Botanical Research 植物学研究, 2024, 9(5), 502-510
Published Online September 2024 in Hans. http://www.hanspub.org/journal/br https://doi.org/10.12677/br.2024.95063
增施锌肥对烤烟农艺性状、光合特性及产量的影响
王 俊1*，胡蓉花2，尼金玉1，沈雪婷3，潘瑞朋2，李亚纯3，王子璇1，郑 云1，杨祥飞1，郑九洲1，朱肖文1，刘齐元1#
12
江西农业大学农学院，作物生理生态与遗传育种教育部重点实验室，江西 南昌 江西省烟草公司吉安市公司，江西 吉安 3
吉安市烟草公司安福分公司，江西 吉安
收稿日期：2024年9月1日；录用日期：2024年9月18日；发布日期：2024年9月25日
摘 要
为探究增施锌肥对烤烟生长发育及品质的影响，以云烟87为试验材料，按锌肥施用量及施肥方法不同设7个处理，T1(CK)-T5为小培土时分别施硫酸锌：0、7.5、15.0、22.5、30.0 kg/hm2；T6：移栽后15天喷施一次硫酸锌(按3 kg/hm2用量配制0.2%的浓度的硫酸锌)；T7：移栽后15天、30天各喷施一次硫酸锌(按3 kg/hm2用量配制0.2%的浓度的硫酸锌)7种不同的处理。研究不同处理对烟草农艺性状、光合速率、SPAD值、烟叶产质量和产值的差异。结果表明：(1) T4处理在叶面积、株高、茎围和节距较对照分别增加了15.83%、6.75%、2.61%和1.81%；移栽至团棵期T5、T6处理有效叶片数显著增长，较对照增加14.62%和10.6%，最大叶长和最大叶宽无显著差异；团棵期至现蕾期，T2处理有效叶片数比T1显著增长5.97%；现蕾期至打顶期，T2、T3、T4、T5、T6、T7处理均显著高于T1 (p < 0.05)，最大叶长和叶宽也均高于T1。(2) 增施锌肥能够有效提高光合能力，增加质体色素的含量，T4和T7处理的光合能力显著增强(p < 0.05)，SPAD值显著增加。(3) 与T1相比，T7和T4处理的产量较对照分别增加7.55%和6.46%，T7和T4处理的产值较对照增收3328.65元/hm2和3298.92元/hm2。结果表明增施锌肥能够有效促进烟叶的生长发育，增强烟叶的光合能力并提高烟叶的产值。
关键词
烟草，锌肥，农艺性状，产值
Effects of Adding Zinc Fertilizer on
Agronomic Characteristics, Photosynthetic Characteristics and Yield of Flue-Cured Tobacco
*
第一作者。 #
通讯作者。
文章引用: 王俊, 胡蓉花, 尼金玉, 沈雪婷, 潘瑞朋, 李亚纯, 王子璇, 郑云, 杨祥飞, 郑九洲, 朱肖文, 刘齐元. 增施锌肥对烤烟农艺性状、光合特性及产量的影响[J]. 植物学研究, 2024, 9(5): 502-510. DOI: 10.12677/br.2024.95063
王俊 等
Jun Wang1*, Ronghua Hu2, Jinyu Ni1, Xueting Shen3, Ruipeng Pan2, Yachun Li3, Zixuan Wang1, Yun Zheng1, Xiangfei Yang1, Jiuzhou Zheng1, Xiaowen Zhu1, Qiyuan Liu1#
Key Laboratory of Crop Physiology, Ecology and Genetic Breeding, Ministry of Education, College of Agriculture, Jiangxi Agricultural University, Nanchang Jiangxi 2
Ji’an City Branch of Jiangxi Tobacco Company, Ji’an Jiangxi 3
Anfu Branch of Ji’an Tobacco Company, Ji’an Jiangxi
stthth
Received: Sep. 1, 2024; accepted: Sep. 18, 2024; published: Sep. 25, 2024
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Abstract
In order to explore the effect of increasing zinc fertilizer on the growth, development and quality of flue-cured tobacco, Yunyan 87 was used as the test material to set up 7 treatments according to the amount of zinc fertilizer and the method of fertilization. T1(CK)-T5 is small soil cultivation when the application of zinc sulphate is: 0, 7.5, 15.0, 22.5, 30.0 