作物杂志, 2025, 41(4): 259-266 doi: 10.16035/j.issn.1001-7283.2025.04.033

生理生化·植物营养·栽培耕作

移栽期对雪茄烟生长及光合参数和碳氮代谢关键酶活性的影响

彭雨情,1, 向世鹏2, 陈治锋2, 刘杰1,4, 胡俊杰1, 李洋洋3, 周世民2, 周智1, 李强,1

1湖南农业大学农学院,410128,湖南长沙

2湖南省烟草公司长沙市公司,410007,湖南长沙

3湖南省烟草科学研究所,410004,湖南长沙

4四川中烟工业有限责任公司长城雪茄烟厂,618400,四川什邡

Effects of Transplanting Period on Cigar Growth, Photosynthetic Parameters and Activities of Key Enzymes in Carbon and Nitrogen Metabolism

Peng Yuqing,1, Xiang Shipeng2, Chen Zhifeng2, Liu Jie1,4, Hu Junjie1, Li Yangyang3, Zhou Shimin2, Zhou Zhi1, Li Qiang,1

1College of Agronomy, Hunan Agricultural University, Changsha 410128, Hunan, China

2Hunan Tobacco Company Changsha City Company, Changsha 410007, Hunan, China

3Hunan Tobacco Research Institute, Changsha 410004, Hunan, China

4Great Wall Cigar Factory of China Tobacco Sichuan Industry Co., Ltd., Shifang 618400, Sichuan, China

通讯作者: 李强,主要从事烟草生理生化、种质创新等研究,E-mail:zqiangli@126.com

收稿日期: 2024-07-15   修回日期: 2024-08-16   网络出版日期: 2025-01-10

基金资助: 湖南省烟草公司长沙市公司科技项目(20-24A01)
湖南省烟草公司长沙市公司科技项目(21-24A03)
中国烟草总公司湖南省公司科技项目(HN2022KJ01)
中国烟草总公司湖南省公司科技项目(HN2022KJ15)

Received: 2024-07-15   Revised: 2024-08-16   Online: 2025-01-10

作者简介 About authors

彭雨情,研究方向为烟草生理生化,E-mail:853079256@qq.com

摘要

为明确湖南长沙宁乡雪茄烟种植区雪茄烟适宜的移栽期,以雪茄烟品种“长选1号”为试验材料,设置5个移栽期处理,分别为T1(2月26日)、T2(3月8日)、T3(3月18日)、T4(3月28日)和T5(4月7日),进行了不同移栽期对雪茄烟生长、光合参数及碳氮代谢关键酶活性影响的研究。结果表明,随着移栽期的后移,各处理的生育期逐渐缩短,T5处理生育期比T1处理短23 d,烟株田间生长状况逐渐变好,T4和T5处理表现较优,且干物质积累高于其他处理。随着移栽期后移,光系统Ⅱ利用效率、光化学猝灭与相对叶绿素含量呈下降趋势,非光化学猝灭呈先上升后下降的趋势。在移栽后期60和70 d时,T1处理硝酸还原酶(NR)活性较高,分别为69.61、47.99 U/g;可溶性酸性转化酶(S-AI)活性在不同时期差异较大,T3和T4处理整体较稳定且较优,T5处理在各时间段活性均较低;蔗糖磷酸合成酶(SPS)活性在不同移栽期均逐渐降低,50、70、80 d时T2处理均最高,T5处理活性较低。经济性状中产量与中上等烟比例最高的均为T4处理,分别为1999.48 kg/hm2和81.33%。综上,初步认为宁乡烟区雪茄烟最适移栽期在3月28日-4月7日。

关键词: 雪茄烟; 移栽期; 光合参数; 碳氮代谢; 关键酶活性

Abstract

To determine the suitable transplanting period for cigars in the cigar planting area of Ningxiang, Changsha, Hunan Province, using the cigar variety “Changxuan 1” as the experimental material, a total of five transplanting period treatments were set up, namely T1 (February 26th), T2 (March 8th), T3 (March 18th), T4 (March 28th), and T5 (April 7th), the effects of different transplanting periods on the growth, photosynthetic parameters and the activities of key enzymes in carbon and nitrogen metabolism of cigars were studied. The results showed that with the postponement of the transplanting period, the growth periods of each treatment gradually shortened. The growth period of T5 treatment was 23 days shorter than that of T1 treatment. The field growth condition of tobacco plants gradually improved. T4 and T5 treatments performed better, and the accumulation of dry matter was higher than that of other treatments. With the postponement of the transplanting period, the utilization efficiency of PSⅡ, photochemical quenching and relative chlorophyll content showed a downward trend, while non-photochemical quenching showed a trend of first increasing and then decreasing. At 60 d and 70 d in the later stage of transplanting, the activity of T1 treatment nitrate reductase was relatively high, which was 69.61 and 47.99 U/g, respectively. The activity of soluble acid invertase varied greatly at different times. The T3 and T4 treatments were generally stable and superior, while the activity of the T5 treatment was relatively low at each period. The activity of sucrose phosphate synthase gradually decreased in different transplanting periods. At 50, 70, and 80 days, the activity of sucrose phosphate synthase in T2 treatment was the highest, while the activity was relatively low under T5 treatment. Among the economic characteristics, the T4 treatment had the highest yield and the highest proportion of medium and superior tobacco, which were 1999.48 kg/ha and 81.33%, respectively. To sum up, it is initially believed that the most suitable transplanting period for cigars in the tobacco-growing area of Ningxiang is from March 28th to April 7th.

