白肋烟干物质积累动态及地下部与地上部相关性研究

中国烟草科学２００８，２９（２）：３３—３６　３３　白肋烟干物质积累动态及地下部与地上部相关性研究　柴家荣　（云南省烟草科学研究所，云南玉溪６５３１００）　摘　要：研究结果表明，白肋烟大田期干物质积累呈　幔一快一慢”的ｓ型，积累强度的高峰期在栽后５０～６０　ｄ，叶和全株的　积累强度旺长前期（栽后２０～５０　ｄ）大于后期（栽后６０～８０　ｄ），而根茎的则反之。各器官干物质积累量的高峰期为栽后６４～　７３　ｄ，滞后于积累强度高峰期。积累曲线方程表明，根、茎积累量高值期比全株高值期提前２ｄ，叶片高值期比全株提前９ｄ，　比根、茎提前７　ｄ。干物质在器官中的分配率始终遵循叶＞茎＞根的规律，根／冠、叶，茎比值随生育进程呈下降趋势，根／冠比　值动态比叶／茎比值波动小。根的干物质积累与地上部的茎叶积累和株高、茎围、叶片数等生物学性状互为显著正相关，与　叶片化学成分的总糖、还原糖、烟碱含量呈正相关，而与总氮、蛋白质含量呈负相关。　关键词：白肋烟；干物质；积累动态；相关性　中图分类号：￥５７２．０１　文献标识码：Ａ　文章编号：１００７—５１１９（２００８）０２—００３３．０４　Ｄｙｎａｍｉｃ　Ａｃｃｕｍｕｌａｔｉｏｎ　ｏｆ　Ｄｒｙ　Ｍａｔｔｅｒｓ　ａｎｄ　ｉｔｓ　Ｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎｓ　ｂｅｔｗｅｅｎ　ａｂｏｖｅ－－ｇｒｏｕｎｄ　ａｎｄ　ｂｅｌｏｗ－－ｇｒｏｕｎｄ　ｏｆ　Ｂｕｒｌｅｙ　Ｔｏｂａｃｃｏ　ＣＨＡＩ　Ｊｉａｒｏｎｇ　（Ｙｕｎｎａｎ　Ｔｏｂａｃｃｏ　Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ，Ｙｕｎｎａｎ　Ｙｕｘｉ　６５３　１００，Ｃｈｉｎａ）　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ　ｒｅｓｕｌｔｓ　ｓｈｏｗｅｄ　ｔｈａｔ　ｄｒｙ　ｍａｔｔｅｒ　ａｃｃｕｍｕｌａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｂｕｒｌｅｙ　ｔｏｂａｃｃｏ　ｉｎ　ｆｉｅｌｄ　ａｐｐｅａｒｅｄ　ｔｏ　ｂｅ　ｌＯＷ—ｆａｓｔ—ｓｌｏｗ　ｉｎ　Ｓ　ｓｔｙｌｅ．Ｔｈｅ　ｄｙｎａｍｉｃｓ　ｏｆ　ａｃｃｕｍｕｌａｔｉｏｎ　ｗａｓ　ｉｎ　ａｃｃｏｒｄａｎｃｅ　ｗｉｔｈ　ｌｏｇｉｓｔｉｃ　ｇｒｏｗｔｈ　ｃｕｒｖｅ．Ｔｈｅ　ｈｉｇｈｅｓｔ　ａｃｃｕｍｕｌａｔｉｏｎ　ａｍｏｕｎｔ　ａｎｄ　ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ　ａｐｐｅａｒｅｄ　ｆｒｏｍ　５０　ｔｏ　６０　ｄａｙｓ　ａｆｔｅｒ　ｔｒａｎｓｐｌａｎｔａｔｉｏｎ．