kg/hm2; T6: spray zinc sulfate once 15 days after transplanting (prepared with a concentration of 0.2% zinc sulfate at a dosage of 3 kg/hm2); T7: 15 days and 30 days after transplanting, zinc sulfate (zinc sulfate with a concentra-tion of 0.2% at a dosage of 3 kg/hm2) was sprayed once for 7 different treatments. To study the dif-ferences of different treatments on tobacco agronomic characteristics, photosynthetic rate, SPAD value, tobacco leaf quality and output value, the results showed that: (1) Compared with the con-trol, the leaf area, plant height, stem circumference and pitch of T4 treatment increased by 15.83%, 6.75%, 2.61% and 1.81% respectively; in transplanting to the group stage, the effective leaf num-ber of T5 and T6 treatments increased by 14.62% and 10.6% compared with the control, and they increased significantly, and there was no significant difference in the maximum leaf length and maximum leaf width. The maximum leaf length and maximum leaf width were not significantly different; the effective leaf number of T2 treatment from the group stage to the budding stage in-creased by 5.97% compared with T1; the budding stage to the topping stage T2 , T3, T4, T5, T6, T7 treatments are significantly higher than T1 (p < 0.05); the maximum leaf length and leaf width are also higher than T1. (2) Increased application of zinc fertilizer can effectively increase photosyn-thetic capacity and increase the content of plastid pigment; the photosynthetic capacity of T4 and T7 was significantly enhanced (p < 0.05), and the SPAD value was significantly increased. (3) Compared with T1, the yield of T7 and T4 treatments increased by 7.55% and 6.46%, respectively, and the yield of T7 and T4 treatments increased by 3328.65 yuan/hm2 and 3298.92 yuan/hm2 compared with the control. The results showed that increased application of zinc fertilizer can ef-fectively promote the growth and development of tobacco leaves, enhance the photosynthetic ca-pacity of tobacco leaves and increase the output value of tobacco leaves.
Keywords
Tobacco, Zinc Fertilizer, Agronomic Traits, Output Value
Copyright ? 2024 by author(s) and Hans Publishers Inc.
This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY 4.0). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