Keywords: Cigar; Transplanting period; Photosynthesis parameters; Carbon and nitrogen metabolism; Key enzyme activities

PDF (505KB) 元数据 多维度评价 相关文章 导出 EndNote| Ris| Bibtex  收藏本文

本文引用格式

彭雨情, 向世鹏, 陈治锋, 刘杰, 胡俊杰, 李洋洋, 周世民, 周智, 李强. 移栽期对雪茄烟生长及光合参数和碳氮代谢关键酶活性的影响. 作物杂志, 2025, 41(4): 259-266 doi:10.16035/j.issn.1001-7283.2025.04.033

Peng Yuqing, Xiang Shipeng, Chen Zhifeng, Liu Jie, Hu Junjie, Li Yangyang, Zhou Shimin, Zhou Zhi, Li Qiang. Effects of Transplanting Period on Cigar Growth, Photosynthetic Parameters and Activities of Key Enzymes in Carbon and Nitrogen Metabolism. Crops, 2025, 41(4): 259-266 doi:10.16035/j.issn.1001-7283.2025.04.033

烟草适宜移栽期的选择,实质是根据其生长发育持续性和阶段性的要求趋利避害,把田间生长和烟叶成熟均安排在适宜的气候条件下[1]。通过调整烟草的移栽期来调整烟草在各个生育阶段的温度、光照、降水量等气候因素,进而影响烟叶的质量及风格特色[2]。研究[3]发现,雪茄烟生育期随移栽期推迟而缩短,生长速率随移栽期推迟而加快。调节不同烤烟移栽期能改善气象因子与烤烟农艺性状[4],主要差异在上部叶面积、上部叶长、中部叶面积、茎围、株高和≥12 °C有效积温的变化。与烤烟相比,雪茄烟对气象因子的要求更为苛刻,不同气候生产的烟草品质差异较大[5],相同地区移栽期的差异也将导致气候条件不同[6]。许金亮等[7]以湖南宁乡1991-2020年气象数据为依据,预测了不同移栽期雪茄烟在关键生长阶段的气候特征,推测4月1-10日可能是宁乡雪茄烟区的适宜移栽期。移栽期影响烟草生长发育的机制,不同移栽期对烟草烟株生长、抗性过程和碳氮代谢均有影响[8]。叶绿素是植物进行光能捕获和传递等过程的必要物质,其含量的高低与植物光合能力密切相关[9]。叶绿素荧光参数可以反映植物光系统对光能的吸收、传递、转换等特征,与植物的光合作用联系密切[10]。推迟移栽时间,可提高旺长期、平顶期叶绿素含量和净光合速率[11]。碳氮代谢是烟株生长发育过程中的基础代谢,其代谢强弱和协调程度直接或间接对光合作用产物及化学成分含量和比值产生影响,并最终决定烟叶的内在品质及产量[12]。雪茄烟能有效利用光照的强弱来重新配置能量代谢[13]。不同移栽期对烤烟成熟期碳氮代谢关键酶活性也产生不同的变化,提前移栽使烟叶成熟期前期硝酸还原酶(NR)和淀粉酶活性提高[14]。目前,在宁乡烟区初步开展雪茄烟试种试验,其最佳移栽期尚未确定。本研究以长选1号为试验材料,在长沙市宁乡市巷子口开展试验,以明确不同移栽期下雪茄烟的生长发育、光合参数及碳氮代谢关键酶活性的变化规律,为确定宁乡烟区优质雪茄烟的移栽时间提供理论支撑。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

试验于湖南省长沙市宁乡市巷子口镇联花村进行。土壤基本理化性质为pH 6.3、有机质42.3 g/kg、碱解氮152.0 mg/kg、有效磷13.7 mg/kg、速效钾159.6 mg/kg、氯离子28.2 mg/kg。

1.2 试验材料

试验材料为雪茄烟品种长选1号。

1.3 试验设计

采用单因素随机区组设计,共设置5个移栽期,分别为T1(2月26日)、T2(3月8日)、T3(3月18日)、T4(3月28日)和T5(4月7日),每小区面积130 m2,3次重复,行株距为1.20 m× 0.35 m。试验肥料为烟草专用基肥1350 kg/hm2(8-10-11),烟草专用提苗肥75 kg/hm2(20-9-0),发酵饼肥750 kg/hm2(总养分8%)。氮肥用量为224.25 kg/hm2,氮磷钾比例为1:0.6:3.2。施肥详细方案见表1,田间管理技术参考当地烤烟栽培技术。

表1   施肥方案

Table 1  Fertilization scheme kg/hm2

肥料
Fertilizer
种类
Species
用量
Usage
供应养分量
Supply of nutrients
NP2O5K2O
基肥Base fertilizer专用基肥1350108.00135.00148.50
硫酸钾375195.00
饼肥750
基肥养分
Base nutrient
108.00
135.00
343.50
追肥Topdressing提苗肥7515.006.75
硝酸钾750101.25333.75
硫酸钾7539.00
追肥养分
Topdressing nutrient
116.25
6.75
372.75
合计Total224.25141.75716.25

新窗口打开| 下载CSV


1.4 测定项目与方法

1.4.1 数据来源

气象数据来源于湖南省宁乡市气象局。

1.4.2 生育期记载

参照《烟草农艺性状调查测量方法》(YC/T 142-2010)[15],记载移栽期、团棵期、现蕾期、下部叶采收期、顶叶采收期和生育期。

1.4.3 农艺性状调查

参照《烟草农艺性状调查测量方法》(YC/T 142-2010)[15],自移栽后30 d开始,每10 d于各移栽期选取10株生长均匀一致的烟株测定农艺性状及干重,重复3次。主要测量指标包括株高、最大叶长、最大叶宽、茎围、自然叶数、干重、鲜重,并计算烟叶最大叶面积。

1.4.4 叶绿素荧光参数

在现蕾期,每小区选取10株长势一致的雪茄烟,选定第8~10片完全展开叶(自上而下),于晴天上午8:00-12:00使用photosynq MultispeQ(美国)多功能植物测量仪分别测定叶片光化学猝灭(qL)、非光化学猝灭(NPQt)、PSⅡ利用效率(Phi2),使用便携式SPAD仪测定相对叶绿素含量(SPAD)。

1.4.5 碳氮代谢关键酶活性

分别于移栽后50、60、70和80 d取烟株自上而下第10片叶,去除主脉和一级支脉,液氮冷冻研磨后称取0.5 g,测定其酶活性。用江苏科铭生物技术有限公司试剂盒按说明书检测蔗糖合成酶(SPS)、可溶性酸性转化酶(S-AI)和硝酸还原酶(NR)活性。

