連作對填充型烤煙化學成分和生理特性的影響.pdf

1、烤煙的種植以專賣計劃性為主,由于耕地的有限性,加之經(jīng)濟利益的驅(qū)動和生產(chǎn)栽培條件等因素的限制,烤煙連作的面積逐年增加,連作障礙逐年加劇。牡丹江地區(qū)是我國主要填充型烤煙的生產(chǎn)基地,為了保證該煙區(qū)烤煙生產(chǎn)的基本穩(wěn)定和烤煙質(zhì)量,本文以烤煙品種“龍江911”為材料,通過大田試驗的方法,以黑龍江省烤煙正常輪作(小麥—大豆—烤煙)為對照,分別研究了不同連作年限(迎茬、連作1年、連作5年等)條件下,烤煙葉片解剖結(jié)構(gòu)、葉片化學成分(總煙堿、還原糖、總糖、

2、粗蛋白、氮、磷、鉀、氯等含量,以及蛋白質(zhì)/氮、還原糖/煙堿、氮/煙堿、兩糖比等)、氮素代謝、光合和葉綠素熒光特性的變化,以明確連作對烤煙的影響機理,為建立以煙葉生產(chǎn)為重點的合理的耕作制度,保持產(chǎn)區(qū)煙葉質(zhì)量的基本穩(wěn)定提供基本數(shù)據(jù)和技術(shù)支撐。主要研究結(jié)果如下:
　　 1.在烤煙生長發(fā)育過程中,重茬對烤煙影響最大,明顯降低了烤煙葉片長度、寬度和植株高度,其次是迎茬。從植株不同葉位的葉片來看,連作對烤煙中部和上部葉片影響最大。不同連作方

3、式對烤煙下部葉干重/鮮重比值的影響以高到低依次表現(xiàn)為正茬＞迎茬＞連茬＞重茬的趨勢,在一定范圍內(nèi)葉片干重/鮮重比值的提高有利于提高烤煙品質(zhì),這說明長時間的烤煙連作降低了烤煙下部葉的質(zhì)量。
　　 2.不同連作處理對烤煙葉片淀粉含量的影響與烤煙葉片位置有關(guān)?？緹熛虏咳~淀粉含量在整個發(fā)育過程中表現(xiàn)為連作1年＞正茬＞迎茬(隔年種植)＞連作5年(下同);上部葉表現(xiàn)為連作1年和迎茬大于連作5年和正茬:連作對烤煙中部葉的淀粉含量影響主要反映在葉

4、片生長前期,而對成熟期的烤煙葉片影響不大。在烤煙生長前期不同連作處理,中部葉和上部葉中游離氨基酸含量表現(xiàn)為連作5年＞連作1年＞正茬＞迎茬,這說明正茬的蛋白質(zhì)合成能力強于其他三個茬口,有利于烤煙葉片的發(fā)育。從葉片丙二醛含量變化來看,連作處理明顯提高了烤煙葉片的丙二醛含量,其中連作5年和連作1年明顯大于迎茬和正茬。
　　 連作3年和連作6年烤煙上部葉和中部葉葉片氮素和氯的積累大于正茬,而對下部葉影響較小;連作提高了烤煙葉片磷含量,而

5、且隨著烤煙葉片葉位的升高影響減弱;烤煙葉片鉀含量不受連作影響;連作對烤煙葉片蛋白質(zhì)與總氮比值、兩糖比值無顯著影響;連作3年和連作6年烤煙葉片的氮\煙堿比值和還原糖\煙堿比值大于正茬;
　　 3.不同連作處理對烤煙的下部葉中的葉綠素a含量差異不大,而中部葉和上部葉中的葉綠素a以高到低依次表現(xiàn)為正茬＞連作1年＞迎茬＞連作5年,正茬的葉綠素a含量高可以說明正茬光合作用強,成熟晚,生正旺盛。正茬下部葉在成熟過程中葉綠素b含量下降速度輕:

6、快,而重茬下降較慢?？?cè)~綠素含量變化趨勢與葉綠素a相似。
　　 4.烤煙葉片硝酸還原酶活性(NRA)以高到低依次表現(xiàn)為正茬＞迎茬＞連作1年＞連作5年的規(guī)律,這與相應的葉綠素含量變化是一致的,說明連作明顯降低了烤煙葉片的氮代謝。
　　 5.分析不同連作處理下烤煙葉片PN-PAR響應曲線和CO2響應曲線。結(jié)果顯示,連作5年明顯降低了烤煙葉片光合作用的量子產(chǎn)額和羧化效率,且最大光合速率(A350)和光合電子傳遞速率(Jmax)

7、亦最低,說明多年連作直接導致了烤煙光合能力的減弱。
　　 6.不同連作處理中,正茬葉片的實際光化學效率(ΦPSⅡ)高于連作5年和連作1年。烤煙葉片的表觀光合電子傳遞速率ETR變化規(guī)律與ΦPSⅡ相似。連作5年處理葉片F(xiàn)0明顯低于其它處理,連作明顯降低了烤煙葉片光能吸收和轉(zhuǎn)換能力?？緹熑~片的最大光化學效率(Fv/Fm)相對穩(wěn)定,但在連作條件下明顯下降,表現(xiàn)出正茬＞連作1年＞迎茬＞連作5年的規(guī)律,結(jié)合Jmax的變化說明,連作明顯降低了

8、葉片吸收光能轉(zhuǎn)化為電子傳遞的能力,嚴重降低了烤煙葉片的產(chǎn)量。
　　 7.在旺長期正茬和迎茬烤煙葉片的葉片厚度、柵欄組織和海綿組織的厚度顯著大于連作1年和連作4年,且對下部葉和中部葉影響較大;進入成熟期上部葉和中部葉葉片厚度、柵欄組織和海綿組織的厚度等逐漸減小,而上部葉葉片變厚;連作4年的烤煙葉片柵欄細胞寬度大于正茬,證明連作使烤煙葉片的細胞排列更疏松;與正茬相比連作4年的烤煙葉片組織比也明顯減小,不利于葉片進行光合作用,這與光和