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作物杂志,2023, 第1期: 201–206 doi: 10.16035/j.issn.1001-7283.2023.01.030

• 生理生化·植物营养·栽培耕作 • 上一篇    下一篇

烟苗生长发育对不同氮源形态的响应

李迪秦1(), 姚少云1, 王青1, 易克2, 刘伊芸1,3, 汤晓明4, 彭媛媛1, 符昌武4()   

  1. 1湖南农业大学农学院，410128，湖南长沙
    2中国烟草总公司湖南中烟工业有限责任公司，410014，湖南长沙
    3中国烟草总公司贵州中烟工业有限责任公司，550001，贵州贵阳
    4湖南烟草公司张家界市烟草公司，427000，湖南张家界
  • 收稿日期:2021-08-22 修回日期:2022-06-14 出版日期:2023-02-15 发布日期:2023-02-22
  • 通讯作者: 符昌武，主要从事烟叶生产技术与管理，E-mail：fuchangwu@163.com
  • 作者简介:李迪秦，主要从事作物栽培生理教学与研究，E-mail：ldqhnnd2009@163.com
  • 基金资助:
    株洲市烟草公司项目(2021-01);郴州市烟草公司项目(2019-45);常德市烟草公司项目(2019430700840183)

Effects of Different Nitrogen Sources on the Growth and Development of Tobacco Seedlings

Li Diqin1(), Yao Shaoyun1, Wang Qing1, Yi Ke2, Liu Yiyun1,3, Tang Xiaoming4, Peng Yuanyuan1, Fu Changwu4()   

  1. 1College of Agronomy, Hunan Agricultural University, Changsha 410128, Hunan, China
    2China Tobacco Hunan Industrial Co., Ltd. of China National Tobacco Corporation, Changsha 410014, Hunan, China
    3China Tobacco Guizhou Industrial Co., Ltd. of China National Tobacco Corporation, Guiyang 550001, Guizhou, China
    4Zhangjiajie Branch of Hunan Tobacco Company, Zhangjiajie 427000, Hunan, China
  • Received:2021-08-22 Revised:2022-06-14 Online:2023-02-15 Published:2023-02-22

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PDF (PC)

121

摘要：

为探讨不同形态氮源对烟苗素质和生长发育的影响，以烤烟新品系HN2146为参试材料，采用水培试验研究硝酸铵、硝酸钙、硫酸铵和尿素4种不同形态氮源对烟苗生长发育特性的影响。结果表明，烟苗最大叶面积以硝酸钙处理最大，为100.4cm2；烟苗叶和根系蛋白质含量以硫酸铵处理最高，分别为151.452和79.367μg/g FW；硝酸还原酶活性表现为硝酸钙>硝酸铵>硫酸铵>尿素处理；烟苗对氮的吸收能力表现为硝酸铵>硫酸铵>硝酸钙>尿素处理。通过对不同处理烟苗相关农艺性状和生理特性指标的主成分分析，其综合得分表现为硝酸钙>硝酸铵>硫酸铵>尿素处理。可见以硝态氮和铵态氮作为唯一氮源对烟苗生长发育的效果较好，而以尿素作为唯一氮源的效果最差，本研究结果为不同氮源在烤烟育苗培育上的应用提供了理论依据。

关键词: 烤烟, 烟苗, 氮源形态, 生长发育

Abstract:

In order to explore the effects of different nitrogen forms sources on the quality, growth and development of tobacco seedlings, a new flue-cured tobacco strain HN2146 was used as material. The effects of four different nitrogen forms on the growth and development characteristics of tobacco seedlings were carried out by hydroponic experiments with ammonium nitrate (NH4NO3), calcium nitrate [Ca(NO3)2], ammonium sulfate [(NH4)2SO4)] and urea [CO(NH2)2]. The results showed that the maximum leaf area of tobacco seedling was 100.4cm2 with the calcium nitrate treatment. The highest protein content in tobacco leaves and roots were the treatment with ammonium sulfate, which were 151.452 and 79.367μg/g FW, respectively. The activity of nitrate reductase shown calcium nitrate > ammonium nitrate > ammonium sulfate > urea treatment. The absorption capacity of nitrogen shown ammonium nitrate > ammonium sulfate > calcium nitrate > urea treatment. Through the principal component analysis of the relevant agronomic traits and physiological characteristics of tobacco seedlings in different treatments, the comprehensive scores were expressed as calcium nitrate > ammonium nitrate > ammonium sulfate > urea treatment. Nitrate nitrogen and ammonium nitrogen as the only nitrogen source were beneficial to the growth and development of tobacco seedlings, while urea as the only nitrogen source had the worst effects. The findings of this study served as a theoretical foundation and point of reference for the application of various nitrogen sources during the development of flue-cured tobacco seedlings.

Key words: Flue-cured tobacco, Tobacco seedlings, Nitrogen source form, Growth and development

表1

不同处理下烟苗的农艺性状

处理后天数
Days after
treatment (d)		 处理
Treatment		 最大叶长
Length of the
maximum leaf (cm)		 最大叶宽
Width of the
maximum leaf (cm)		 最大叶面积
Areas of the
maximum leaf (cm2)		 苗高
Seedling
height (cm)
0 T1 3.57±0.13a 3.45±0.04a 7.82±0.19a 0.44±0.02a
T2 3.43±0.06a 3.39±0.11a 7.38±0.30a 0.44±0.01a
T3 3.45±0.15a 3.42±0.02a 7.49±0.33a 0.47±0.03a
T4 3.64±0.06a 3.45±0.04a 7.97±0.05a 0.52±0.02a
5 T1 6.14±0.07a 5.13±0.05a 20.00±0.01a 0.82±0.02a
T2 5.44±0.11b 4.99±0.07a 17.23±0.27b 0.90±0.03a
T3 5.17±0.06c 4.48±0.07b 14.69±0.07c 0.80±0.06a
T4 5.18±0.06c 4.52±0.07b 14.87±0.35c 0.90±0.07a
10 T1 10.08±0.14a 7.73±0.11b 49.47±1.28a 1.27±0.06ab
T2 10.12±0.12a 8.03±0.09a 51.61±1.23a 1.36±0.10a
T3 6.70±0.21b 5.33±0.05c 22.68±0.48b 1.13±0.05b
T4 6.65±0.07b 5.35±0.15c 22.57±0.87b 1.15±0.09b
15 T1 13.90±0.73a 10.86±0.33a 95.68±3.93a 2.22±0.04a
T2 14.46±0.46a 10.94±0.10a 100.41±4.09a 2.32±0.16a
T3 8.00±0.14b 6.38±0.13b 32.37±1.08b 1.58±0.10b
T4 7.28±0.18b 5.60±0.25b 25.74±1.51b 1.35±0.10b

图1

不同处理下叶片和根系的蛋白质含量 不同小写字母表示0.05水平下的显著性差异，下同

图2

不同处理下硝酸还原酶的活性

表2

不同处理下烟苗不同部位的氮含量

部位
Location		 处理
Treatment		 全氮含量
Nitrogen content
(mg/g FW)		 铵态氮含量
Ammonium nitrogen content
(μg/g FW)		 硝态氮含量
Nitrate nitrogen content
(mg/g FW)		 尿素态氮含量
Urea nitrogen content
(mg/g FW)
叶Leaf T1 38.903±0.346a 75.436±2.340b 74.367±1.111b 0.142±0.009b
T2 36.960±0.342a 50.632±1.741c 245.950±2.669a 0.125±0.007b
T3 37.723±0.225a 108.290±1.696a 6.473±0.965c 0.158±0.007b
T4 30.353±0.949b 47.584±1.391c 17.729±1.758c 0.204±0.007a
根Root T1 21.227±0.770a 20.271±1.081b 25.517±1.072b 0.119±0.006b
T2 16.353±0.585b 17.708±0.658c 85.810±1.885a 0.126±0.007b
T3 20.893±0.555a 38.339±0.516a 0.450±0.041c 0.123±0.006b
T4 10.053±0.469c 15.547±0.662d 0.469±0.035c 0.154±0.006a

