1 材料与方法
1.1 试验地概况
试验于2022年4-9月在四川省达州市峰城镇雪茄烟叶种植示范基地（107°97′ E，31°53′ N）进行，试验点属亚热带湿润季风气候，大巴山南麓，雨水、热量资源丰富，雨热同期，全年平均气温15~23 ℃，年均降水量在1000~1300 mm，无霜期300 d左右，年日照时数612.07 h。试验田属沙质壤土，pH为5.33~5.91，有机质21.68 g/kg、全氮1.23 g/kg、碱解氮124.22 mg/kg、速效磷35.00 mg/kg、速效钾110.01 mg/kg。供试品种为川雪1号，由四川省烟草公司达州市公司提供。采用漂浮育苗，于4月26日进行井窖式移栽，植烟密度为120 cm（行距）×40 cm（株距），移栽后55 d打顶，根据当地优质雪茄烟叶生产技术规范统一管理。
1.2 试验设计
采用随机区组设计，设置3个垄高水平，分别为高垄（35 cm，HR）、中垄（30 cm，MR）和低垄（25 cm，SR），各处理随机排列，重复3次，共9个小区，每个小区面积70 m2。施纯氮210 kg/hm2，施肥总比例为N:P2O5:K2O=1:1:2。所用肥料为烟草专用复合肥（N:P2O5:K2O=12:12: 25）、过磷酸钙（N:P2O5:K2O=0:12:0）、烟草专用发酵油枯（N:P2O5:K2O=5.3:2.7:1.2）和硝酸钾（N:P2O5:K2O=13.5:0:44.5），分别于栽后30和45 d各追施189 kg/hm2硝酸钾。于烟苗移栽后40、50、60、70和80 d选取各处理代表性烟株，整株挖出，分离各器官，用蒸馏水快速冲洗表面灰尘并用吸水纸吸干表面水分，获得各处理完整根、茎、叶。
1.3 测定项目与方法
1.3.1 根组织结构观察与测定
于各时期截取各处理干净完整的一级侧根（长度为3 cm），按照武汉赛维尔生物科技有限公司病理实验检查SOP程序进行修剪、脱水、包埋、切片、染色、封片、镜检，使用PANNORAMIC全景切片扫描仪（3DHISTECH Hungary）将组织横切面扫描成像，使用CaseViewer2.2扫描浏览软件（3DHISTECH Hungary）1~400倍任意倍数放大后进行观察，并选取合适倍数对组织进行全景成像，成像时保证每张照片的背景光一致。成像后使用Image-Pro Plus 6.0分析软件（Media Cybernetics，美国）分别测量每张切片中根组织横切面积、根皮层厚度、根中柱面积和中柱内导管数量，导管密度=导管数量/中柱面积。
1.3.2 根系活力、根体积
于各时期采用四氮唑（TTC）还原法测定根系活力，采用排水法测定根体积。
1.3.3 株高、茎围及各器官生物量
于各时期各小区选取长势一致的3株烟株测定株高和茎围；将各处理洗净并吸干表面水分的根、茎、叶分别记录鲜重；分根、茎、叶于105 ℃杀青15 min，65 ℃烘至恒重并记录干重，根冠比=根干重/地上部干重。
1.3.4 经济性状
各处理分开采收、调制、分级，按照当地雪茄烟叶交易等级统计调制后雪茄烟叶产量、均价、产值及茄衣比例。
1.4 数据处理
采用Microsoft Office Excel 2019进行数据整理及制表，用Origin 2021进行绘图，用IBM SPSS Statistics 26.0进行显著性检验及相关性分析。
2 结果与分析
2.1 不同垄高下一级侧根组织结构的动态变化
由图1可知，雪茄烟根显微组织动态变化规律在不同垄高下差异明显，根横切组织形态基本呈圆形。随生育期进行，雪茄烟根组织形态发生改变，但中柱结构均较为完整，各处理根组织细胞排列逐渐规则有序，根横切面积逐渐增大，导管数量逐渐增多，皮层组织与中柱组织分化愈发明显，说明根组织细胞发育愈发发达成熟。
图1
图1
雪茄烟根显微组织结构动态变化图像
Fig.1
Dynamic changing images in root microstructure images of cigar tobacco
由表1可知，移栽40~50 d时，HR处理根横切面积、中柱面积和导管数量最高，40 d时分别为4.47 mm2、2.01 mm2、57，大多显著高于SR、MR处理，这有利于根系吸收运移水分。移栽60 d时，根横切面积和中柱面积均表现为SR>HR>MR，皮层厚度和导管数量以HR处理显著最高，HR、MR处理导管密度分别较SR处理显著提高14.01%、33.79%。移栽60~70 d，各处理根横切面积、中柱面积及导管数量大幅增加，皮层厚度无明显变化。移栽70 d后HR处理根横切面积、皮层厚度及中柱面积略有提高，而MR、SR处理根组织细胞略有皱缩，根横切面积、皮层厚度及中柱面积略有降低，且各处理导管数量均有不同程度的降低，这是烟叶进入成熟期蒸腾作用较大，根系吸水不足导致。
