吲哚丁酸对烟草生长及品质形成的影响

曾惠宇，林 志，范才银，陈智杰，何永秋，张少搏，安 然

（1.常宁市烟草分公司，湖南 常宁 421500；2.衡阳市烟草公司，湖南 衡阳 421200）

移栽是烟草生产的关键环节。不同时间移栽，烟草生长过程中所接收到的光、温、水和营养等条件均会有所变化，从而影响烟株的生理代谢及生长发育过程[1]，进而影响烟叶的外观品质和内在品质[2]。研究表明，推迟移栽，温度适宜，烟株生长较快，可明显缩短大田生育期，但成熟烟叶干物质积累不够，叶片偏薄，导致烟叶产质量下降[3]；而适当早栽，烟株有效叶数有所增加，吸氮高峰将提前，有利于后期的大田控氮，从而减少上部烟叶氮素的积累，显著降低上部烟叶的烟碱含量[4]，同时能保证烟叶达到真正成熟，避开后期高温高湿的气候，防止高温逼熟[5]，减轻烟草花叶病、黑胫病和野火病等病害发生的程度[6]；但移栽期过早，气温偏低，光照不足，烟株还苗伸根缓慢，不利于烟株的生长[7]。因此，早栽烟苗需要选择合适的移栽技术，以促进烟苗早生快发，避免低温天气对烟苗造成不良影响。

植物生长素对植物的生长发育具有调控作用，主要通过影响细胞的分裂和分化来影响植物的生长和发育[8]。吲哚丁酸是一种植物生长调节剂，能作用于植物细胞的分裂和生长，有利于叶片伸长加宽，并促进植物生根，提高农作物产量[9]。有研究表明，吲哚丁酸对幼苗的株高、侧根数、根长和根干重具有促进作用，同时还可提高根系活力，使根系代谢更为活跃，从而增强植株的抗逆性[10-12]。但吲哚丁酸在烟草上的应用鲜见报道。针对早栽烟苗发根迟、还苗慢的问题，笔者以云烟87 为供试烤烟品种，在漂浮育苗过程中2次施用吲哚丁酸，初步探讨了吲哚丁酸在促进烟苗生根、缩短还苗期以及促进烟株生长发育、提高烟叶品质等方面的作用。

1 材料与方法

1.1 试验地点及材料

试验于2021 年1—8 月在湖南省衡阳市常宁市三角塘镇石岭村的试验田进行。供试烤烟品种为云烟87。供试土壤为水稻土，基本理化性质：pH 值 6.46，有机质25.08 g/kg，全氮2.38 g/kg，碱解氮115.9 mg/kg，有效磷5.95 mg/kg，速效钾60.88 mg/kg，缓效钾78.72 mg/kg，肥力中等。前茬作物是水稻。供试吲哚丁酸（IBA）由上海伯奥生物科技有限公司生产，分子式为C12H13NO2，分子量203.24，含量＞98.0%。

1.2 试验方法

采用单因素试验设计，共设置2 个处理：不施吲哚丁酸（CK）、施吲哚丁酸（T1）。

施用方法及浓度：由于吲哚丁酸只溶于酒精，难溶于水，故施用前需先用少量95%乙醇溶解，再溶于育苗池的营养液中。在漂浮育苗过程中2 次施用吲哚丁酸，第1 次是在烟苗处于小十字期时，施用浓度为0.5 mg/L；第2 次是在烟苗移栽前7 d，施用浓度为1 mg/L。

2 个处理于同一时间（2020 年12 月25 日）播种，同一时间（2021 年3 月8 日）移栽，每处理设3 次重复，共6 个小区，随机区组排列，每小区种植40 株烟，行株距1.2 m×0.5 m，试验田四周设保护行。

1.3 测定项目及方法

1.3.1 土壤理化特性分析 年前翻耕起垄时，以五点取样法选取耕作层20 cm 的土样，测定土壤的pH 值、有机质、碱解氮、有效磷、速效钾等肥力指标。土壤pH 值采用电位法测定，有机质含量采用重铬酸钾氧化法测定，全氮含量采用凯氏定氮法测定，碱解氮含量采用碱解扩散法测定，全磷和速效磷含量采用钼锑抗比色法测定，全钾和速效钾含量采用原子吸收光度法测定。

1.3.2 烟苗生长发育的状况指标 在移栽时对烟苗的生长发育状况相关指标进行测定，主要包括叶片数、叶片干重、SPAD 值、根系活力、根系干重、根系数及最长根长等指标，参照国家烟草行业标准YC/T 142—1998 和YC/T 39—1996 执行，采用TTC 法测定根系活力。