Ｔｈｅ　ａｃｃｕｍｕｌａｔｉｏｎ　ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ　ｉｎ　ｔｏｂａｃｃｏ　ｌｅａｖｅｓ　ａｎｄ　ｗｈｏｌｅ　ｐｌｎｔａ　ｗａｓ　ｌａｒｇｅｒ　ｉｎ　ｅａｒｌｉｅｒ　ｇｒｏｗｔｈ　ｓｔａｇｅ（２０　ｔｏ　５０　ｄａｙｓ）ｔｈａｎ　ｉｎ　ｌａｔｅｒ　ｓｔａｇｅ（６０　ｔｏ　８０　ｄａｙｓ），ｂｕｔ　ｔｈｅ　ｔｒｅｎｄ　ｗａｓ　ｏｐｐｏｓｉｔｅ　ｆｏｒ　ｒｏｏｔｓ　ｎｄ　ｓａｔｅｍｓ，Ｔｈｅ　ｒａｔｅ　ｏｆ　ｄｒｙ　ｍａ￣ｅｒ　ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ　ｉｎ　ｏｒｇａｎｓ　ｆｏｌｌｏｗｅｄ　ｔｈｅ　ｐａｔｔｅｒｎ　ｏｆ　ｌｅａｖｅｓ＞ｓｔｅｍ＞ｒｏｏｔ．Ｔｈｅ　ｒａｔｉｏ　ｏｆ　ｒｏｏｔ　ｔｏ　ｓｈｏｏｔ　ａｎｄ　ｌｅａｆ　ｔｏ　ｓｔｅｍ　ｄｅｃｒｅａｓｅｄ　ｗｉｈ　ｔｔｈｅ　ｐｒｏｇｒｅｓｓ　ｏｆ　ｇｒｏｗｔｈ．Ｔｈｅ　ｒａｔｉｏ　ｏｆ　ｒｏｏｔ　ｔｏ　ｓｈｏｏｔ　ｗａｓ　ｍｏｒｅ　ｃｏｎｓｉｓｔｅｎｔ　ｔｈａｎ　ｔｈａｔ　ｏｆ　ｌｅａｆ　ｔｏ　ｓｔｅｍ．Ｔｈｅ　ａｃｃｕｍｕｌａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｄｒｙ　ｍａｔｔｅｒ　ｉｎ　ｒｏｏｔｓ，　ｓｔｅｍｓ　ａｎｄ　ｌｅａｖｅｓ　ｗａｓ　ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙ　ｐｏｓｉｔｉｖｅｌｙ　ｒｅｌａｔｅｄ　ｗｉｔｈ　ｓｏｍｅ　ｂｉｏｌｏｇｉｃａｌ　ｃｈａｒａｃｔｅｒｓ，ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ　ｐｌｎｔａ　ｈｅｉｇｈｔ，ｓｔｅｍ　ｐｅｒｉｍｅｔｅｒ，ａｎｄ　ｌｅａｆ　ｎｕｍｂｅｒ，ｅｔ　ａ１．，ａｎｄ　ｐｏｓｉｔｉｖｅｌｙ　ｒｅｌａｔｅｄ　ｔｏ　ｔｈｅ　ｌｅｖｅｌ　ｏｆ　ｔｏｔａｌ　ｓｕｇａｒ，ｒｅｄｕｃｉｎｇ　ｓｕｇａｒ，ａｎｄ　ｔｏｔａｌ　ｎｉｃｏｔｉｎｅ　ｉｎ　ｌｅａｖｅｓ，ｗｈｅｒｅａｓ　ｎｅｇａｔｉｖｅｌｙ　ｒｅｌａｔｅｄ　ｔｏ　ｈｅ　ｔｌｅｖｅｌ　ｏｆ　ｔｏｔａｌ　ｎｉｒｏｇｅｎ　ｔａｎｄ　ｐｒｏｔｅｉｎ．　Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｂｕｄｅｙ　ｔｏｂａｃｃｏ；ｄｒｙ　ｍａｔｔｅｒ；ｄｙｎａｍｉｃ　ａｃｃｕｍｕｌａｔｉｏｎ；ｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎ　烟草在整个大田生长期干物质积累的动态可　科学依据。　反映烟株生长发育状况ｌ】之】。Ｐａｔｅｌ　Ｎ　Ｍ指出，根的　生长与烟草产量及叶片中烟碱含量呈正相关，这种　正相关是通过根的生物量来影响的　Ｊ，而根的生物　１材料与方法　１．１试验材料　量与气候、土壤、栽培措施等密切相关ｌ４ｊＪ。本研究　供试品种白肋烟ＴＮ８６，田问试验于２００５年在　探索在云南宾川白肋烟产区生态条件下，白肋烟干　物质积累动态、积累强度、在根茎叶各器官中的分　配率及其地下部与地上部问的关系，以揭示其生长　云南省宾川县力角镇白肋烟生产基地进行，选择前　作为小麦的中等田块９００　ｍ２。