表1 不同垄高根组织结构动态变化
Table 1
| 指标 Index | 处理 Treatment | 移栽后天数Days after transplanting | ||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| 40 d | 50 d | 60 d | 70 d | 80 d | ||
| 根横切面积Root cross-sectional area (mm2) | HR | 4.47a | 20.69a | 22.40a | 54.83b | 60.75a |
| MR | 2.55c | 11.98b | 18.59b | 58.23b | 56.24a | |
| SR | 3.63b | 14.02b | 23.18a | 66.10a | 52.91b | |
| 皮层厚度Cortical thickness (mm) | HR | 0.32b | 0.60a | 1.18a | 1.07a | 1.14a |
| MR | 0.32b | 0.48b | 1.02b | 0.92b | 0.91b | |
| SR | 0.45a | 0.64a | 0.94c | 0.92b | 0.83a | |
| 中柱面积Center column area (mm2) | HR | 2.01a | 11.25a | 7.05a | 28.89c | 32.93a |
| MR | 0.89b | 6.22b | 4.55b | 36.21b | 33.58a | |
| SR | 0.91b | 6.70b | 7.14a | 41.84a | 31.58a | |
| 导管数量Number of catheters | HR | 57a | 196a | 206a | 688c | 652a |
| MR | 49b | 98c | 156c | 767a | 514b | |
| SR | 54a | 134b | 183b | 756b | 635a | |
| 导管密度Catheter density (n/mm2) | HR | 28.36b | 17.42b | 29.22b | 23.81a | 19.80a |
| MR | 55.06a | 15.76b | 34.29a | 21.18a | 15.31b | |
| SR | 59.34a | 20.00a | 25.63c | 18.07b | 20.11a | |
不同小写字母表示在P < 0.05水平差异显著，下同。
Different lowercase letters indicate significant difference at P < 0.05 level, the same below.
由表2可知，在雪茄烟生长过程中，根横切面积与皮层厚度、中柱面积、导管数量之间存在极显著正相关关系；皮层厚度与中柱面积、导管数量之间存在显著正相关关系；中柱面积与导管数量存在极显著正相关关系，与导管密度存在显著负相关关系；导管密度与皮层厚度、导管数量无显著相关性。
表2 雪茄烟根组织结构相关性分析
Table 2
| 指标 Index | 根横切面积 Root cross-sectional area | 皮层厚度 Cortical thickness | 中柱面积 Center column area | 导管数量 Number of catheters | 导管密度 Catheter density |
|---|---|---|---|---|---|
| 根横切面积Root cross-sectional area | 1.000 | 0.697** | 0.984** | 0.980** | -0.583* |
| 皮层厚度Cortical thickness | 1.000 | 0.566* | 0.629* | -0.422 | |
| 中柱面积Center column area | 1.000 | 0.978** | -0.570* | ||
| 导管数量Number of catheters | 1.000 | -0.510 | |||
| 导管密度Catheter density | 1.000 |
“**”表示极显著相关（P < 0.01）；“*”表示显著相关（P < 0.05），下同。
“**”shows extremely significant correlation at the 0.01 level;“*”shows significant correlation at the 0.05 level, the same below.