1.4.6 经济性状

各处理雪茄烟晾制结束后,计算烟叶产量及中上等烟比例。

1.5 数据处理

采用SPSS 22.0和Excel 2010软件进行数据处理,采用Origin 2021绘图,采用Duncanʼs新复极差法进行多重比较(P<0.05)。

2 结果与分析

2.1 不同移栽期雪茄烟生育期记载

表2可知,随着移栽期的后移,各处理进入团棵期、现蕾期和打顶期所需时间和全生育期天数逐渐缩短,且T4、T5较其他处理差距更大。这与移栽时温度逐渐升高、烟叶生长逐渐加快有关。

表2   不同移栽期生育期记载

Table 2  Growth period records of different transplanting periods

处理
Treatment
移栽时间(月-日)
Transplanting
time (month-day)
团棵期(月-日)
Rosette
period (month-day)
现蕾期(月-日)
Squaring period
(month-day)
打顶期(月-日)
Topping stage
(month-day)
下部叶采收期(月-日)
Lower leaves harvest
period (month-day)
顶叶采收期(月-日)
Upper leaves harvesting
period (month-day)
生育期
Growth
period (d)
T102-2604-0905-0805-1105-1306-10105
T203-0804-1305-1605-2205-2306-15100
T303-1804-2105-2305-2306-1506-2095
T403-2804-3005-3005-3006-1506-2792
T504-0705-0906-0106-0106-1506-2782

新窗口打开| 下载CSV


表3可知,移栽期不同,各时期有效积温有差异。认定移栽至团棵期为伸根期,团棵期至现蕾期为旺长期,现蕾期至顶叶采收期为成熟期,从移栽至顶叶采收期为大田期。伸根期呈先降低后升高的趋势,T5处理积温最高,T2处理最低;旺长期呈先升高后降低趋势,T4处理最高,T5处理最低;成熟期呈逐渐降低趋势,这与生育期随移栽期后移而缩短有关。从整个大田期看,T4处理有效积温高于其他处理。

表3   不同移栽期对应生育期有效积温的影响

Table 3  Effects of different transplanting periods on effective accumulated temperature in growth period ℃

处理
Treatment
伸根期
Root extension
period
旺长期
Booming
period
成熟期
Mature
period
大田期
Field
period
T1622.8597.6810.22030.6
T2573.6679.7774.92028.2
T3601.6651.5749.82002.9
T4633.7703.6738.52075.8
T5670.0556.2686.01912.2

新窗口打开| 下载CSV


2.2 不同移栽期对雪茄烟干物质积累量的影响

图1可知,随着移栽期的后移,干物质积累量呈逐渐增加的趋势。移栽后30~60 d时T5干物质积累量显著高于其他处理;70~80 d时T4和T5干物质积累量无显著差异,但显著高于T1、T2和T3,T1干物质积累量最低,但与T2无显著差异。说明T1和T2移栽期受前期低温寡照的影响,烟株光合作用受到抑制,干物质积累受阻;T4和T5移栽时间较晚,大田生长前中期温度较适宜烟株生长,干物质积累速率与总量增加。

图1

图1   不同移栽期对干物质积累量的影响

不同小写字母表示P < 0.05水平下差异显著,下同。

Fig.1   Effects of different transplanting periods on dry matter accumulation

Different lowercase letters indicate significant difference at P < 0.05 level, the same below.


2.3 不同移栽期对雪茄烟农艺性状的影响

各处理移栽后30、60 d农艺性状见表45。随着移栽期的后移,株高、茎围、最大叶长、最大叶宽、有效叶数与最大叶面积呈逐渐增加的趋势,且处理间差异较大。30 d时T4到T5的株高、最大叶宽和最大叶面积增长迅速,显著高于其他处理。60 d时T4和T5各农艺性状指标无显著差异,但显著高于T1、T2、T3。说明随着移栽期的后移,烟株田间生长状况逐渐变好,更有利于烟株形态的建成。

表4   不同移栽期对移栽后30 d雪茄烟农艺性状的影响

Table 4  Effects of different transplanting periods on the agronomic traits of cigars 30 days after transplanting

处理
Treatment
株高
Plant height
(cm)
茎围
Stem circumference
(cm)
最大叶长
Maximum leaf
length (cm)
最大叶宽
Maximum leaf
width (cm)
叶数
Number of
leaves
最大叶面积
Maximum leaf
area (cm2)
T18.82±0.65c2.54±0.09c19.17±0.97c7.92±0.73d10.25±1.25a96.41±13.89c
T211.48±0.85b2.82±0.25bc19.82±1.40c8.38±0.66d9.77±0.97a105.35±14.97c
T313.17±1.02b2.69±0.31d19.06±1.97c10.25±1.33c10.62±0.70a124.82±29.11c
T412.04±1.41b3.03±0.16b23.24±2.41b12.02±0.69b10.03±1.12a176.45±22.89b
T515.66±1.89a3.67±0.15a26.27±1.67a15.64±1.23a10.15±1.07a261.02±36.66a

不同小写字母表示P < 0.05水平下差异显著,下同。

Different lowercase letters indicate significant difference at P < 0.05 level, the same below.

新窗口打开| 下载CSV


表5   不同移栽对移栽后60 d雪茄烟农艺性状的影响

Table 5  Effects of different transplanting periods on the agronomic traits of cigars 60 days after transplanting

处理
Treatment
株高
Plant height
(cm)
茎围
Stem circumference
(cm)
最大叶长
Maximum leaf
length (cm)
最大叶宽
Maximum leaf
width (cm)
叶数
Number of
leaves
最大叶面积
Maximum leaf
area (cm2)
T157.65±7.24d5.27±0.52b38.32±3.08bc18.40±0.42d14.73±0.47b446.27±45.79c
T272.27±3.04c5.25±0.38b37.01±8.59c20.75±0.82c17.28±0.47a487.54±35.23c
T385.54±0.26b5.92±0.42b47.36±1.14ab25.26±1.11b18.03±1.41a761.37±37.88b
T4133.18±8.70a7.88±0.36a56.63±3.10a28.69±1.25a17.33±1.25a1029.46±18.79a
T5137.73±2.49a8.25±0.14a57.55±3.00a30.72±1.27a18.01±0.00a1123.90±63.85a

打顶前叶数为清除底脚叶后,至烟株顶部芯叶处叶片数。

The number of leaves before toppling is the number of leaves from the top core leaf after removing the bottom leaf.