Open Access 1. 引言
烟草的生长需要多种营养元素，合理的营养元素配比对烤烟生长发育及产质量有十分重要的影响[1]
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[2]。适当增施锌肥可以促进烟叶的生长发育，改善烟株的农艺性状，促进光合产物的累积，提高烟叶的产量和产值[3] [4]。一直以来烟农过分重视N、P、K等大量元素的施用比例，从而忽略微量元素的供给，造成肥料配比不均衡，这也导致土壤养分矛盾日益加重。研究表明[5] [6]，当烟株大田生长期矿物质元素供应不足时，会引起植株根系生长不良，生育期延迟和生长势较差等情况，从而引起烟叶生长发育迟缓产量降低和品质变差。烟株在生长发育过程中，需要全面合理的营养物质，才能获得产量和品质俱佳的烟叶[7] [8]。锌肥对烟叶的生命活动具有重要的意义，其含量的多少在一定程度上影响烤烟品质的好坏[9] [10]。因此，本实验以锌肥为试验材料，研究增施锌肥对烤烟生长发育、光合特征和产量产值的影响，以期为促进烟叶生长、提高烟叶产量产值提供合理的施肥依据。
2. 材料与方法
2.1. 试验概况
试验地在安福县寮塘乡思塘村烟田(E114?59'5'', N 27?231332)进行。该地区年平均温度为17.7℃，年降水量为1553毫米，平均降雨日166天，平均日照时数1649小时，年无霜期279天。试验田土壤类型为白泥田，土壤肥力中等，肥力均匀，地势平坦，排灌方便，无病虫害，前茬作物为水稻，前茬未使用高残留除草剂。土壤理化性状为：pH 6.79，有机质24.6 g/kg，水解性氮131 mg/kg，有效磷12.7 mg/kg，速效钾184 mg/kg，交换性镁0.95 cmol/kg，交换性钙4.81 cmol/kg，有效硼0.32 mg/kg，有效硫4.76 mg/kg，有效铜1.88 mg/kg，有效锌1.63 mg/kg，有效铁213 mg/kg，有效锰6.88 mg/kg，水溶性氯34.6 mg/kg。
2.2. 试验设计
试验品种为当地主栽品种云烟87，种植密度为16500株/hm2，按锌肥施用量及施肥方法不同设7个处理，T1(CK)-T5分别为小培土时施硫酸锌：0、7.5、15.0、22.5、30.0 kg/hm2；T6：移栽后15天喷施一次硫酸锌(按3 kg/hm2用量配制0.2%的浓度的硫酸锌)；T7：移栽后15天、30天各喷施一次硫酸锌(按3 kg/hm2用量配制0.2%的浓度的硫酸锌) 7种不同的处理。2024年3月14日对烟苗进行移栽，小区面积50 m2，随机区组排列，3次重复。各处理操作方法分别为：T2、T3、T4、T5分别于小培土时，用细土10~15 kg拌匀后结合小培土环施。T6、T7叶面喷施处理，按设计时间用0.2%硫酸锌溶液对叶片正反面喷施，喷施时在晴天下午四时后进行。其它栽烟密度、施肥及其他大田管理均按当地生产技术方案操作，所有农事操作均在同一天进行。
2.3. 试验测定项目及方法
2.3.1. 农艺性状的调查方法
按照中华人民共和国烟草行业标准YC/T142-2010烟草农艺性状调查方法对烤烟进行农艺性状测定和记载，分别在烟草生长的团棵期(此时叶片达到12~13片，叶片横向生长的宽度与纵向生长的高度比例约为2:1形似半球状时为团棵期)、现蕾期(植株的花蕾完全露出的时间)、打顶期(植株可以打顶的时期)测量烟株的最大叶长、最大叶宽和有效绿叶数，测定各处理烟株最大叶长和叶宽，烤烟叶面积采用矫正叶面积系数法(叶面积 = 叶长 × 叶宽 × 0.6345) [11]，于收后测定其株高、茎围和节距等农艺性状。 2.3.2. SPAD值的测定
分别在烟草生长的团棵期、现蕾期、打顶期在每个小区定点选取5株烟叶进行测定取其平均值进行分析。
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2.3.3. 光合指标测定
于烟叶打顶期，在光照条件充足的早上9:00~12:00，每个小区选择5株生长一致的烟株的中部叶进行光合指标的测定，使用CI-340便携式光合作用测定仪测定。 2.3.4. 产量的测定
经济性状在烟叶成熟期以小区为单位单独采收烘烤、分级计产。统计各小区烟叶产量、上中等烟比例、计算平均均价和单位面积产值。
2.4. 数据处理与分析
试验数据采用SPSS24.0、Excel2016进行统计分析，origin2024进行绘图。
3. 结果与分析
3.1. 增施锌肥对烤烟不同时期农艺性状的影响
由表1可知，团棵期，T2、T3、T7叶面积显著大于T1(CK)，T4、T5、T6叶面积则与T1无显著差异，除对照外，其它6个处理的叶面积不存在显著差异；现蕾期，T2、T3、T6、T7叶面积也显著大于T1，T4、T5叶面积则与T1无显著差异，除对照外，其它6个处理的叶面积不存在显著差异；打顶期，T2、T3、T6、T7叶面积也显著大于T1，T4、T5叶面积则与T1无显著差异，除对照外，T4处理的叶面积显著大于其它处理的叶面积。烤烟采收后，各个处理的茎围和节距不存在显著差异；T2、T3、T4、T5、T6采收后的株高显著大于T1，但其6个处理间无显著差异。