2.2 不同垄高下根系发育的动态变化
由图2可知，随生育期进行，各处理根系活力均呈先升后降的表现趋势，于移栽60 d时达到峰值。移栽40和50 d时，根系活力均为HR>MR>SR，HR与其他处理间差异显著，40和50 d时HR处理较SR分别显著提高8.08%和13.60%。移栽后60 d后，根系活力均表现为MR>HR>SR，其中60 d时，HR、MR处理根系活力较SR分别显著提高5.32%、7.98%。在整个生育期内SR处理根系活力均较低，说明高垄和中垄可以提高雪茄烟生长过程中的根系活力。
图2
图2
不同垄高根系活力动态变化
不同小写字母表示在P < 0.05水平差异显著，下同。
Fig.2
Dynamic changes in root vigor at different ridge heights
Different lowercase letters indicate significant difference at P < 0.05 level, the same below.
由表3可知，各处理根体积、根鲜重和根干重移栽60 d前增幅较大，60 d后趋于平稳，且根体积在移栽70 d后均略有下降。移栽40 d时，根体积、根鲜重、根干重均以HR和MR处理较高，以SR处理显著低于其他处理，与SR相比，HR处理根体积、根鲜重、根干重分别显著提高16.82%、7.81%和11.13%，MR处理相应指标依次显著提高7.33%、4.16%和15.80%。移栽后50d时，根鲜重和根干重为HR>MR>SR，而根体积为HR>SR>MR。移栽60 d后，根体积、根鲜重和根干重均为MR>HR>SR，大部分处理间差异显著。说明高、中垄可以促进雪茄烟生育期根系发育。
表3 不同垄高根系生长动态变化
Table 3
| 指标 Index | 处理 Treatment | 移栽后天数Days after transplanting | ||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| 40 d | 50 d | 60 d | 70 d | 80 d | ||
| 根体积Root volume (cm3) | HR | 72.01a | 106.21a | 307.55b | 319.51a | 297.14a |
| MR | 66.16a | 86.99c | 314.66a | 324.49a | 302.41a | |
| SR | 61.64b | 93.97b | 288.64c | 303.54b | 282.40b | |
| 根鲜重（g/株）Root fresh weight (g/plant) | HR | 94.51a | 149.32a | 321.51a | 362.52a | 372.75a |
| MR | 91.31a | 133.94b | 329.27a | 369.17a | 379.75a | |
| SR | 87.66b | 129.54b | 300.78b | 342.52b | 349.51b | |
| 根干重（g/株）Root dry weight (g/plant) | HR | 14.98b | 32.31a | 60.05a | 65.65b | 71.93b |
| MR | 15.61a | 31.38a | 62.23a | 70.08a | 74.59a | |
| SR | 13.48c | 27.15b | 56.19b | 62.81c | 68.56c | |
2.3 不同垄高下地上部生长的动态变化
由表4可知，随生育期进行，各处理地上部生长渐升，茎鲜重和叶鲜重于70 d后略有降低，且地上部各指标生长速率均在60 d前较高，60 d后趋于平缓。移栽40 d时，茎围、茎鲜重和叶干重均以HR处理显著低于其他处理。移栽50 d时，株高、茎干重和叶鲜重均为MR>SR>HR，大部分处理间差异显著，茎围和茎鲜重以HR最高，茎围的增加有利于烟株抗倒伏。移栽60 d时，各处理株高无明显差异，茎围、茎叶鲜干重均以HR处理显著最高，HR处理茎围、茎鲜重、茎干重、叶鲜重、叶干重较SR分别显著提高2.90%、2.23%、28.43%、1.76%和27.31%。移栽70 d后，地上部各生长指标均以SR处理最低。说明高、中垄可以显著促进烟株中后期地上部的生长，这对于提高雪茄烟叶产量有重要意义，也从侧面说明了雪茄烟栽培二次培土的重要性。
表4 不同垄高地上部生长动态变化
Table 4
| 指标 Index | 处理 Treatment | 移栽后天数Days after transplanting | ||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 40 d | 50 d | 60 d | 70 d | 80 d | ||||||||
| 株高Plant height (cm) | HR | 73.51b | 125.59c | 152.78a | 173.57a | 179.21a | ||||||
| MR | 84.62a | 138.99a | 152.73a | 164.82b | 172.99b | |||||||
| SR | 67.21c | 133.48b | 157.35a | 166.45b | 173.09b | |||||||
