氮鉀及其配合施用對(duì)烤煙碳氮代謝及品質(zhì)影響的研究.pdf

1、氮和鉀素營(yíng)養(yǎng)是作物必需的大量礦質(zhì)元素?？緹熥鳛閷?duì)氮和鉀素營(yíng)養(yǎng)非常敏感的大田作物,土壤氮、鉀不足或過(guò)高都會(huì)制約其產(chǎn)量的提高和品質(zhì)的改善。為了探明烤煙品質(zhì)形成的生理機(jī)制及氮、鉀營(yíng)養(yǎng)的調(diào)控作用,本研究于2005和2006年度以K326烤煙品種為材料進(jìn)行田間試驗(yàn),通過(guò)測(cè)定分析幾個(gè)主要生育期煙株的碳氮代謝主要相關(guān)酶活性及其主要代謝產(chǎn)物含量動(dòng)態(tài)變化、烤后煙葉品質(zhì)成分變化以及三者之間的相關(guān)關(guān)系,從煙株碳氮代謝及其調(diào)控的角度研究了施鉀量、氮素形態(tài)和氮鉀

2、素配比施用對(duì)烤煙產(chǎn)量和品質(zhì)形成的影響及其機(jī)理,旨在從理論上進(jìn)一步探明碳氮代謝與烤煙品質(zhì)形成的關(guān)系,為生產(chǎn)上通過(guò)施肥調(diào)控提高烤煙產(chǎn)質(zhì)量提供參考。主要的試驗(yàn)研究結(jié)果如下:
　　 1.氮素形態(tài)對(duì)烤煙碳氮代謝及品質(zhì)的影響
　　 1)硝態(tài)氮和銨態(tài)氮施用比例(硝銨比)對(duì)烤煙品質(zhì)有明顯影響。隨著硝銨比增加,烤后煙葉的可溶性總糖、還原糖含量明顯增加,而煙堿、蛋白質(zhì)含量明顯降低,但是對(duì)全氮含量沒(méi)有影響;硝態(tài)氮和銨態(tài)氮配合施用有利于烤煙產(chǎn)量

3、和產(chǎn)值的提高。
　　 2)適當(dāng)?shù)南蹁@比可以有效調(diào)節(jié)煙株碳氮代謝及其產(chǎn)物。適當(dāng)?shù)南蹁@比有利于生長(zhǎng)前期煙株維持較高的硝酸還原酶、谷胺酰胺合成酶活性和水溶性蛋白質(zhì)、游離氨基酸含量,保持較高的氮代謝;適當(dāng)?shù)南蹁@比有利于降低生長(zhǎng)前期煙株淀粉酶的活性,提高可溶性總糖和淀粉含量,而在煙葉生理成熟期能夠適時(shí)提高淀粉酶活性,即促進(jìn)了前期碳水化合物的合成和后期碳水化合物的分解。
　　 因此,適當(dāng)?shù)南蹁@比有利于協(xié)調(diào)煙株碳氮代謝,促進(jìn)煙葉品質(zhì)的

4、形成。本試驗(yàn)條件下,以75-50％硝態(tài)氮+25-50％銨態(tài)氮的施用比例最佳。
　　 2.鉀營(yíng)養(yǎng)對(duì)烤煙碳氮代謝及其品質(zhì)形成的影響
　　 研究了氮、磷施用量相同(分別為N6kg/667m2、P2O512kg/667m2)條件下,不同施鉀量(K2O0-24gk/667m2)對(duì)烤煙碳氮代謝及其品質(zhì)形成的影響。主要結(jié)果如下:
　　 1)鉀營(yíng)養(yǎng)水平顯著地影響煙株碳氮代謝相關(guān)酶活性及其代謝產(chǎn)物。增加鉀肥施用量顯著促進(jìn)了旺長(zhǎng)期前

5、煙株硝酸還原酶活性,而降低旺長(zhǎng)期至打項(xiàng)期煙株硝酸還原酶活性。顯著地降低了生長(zhǎng)后期煙葉煙堿、蛋白質(zhì)含量;隨著施鉀量的增加,煙株蔗糖轉(zhuǎn)化酶和淀粉酶活性增強(qiáng),這種變化在生長(zhǎng)中后期更為明顯。煙葉中可溶性總糖、還原糖、淀粉含量和含碳量表現(xiàn)出前期(現(xiàn)蕾期前)遞減后期反而遞增的變化;同時(shí),增施鉀肥顯著提高了各個(gè)生育時(shí)期尤其是成熟期煙葉鉀的含量。
　　 2)施鉀量≥K2O18kg/667m2時(shí),煙葉產(chǎn)量顯著高于其他低施鉀量處理,其中以施鉀量K2

6、O18kg/667m2為最佳水平。隨著施鉀量的增加,烤后煙葉中可溶性總糖、還原糖、淀粉和全鉀含量顯著提高,而煙堿、蛋白質(zhì)和全氮含量明顯下降,這些差異變化都是以施鉀量達(dá)K2O18kg/667m2時(shí)為轉(zhuǎn)折點(diǎn)達(dá)到顯著性水平。
　　 以上結(jié)果表明,適量增施鉀肥促進(jìn)了煙株生長(zhǎng)前期氮代謝和后期碳代謝,抑制后期氮代謝,協(xié)調(diào)煙株碳氮代謝,有利于生長(zhǎng)前期煙株?duì)I養(yǎng)體的構(gòu)建,有利于后期煙葉碳水化合物的積累和各種與品質(zhì)有關(guān)的化學(xué)組分的協(xié)調(diào)轉(zhuǎn)化,從而促進(jìn)