新窗口打开| 下载CSV


2.4 不同移栽期对雪茄烟不同生育期均温的影响

图2可知,随着移栽期的后移,伸根期、旺长期、大田期均温呈上升趋势,成熟期呈先上升后下降趋势,T3处理下最高。旺长期、成熟期与大田期均温在19.30~26.78 ℃,处于适宜生长范围,伸根期T1、T2处理均温分别为14.48和15.50 ℃,略低于适宜生长温度范围;旺长期T4、T5处理均温显著高于其他3个处理;成熟期T3处理高于其他处理,T4、T5处理较旺长期提升了3 ℃左右,趋于稳定。

图2

图2   不同移栽期对雪茄烟不同生育期均温的影响

Fig.2   Effects of different transplanting periods on the average temperature of cigars at different growth stages


2.5 不同移栽期对雪茄烟叶绿素荧光参数的影响

表6可知,Phi2和qL以T1最高,T5较低;NPQt以T4最高,其次是T3;SPAD值以T2最高,T5较低。随着移栽期的后移,Phi2、qL与SPAD值均呈下降趋势;NPQt呈先上升后下降的趋势,但T1与T2差异不显著,T3、T4、T5之间无显著差异。表明随着移栽期的后移,在现蕾期叶片光合电子传递速度逐渐减弱,光合器官自我保护能力逐渐增强,光合作用能力逐渐降低。

表6   不同移栽期叶绿素荧光参数(现蕾期)

Table 6  Effects of different transplanting periods on the chlorophyll fluorescence parameters of cigars (budding stage)

处理TreatmentPhi2qLNPQtSPAD
T10.47±0.04a0.58±0.08a1.47±0.15b53.76±3.72ab
T20.40±0.01ab0.51±0.05ab1.19±0.30b56.75±1.59a
T30.36±0.03b0.45±0.05ab2.66±0.83a51.29±4.41ab
T40.36±0.07b0.48±0.17ab2.90±0.41a47.23±1.14bc
T50.35±0.05b0.30±0.05b2.29±0.77ab46.71±2.49c

新窗口打开| 下载CSV


2.6 不同移栽期对雪茄烟碳氮代谢关键酶活性的影响

2.6.1 对NR活性的影响

图3可知,随着移栽期的后移,T1、T2和T3 NR活性呈先升高后降低的趋势,T4和T5则呈先降低后升高的趋势。移栽后50 d时,T4、T5处理NR活性显著高于T1和T3,而T2较其他处理均有显著降低;移栽后60 d时T1处理NR活性显著高于其他处理,T3和T4无显著差异;移栽后70 d时T1和T3显著高于其他处理,T2和T5无显著差异;移栽后80 d时除T1与T3无显著差异,T2、T4和T5处理间均达显著差异水平。总体而言,T1、T2和T3处理NR活性在60~70 d时较高,T4处理NR活性均较高,T5在移栽后50与80 d时NR活性较高。

图3

图3   不同移栽期对NR活性的影响

Fig.3   Effects of different transplanting periods on NR activity


2.6.2 对S-AI活性的影响

图4可知,不同移栽期S-AI活性差异较大,但均呈先升高后降低的趋势。移栽后50 d时,T3、T4显著高于T1、T2和T5;移栽后60 d时T3显著高于其他处理;移栽后70 d时T2、T3和T4处理间无显著差异,但均显著高于T1和T5;移栽后80 d时T1、T2、T3和T4无显著差异,但显著高于T5。从时间上看,T1随成熟期时间的变化差异较小,T1、T2和T4 S-AI活性在移栽后70 d时最高,T2和T5在移栽后60 d时活性最高。

图4

图4   不同移栽期对S-AI活性的影响

Fig.4   Effects of different transplanting periods on S-AI activity


2.6.3 对SPS活性的影响

图5可知,不同移栽期SPS活性变化趋势一致,均逐渐降低。不同移栽期在相同生育时间内SPS活性差异较大,在烟株生长至50 d时,随着移栽期的推迟SPS活性无明显规律,T2显著高于T4,且均显著高于T1、T2与T3;移栽后60~80 d时不同移栽期SPS活性变化趋势一致,均随移栽期的后移先升高后降低。但在移栽后60 d时T3酶活性显著高于T1、T4和T5,与T2无显著差异;移栽后70与80 d时T2显著高于其他处理。T4与T5在移栽后60~80 d时SPS活性均无显著差异。说明随着烟叶的不断成熟,烟叶SPS活性逐渐降低,移栽期的后移加剧了SPS活性及蔗糖合成速率的降低。

图5

图5   不同移栽期对SPS活性的影响

Fig.5   Effects of different transplanting periods on SPS activity


2.7 不同移栽期雪茄烟经济性状

表7所示,随着移栽期的后移,产量和中上等烟比例呈先升高后下降的趋势,最高值均为T4处理,分别为1999.48 kg/hm2和81.33%,其次为T5与T3,与T4均无显著差异;T1和T2产量较低,与T4相比产量分别降低33.46%和28.28%,中上等烟比例分别低14.75%和9.19%。总体来看,T4处理产量和中上等烟比例较高,推测其产值较高,其次为T5和T3。说明随着移栽期的后移,经济性状先增加后减少。

表7   不同移栽期对雪茄烟经济性状的影响

Table 7  Effects of different transplanting periods on the economic characteristics of cigars

处理
Treatment
产量
Yield
(kg/hm2)
中上等烟比例
The proportion
of medium and
superior tobacco (%)
次等烟比例
Proportion
of inferior
tobacco (%)
T11330.52±50.87c66.58±2.36c33.42±2.36a
T21434.04±48.32b72.14±1.63b27.86±1.63b
T31906.46±47.02a76.65±2.49ab23.35±2.49bc
T41999.48±37.40a81.33±2.26a18.67±2.26c
T51917.03±40.40a78.57±2.28a21.43±2.28c