| 茎围Stem girth (cm) | HR | 6.09c | 7.21a | 7.81a | 8.23a | 8.31a | ||||||
| MR | 6.72a | 7.09b | 7.53b | 8.29a | 8.21b | |||||||
| SR | 6.47b | 7.11b | 7.59b | 7.92b | 8.25b | |||||||
| 茎鲜重（g/株）Stem fresh weight (g/plant) | HR | 285.21b | 457.89a | 521.35a | 559.65a | 543.82a | ||||||
| MR | 303.33a | 454.36a | 499.44b | 563.12a | 524.63b | |||||||
| SR | 298.97a | 431.07b | 509.97b | 539.89b | 530.17b | |||||||
| 茎干重（g/株）Stem dry weight (g/plant) | HR | 15.21b | 35.54b | 105.21a | 122.64b | 146.78a | ||||||
| MR | 25.05a | 39.55a | 92.81b | 129.44a | 141.91a | |||||||
| SR | 28.45a | 38.45a | 81.92c | 118.48b | 122.84b | |||||||
| 叶鲜重（g/株）Leaves fresh weight (g/plant) | HR | 372.82a | 477.01b | 552.20a | 563.37a | 546.95a | ||||||
| MR | 376.21a | 501.53a | 530.18c | 558.04b | 539.98b | |||||||
| SR | 366.95b | 493.75a | 542.64b | 549.81c | 522.14c | |||||||
| 叶干重（g/株）Leaves dry weight (g/plant) | HR | 31.03b | 58.15a | 108.71a | 122.24a | 128.21a | ||||||
| MR | 34.42b | 54.72b | 96.64b | 124.84a | 127.53a | |||||||
| SR | 38.83a | 59.47a | 85.39c | 101.63b | 116.18b | |||||||
2.4 根系与地上部生长的相关性
由图3可知，随生育期进行，各处理根冠比均呈先升后降的趋势，而HR和MR处理根冠比较SR处理峰值前移，说明高垄和中垄处理能够促进烟株地上部生长的时间提前，这有利于烟叶早生快发。移栽40~50 d时，根冠比均为HR>MR>SR，大部分处理间差异显著，40 d时HR、MR处理根冠比较SR分别提高61.69%和31.01%，50 d时依次表现为24.38%和20.06%，生长前期较大的根冠比能够为烟株地上部更好生长提供基础。移栽60 d后，烟株逐渐由营养生长转向生殖生长，根冠比均为HR<MR<SR，说明高垄和中垄处理能够促使更多的干物质向地上部分配，为烟株花芽分化提供物质基础。
图3
图3
不同垄高根冠比动态变化
Fig.3
Dynamic changes in root-shoot ratio at different ridge heights
由表5可知，雪茄烟生长过程中，根系生长指标之间、地上部生长指标之间及根系与地上部生长指标之间均存在极显著正相关关系，而根系活力与其他指标无明显相关性，这是因为烟株生长后期根系活力逐渐减弱。
表5 雪茄烟根系与地上部生长相关性分析
Table 5
| 指标 Index | 株高 Plant height | 茎围 Stem girth | 茎鲜重 Stem fresh weight | 茎干重 Stem dry weight | 叶鲜重 Leaves fresh weight | 叶干重 Leaves dry weight | 根体积 Root volume | 根鲜重 Root fresh weight | 根干重 Root dry weight | 根系活力 Root activity |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 株高Plant height | 1.000 | 0.952** | 0.979** | 0.888** | 0.970** | 0.919** | 0.865** | 0.904** | 0.939** | 0.245 |
| 茎围Stem girth | 1.000 | 0.948** | 0.955** | 0.902** | 0.972** | 0.892** | 0.940** | 0.959** | 0.146 | |
| 茎鲜重Stem fresh weight | 1.000 | 0.874** | 0.985** | 0.918** | 0.882** | 0.905** | 0.933** | 0.349 | ||