土壤有机质含量为　１．９５％，碱解氮为８５　ｍｇ／ｋｇ，速效磷为５３　ｍｇ／ｋｇ，　速效钾为１１５　ｍｇ／ｋｇ。　发育规律，为优质白肋烟栽培施肥管理提供必要的　作者简介：柴家荣（１９５５一），男，助理研究员，主要从事烟草育种与栽培研究。Ｅ—ｍａｉｌ：ｃｈａｉｊｉａｒｏｎｇ＠１６３．ｃｏｒｔｌ。　收稿日期：２００６．１０－１８　修回日期：２００７．０９　２０　维普资讯 http://www.cqvip.com 中国烟草科学　１．２试验设计　后又逐渐减慢，８０　ｄ时降至２．８２　ｇ／ｄ．株。各器官积　将试验田平均分为３个取样区，于３月８日播　种，５月１０日移栽，行株距１１０　ｃｍｘ５５　ｃｍ，密度　１６　５２９株／ｈｒＩｌ２，每个取样区栽烟４９５株，施氮量２７０　ｋｇ／ｈｍ　，氮磷钾比例为１：１：２，统一按生产技术规程　田间管理，全田烟株长势良好。　１．３试验方法　累强度差异也较明显，整个生长期积累强度叶＞茎＞　根，叶、根的趋势与全株的较为一致，５０　ｄ时达最　快，分别为４．１１　ｇ／ｄ・株、１．２０　ｇ／ｄ．株，５０　ｄ后逐渐减　慢，８０　ｄ时分别降至１．３１　ｇ／ｄ・株、０．３０　ｇ／ｄ．株，而茎　的积累最快期推迟至６０　ｄ为３．４９　ｇ／ｄ．株，６０　ｄ后渐　减慢，至８０ｄ时降为１．２２　ｇ／ｄ．株。由此可看出，白　肋烟各器官干物质积累高强期虽有差别，但都集中　１．３．１　生物学性状观测　移栽时和移栽后每隔１０　ｄ，从３个取样区中选有代表性烟株５株，根据　ＹＣ／Ｔ１４２。１９９８标准观测株高、茎围、单株叶数及叶　面积。　１．３．２干物质重量测定分别在移栽时、移栽后１０　ｄ、２０ｄ、３０ｄ、４０ｄ、５０ｄ、６０ｄ取样２７、２４、２１、　１８、１５、９、６株，然后分根、茎、叶在１０５℃条件　下杀青１５　ｍｉｎ，再置６０℃下烘干称重。干物质积累　曲线方程用Ｌｏｇｉｓｔｉｃ生长曲线方程　＝ｌ（／（１＋ａｅ　）　测验计算。　１．３．３化学成分分析　烟叶化学成分由云南省烟　草科学研究所用法国ＩＮＴＥＧＲＡＬ型自动化学分析　仪，按ＹＣ／Ｔ．１５９．１６０．１６１．１６２。２００２、ＹＣ／Ｔ１７３。２００３　标准分析测定。　２结　果　２．１干物质积累动态　从图１看出，白肋烟自大田移栽后，干物质积　累随生育进程而增加，全株或根、茎、叶各器官的　积累动态均表现为“Ｓ”型曲线趋势。移栽后３０　ｄ，　烟株生长缓慢，积累较少，只占总量的１３．２４％；３０～　７０　ｄ烟株进入旺盛生长期，积累量增大，在这４０　ｄ　内积累量达总量的７８．８０％；７０　ｄ后又下降，至８０　ｄ　时只占总量的７．９６％。根、茎、叶各器官有明显的　差异，全生长过程积累动态趋势叶＞茎＞根，３０　ｄ时　根、茎、叶分别占各自总量的７．９６％、１１．９８％、１５．３６％，　而３０￣７０　ｄ时分别为８４．７２％、７８．９１％、７７．３７％，　８０　ｄ分别是７．３２％、９．１１％、７．２７％。　２．