见，下部叶类胡萝卜素的积累主要在该时期。另一个峰值出现在工艺成熟时，此时较多的类胡萝卜素有利于烤后烟叶香气的形成。在类胡萝卜素快速积累期结束时，追肥显著提高下部片类胡萝卜素含量，其含量由高到低依次为N2、N1、N0处理。至成熟采收时三者的差异不显著。叶进入过熟期，N1处理的下降最快，N0处理次之，N2处理最慢。成熟前期，B0处理类胡萝卜素含量高于駁枝的，工艺成熟达到采收时期前后，其含量由高到低依次为B8、B4、B0处理。2因素的交互效应除在工艺成熟时未达显著水平外，其余取样时期都达到了显著水平。

中部叶类胡萝卜素含量变化如图5所示，打顶后即快速积累，在移栽后83 d时（打顶后约14 d）达到最大值，然后随着叶的的落黄成熟持续下降。由于类胡萝卜素是重要的致香物质的前体物，中部叶采收应适当提前。打顶时追施氮肥和驳枝都显著提高成熟前期中部叶类胡萝卜素的含量，到工艺成熟期时，2种措施对类胡萝卜素的提高作用未达显著水平。

总体上看，上部叶类胡萝卜素含量从第一次取样（移栽后78 d）开始就急剧下降（图6），追肥对其的影响在成熟前期达到了显著水平（5月5日、5月23日的F分别为1228**、152.85**），在工艺成熟叶和过熟叶中，3个追肥水平之间无显著差异。驳枝对上部叶类胡萝卜素含量的影响大约持续了30 d，在该时期内类胡萝卜素含量由高到低依次为B8、B0、B4处理，B8处理提高了上部叶类胡萝卜素含量，B4处理加速了上部叶类胡萝卜素的分解。

3 结论与讨论

叶绿素是一类与光合作用有关的最重要的色素，其含量的多少反映了植物利用光能将二氧化碳转变为碳水化合物能力的强弱。总体上来看，随着追施氮肥量的增加，上、中、下3个部位叶片的叶绿素含量在成熟前期都有所增加，但在成熟后期（即叶片达到工艺成熟和过熟）却没有规律可循[8]。驳枝可显著提高烟株上部叶片叶绿素的含量，但对烟株中、下叶片叶绿素含量的影响无规律可循。在生产上，叶片达到工艺成熟即进行采收烘烤以固定碳水化合物和含氮化合物，因此在成熟前期植株固定碳水化合物的能力显得至关重要，追施氮肥可以提高单位重量叶片的固定碳水化合物的能力。从驳枝对早花烟株3个部位叶片的叶绿素含量影看，高驳枝（驳枝8片）处理的上、下部位叶片叶绿素含量高于低驳枝的（驳枝4片），而中部叶片叶绿素含量低于地驳枝。类胡萝卜素是烟叶中许多挥发性醛酮等羰基化合物的前体物，其中包括不少对烟叶香气有重要贡献的致香成分，烟叶中的类胡萝卜素较高时，有利于在调制、陈化过程中形成较多的羰基化合物，从而对烟叶的香气质产生一定的有益影响。驳枝和追肥处理都可以显著提高早花烟株中部叶片的类胡萝卜素含量，且高驳枝（驳枝8片）可以显著提高早花烟株成熟期上部叶片的类胡萝卜素含量，而低驳枝（驳枝4片）可以显著降低早花烟株成熟期上部葉片的类胡萝卜素含量。考虑到生产上中、上部叶片重量和质量是烟株经济效益的关键因素，驳枝8片较好。

参考文献

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[8] 相智华.驳枝及追氮对烤烟主脉化学成分的影响[D].广州：华南农业大学，2008.