| 茎干重Stem dry weight | 1.000 | 0.830** | 0.986** | 0.935** | 0.977** | 0.974** | 0.107 | |||
| 叶鲜重Leaves fresh weight | 1.000 | 0.881** | 0.864** | 0.873** | 0.902** | 0.429 | ||||
| 叶干重Leaves dry weight | 1.000 | 0.942** | 0.979** | 0.983** | 0.190 | |||||
| 根体积Root volume | 1.000 | 0.985** | 0.967** | 0.416 | ||||||
| 根鲜重Root fresh weight | 1.000 | 0.993** | 0.281 | |||||||
| 根干重Root dry weight | 1.000 | 0.268 | ||||||||
| 根系活力Root activity | 1.000 |
2.5 不同垄高下雪茄烟叶的经济性状
由表6可知，垄高对调制后雪茄烟叶经济性状影响显著。产量和产值均以HR处理最高，分别为1678.65 kg/hm2和6.81万元/hm2，分别较SR处理显著提高7.21%和8.79%。均价和茄衣比例以MR处理最高，分别为41.09元/kg和23.88%，较SR处理分别显著提高2.75%和11.12%。说明高垄和中垄有利于提高调制后雪茄烟叶经济效益。
表6 不同处理调制后雪茄烟叶经济性状
Table 6
| 处理 Treatment | 产量 Yield (kg/hm2) | 均价（元/kg） Average price (yuan/kg) | 产值（万元/hm2） Output value (×104 yuan/hm2) | 茄衣比例 Wrapper ratio (%) |
|---|---|---|---|---|
| HR | 1678.65±22.24a | 40.56±1.23ab | 6.81±0.28a | 23.34±1.74a |
| MR | 1648.85±23.01a | 41.09±1.49a | 6.78±0.27a | 23.88±2.37a |
| SR | 1565.75±30.19b | 39.99±1.31b | 6.26±0.33b | 21.49±2.46b |
3 讨论
根系作为烟株获取水肥等资源最重要的器官，与垄体土壤中水分养分的时空分布、运移及消耗关系密切，同时又和地上部生长发育及产量形成直接关联，因此根系发育状况对烟叶最终品质有重要影响[4,23]。根系生长以细胞生长为基础，而细胞通过分化转变为形态结构和生理功能不同的细胞群发挥各自的功能[13]。烟草根系主要包括表皮、皮层和中柱，Comas等[24]研究认为，干旱条件下，根系中柱增大而皮层数减少可使中柱更接近土壤，缩短共质体运输距离从而加快水分输导速率，逄玉娟等[25]研究认为，植物通过调整自身形态构造和各器官的生长速度来适应周围环境变化，根横切面积的变化是内部解剖结构变化的外在表现。本研究发现，雪茄烟生长过程中根横切面积与皮层厚度、中柱面积存在极显著相关关系，且垄高对根组织结构变化规律影响显著。高垄下烟株生长前中期根横切面积、中柱面积及导管数量显著高于中垄和低垄，这有利于根系吸收和运输养分，可能是因为高垄可以改善土壤通透性，使根际氧气充足、根系代谢活动旺盛从而促进根系细胞生长，增加了根横切面积和导管数量[26-27]。移栽70 d前各处理根组织结构基本渐升，70 d后烟株达到成熟阶段，根组织细胞发育成熟，高垄烟株根横切面积和中柱面积略有提高，而低垄烟株皮层组织严重皱缩，根横切面积及中柱面积显著降低，使根系吸收运移水分和溶质不足，无法满足烟株生长后期庞大的生物量所产生的较强蒸腾作用，使烟叶因缺水萎缩导致假熟早衰[4]，导致烟叶产量和质量的降低，这与本研究对各处理调制后雪茄烟叶经济性状差异相一致。
前人[28⇓⇓-31]研究发现，垄高可以通过调节根际土壤结构及微环境，进而影响植物生长发育。本研究发现，在雪茄烟生长过程中，低垄烟株根系活力、根体积及根鲜干重均表现较低，这可能是因为低垄土壤通气性较差[7]、垄体接受阳光角度小且受光照辐射弱，产生了低温胁迫[30]，导致根系发育受阻，并且垄体较低，造成根际土壤淹水，水分过饱和使得根系缺氧[32]，严重阻碍了根系正常生理代谢，这与邓小波等[33]认为平地移栽和团棵期高培土技术促进根系发育有所差异，这可能是烟株遗传差异和试验点土壤气候条件等环境因素不一致导致。高垄下雪茄烟根系及地上部生长均达到较高水平，这可能是因为高垄烟株根系活力较高，而根系作为烟株获取水肥的主要器官，能够吸收较多矿质养分，促进了根系K+等养分吸收，在高钾环境下使得根系RNA解旋酶及ABC转运蛋白等差异表达，通过翻译蛋白质，从而加速根蛋白合成、增强物质代谢，为根系及地上部生长提供了物质能量基础[34]。