２干物质积累强度动态　以平均每株每天干物质积累量表示干物质积　累强度（图２）。全株干物质积累强度随移栽后生育　进程而加快，至５０　ｄ时达８．３１　ｇ／ｄ．株为最快，５０　ｄ　在５０￣６０　ｄ，叶或全株旺长前期（２０￣５０　ｄ）的积　累强度大于后期（６０￣８０　ｄ），而根茎的相反，生长　后期（６０￣８０　ｄ）的积累强度大于旺长前期（２０～　５０ｄ）。　２－３干物质在各器官中分配率动态　用测定时各器官干物质重占全株干物质重的　百分比表示器官分配率。白肋烟大田期干物质在　根、茎、叶各器官中的分配率随生育推进而变动，　但整个生长过程中的分配率始终遵循叶＞茎＞根　的规律。移栽时根的分配率和茎的相近，仅差１．３１　个百分点，以后差距变大，而叶分配率明显高于根　茎的。移栽后，叶的分配率逐渐增大，至４０ｄ时达　最高，４０￣６０　ｄ下降较快，７０　ｄ下降缓慢，并保持　在５０％以上；茎分配率在３０　ｄ前呈增高趋势，３０～　４０ｄ下降，４０ｄ后又逐渐上升，至８０ｄ时（３７．６７％）　达最高；根由于移栽后至３０　ｄ干物积累不及叶茎量　大，分配率明显下降，３０　ｄ后才开始增大，６０　ｄ时　（１１．９１％）达最高，６０　ｄ后缓慢下降，并保持在　１１．４０％以上，见图３。　２．４根／冠、叶／茎比值动态　由图４可见，根／冠、叶／茎比值随生育进程呈　下降趋势，其中根／冠动态波动较小，移栽时比值最　大，３０　ｄ时下降至最小（０．０７５），３０　ｄ后开始增大，　６０　ｄ时又增至为一个高值（０．１３５），以后保持在０．１３　左右；叶／茎动态波动稍大，最大比值仍为移栽时，　４０　ｄ时增至为一个高值（１．８４），４０　ｄ后下降较快，　６０　ｄ后下降平缓，并保持在０．１３８左右。　２．５干物质积累曲线方程　以生长时间（２０～８０　ｄ）为白变量（Ｘ），各时　期干物质积累量为依变量（ｙ），用Ｌｏｇｉｓｔｉｃ生长曲线　方程　＝ｌ（／（１＋ａｅ　）统计分析，相关系数ｒｖ，　值均　维普资讯 http://www.cqvip.com 第２期　柴家荣：白肋烟干物质积累动态及地下部与地上部相关性研究　３５　达极显著水平，各器官干物质积累曲线方程见表１，　值期提前７　ｄ左右，全株干物质积累量高值期　Ｘ：ｌｎａ／ｂ（ｄ）为２０　ｄ＋５３．１７　ｄ约７３　ｄ左右，比根、　根、茎干物质积累量高值期Ｘ＝ｌｎａ／ｂ（ｄ），即２０　ｄ＋５１　ｄ＝７１　ｄ，而叶片干物质积累量高值期Ｘ＝ｌｎａ／ｂ（ｄ）　为２０　ｄ＋４３．７１　ｄ约６４　ｄ，比根、茎干物质积累量高　茎推迟２　ｄ，比叶片推迟９　ｄ。各器官干物质积累量　高值期有明显差异。　十全株一×一根　茎十叶　七　十全株一×一根　茎十叶　攀　３嚓　２峰　Ｈ＿　１罨０。　Ｌ一／　呈　　　时间／ｄ　２　Ｊ　０　Ｊ　２０　３０　４０　５０　６０　７０　８０　时间／ｄ　时栽　图１　白肋烟生长过程中干物质积累动态　Ｆｉｇ．１　Ａｃｃｕｍｕｌａｔｉｏｎ　ａｍｏｕｎｔ　ｏｆ　ｄｒｙ　ｍａｔｔｅｒ　ｉｎ　ｂｕｄｅｙ　ｔｏｂａｃｃｏ　图２白肋烟生长过程中干物质积累强度动态　ｉｇ．