1.3.3 烤烟生育时期调查和记载 记录移栽期、还苗期、团棵期、旺长期、现蕾期、打顶期、成熟期、采收始期与采收完毕期的时间周期。

1.3.4 烟株农艺性状测量 分别在伸根期、团棵期、旺长期、现蕾期、成熟期进行调查，包括叶绿素、株高、茎围、节距、有效叶数以及其他一些长势长相等指标，具体执行参照国家烟草行业标准YC/T 142—1998 和YC/T 39—1996 进行。

1.3.5 鲜烟叶物理特性及生理指标测定 在上、中、下各部位烟叶采收的前一周，取上部叶（倒数第4 叶）、中部叶（倒数第10 叶）和下部叶（倒数第15 叶），采用SPAD-5O2 仪（KONICAMNOLTA） 读取SPAD 值；采用YH-1 叶片厚度测定仪读取叶片厚度值；用打孔器在烟叶相应部位取样，在室内测定叶质重（单位叶面积重量）。

1.3.6 烤后烟叶质量调查 以烤后烟叶为样品，采用分光光度法测定烟碱含量；采用蒽酮比色法测定可溶性总糖含量；采用3,5-二硝基水杨酸比色法测定还原糖含量；用浓硫酸消化，再用半微量凯氏定氮法测定总氮含量；采用火焰光度计法测定钾含量；计算糖碱比。

1.4 数据处理与分析

采用Microsoft Excel、SPSS19.0 和DPS7.05 软件进行数据统计分析。

2 结果与分析

2.1 育苗期施用吲哚丁酸对成苗期烟苗农艺性状及生理指标的影响

移栽前1 d，对烟苗的生长发育情况相关指标进行测定。由表1 可见，与对照相比，施加吲哚丁酸后的烟苗根系活力提高了32.5 μg/（g·h），根系总数增加了36.4 条/株，根干重增加了0.012 g/株，叶片数增加了1.2 片/株，叶片干重增加了0.12 g/株，叶片SPAD 值提高了4.8，且差异显著，但最长根长要比对照烟苗缩短了3.6 cm。总体上，在漂浮育苗营养液中添加适量吲哚丁酸对培育壮苗具有促进作用。

表1 对照和处理成苗期烟苗的农艺性状及生理指标

2.2 育苗期施用吲哚丁酸对烤烟大田生育期的影响

3 月8 日，试验烟苗采用膜下移栽方式全部移栽完毕。由表2 可知，与对照相比，育苗时添加适量吲哚丁酸的烟苗移栽后还苗提前了3 d，伸根期缩短了2 d，团棵期提前了5 d，旺长期延长了5 d，现蕾期和打顶期时间一致，采收始期提前了3 d。总体上，育苗时添加吲哚丁酸，有利于烟株的早生快发，使烟株现蕾前积累更多的有机物质。

表2 对照和处理烤烟的大田生育期

2.3 育苗期施用吲哚丁酸对不同生育时期烟株农艺性状的影响

农艺性状可以直观地反映大田烟株的长势和长相。由图1A 可知，在整个大田生育期，T1 烟株的株高均高于CK，成熟期T1 的株高达到115 cm 左右；图1B 显示，在整个大田生育期，T1 烟株的茎围均粗于CK，说明施用吲哚丁酸可使烟株生长更加茁壮；图1C 显示，在整个大田生育期，T1 烟株的节距均长于CK，这也是T1 处理烟株较高的原因，节距较大，田间透光性好，有利于中下部叶的光合作用，从而增加烟叶的物质积累，提升烟叶品质；图1D 显示，在烟草生长过程中，T1 烟株的单株叶片数均高于CK，打顶时期T1 的单株叶片数可达到23 片左右，比对照多3～4 片，打顶后T1 的留叶数为20～21 片，而CK只有17～18 片，可见施用吲哚丁酸有利于增加烟株叶片数，从而提高烟叶产量；叶面积系数是反映植物群体生长状况的一个重要指标，在一定范围内，作物的产量随叶面积系数的增大而提高，图1E 显示，在整个大田生育期，T1 烟株的叶面积系数始终高于CK，且成熟期T1 烟株的叶面积系数可达到3.8 左右。

2.4 育苗期施用吲哚丁酸对成熟期烟叶相关指标的影响

在上、中、下各部位烟叶采收的前一周，取上部叶（倒数第4 叶）、中部叶（倒数第10 叶）和下部叶（倒数第15 叶）测定其SPAD 值、叶片厚度和叶质重（单位叶面积重量）。由表3 可知，育苗时施用吲哚丁酸的烟株，上部叶的SPAD 值显著高于CK，而中部叶和下部叶的SPAD 值与CK 差异并不显著；施用吲哚丁酸的烟株，下部叶的叶片厚度显著高于CK，中部叶和上部叶的平均叶片厚度虽大于CK，但并未达到显著水平；同时育苗时施用吲哚丁酸还能显著提高上部叶和下部叶的叶质重，而对中部叶的影响不显著。