本研究还发现，随生育期进行，雪茄烟根系生长及地上部生长指标均呈渐升趋势，根系活力均呈先升后降的趋势，且各器官生物量增幅及根系活力均在移栽后50~60 d达到最高，这是因为此时烟株进入现蕾期，而在该时期打顶削弱了烟株的顶端优势，使根系进行二次发育，并且去除了生殖生长及花序的养分竞争，使烟株生长中心发生调整，促使养分及干物质向根、茎、叶分配[4,35]。移栽70 d后各处理烟株根茎叶干重仍有提升，但根体积和茎叶鲜重均略有降低，这是由于烟株后期达到成熟，庞大的生物量通过蒸腾作用大量消耗水分导致。根冠比反映了光合产物在植株体内的分配规律及植物的生长特性[36]，随生育期进行，各处理烟株根冠比均呈先升后降的趋势，但高、中垄较低垄烟株前期根冠比显著提高，能为烟株生长吸收更多水分和养分，以及为中后期生长提供物质能量基础，且根冠比较低垄峰值前移，使得生物量尽早往地上部运输，促使烟叶早生快发[37]。本研究发现，各处理调制后雪茄烟产量和产值以高垄处理最高，低垄处理最低，这与烟株生长后期叶鲜、干重处理间差异相一致。
4 结论
综合来看，雪茄烟根组织结构、根系与地上部生长动态变化规律在不同垄高下差异显著，根系活力和根冠比先升后降，根体积和地上部生长基本渐升，根系与地上部生长之间存在极显著相关关系；雪茄烟生长过程中，高垄和中垄下根系与地上部生长旺盛，根横切面积、中柱面积及导管数量较多，根冠比前期较高后期较低且峰值前移，促进烟叶早发快长，经济效益较高。因此，达州雪茄烟区适宜的垄高为35 cm，30 cm次之。本试验可为四川雪茄烟叶优质高产提供理论支撑。
参考文献
起垄内嵌基质栽培对日光温室夏季黄瓜根区温度、生长和产量的影响
DOI:10.13304/j.nykjdb.2020.0862
[本文引用: 1]
为探究起垄内嵌基质栽培（soil-ridge substrate-embedded cultivation，SSC）对夏季蔬菜栽培根区温度和生产性能的影响，以土壤栽培垄+银色反光地膜为对照（SR处理），分别设置SSC（垄高15 cm，宽度20 cm）+银色反光地膜（SSC处理），SSC（垄高10 cm、宽度20 cm）+银色反光地膜（SSCs处理）以及SSC（垄高10 cm、宽度30 cm）+银色反光地膜（SSB处理）共3个处理，在夏季日光温室中研究不同规格SSC的根区温热效应、黄瓜生长及产量情况。结果表明，2019年6月4—8日和7月4—8日，根区白天平均温度均以SSB处理最高，以SSCs处理最低，说明SSCs处理对夏季高温阶段黄瓜根区温度的缓冲能力最强。6月份连续5个昼夜中根区最高温度平均值与最低温度平均值的差值以SSB处理最高，7月份连续5个昼夜中根区最高温度平均值与最低温度平均值的差值以SR处理最高；2个月份根区最高温度平均值与最低温度平均值的差值均以SSCs处理最低，说明SSCs处理的根区温度波动范围小，稳定性强。SSCs和SSB处理黄瓜的株高、茎粗、叶片SPAD值、叶片数、植株地上部干重和根系干重均显著高于SR处理，又以SSCs处理对黄瓜生长的促进作用最显著。此外， SSC和SSCs处理黄瓜的单果重和产量均显著提高，其中产量较SR处理分别提高了6.4%和7.0%。由此可见，起垄内嵌基质栽培能够有效增强黄瓜根区温度的缓冲能力，进而提高产量，以垄高10 cm、宽20 cm的起垄内嵌基质栽培+银色反光地膜（SSCs处理）在夏季日光温室蔬菜生产中具有较好的应用前景，为起垄内嵌基质栽培方式的推广应用提供了科学的参数支持。
Effect of ridge height, row grade, and field slope on nutrient losses in runoff in contour ridge systems under seepage with rainfall condition
不同成熟度雪茄烟晾制过程碳水化合物及相关酶活性变化规律研究
DOI:10.13304/j.nykjdb.2019.0411
[本文引用: 1]
为了解不同成熟度晾制对雪茄烟叶品质的影响，以雪茄烟品种‘H382’为研究对象，采用大田试验方法，研究不同成熟度雪茄烟在晾制过程中碳水化合物含量及相关酶活性的变化，并对不同成熟度雪茄烟进行品质分析。结果表明，在晾制过程中适熟采收的烟叶失水速度和含水率适中，能促进内在物质的转化；雪茄烟适熟时采收，淀粉含量最低，淀粉降解速率快、降解较彻底，总糖、还原糖含量相对较高；淀粉酶和淀粉磷酸化酶活性均以适熟采收的烟叶最高；晾制后烟叶化学成分的主成分综合得分也以适熟采收的烟叶最高，化学品质较好。研究可为五指山雪茄烟叶采收提供理论基础。
采收时间对雪茄碳氮代谢关键酶活性和化学成分的影响
DOI:10.13304/j.nykjdb.2018.0630
[本文引用: 1]
为探索优质雪茄的生产条件，了解不同采收时间雪茄烟的生理生化变化规律，进而确定雪茄烟适宜的采收时间和成熟度，采用大田试验的方法，研究雪茄烟叶片在不同采收时间的碳氮代谢关键酶活性及其化学成分的变化规律。结果发现，中部叶硝酸还原酶活性随采收时间推迟逐渐下降，上部叶先升高后降低；中部叶和上部叶淀粉酶活性随采收时间的推迟先降低后升高。中部叶和上部叶的总氮、总糖、还原糖和淀粉含量均随采收时间的推迟呈先升高后降低的趋势；上部叶的总糖、还原糖和淀粉含量虽然在打顶后45～50 d降低，但差异不显著；中部叶在打顶后35～40 d，这些化学成分均显著降低。因此，雪茄烟的中部叶宜在打顶后35 d采收，上部叶宜在打顶后45～50 d采收。这些结果为海南省五指山市雪茄适时采收提供理论依据。
Linking root traits to potential growth rate in six temperate tree species