新窗口打开| 下载CSV


3 讨论

3.1 移栽期对农艺性状的影响

适期移栽是合理调控区域气象因子、促进作物发育、提质增效的重要栽培措施[16],这在许多作物中均有体现。合理的移栽期有利于辣椒的稳健生长,早播或晚播易造成早衰,群体质量变差[17];合理的播种期与移栽期可促进水稻生长发育,协调各产量构成因子,实现高产稳产[18];玉米生长发育受品种遗传特性和气候条件的影响,不同移栽期下不同品种间的生长发育表现各不相同[19]。对烟草而言,选择适宜的移栽期有利于充分合理利用光照、温度、降雨等气象条件,从而协调烟叶化学成分、元素积累及致香物质的形成,对烟叶优质适产有促进作用[20]。早移栽气温偏低,过晚移栽则温度偏高、光照较强,会对烟叶的生长发育产生胁迫,合适的移栽期可优化组织结构[21]。雪茄生育期随移栽期推迟而缩短,烟株生长速率随移栽期推迟而加快,打顶期株高、茎围和叶片大小随移栽期推迟而显著增大[3]。本研究发现,随着移栽期的后移,雪茄生育期逐渐缩短,由105 d降至82 d。烟株田间生长状况逐渐变好,大田生长后期60 d时,T5较T1株高高80 cm、茎围大3 cm、叶长长19.3 cm、叶宽宽12.3 cm、叶数多4片。T4、T5农艺性状趋于稳定无明显差异,且均优于其他处理。

3.2 移栽期对干物质积累量的影响

移栽期对作物的干物质积累有显著影响,这在不同的研究中得到了一致的证实。从总体上说,适宜的移栽期可以促进干物质的有效积累,从而提高产量。如适宜的移栽期可以使川芎在生长前期生物量积累较多,后期分配到根茎的比例较高,从而获得高产[22];提前移栽期可以延长晒红烟伸根期天数,提高成熟期的有效积温和采收前干物质积累量[23],这与川芎[22]和云烟87[24]的研究结果相一致;也有研究[25]表明,移栽期推迟可以增大党参起始生长势和干物质积累量,这与本研究发现的适当晚移栽有利于干物质的积累、增加积温结论类似。随时间后移,80 d时T4、T5处理的干物质积累量分别为139.1与138.4 g/株,均高于其他处理,且显著高于提前移栽的T1(59.6 g/株)、T2(75.4 g/株)。适宜的移栽期对于作物的干物质积累量具有显著的促进作用,在实际生产中,应根据具体作物的生长特性和当地的气候条件科学确定最佳移栽时期。

3.3 移栽期对叶绿素荧光参数的影响

叶绿素荧光是测定叶片光合能力的天然探针,SPAD、Phi2、NPQt、qL等能够反映植物的光合特性[26]。移栽期对雪茄叶绿素含量有显著影响,且这种影响是动态的,在不同的时间段内表现出不同的变化。本研究表明,随着移栽期的后移,现蕾期叶绿素含量呈先上升后下降的趋势,这与前人[27-28]研究相一致。张芸萍[29]对不同品种烟草植株光合参数的研究发现,高温胁迫条件下qL值减小,Phi2逐渐减小,NPQt逐渐增加。在本研究中,随着移栽期的后移,qL由0.58逐渐降至0.3、Phi2由0.47逐渐减小至0.35,而NPQt由1.47逐渐增加至2.29,这可能与现蕾至成熟期气温逐渐上升,对烟叶造成高温胁迫有关,烟株通过调节自身光合电子传递速率达到保护光合器官的作用[30-31]。叶绿素荧光参数可以反映植物对各种环境因子胁迫的反应[32]。因此,移栽期作为影响雪茄生长的一种重要环境因素,很可能通过改变叶绿素荧光参数来影响雪茄的光合作用效率和整体的烟叶状况。

3.4 移栽期对碳氮代谢酶活性的影响

碳氮代谢是烟草生长发育过程中最基本的代谢,其强弱以及协调程度对烟叶化学成分和品质有着直接或间接的影响[33]。碳氮代谢酶活性是调节烟叶内部碳氮代谢平衡的主要生理指标,其活性的高低直接反映烟叶含碳、氮有机物的积累与转化。白应香[34]对黔西南云烟87不同移栽期的研究发现,随着移栽期的延迟,α-淀粉酶(α-Amylase)与蔗糖合成酶(sucrose synthase,SS)活性先升高后降低,NR与谷氨酸合成酶(glutamate synthase,GS)活性先升高后逐渐降低,表明移栽期对烟株碳氮代谢酶活性有一定影响。不同成熟度的烟叶在采收时的质体色素含量、酶活性等指标存在明显差异[35],特别是在成熟期,酶活性会达到一个高峰,这反映了烟叶在这一时期的代谢活跃程度[36]。从第50天开始测定烟叶酶活性是基于烟叶在该时期已经进入工艺成熟期,此时其化学成分和酶活性达到了适宜的状态,能够准确反映烟叶的品质和成熟度。在本研究中,随着生育期的进行,T1、T2、T3处理的中部叶NR活性在移栽后50~80 d内呈先升高后降低的趋势,而T4、T5呈先降低后升高趋势。植烟密度能够显著影响雪茄烟叶中碳氮代谢关键酶活性,其中包括NR[37]。这表明环境条件,如光照、温度和营养供应等可通过影响植物的生理代谢过程进而影响酶活性。移栽期作为一个重要的环境因素,可影响植物的光合、呼吸作用以及水分和养分的吸收利用,这些变化都直接影响NR活性。本研究结果可能是由于植株后期受到高温胁迫,导致T1、T2、T3处理后期酶活性下降,T4、T5处理前期酶活性不高。S-AI活性随生育期的进行各处理变化趋势一致,均为先升高后降低。整体上T1、T5处理活性低于其他3个处理,T3处理活性较高,在60 d时最高为828.05 μg/(min·g)。移栽后80 d时T1、T2、T3与T4无显著差异,T5较低,为311.52 μg/(min·g)。T5在50~80 d时S-AI活性均显著低于其他处理,表明烟叶在达到生理成熟后对蔗糖的消耗速度减弱。SPS是植物体内催化蔗糖合成的2种酶之一,其活性直接影响到植物的光合作用和碳水化合物的运输。研究[38]发现,移栽期的推迟可能会导致烟叶内含物质的转化过程发生变化,提前移栽会提升抗氧化酶活性,利于烟叶内含物质的转化,这与本研究结果一致。SPS活性随着生育期的进行逐渐降低,移栽后50和80 d,T2处理活性较优,50 d时T2酶活性最高,为337.08 μg/(min·g),80 d时为94.83 μg/(min·g),在后期60~80 d时T4、T5处理酶活性均低于其他处理,80 d时最低,分别为39.33与31.24 μg/(min·g)。成熟期碳氮代谢酶活性的变化可能与T4、T5生育期较短、进入成熟期时间较早,以及与烟叶成熟度差异有关[39]