表3

主成分的特征值、方差贡献率和累计方差贡献率

主成分
Principal
component		 特征值
Eigenvalue		 方差贡献率
Variance
contribution rate (%)		 累计方差贡献率
Cumulative variance
contribution rate (%)
1 4.695 58.687 58.687
2 2.986 37.328 96.015

表4

主成分在各指标上的因子载荷矩阵

指标
Index		 主成分
Principal components
1 2
最大叶面积Areas of the max-leaf (X1) 0.977 -0.091
苗高Seedlings height (X2) 0.977 0.028
蛋白质含量Protein content (X3) -0.168 0.980
硝酸还原酶活性NR activity (X4) 0.983 -0.136
全氮含量Nitrogen content (X5) 0.525 0.841
铵态氮含量Ammonium nitrogen content (X6) -0.206 0.975
硝态氮含量Nitrate nitrogen content (X7) 0.852 -0.341
尿素态氮含量Urea nitrogen content (X8) -0.864 -0.473

表5

不同处理主成分得分、综合得分及排名

处理
Treatment		 Y1得分
Y1 score		 Y2得分
Y2 score		 综合得分Y
Comprehensive score Y		 均值
Average		 排名
Rank
T1-1 1.52 0.66 1.19 1.10 2
T1-2 1.38 0.56 1.06
T1-3 1.49 0.39 1.06
T2-1 2.65 -1.06 1.21 1.15 1
T2-2 2.56 -0.89 1.22
T2-3 2.34 -1.03 1.03
T3-1 -1.14 2.47 0.27 0.08 3
T3-2 -1.37 2.35 0.08
T3-3 -1.69 2.40 -0.10
T4-1 -2.56 -1.83 -2.28 -2.34 4
T4-2 -2.31 -1.88 -2.15
T4-3 -2.86 -2.15 -2.58
[1] 钟思荣, 龚丝雨, 张世川, 等. 作物不同基因型耐低氮性和氮效率研究进展. 核农学报, 2018, 32(8):1656-1663.
doi: 10.11869/j.issn.100-8551.2018.08.1656
[2] Peng S, Buresh R J, Huang J, et al. Improving nitrogen fertilization in rice by site-specific N management. a review. Agronomy for Sustainable Development, 2010, 30(3):649-656.
doi: 10.1051/agro/2010002
[3] 马征, 崔荣宗, 贾德, 等. 氮磷钾平衡施用对大葱产量、养分吸收及利用的影响. 中国土壤与肥料, 2019, 2(3):109-114.
[4] 张延春, 陈治锋, 龙怀玉, 等. 不同氮素形态及比例对烤烟长势、产量及部分品质因素的影响. 植物营养与肥料学报, 2005, 11(6):787-792.
[5] 李文卿, 陈顺辉, 曾文龙, 等. 氮肥施用与烤烟氮氮素营养关系研究. 中国烟草科学, 2008, 29(4):38-41.
[6] 岳俊芹, 刘健康, 刘卫群. 不同氮素形态对烤烟叶片碳氮代谢关键酶活性及化学成分的影响. 河南农业大学学报, 2004, 38(2):155-158.
[7] 徐光辉, 熊淑萍, 王璐, 等. 氮素形态对烤烟成熟期叶片组织结构及叶绿素含量的影响. 中国农学通报, 2008, 24(9):233-236.
[8] 杨志晓, 王轶, 王志红, 等. 烤烟氮素营养研究进展. 江西农业学报, 2012, 24(1):72-76.
[9] Kumar R, Taware R, Gaur V S, et al. Differential regulation of two glutamine synthetase genes by a single of transcription factor. The Plant Journal, 2008, 56(1):73-85.