DOI:10.1007/s00442-002-0922-8
PMID:28547288
[本文引用: 1]
There is an extremely limited understanding of how plants of different potential growth rate vary in root traits, especially in woody species. We contrasted fine root morphology, physiology, and elemental construction between a fast- and a slow-growing species in each of three families: Aceraceae (maple), Fagaceae (oak), and Pinaceae (pine). Measurements were primarily made on 1-year-old seedlings growing in a growth chamber. Across all three families, first- and second-order roots of fast-growing species had greater specific root length, thinner diameters, and faster respiration rates than those of slow-growing species. These fine roots of fast-growing species in Aceraceae and Fagaceae also had faster phosphorus (P) uptake on a surface area basis than those of slow-growing species, whereas little difference in P uptake was found between Pinaceae species. On a dry weight basis, roots of fast-growing species in Aceraceae and Fagaceae had higher nitrogen concentrations, lower carbon:nitrogen ratios and higher tissue construction costs than roots of slow-growing species (data were unavailable for Pinaceae). Tissue density did not vary in a consistent pattern between fast- and slow-growing species across all three families (P=0.169). To better understand the ecological significance of differences in these root characteristics, a root efficiency model was used to compare P uptake and root carbon (C) cost of each species in simulated field situations in two soils, one with low P buffering capacity (loamy sand) and another with relatively high P buffering capacity (silt loam). For the soil conditions modeled, fast-growing species of Aceraceae and Fagaceae were 17-70% more efficient (defined as cumulative P gain divided by cumulative C cost) at nutrient capture than slow-growing species while the fast-growing Pinaceae species was 20-24% less efficient than the slow-growing species. However, among all three families, roots of fast-growing species reached maximum lifetime efficiency 5-120 days sooner, depending on soil type. Thus, modeling results indicated that root traits of fast- and slow-growing species affected P acquisition in simulated field soil although soil type also had a strong impact.