２　ＡｃｃｕｍｕｌａｔＦｉｏｎ　ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ　ｏｆ　ｄｒｙ　ｍａｔｔｅｒ　ｉｎ　ｂｕｒｌｅｙ　ｔｏｂａｃｃｏ　＿×＿根　茎＋叶　丑　＼　十根／冠一×一叶／茎　吉　＼　栽时时问，ｄ　２０　３０　４０　５０　６０　７０　８０　时间，ｄ　图３　白肋烟干物质在各器官分配率动态　ｉｇ．３　ＤｉＦｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ　ｄｙｎａｍｉｃｓ　ｏｆ　ｄｒｙ　ｍａｔｔｅｒ　ｉｎ　ｏｒｇａｎｓ　图４白肋烟生长中根，冠和叶，茎比值动态　ｉｇ．４　ＲａｔＦｉｏ　ｄｙｎａｍｉｃｓ　ｏｆ　ｒｏｏｔ　ｔｏ　ｓｈｏｏｔ　ａｎｄ　ｌｅａｆｔｏ　ｓｔｅｍ　表１　各器官干物质积累曲线方程　Ｔａｂｌｅ　１　Ｌｉｎｅａｒ　ｅｑｕａｔｉｏｎ　ｆｏｒ　ａｃｃｕｍｕｌａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｄｒｙ　ｍａｔｔｅｒ　ｉｎ　ｖａｒｉｏｕｓ　ｏｒｇａｎｓ　注：　表不ｒｏ　ｏ５－－０．６６６显著水平　表不ｒｏ　０１＝０．７９８极显著水平　２．６干物质积累与生物学性状及主要化学成分间　的相关・陛　中根、茎及全株干重与总氮，茎干重与蛋白质呈极　显著负相关；叶干重与总氮、蛋白质，根干重与蛋　由表２、３直线回归结果可知，大田期根、茎、　白质呈显著负相关。说明白肋烟生长发育过程中　根、茎、叶各器官互为依存、相辅相成，某一器官　生长受抑制或损伤必将影响到其它器官乃至整个　植株的生长发育，最终导致烟叶产量和化学成分的　变化【７＇８】。　叶的干物质积累与株高、茎围、单株叶数、单株叶　面积等生物学性状，均互为极显著正相关；与烟叶　内总糖、还原糖、烟碱呈正相关，其中与总糖、还　原糖达显著正相关；与总氮和蛋白质呈负相关，其　维普资讯 http://www.cqvip.com ３６　中国烟草科学　注：｝表示ｒ０　ｏ５－０．６６６显著水平｝　表示ｒｏ　０ｌ－０．７９８极显著水平　表３干物质积累与叶片化学成分相关性　Ｔａｂｌｅ　３　Ｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎｓ　ｂｅｔｗｅｅｎ　ａｃｃｕｍｕｌａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｄｒｙ　ｍａｔｔｅｒ　ａｎｄ　ｃｈｅｍｉｃａｌ　ｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓ　ｏｆ　ｔｏｂａｃｃｏ　ｌｅａｖｅｓ　茎干重０．９７１０＂０．９７５９＊　．０．９９８１　０．８１４０　．０．９９４３＊＊　叶千重０　９８３４＊０．９７６７＊　．０．９８６６＊０．７９１０　．０．９７８６＊　株干重０．９８０４＊０．９７９９＊　．０．９９４６＊＊０．８００８　．０．