磷肥与柠檬酸互作对环秦岭烤烟生长、产量和品质的影响

作     者：翟优雅 

作者单位：西北农林科技大学 

学位级别：硕士

导师姓名：张立新

授予年度：2014年

学科分类：09[农学] 0901[农学-作物学] 

主      题：烤烟 施磷 柠檬酸 光合特性 产量和品质 

摘      要：环秦岭烟区是陕西省主要的优质烟叶种植区域。合理施肥是优质烟叶生产的重要保障。磷肥与柠檬酸可对烤烟生长、产量和品质产生显著影响，但磷肥与柠檬酸是如何通过烟叶色素含量、光合特性、营养特性及相关酶活性等生物学机制作用于烤烟的产、质量，缺乏系统的报道。本研究选取洋县、旬阳和陇县3个环秦岭烟区，以当地主栽品种(秦烟96、云烟87)为材料，并结合盆栽试验，研究了磷肥与柠檬酸对烤烟烟叶色素含量、光合特性、生育期、农艺性状、经济性状、化学品质及营养(氮、磷、钾)特性、多酚含量及其相关酶烟叶酸性磷酸酶和多酚氧化酶活性的影响，揭示其作用效果和生物学机制，进而得出产区最佳磷肥施用量和柠檬酸施用方式，为优质烤烟生产进行合理施磷提供理论依据和实践指导。主要结论如下： 1.单施磷肥时，洋县地区烤烟烟叶氮、磷、钾含量、净光合速率(Pn)随施磷量增加先升高后降低，而陇县和旬阳地区随施磷量增加持续增加。3个地区烟叶色素含量在团棵期和现蕾期随施磷量增加逐渐增加，圆顶期和成熟期先增加后降低。磷肥与柠檬酸配施时，洋县以施P2O5180.0kg/公顷，配施柠檬酸53.7kg/公顷(P1+CA)处理各指标值最高，旬阳地区以施P2O5108.0kg/公顷，配施柠檬酸53.7kg/公顷(P1+CA)，陇县地区以施P2O5112.5kg/公顷，配施柠檬酸53.7kg/公顷(P2+CA)处理各指标值最高。相关性分析表明，烤烟烟叶氮、磷、钾含量与供磷水平密切相关，为烤烟产量和品质形成奠定生理和营养基础。 2.随施磷量增加，烤烟主要生育期提前，大田生育期逐渐延长。洋县和旬阳烟区烤烟株高、茎围、节距、有效叶数和最大叶面积的磷肥效应达到显著水平，柠檬酸效应对株高和最大叶面积的影响显著。洋县和旬阳地区产量、产值、均价及中上等烟比率的磷肥和柠檬酸效应均达到显著水平。随磷肥用量增加，洋县地区烤烟产量逐渐上升，产值、均价和中上等烟比例先升后降;旬阳地区烤烟产量、产值、均价和中上等烟比率逐渐上升。 3.以旬阳烟区为例，通过磷肥与柠檬酸互作可改善烤烟烟叶的化学品质。随施磷量增加，烟碱、蛋白质和总氮含量逐渐增加，总糖、还原糖、钾、氯含量先升后降，配施柠檬酸后，效果更明显。整体上，3个叶位以每公顷施P2O5180.0kg(P3+CA0)化学成分最协调，即烟叶糖碱比和钾氯比降低，氮碱比更适中，从而达到了国家要求的优质烟叶的化学品质指标。 4.采用盆栽试验，以秦烟96为材料，通过设置5个施磷水平，研究了增施磷肥对烤烟烟叶营养(氮、磷、钾)和多酚含量及相关酶烟叶酸性磷酸酶和多酚氧化酶活性的影响。结果表明：施磷量在0.84g P2O5/盆范围内，随施磷量增加，烟叶氮、磷、钾含量和多酚含量及相关酶多酚氧化酶活性逐渐增加，均呈显著正相关，磷肥过多时，抑制作用显著;酸性磷酸酶活性逐渐降低，呈显著负相关。 本文初步揭示了磷肥与柠檬酸互作对烤烟生长、产量和品质的影响及其生物学机制，即通过烟叶色素含量、光合特性、氮磷钾营养和多酚含量及相关酶活性等作用于烤烟的生长发育和产、质量形成;明确和区分了各生物学指标随生育期推进的变化规律和磷肥与柠檬酸互作效应的地区差异。筛选出适合环秦岭烟区的最佳磷肥施用量和柠檬酸施用方式。综合分析结果表明，洋县地区最适宜处理为每公顷施P2O5180.0kg，配施柠檬酸53.7kg(P1+CA)，旬阳地区为每公顷施P2O5180.0kg(P3+CA0)，陇县地区为每公顷施P2O5150.0kg(P3+CA0)处理。说明适宜的施磷量和柠檬酸互作可改善烟叶营养，提高色素含量，有利于光合作用的进行，以及多酚含量及其氧化水平，有利于烟叶色泽形成，从而提高了烤烟生长、产量和品质，同时烟叶酸性磷酸酶活性可作为评估土壤供磷能力的有效生理指标。