起垄高度对黑果枸杞生长及生理特性的影响
DOI:10.13304/j.nykjdb.2020.0158
[本文引用: 1]
为了探究低洼盐碱地的合理利用方式，以黑果枸杞为试验材料，设置不起垄（对照，H1）、起垄20 cm(H2)、起垄40 cm(H3)共3个栽培处理，研究不同起垄高度对黑果枸杞生长和抗逆生理指标的影响。结果表明：起垄处理的土壤全盐含量显著高于不起垄处理。起垄处理的植株枝长和叶面积显著高于不起垄处理；叶绿素含量除8月份外，其他时期均显著高于对照。可溶性糖含量不同时期的变化幅度较小。脯氨酸含量仅在后期大幅上升，其中H2处理显著高于对照。在8月份时起垄处理的叶片K+含量显著高于H1处理，10月份时则呈相反趋势；Na+含量则一直呈现出起垄处理显著低于对照的趋势。总的来看，起垄种植黑果枸杞更有优势，起垄处理虽增加了土壤盐分含量，但对黑果枸杞生长的影响较小，而相对降低的地下水位埋深对黑果枸杞的生长影响更大，研究结果对低洼盐碱地黑果枸杞的规范化栽培具有一定的理论指导意义。
Effect of ridge height on growth characteristics and yield of 6 year old panax ginseng in cultivation of paddy soil
淹水弱光复合胁迫对夏玉米根形态结构、生理特性和产量的影响
DOI:10.3864/j.issn.0578-1752.2020.17.006
[本文引用: 1]
【目的】随着全球气候变化,玉米生长季气象灾害频发,阴雨寡照已成为黄淮南部地区玉米的主要非生物灾害之一。本研究通过比较2个敏感性不同玉米品种在花期淹水弱光复合胁迫的根系生长动态、结构特征和生理特性,以期探明玉米根系对花期阴雨寡照胁迫的响应特征。【方法】以郑单958和豫玉22为材料,设对照（CK）、淹水（W）、弱光（S）、淹水+弱光（WS）4个不同胁迫处理,采用盆栽试验比较不同胁迫处理下玉米根干重、长度、根表面积、根体积、节根层数的动态变化特征,探明根形态结构、根生理指标及产量对淹水、弱光及复合胁迫的响应特征。【结果】淹水、弱光及其复合胁迫下玉米根总干重、根总长度、根表面积和根体积均显著下降,3种逆境以淹水弱光复合胁迫降幅最大,其次是淹水、弱光单一胁迫,W、S、WS处理的单株根干重和根长度平均比CK降低15.21%、5.08%、21.07%和14.86%、5.52%、18.14%,根表面积和根体积则比CK平均降低9.83%、4.62%、12.72%和12.62%、6.61%、16.23%;WS处理的根干重、根长度、根表面积和根体积比W处理平均降低6.64%、3.84%、3.21%和4.12%,比S处理平均降低16.55%、13.10%、8.41%和10.32%,且WS与S处理间差异显著,与W处理之间差异不显著。淹水及复合胁迫下根通气组织发达,根气腔数量、面积、孔积率和节根层数明显增加,其中W、WS处理根单位面积上气腔数量比CK平均增加5.29和10.03倍,气腔面积较CK平均增加5.76和13.27倍,根孔积率较CK平均增加8.01和10.00倍,W和WS处理节根层数平均比CK增加1—2层,但S处理与CK无差异。淹水、弱光及复合胁迫使玉米根系生理指标和产量显著降低,尤其以复合胁迫下降幅度最大,各指标处理间变化趋势为WS
Differential proteomics of tobacco seedling roots at high and shallow potassium concentrations
磷用量对烤烟根系及其与地上部关系的影响
以‘豫烟10号’为材料，研究大田生育期内不同磷肥用量对烤烟根干质量等根系指标的影响，以及根系和地上部物质分配、矿质营养积累的差异.结果表明： 施磷能显著促进烤烟根系发育和干物质向地上部的分配，30 kg P<sub>2</sub>O<sub>5</sub>·hm<sup>-2</sup>处理烟株具有最大的根干质量、根体积、根系活力和最小的根冠比.烤烟根系和叶片对养分的最大积累速率依次出现在移栽后57～66 d和44～55 d，施磷不仅能促进烟株对养分的吸收，使养分最大积累速率提早出现，而且能显著促进烟株地上部的养分积累，但当施磷量超过30 kg P<sub>2</sub>O<sub>5</sub>·hm<sup>-2</sup>时，上述促进作用反而减弱.在生产上应合理施磷，以提高烟叶品质.
