不同肥力植煙土壤上施氮水平對烤煙氮代謝的影響

　　摘 要 通過盆栽試驗研究了不同肥力植煙土壤上施氮水平對烤煙氮代謝的影響。結果表明：在不同肥力植煙土壤上，隨著施氮水平的增加，煙葉硝酸還原酶活性呈上升趨勢，可溶性蛋白質與游離氨基酸含量也升高。在潮砂田、灰黃泥田和灰泥田中，施氮量分別為1.90、1.35～1.90、0.90 g/盆時，烤煙生長發(fā)育較好，正常成熟落黃，有利于碳氮代謝的轉化和協(xié)調(diào)。
　　關鍵詞 烤煙；氮代謝；硝酸還原酶；可溶性蛋白質；游離氨基酸
　　中圖分類號 S147.22 文獻標識碼 A
　　氮代謝既是烤煙植株最基本的代謝過程，也是煙葉品質形成的核心過程，其強度、協(xié)調(diào)程度及其動態(tài)變化都直接或間接地影響煙葉化學成分含量、組成比例、煙葉香吃味和安全性等，對煙葉品質產(chǎn)生重大影響[1]。已有研究表明[2]，隨著氮素水平的提高，煙葉硝酸還原酶活性呈上升趨勢。低氮水平下由氮代謝轉化為碳代謝的時間提前，高氮水平下由氮代謝轉向碳代謝的時間推后。但未能根據(jù)植煙土壤的不同肥力水平提出合適的氮肥施用量。由于中國不同煙區(qū)的成土母質、氣候條件、土壤的理化性狀、年度間降雨量及其分布等差異較大，造成煙株對土壤中的氮素養(yǎng)分吸收利用情況不同，給正確指導施用肥料增加了難度。目前，福建煙區(qū)在不同肥力水平植煙土壤上的氮肥施用量基本相同，導致出現(xiàn)煙葉碳氮代謝不協(xié)調(diào)、上部煙葉偏厚、有近80%的上部煙葉煙堿含量偏高和工業(yè)可用性較差等問題[3-4]。因此，探討不同肥力水平植煙土壤施氮水平對烤煙氮代謝的影響，明確氮代謝與氮素供應狀況的關系，可為氮肥的合理分配、施用及提高煙葉品質提供參考。
　　1 材料與方法
　　1.1 材料
　　試驗在福建農(nóng)林大學溫室大棚內(nèi)進行。供試煙草品種為云煙85。采集福建煙區(qū)有代表性的植煙土壤樣品，供試土壤為潮砂田、灰黃泥田、灰泥田3種不同肥力的土壤。土樣采集后風干、搗碎、剔除雜草石塊等雜物。供試土壤的基本理化性狀見表1。
　　1.2 方法
　　每盆裝風干土10 kg。每種土壤設置5個施氮水平，分別施純N量 0、0.45、0.90、1.35 、1.90 g/盆，標記為N1、N2、N3、N4、N5，氮肥施用硝酸銨；每盆施磷（P2O5）0.6 g，磷鉀比例為P2O5 ∶ K2O=0.6 ∶ 2.5，磷肥用磷酸二氫鉀，鉀肥用硫酸鉀。每一處理重復4次，3種土壤共60盆，各處理澆水時間統(tǒng)一，澆水量差別不大。在煙苗移栽30、55、75 d后分別取從頂端展開葉往下數(shù)第4～5片葉，用于烤煙葉片氮代謝指標的測定。待煙葉生理成熟后便采摘，烘干，用于測定煙葉干重。
　　硝酸還原酶采用活體法[5]測定，游離氨基酸的測定采用茚三酮比色法[5]�？扇苄缘鞍踪|的測定采用考馬斯亮藍G-250法，以牛血清蛋白做標準曲線[5]。土壤理化性狀的測定按土壤農(nóng)化分析常規(guī)方法進行[6]。
　　1.3 數(shù)據(jù)處理與分析
　　數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析、圖表制作應用Microsoft Excel 2007、SPSS軟件完成。
　　2 結果與分析
　　2.1 不同施氮水平對烤煙葉片游離氨基酸含量的影響
　　游離氨基酸在烤煙生長、調(diào)制、加工直至抽吸過程中都起著十分重要的作用。在葉片發(fā)育初期，游離氨基酸含量高，說明蛋白質合成強度大，葉面積擴展速度快。但當葉片基本定型之后，若游離氨基酸含量高，蛋白質仍保持較強的合成能力，則會影響煙葉品質 [7-8]。
　　在潮砂田中，煙株移栽后30 d，N2～N5處理煙葉游離氨基酸的含量都高于N1（0 g/盆）處理（圖1），大小為N3>N5>N2>N4>N1；在移栽后55 d，N4處理（1.35 g/盆）游離氨基酸含量最高，其次是N5處理（1.90 g/盆）；在移栽后75 d，N5處理下的游離氨基酸含量略高。可見，施氮1.35～1.90 g/盆有利于煙葉游離氨基酸含量的增加，且N4處理煙株葉片的游離氨基酸含量下降幅度較其它處理小，有利于煙株煙葉的游離氨基酸合成蛋白質。
　　在灰黃泥田中，煙株移栽后30 d，N2與N4處理游離氨基酸含量較高（圖2），大小為N2>N4>N1>N3>N5；在移栽后55 d，N1處理含量最低，大小為N2>N3>N5>N4>N1；在移栽后75 d，N4、N5處理的游離氨基酸含量較其他處理高。說明對于灰黃泥田，N4處理游離氨基酸含量的變化趨勢較有利于優(yōu)質煙葉的形成。
　　在灰泥田中，煙株移栽后30 d，N3處理（0.90 g/盆）煙葉游離氨基酸含量最高（圖3）；在煙株移栽后55 d，除N2處理含量偏低外，其它處理的烤煙葉片游離氨基酸含量相差不大；煙株移栽后75 d，隨著土壤氮肥用量的增加，煙葉的游離氨基酸含量逐漸增加，其中N5處理含量顯著高于其它處理。表明對于灰泥田，N3處理的游離氨基酸含量變化趨勢較有利于優(yōu)質煙葉的形成。
　　2.2 不同施氮水平對烤煙葉片可溶性蛋白質含量的影響
　　在潮砂田中，煙株移栽后30 d（圖4），各處理煙葉可溶性蛋白質含量普遍低于另外2種土壤，這可能是由于烤煙在移栽后30 d內(nèi)對肥料的吸收量不大，主要來自于土壤[9]，而潮砂田的肥力水平較低。N1（0 g/盆）、N2（0.45 g/盆）處理煙葉可溶性蛋白質含量在整個生長時期都較低，說明施氮量為0～0.45 g/盆時，煙株葉片內(nèi)的蛋白質合成緩慢。各處理煙葉含量從煙株移栽后30 d到55 d有所上升，此時煙株從團棵期進入旺長期；而從煙株移栽后55 d到75 d其含量有所下降，說明此過程中煙葉的氮代謝逐漸減弱。
　　在灰黃泥田中，煙株移栽后55、75 d，N1（0 g/盆）處理煙株葉片的可溶性蛋白質含量顯著低于其它處理（圖5）；在煙株移栽后55 d，N4、N5處理煙株葉片的可溶性蛋白質含量高于其它處理；在煙株移栽后75 d，N4處理的可溶性蛋白質含量較高，其次是N2處理。僅有N3（施氮0.90 g/盆）處理的煙葉可溶性蛋白質含量先緩慢上升后下降，其它處理的煙葉可溶性蛋白質含量均呈下降趨勢，且隨著土壤氮肥用量的增加，變化趨勢有所減緩。

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