图1 对照与处理不同生育时期烟株的农艺性状

表3 对照与处理不同部位烟叶的SPAD 值、叶片厚度和叶质重

2.5 育苗期施用吲哚丁酸对烤后烟叶常规化学成分的影响

在烤后烟叶中，选取下部的X2F 等级烟叶，中部的C3F 等级烟叶和上部的B2F 等级烟叶测定其常规化学成分，结果如表4 所示。育苗期施用吲哚丁酸，各部位烤后烟叶的总糖、还原糖含量显著提高，淀粉含量有所降低；上、中、下部烟叶的烟碱和总氮含量虽比CK 稍有升高，但二者差异并未达到显著水平；同时下、中部烟叶的钾离子含量显著高于CK。

表4 对照与处理不同部位烤后烟叶的常规化学成分及含量 （mg/kg）

3 讨论与结论

3.1 吲哚丁酸对烟苗农艺性状及生理指标的影响

育苗期施用吲哚丁酸，烟苗的根系活力和叶片SPAD 值显著高于对照，根系总数、根干重、叶片数和叶片干重较对照有所增加，但最长根长比对照烟苗的短。董庆文等[13]研究指出，低浓度（≤1 mg/L）的吲哚丁酸及其同系物可促进玉米种子萌发及幼苗生长，提高α-淀粉酶活性、叶绿素含量及根系活力，且随着浓度的增加促进效果逐渐增强，在浓度为1 mg/L 时效果最显著。而根系活力会通过影响烟苗对矿质营养的吸收来影响叶片的叶绿素含量和光合强度以及光合产物的量和产物分配[14]。还有研究发现，吲哚丁酸能促进根系和叶片的生长，提高根系总数和叶绿素含量[15-17]。同时，吲哚丁酸还具有抑制主根生长，促进侧根增多的作用，这可能是导致该试验中T1 的最长根长比对照要短，但总根数比对照多的原因，李欣欣等[18]在大豆的试验中也验证了吲哚丁酸的这种作用。总体上，在漂浮育苗营养液中添加适量吲哚丁酸对培育健壮烟苗有一定促进作用。

3.2 吲哚丁酸对烟草大田生育期的影响

育苗期施用吲哚丁酸，烟苗移栽后明显缩短了还苗与伸根的时间，同时延长了旺长期，有利于烟株在成熟前积累更多的有机物，提高烟叶产量。移栽时植物幼苗的根量显著影响移栽成活率以及后期的生长发育[19]。由前面的讨论已知，育苗期施用吲哚丁酸，促进了烟苗根数的增加，提高了根系活力，故移栽后烟苗更容易成活，烟株后期生长发育势头较好，这与周乾[20]的研究结果相似。总体上，育苗期施用吲哚丁酸，有利于烟株的早生快发，使烟株现蕾前积累更多的有机物质。

3.3 吲哚丁酸对大田烟株农艺性状和生理特性的影响

育苗期施用吲哚丁酸，烟株各生育时期的株高、茎围、节距、单株有效叶数和叶面积系数均优于对照；同时，烟株成熟期的SPAD 值、叶片厚度和叶质重等指标表现也优于对照。周凤珏等[21]在研究吲哚丁酸对木薯的影响中发现，吲哚丁酸能促进植物根系对土壤水分和营养的吸收，进而提高植物各生育时期的株高和单株有效叶数，同时促进植物对光能的吸收利用，增强植株的抗逆性。该试验在烤烟育苗期施用吲哚丁酸同样达到了促进植株生长、提高烟叶产量的效果。但烟株成熟期的SPAD 值较对照高，说明叶绿素含量较高，建议适当推迟采收，上部烟叶采取一次性成熟采收的方式，以提高烟叶的采收成熟度，便于后续烘烤加工。

3.4 吲哚丁酸对烤后烟叶常规化学成分的影响

育苗期施用吲哚丁酸，烤后各部位烟叶的总糖、还原糖和钾的含量明显提高，烟碱和总氮含量稍有升高，淀粉含量有所降低。这可能与吲哚丁酸促进了植物根系的生长和对水分、营养的吸收有关，进而提高了烟叶中碳代谢的速率，促使淀粉向糖类转化。同时，根系是合成烟碱的场所，根系活力的提高，一定程度上也会增加烟碱的合成，故烟叶中烟碱含量相比于对照稍有升高，但处于合理的范围。总体上，吲哚丁酸处理有利于改善烤后烟叶的内在品质。

综上所述，育苗期施用吲哚丁酸可提高烟苗的根系活力，培育壮苗，缩短移栽后烟苗的还苗时间，促进烟株后期的生长发育，同时对于烤后烟叶内在品质的改善也有积极作用。