4 结论

本研究表明,随着移栽期的后移,烟株田间生长状况逐渐变好,干物质积累量逐渐增加,光合电子传递速度减弱,叶绿素含量逐渐降低。T2、T3、T4处理碳氮代谢关键酶活性均高于T1、T5处理,其中T4处理较优。由此可知,提高酶活需在适宜的移栽期下,过早过晚都不可取。结合经济指标,T4处理在产量、产值、中上等烟比例中均为最优。综上可初步得出,宁乡烟区雪茄烟在覆膜移栽的条件下,移栽期在3月28日-4月7日较为适宜。本研究在2021年移栽期(3月13日、3月26日、4月13日和4月27日)预试验的基础上,于2022年严格设置移栽期试验,基于1年的数据得出的适宜移栽期尚存在一定局限性,后续将进一步开展试验和示范进行验证,确定宁乡烟区最适移栽期。

参考文献

王德权, 孙延国, 杜玉海, .

移栽时间与方式对烤烟生长发育及产量、品质的影响

作物杂志, 2021(2):87-95.

[本文引用: 1]

杨洋, 符云鹏, 刘新源, .

豫西烟区上部叶成熟度与品质形成的关系

江苏农业科学, 2023, 51(8):79-85.

[本文引用: 1]

孙延国, 刘好宝, 高华军, .

移栽期对海南雪茄外包皮烟叶生长发育及产量品质的影响

中国烟草科学, 2019, 40(3):91-98.

[本文引用: 2]

张明发, 张胜, 袁小康, .

湘西山地区域不同移栽期气象因子对烤烟‘HN2146’农艺性状的影响

农学学报, 2023, 13(10):70-76.

DOI:10.11923/j.issn.2095-4050.cjas2022-0139      [本文引用: 1]

为探明主要气象因子对山地烤烟生长发育进程的限制与影响,优化烤烟移栽期,通过连续3 a的烤烟主栽品种‘HN2146’的不同移栽期大田试验,探索移栽期变化规律,研究日照、降水量及温度与烤烟生长的关系。结果表明:株高、茎围与烤烟移栽期中等相关,中部叶长和中部叶面积与它强相关;同时T1(4月12日、4月19日、4月26日)移栽的烤烟株高、茎围和叶面积最大,相比于其他4个时期的平均值增幅分别为6.14%&plusmn;2.98%、5.35%&plusmn;1.69%、19.38%&plusmn;5.83%。简单相关分析表明,≥12℃有效积温、降水量、日照时数3种气象因子两两之间均呈极显著正相关,而且与多数农艺性状指标均呈极显著相关;典型相关分析结果表明,农艺性状与气象因子存在极显著的典型相关关系,烤烟不同移栽期主要影响降水量与≥12℃有效积温及叶数和中部叶长的大小;主成分分析结果显示,第一主成分说明调节不同烤烟移栽期能改善气象因子与烤烟农艺性状,在效应上具有相似的特点。第二主成分说明不同烤烟移栽期在影响气象因子与农艺性状上的主要差异是上部叶面积、上部叶长、中部叶面积、茎围、株高、≥12℃有效积温的变化。因此,从农艺性状看,4月12日、4月19日与4月26日分别是湘西低中高海拔地区‘HN2146’烤烟品种最佳移栽期。

李秀妮, 闫铁军, 吴风光, .

全球主要产地雪茄烟叶的风味特征初探

中国烟草学报, 2019, 25(6):126-132.

[本文引用: 1]

吴晓颖, 高华军, 王晓琳, .

光照强度对雪茄烟叶片组织结构及内源激素含量的影响

中国烟草科学, 2021, 42(2):37-42.

[本文引用: 1]

许金亮, 胡俊杰, 向世鹏, .

基于气候动态评价的宁乡雪茄烟适宜移栽期分析

作物研究, 2023, 37(4):386-893.

[本文引用: 1]

Sun G, Liu Y, Nie W, et al.

Multiple Omics investigation into the regulatory mechanisms of tobacco growth and quality by transplanting period

Industrial Crops and Products, 2024, 217:118846.

[本文引用: 1]

许珊珊, 唐银, 钟明慧, .

遮阴对粗肋草生长、光合特性和养分含量的影响

草业科学, 2022, 39(10):2083-2094.

[本文引用: 1]

孙娅楠, 赵杨, 赵渊祥, .

棕榈幼苗光合和叶绿素荧光对干旱胁迫及复水的响应

中南林业科技大学学报, 2021, 41(9):45-52.

[本文引用: 1]

鹿莹, 梁晓芳, 管恩森, .

移栽时间对烤烟光合特性、产量和品质的影响

中国烟草科学, 2014, 35(1):48-53.

[本文引用: 1]

史宏志, 韩锦峰.

烤烟碳氮代谢几个问题的探讨

烟草科技, 1998(2):34-36.

[本文引用: 1]

Ma X H, Ren X C, Gao H J, et al.

Proteomic, transcriptomic, biochemical, and physio-anatomical analyses provide insights into energy metabolism, light usage, and photosynthesis in cigar tobacco under different light intensities

Industrial Crops and Products, 2023, 198:116651.

[本文引用: 1]

王寒, 陈建军, 林锐峰, .

粤北地区移栽期对烤烟成熟期生理生化指标和经济性状的影响

中国烟草学报, 2013, 19(6):71-77.

[本文引用: 1]

中国烟草总公司青州烟草研究所. 烟草农艺性状调查测量方法. 北京: 国家烟草专卖局, 2010:44.

[本文引用: 2]

苏永士, 蒋伟峰, 杨洋, .

不同移栽期下气象因子与三门峡烤烟上部叶产量和品质的关系分析

河南农业科学, 2023, 52(5):61-73.