Table 1. The effects of different treatments on the leaf area of flue-cured tobacco and the plant height, stem circumference and pitch after harvest at different periods
表1. 不同处理在不同时期对烤烟叶面积及采收后株高、茎围和节距的影响
叶面积(cm2)
处理
团棵期
T1 T2 T3 T4 T5 T6 T7
722.86b 891.51a 878.91a 837.29ab 833.31ab 848.96ab 870.51a
现蕾期 1070.02b 1315.36a 1324.29a 1205.13ab 1178.77ab 1266.12a 1255.34a
打顶期 1443.23d 1600.29bc 1660.66b 1796.31a 1568.53bcd 1496.11cd 1642.17b
101.73b 106.00a 104.73a 108.60a 106.33a 105.53a 109.67ab
10.33a 10.80a 11.07a 10.60a 10.53a 10.67a 10.67a
3.86a 3.82a 387a 3.93a 3.96a 3.98a 3.89a
株高(cm)
茎围(cm)
节距(cm)
注：不同小写字母表示差异达到0.05显著水平。
由表2可知，团棵期，T5、T6有效叶片数显著大于T1(CK)，T2、T3、T4、T7与T1无显著差异，除对照外其余6个处理无显著差异；T2、T3、T4、T5、T6、T7最大叶宽显著大于T1，但T2、T3、T4、T5、T6、T7之间无差异，各处理中最大叶长和最大叶宽无显著差异。现蕾期，T2、T3、T4、T5有效叶片数显著大于T1，T7与T1无显著差异，除对照外其余6个处理无显著差异，T2最大叶长显著大于T1，除对照外其余6个各处理间无显著差异；打顶期，T2、T3、T4、T5、T6、T7有效叶片数显著大于对照，除对照外其余6个处理间无显著差异；T2和T5最大叶长显著大于T1，T2、T3、T4、T6、T7最大叶宽显著大于T1，其中T4处理的最大叶宽显著大于T5。
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Table 2. Effects of different treatments on leaf length, leaf width and number of leaves of flue-cured tobacco at different stages 表2. 不同处理对烤烟不同时期叶长、叶宽和叶片数的影响
处理 T1 T2 T3 T4 T5 T6 T7
有效叶片数 13.20 b 14.07ab 14.07ab 14.13ab 15.13a 14.60a 14.27ab
团棵期 最大叶长 (cm) 48.40a 51.20a 50.87a 50.73a 49.73a 50.73a 52.00a
最大叶宽 (cm) 23.47b 26.47a 27.20a 25.93a 26.27a 26.07a 27.03a
有效叶片数 17.93c 19.00ab 18.47a 18.60ab 18.80ab 18.53abc 18.20bc
现蕾期 最大叶长 (cm) 70.00b 72.40a 71.20ab 71.20ab 71.33ab 71.47ab 71.13ab
最大叶宽 (cm) 31.60a 33.33a 33.20a 32.27a 32.33a 32.40a 32.47a
有效叶片数 22.53b 24.13a 23.47a 23.67a 23.53a 23.47a 23.40a
打顶期 最大叶长 (cm) 72.67b 75.73a 75.07ab 74.33ab 75.80a 73.93ab 75.33ab
最大叶宽 (cm) 30.53c 34.00ab 33.93ab 36.33a 32.87bc 33.53ab 33.53ab
注：不同小写字母表示差异达到0.05显著水平。
3.2. 不同处理对烟叶光合指标的影响
烟株的光合作用指标能反映出生长期间光合作用的情况，净光合速率是反映烟叶光合能力强弱的参数，气孔导度与蒸腾速率密切相关，而蒸腾速率是反映单位时间内单位面积蒸发的水分含量，胞间二氧化碳浓度的高低则能反映为叶片光合反映提供原料能力的强弱。在打顶期测定挂牌的每株烟苗上倒6、8、10叶位的光合速率、胞间二氧化碳浓度、气孔导度、蒸腾速率。从图1(A)中可以看出，在打顶期T3、T5、T6、T7净光合速率显著大于T1(CK)，除对照外其余6个处理间无明显差异；从图1(B)中可以看出T3、T6胞间二氧化碳显著高于T1，除对照外其它6个处理间无显著差异；从图1(C)中可以看出T3、T6、T7显著大于T1，但除对照外其它6个处理无显著差异；从图1(D)中可以看出T3、T5处理的蒸腾速率显著大于T1，除对照外T3、T5显著大于T2；由图1(A)、图1(B)、图1(C)、图1(D)中可以看出T3净光合速率、胞间二氧化碳、气孔导度显著高于对照，表明增施锌肥可以起到补充烟叶养分提高光合能力的作用。
(A) 净光合速率 (B) 胞间二氧化碳浓度
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