doi: 10.1111/j.1365-313X.2008.03573.x
[10] Stanulović V S, Garcia de Veas Lovillo R M, Labruyère W T, et al. The 3′-UTR of the glutamine-synthetase gene interacts specifically with upstream regulatory elements,contains mRNA-instability elements and is involved in glutamine sensing. Biochimie, 2006, 88(9):1255-1264.
pmid: 16839656
[11] Kumar R, Taware R, Gaur V S, et al. Influence of nitrogen on the expression of TaDof 1 transcription factor in wheat and its relationship with photo synthetic and ammonium assimilating efficiency. Molecular Biology Reports, 2009, 36(8):2209-2220.
doi: 10.1007/s11033-008-9436-8
[12] 谢晋, 严玛丽, 陈建军, 等. 不同铵态氮硝态氮配比对烤烟产量、质量及其主要化学成分的影响. 植物营养与肥料学报, 2014, 20(4):1030-1037.
[13] 介晓磊, 黄向东, 刘世亮, 等. 不同氮素供应对烟草品质指标的影响. 土壤通报, 2007, 38(6):1150-1153.
[14] 刘挺. 不同形态氮肥配比对会理烤烟生长发育和品质的影响. 湖南农业科学, 2018(5):49-52.
[15] 宋科. 铵硝混合营养对烤烟苗期根系生长的影响. 北京: 中国农业科学院, 2017.
[16] 黄丹, 杨富文, 刘琳, 等. 氮及氮素形态对烤烟叶片叶绿素光合荧光参数的影响. 作物杂志, 2021(1):150-159.
[17] 施卫省, 唐辉, 王亚明, 等. 包膜尿素在烟草生产上的初步经济评价. 昆明理工大学学报(理工版), 2005, 30(1):86-89.
[18] Bradford M M. A rapid and sensitive method for the quantitation of microgram quantities of protein utilizing the principle of protein-dye binding. Analytical Biochemistry, 1976, 72(1):248-254.
doi: 10.1016/0003-2697(76)90527-3
[19] 肖浪涛, 王三根. 植物生理学实验技术. 北京: 中国农业出版社, 2005.
[20] 范小玉, 陈雷, 贺群领, 等. 黄淮海中南片小粒花生主要农艺性状、品质性状相关性及主成分分析. 山东农业科学, 2021, 53(1):20-25.
[21] 董宝珠, 李宏光, 杨红武, 等. 不同氮素形态及配比营养液对烟苗生长及生理特性的影响. 作物研究, 2015, 29(1):26-31,36.
[22] 贺文俊, 田培, 肖磊磊, 等. 水肥一体化模式下氮素形态及配比对烤烟生长及品质的影响. 贵州农业科学, 2019, 47(3):45-49.
[23] 叶莉莎, 陈双林. 氮素形态及配比对雷竹光合特性和氮代谢酶活性的影响. 生态学杂志, 2016, 35(9):2355-2360.
[24] 张梦, 梁永江, 张长华, 等. 不同氮源对烤烟漂浮育苗氮素利用及烟苗生长的影响. 植物营养与肥料学报, 2012, 18(1):139-145.
[25] May S K, 顾立江, 程红梅. 植物中硝酸还原酶和亚硝酸还原酶的作用. 生物技术进展, 2011, 1(3):159-164.
[26] Ma B L, Morrison M J, Dwyer L M. Canopy light reflectance and field greenness to assess nitrogen fertilization and yield of maize. Agronomy Journal, 1996, 88(6):915-920.