[本文引用: 1]

陈芳, 刘宇鹏, 曾晓珊, .

移栽期对辣椒产量、光合特性及气象因子的响应

中国农学通报, 2024, 40(10):109-119.

DOI:10.11924/j.issn.1000-6850.casb2023-0066      [本文引用: 1]

为探索不同移栽期对贵州辣椒产量、品质及光合特性的影响,以贵州主栽品种‘辣研一号’、‘遵义朝天椒’、‘线椒269’为试材,设置7个移栽期,比较不同移栽期辣椒产量结构差异,并分析温度和降水与辣椒生育期进程、光合特性指标、产量构成和品质指标等的关系。在贵州地区,辣椒生长阶段平均气温对产量影响最大,各生育阶段持续天数与气象因子有关。适时早播能延长辣椒的生育天数,增加辣椒开花后的日较差,提升净光合速率,温度和降水主要通过影响辣椒植株的株高、茎粗、维生素C、辣椒素、二氢辣椒素等指标影响产量和品质。辣椒产量随着移栽期推迟表现出先增加后逐渐减少的趋势,适时的早播有利于辣椒增产。

李诚永, 袁敏良, 李韵, .

播栽期和密度对优质籼粳杂交稻甬优15作双晚栽培生育期和产量的影响

杂交水稻, 2023, 38(1):136-140.

[本文引用: 1]

王彧超, 李洪, 王瑞军, .

不同移栽期对不同糯玉米品种生长发育及产量、品质的影响

江苏农业科学, 2020, 48(17):95-99.

[本文引用: 1]

谷萌萌, 王子腾, 倪新程, .

湘南烤烟高温逼熟现象发生的生态因素分析

烟草科技, 2020, 53(5):26-32.

[本文引用: 1]

朱一坷, 彭智良, 赵园园, .

不同移栽期和采收期组合对陕南烤烟上部烟叶品质特性的影响

江苏农业科学, 2024, 52(6):96-105.

[本文引用: 1]

梁琴, 陈兴福, 李胜, .

移栽期对川芎生长发育、干物质积累与分配和产量的影响

中药材, 2016, 39(4):699-703.

[本文引用: 2]

陈成立, 王静, 付全善, .

蛟河晒红烟移栽期和覆盖方式对烟株干物质积累和烟叶经济性状的影响

作物杂志, 2021(3):126-132.

[本文引用: 1]

白应香, 胡锦, 段建军, .

移栽期对黔西南烟区云烟87田间生长及经济性状的影响

作物研究, 2021, 35(2):141-145.

[本文引用: 1]

雷俊, 齐月, 赵福年, .

移栽期对甘肃中部党参生长发育及产量的影响

农学学报, 2023, 13(12):68-74.

DOI:10.11923/j.issn.2095-4050.cjas2023-0025      [本文引用: 1]

探究移栽期对黄土高原半干旱区党参生长发育和产量的影响,以期为区域党参高产栽培提供理论依据。于2020年在甘肃省定西市进行党参分期移栽试验,设置3个移栽期,以传统移栽期为对照(CK,4月1日移栽),设置较传统移栽期推迟5 d(T<sub>1</sub>,4月6日移栽)和10 d(T<sub>2</sub>,4月11日移栽)处理,并对不同移栽期党参生长发育、生物量积累特征和产量进行分析。结果表明,不同处理分枝期出现时间差异最大,T<sub>2</sub>较CK、T<sub>1</sub>分别推迟5、2 d,移栽期推迟,生长期缩短,参根进入快速生长的时间提前,起始生长势(C<sub>0</sub>)增大,T<sub>2</sub>较CK、T<sub>1</sub>分别提高24.72%和6.65%;生长渐增期持续时间随移栽期的推迟而缩短,快增期持续时间差别不大;T<sub>1</sub>处理参根平均生长速率(V<sub>a</sub>)较CK、T<sub>2</sub>分别提高3.73%、2.45%,快增期干物质积累量和生长速率均最高;地上生物量最大生长速率(MGR)表现为T<sub>2</sub>>T<sub>1</sub>>CK,T<sub>2</sub>较CK、T<sub>1</sub>分别提高17.29%、10.46%,C<sub>0</sub>和V<sub>a</sub>均最大,T<sub>2</sub>处理C<sub>0</sub>较CK、T<sub>1</sub>分别提高7.74%、10.32%,V<sub>a</sub>增幅分别为19.67%、12.30%;移栽期推迟,地上部不同生长期生长持续时间缩短,干物质积累量和积累速率增大,产量增加,CK、T<sub>1</sub>、T<sub>2</sub>处理产量分别为257.67、306.68、524.90 g/m<sup>2</sup>,T<sub>2</sub>较CK、T<sub>1</sub>分别增加104%、72%。研究结果可为黄土高原半干旱区党参优质栽培,提高气候资源利用率提供参考。

Linn A I, Zeller A K, Pfündel E E, et al.

Features and applications of a field imaging chlorophyll fluorometer to measure stress in agricultural plants

Precision Agriculture, 2020, 22(3):947-963.

[本文引用: 1]

李欣燕, 邵志晖, 王方玲, .

保水剂对干旱胁迫下雪茄烟叶次生代谢物质及化学成分含量的影响

中国土壤与肥料, 2023(5):215-124.

[本文引用: 1]

雷云康, 钟秋, 王俊, .

不同雪茄品种大田生育期叶绿素含量变化规律研究

农学学报, 2022, 12(1):35-38,44.

DOI:10.11923/j.issn.2095-4050.cjas2020-0201      [本文引用: 1]

为进一步掌握德阳雪茄主栽品种特性,采用SPAD 502叶绿素仪对4个当地主栽品种大田生育期叶绿素含量进行测定,分析不同品种、不同时期、不同叶位、不同位置叶绿素含量变化。结果表明,4个品种整体叶绿素含量两两相近,‘德雪五号’和‘德雪七号’高于‘德雪一号’和‘德雪三号’,在大田期的叶绿素含量变化均为先升高后降低,在移栽后37天左右达到最高点,移栽后82天左右为最低点,不同品种不同叶位叶绿素含量均随叶位上升而上升,叶片不同位置叶绿素含量均呈叶尖>叶中>叶基的规律。其中‘德雪七号’在打顶后叶绿素含量呈现一定特异性,‘德雪一号’、‘德雪五号’与‘德雪三号’、‘德雪七号’进入成熟期时间点相差约13天。试验结果反映了4个雪茄品种在大田生育期叶绿素含量变化规律,为生产管理、烟叶采收等提供了理论依据。

张芸萍. 外源BR和H2O2对烟草苗期低温胁迫的影响研究. 长沙: 湖南农业大学, 2021.