7、了煙葉產(chǎn)量的提高和品質(zhì)的形成。本試驗(yàn)條件下,以K2O18kg/667m2施鉀量的處理最佳。
　　 3.氮鉀配施對(duì)烤煙碳氮代謝及其品質(zhì)形成的影響
　　 2005年和2006年分別在河池市南丹縣和廣西大學(xué)科研基地進(jìn)行了不同氮鉀配施比例對(duì)烤煙碳氮代謝及其品質(zhì)的影響。主要結(jié)果如下:
　　 1)氮鉀配合施用對(duì)煙葉產(chǎn)量有較大的影響,不同氮鉀配比之間煙葉產(chǎn)量差異達(dá)到顯著水平。N6K24處理水平下煙葉產(chǎn)量最高,N3K12最低?？?/p>

8、煙產(chǎn)量與施氮量和施鉀量具有極顯著正相關(guān),與氮鉀比例(N/K)呈顯著正相關(guān)。應(yīng)用QBASCE程序?qū)Φ浂味囗?xiàng)式回歸方程進(jìn)行摸擬尋優(yōu)得:N的價(jià)格為3.00元/Kg,K2O的價(jià)格為2.50元/Kg,煙葉價(jià)格為9.55元/Kg時(shí),最高產(chǎn)量施肥量為N7.5Kg/667m2,K2O24Kg/667m2,煙葉產(chǎn)量為145.73Kg/667m2。最高產(chǎn)值施肥量為N7.2Kg/667m2,K2O24Kg/667m2,煙葉產(chǎn)量為145.36Kg/66

9、7m2,煙葉產(chǎn)值為1559.61元/667m2。最佳施肥量與最高產(chǎn)值施肥量相同。
　　 2)氮鉀配合施用對(duì)烤后煙葉各種酸性香氣物質(zhì)組分產(chǎn)生很大的影響。在中氮條件下總酸性香氣物質(zhì)含量較高,低氮條件下含量最低。施氮量固定條件下,隨著施鉀量增加總酸性香氣物質(zhì)呈現(xiàn)增加的趨勢(shì);施鉀量固定條件下,增施氮肥也有利于增加酸性香氣物質(zhì),但是沒(méi)有鉀素的影響程度大。各處理煙葉總酸性香氣物質(zhì)含量:N6K24＞N9K18＞N6K18＞N3K24＞N9K2

10、4＞N6K12＞N9K12＞N3K18＞N3K12。各種酸性香氣物質(zhì)中受到氮鉀配施影響較大的有低氮高鉀(N3K24)處理,中氮高鉀(N6K24)處理。
　　 3)氮鉀配合施用對(duì)烤后煙葉各種中性香氣物質(zhì)組分產(chǎn)生很大的影響。與酸性香氣物質(zhì)變化相似,在中氮條件下總中性香氣物質(zhì)含量較高,低氮條件下含量最低。在施氮量或施鉀量固定(尤其是低施用量)條件下,增施鉀肥或增施氮肥都有提高煙葉總中性香氣物質(zhì)含量的趨勢(shì)。各處理煙葉總中性香氣物質(zhì)含量:

11、N6K24＞N9K12＞N6K12＞N3K24＞N9K24＞N9K18＞N6K18＞N3K18＞N3K12。各種中性香氣物質(zhì)中受到氮鉀配施影響較大的有中氮低鉀(N6K12)處理,高氮中鉀(N9K18)處理。
　　 4)適當(dāng)?shù)牡浥浜鲜┯每梢燥@著提高煙草產(chǎn)量和有利于改善煙葉品質(zhì)。從常規(guī)化學(xué)成分看,中氮中鉀(N6K18)和中氮高鉀(N6K24)處理原煙的化學(xué)成份趨于協(xié)調(diào)。從評(píng)吸結(jié)果總分看,中氮中鉀(N6K18)和中氮高鉀(N6K24

12、)處理的總分最高,高氮低鉀(N9K12)處理次之,低氮低鉀(N3K12)和低氮中鉀(N3K18)處理的總分最低。綜合各處理?xiàng)l件下煙葉產(chǎn)量、評(píng)吸結(jié)果、香味物成分含量、常規(guī)化學(xué)成分和其他生理參數(shù),以中氮高鉀配比的最好,低氮低鉀配比的最差。
　　 5)對(duì)煙草生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程中碳氮代謝關(guān)鍵酶活性測(cè)定的結(jié)果表明,適當(dāng)?shù)牡浥浜鲜┯每梢燥@著提高煙株各主要生育期硝酸還原酶、蔗糖轉(zhuǎn)化酶、淀粉酶、谷氨酰胺合成酶、谷氨酸脫氫酶的活性。不同氮鉀配比對(duì)煙草

13、葉片生理參數(shù)的影響規(guī)律是,高氮處理(9kgN/667m2)＞中氮處理(6kgN/667m2)＞低氮處理(3kgN/667m2)。在施鉀水平固定情況下,增加氮肥顯著提高這些酶的活性。在施氮水平固定情況下,增加鉀肥這些酶的活性有所提高,但是差異不顯著。
　　 6)適當(dāng)?shù)牡浥涫┲饕峭ㄟ^(guò)調(diào)節(jié)煙葉碳氮代謝相關(guān)酶活性變化及其代謝產(chǎn)物(主要是可溶性總糖、還原糖、淀粉、蛋白質(zhì)、煙堿、游離氨基酸)含量,促進(jìn)了煙株碳氮代謝的協(xié)調(diào)發(fā)展,使烤煙在生