doi: 10.2134/agronj1996.00021962003600060011x
[27] 欧阳铎声, 苏国栋. 氮肥形态对烤烟生长发育及品质的影响. 湖南农学院学报, 1991, 1(增1):319-325.
[28] Lin Y C, Zhang J, Gao W C, et al. Exogenous trehalose improves growth under limiting nitrogen through upregulation of nitrogen metabolism. BMC Plant Biology, 2017, 17(1):1-13.
doi: 10.1186/s12870-016-0951-9
[29] 丁冉, 马宇平, 周浩, 等. 烟草中蛋白质研究概述. 广州化工, 2014, 42(5):5-8,26.
[1] 王德权, 刘洋, 刘江, 陈克玲, 王艺, 杜传印, 杜玉海, 马兴华. 沟垄集雨耕作技术研究进展及其在烤烟生产中的应用展望[J]. 作物杂志, 2023, (1): 1–5
[2] 陈东, 邹静, 郭刚刚, 代文典, 宋绍光, 黄莺. 不同规格育苗盘对烟苗素质及主要生理特性的影响[J]. 作物杂志, 2023, (1): 129–135
[3] 张勇刚, 任志广, 徐志强, 刘建国, 张晓兵, 刘化冰, 夏琛, 程昌合. 离差最大化结合BP神经网络评价烟叶化学品质[J]. 作物杂志, 2023, (1): 190–195
[4] 王媛, 王继明, 年夫照, 郑元仙, 许银莲, 李翠芬, 崔涌泉, 张奇福, 赵磊峰, 廖小琳, 何元胜. 连季增施稻壳生物炭对植烟土壤理化性质及烤烟生长的影响[J]. 作物杂志, 2023, (1): 219–225
[5] 周浩, 邱先进, 徐建龙. 磁化水灌溉对农作物生长发育影响的研究进展[J]. 作物杂志, 2022, (6): 1–6
[6] 陈燕, 陈强, 何轶, 喻会平, 郜军艺, 赵二卫, 陆引罡. 植烟生态区、品种及其互作对烤烟多酚含量及品质的影响[J]. 作物杂志, 2022, (6): 132–138
[7] 张明发, 张胜, 滕凯, 陈前锋, 田明慧, 江智敏, 巢进, 菅攀锋, 邓小华. 湖南花垣烟区秸秆生物炭配施量对土壤pH及烤烟根系的影响[J]. 作物杂志, 2022, (6): 193–200
[8] 朱林, 曹想, 邓小华, 胡日生, 裴晓东, 向世鹏, 肖志君, 王卫民, 章程, 江智敏. 湘烟7号烘烤过程中烟叶失水和色素降解特性[J]. 作物杂志, 2022, (5): 174–179
[9] 贾国涛, 张俊岭, 魏壮状, 袁岐山, 王宝林, 王晓瑜, 马胜涛, 杨欣玲, 张子颖, 张世英, 贾世伟, 陈洋, 刘惠民. 基于因子分析和聚类分析的烤烟游离氨基酸含量区域特征研究[J]. 作物杂志, 2022, (5): 208–214
[10] 杜甫, 夏茂林, 刘新源, 于兆锦, 张展, 刘云飞, 姬小明. 丙烯酰胺/羧甲基纤维素/生物炭复合水凝胶对烟苗镉胁迫的缓解效应研究[J]. 作物杂志, 2022, (4): 138–145
[11] 孙凯, 梁龙, 李仲佰. 基于能值改进模型的红米与烤烟作物系统可持续性评价——以贵州省盘州市为例[J]. 作物杂志, 2022, (4): 146–153
[12] 李迪秦, 彭媛媛, 王艳, 李思军, 彭田伟, 王青, 李强, 谢会雅. 烟苗生长发育对芸苔素内酯与微生物菌剂配施的响应[J]. 作物杂志, 2022, (4): 167–171
[13] 刘心亚, 陈小龙, 冯亚克, 刘洋, 段卫东, 安学强, 陈发元, 曹兴兵, 赵园园, 史宏志. 黔西南州烟区烤烟高可用性上部叶适宜采收期研究[J]. 作物杂志, 2022, (4): 227–235
[14] 魏晓凯, 景延秋, 何佶弦, 顾会战, 雷强, 俞世康, 张启莉, 李俊举. 外源亚精胺对烤烟幼苗干旱胁迫的缓解效应研究[J]. 作物杂志, 2022, (3): 143–148
[15] 杨营月, 刘慧, 王龙飞, 赵喆, 冯小虎, 来苗, 赵铭钦. 不同肥料类型对植烟土壤及烤烟品质的影响研究[J]. 作物杂志, 2022, (3): 187–193
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