[本文引用: 1]

Zou D H, Ji Z W, Chen W Z, et al.

High temperature stress might hamper the success of sexual reproduction in Hizikia fusiformis from Shantou, China: a photosynthetic perspective

Phycologia, 2018, 57(4):394-400.

[本文引用: 1]

Erdal S.

Androsterone-induced molecular and physiological changes in maize seedlings in response to chilling stress

Plant Physiology and Biochemistry, 2012, 57:1-7.

DOI:10.1016/j.plaphy.2012.04.016      PMID:22634365      [本文引用: 1]

The aim of study was to elucidate the influence of foliar sprays of androsterone in alleviating detrimental effects of chilling stress in maize seedlings. Eleven-days-old maize seedlings were treated with 10(-9) mol L(-1) androsterone and then transferred to a chamber with temperature of 10/7 °C (day/night) for 3 days. The stress injury was measured in terms of increase in electrolyte leakage, superoxide production and hydrogen peroxide level, and decrease in chlorophyll content. Androsterone application mitigated significantly the chilling-induced stress injury. Under chilling stress, the oxidative damage which was measured as malondialdehyde content was lesser in androsterone-applied seedlings that were associated with greater activities of superoxide dismutase (SOD), catalase (CAT), guaiacol peroxidase (POX), ascorbate peroxidase (APX) and glutathione reductase (GR). Moreover, SOD, POX and APX isozymes exhibited a strong correlation with changes in their activities. Androsterone application enhanced the level of antioxidant compounds like ascorbic acid, glutathione, proline and carotenoid as well as activities of antioxidant enzymes. Similarly, while androsterone treatment increased total antioxidant status, it reduced total oxidant status relative to chilling-stressed seedlings alone. Soluble protein profile was significantly changed by only chilling stress and chilling stress plus androsterone treatment, as well. According to these findings, it is possible to say that androsterone could be used to alleviate the damaging effects of chilling stress by improving antioxidative system in maize seedlings. This is the first study elucidating the effects of androsterone on resistance to chilling stress of plants.Copyright © 2012 Elsevier Masson SAS. All rights reserved.

霍芸芸, 罗艳, 杨小英, .

外源褪黑素对干旱胁迫下菊花幼苗生长及叶绿素荧光特性的影响

山东农业科学, 2024, 56(3):54-60.

[本文引用: 1]

张嘉雯, 卢绍浩, 赵铭钦, .

施氮量对四川雪茄烟叶碳氮代谢及品质的影响

作物杂志, 2021(4):159-165.

[本文引用: 1]

白应香. 移栽期对烟株生长发育及碳氮代谢的影响. 贵阳: 贵州大学, 2021.

[本文引用: 1]

饶超奇, 符云鹏, 侯振武, .

成熟度对不同品种晒红烟主要生理生化变化和品质的影响

中国烟草科学, 2019, 40(6):66-74.

[本文引用: 1]

刘敏, 王毅, 马永凯, .

烟叶主要生物酶活性变化规律及其在烟叶发酵中的应用

生物技术通报, 2009(11):39-42.

[本文引用: 1]

烟叶中的生物酶在烟叶的生长及发酵过程中起着重要作用。他们能够促进烟叶内部有机物质的分解与转化,调整烟叶中各种化学成分的比例,提高烟叶中香气成分的形成和积累,从而提高烟叶的综合品质。综述了烟叶生长、加工过程中淀粉酶、蛋白酶、多酚氧化酶的活性变化规律,以及外加生物酶在烟叶发酵中的应用现状。

张嘉雯, 卢绍浩, 赵铭钦, .

植烟密度对雪茄烟叶碳氮代谢及品质的影响

中国烟草科学, 2020, 41(4):95-100.

[本文引用: 1]

朴晟源, 张思唯, 管庆林, .

移栽期对什邡雪茄烟叶膜脂过氧化及品质的影响

江苏农业科学, 2024, 52(2):84-89.

[本文引用: 1]

高真真, 李建华, 杨明坤, .

移栽期和采收期对豫中烤烟上六片叶经济性状和品质特性的影响

河南农业科学, 2019, 48(10):54-63.

[本文引用: 1]

为探究移栽期和采收期对烤烟上六片叶经济性状和质量特色的影响,以主栽烤烟品种中烟100为材料,设计不同移栽期与采收期的栽培试验,对烤烟上六片叶经济性状、感官品质等进行测定并分析。结果表明,移栽期和采收期极显著影响上六片烟叶的经济性状,且二者存在极显著的互作效应,移栽期对产量、产值的影响大于采收期,而采收期对上六片烟叶上等烟比例、单叶质量以及均价影响较大,4月25日&mdash;5月5日移栽,产量、产值较高,采收期延迟6、12 d均价差异不显著但显著高于其他处理,且上等烟比例比正常采收分别显著提高10.66%、15.39%。移栽期与上六片烟叶的浓香型特色密切相关,移栽期不晚于5月5日有利于烤烟上六片叶浓香型特征的彰显,4月15日&mdash;5月5日移栽时,随移栽期延迟,上六片烟叶的钾氯比增加,燃烧性较好,中性致香气成分含量均在4月25日&mdash;5月5日较高;采收期对上六片烟叶质量的影响较大,采收期延迟,上六片烟叶的蛋白质含量、淀粉含量、糖碱比下降,且在延迟12 d采收时趋于适宜值,上六片烟叶的感官品质整体均呈升高趋势,以延迟12 d采收质量最佳,中性致香成分总量整体表现为显著增加。综合分析,移栽期为4月25日&mdash;5月5日、延迟采收6~12 d时,上六片烟叶的经济性状表现较好,浓香型特征明显,品质较优。

/