９２９１　３　讨论　大田期干物质积累动态反映烟株生长状况，并　受土壤、气候、栽培措施等因素的影响　９－１０１，白肋　烟移栽后３０　ｄ前，时置根系恢复生长期，烟株生长　缓慢，干物质积累强度均很小；３０　ｄ后逐渐进入旺　盛生长期，生长迅速加快，各器官干物质积累量呈　慢．快．慢”的ｓ型。５０￣６０　ｄ是干物质积累强度的　高峰期，６４￣７３　ｄ是干物质积累量的高峰期，积累　曲线方程表明，根、茎积累量高值期比全株积累量　高值期提前２　ｄ，叶片积累量高值期比全株提前９　ｄ，　比根、茎提前７　ｄ。白肋烟旺盛生长期即干物质积　累高峰期对养分的需求量大，为满足旺长高峰期需　求，依据施入土壤肥料分解转化及烟株吸收至光合　产物的积累这一过程，所施肥料应在移栽后３５　ｄ以　前施入土壤中，并完成中耕培土管理。　干物质在根、茎、叶各器官的分配率虽然随大　田生长进程而变动，但始终遵循叶＞茎＞根的规律。　根／冠、叶／茎比值随生育进程呈下降趋势，其中根／　冠６０　ｄ时又增至一个高值（０．１３５），以后保持在０．１３　左右；叶／茎４０　ｄ时增至一个高值（１．８４），４０　ｄ后　下降较快，６０　ｄ后下降平缓，并保持在０．１３８左右。　可见要使地上部烟叶产质量提高，大田生长前、中　期要与肥水结合，封顶与留叶结合，协调好根茎叶　的生长，改变光合产物的走向，实现干物质积累的　合理分配。　白肋烟地下部与地上部相关联，地下部根系的　发育状况体现在根干重上。结果表明，根干物质积　累量与地上部的茎、叶干物质的积累及株高、茎围、　叶片数等生物学性状互为显著正相关；也与叶片中　化学成分的总糖、还原糖、烟碱量呈正相关，而与　总氮、蛋白质量呈负相关，这与Ｐａｔｅｌ　Ｎ．Ｍ的研究　结果相似　】，由此可进一步说明，根系生长的变化　可影响烟株对养分的吸收，烟碱合成及烟叶中有机　物的合成与积累，进而引起叶片中化学成分含量的　变化。因此，栽培上要采取必要的调控措施，保证　根系的良好生长，促进地上部尤其是叶的正常生　长，才能达到提高产量、增进品质的目的。　参考文献　【１】左天觉．烟草的生产、生理和生物化学【Ｍ】．上海：上海远　东出版社，１９９３．　【２】韩锦峰．烟草栽培生理【Ｍ】．北京：中国农业出版社，２００３．　［３１　Ｐａｔｅｌ　Ｎ　Ｍ．Ｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎ　ａｎａｌｙｓｉｓ　ｉｎ　ｓｔｕｄｙｉｎｇ　ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ　ｏｆ　ｒｏｏｔ　ｇｒｏｗｔｈ　ｉｎ　ｙｉｅｌｄ　ａｎｄ　ｑｕａｌｉｔｙ　ｏｆ　Ｂｉｄｉ　ｔａｂａｃｃｏ　ｆＪ１．　Ｔｏｂａｃｃｏ　Ｒｅｓ，１９９８，１４：２５・２７．　【４】胡国松，郑伟，王震范，等．烤烟营养原理【Ｍ】．北京：　科学出版社，２０００．　【５】雷永和，施永超．云南白肋烟栽培与调制【Ｍ１．昆明：云　南科技出版社，１９９５．　【６】莫惠栋．农业试验统计【Ｍ】．３版．上海：科技出版社，　１９９２：４４８－４６０．　『７】　马新明，刘国顺，王小纯，等．烟草根系生长发育与地　上部相关性的研究ｆＪ１．中国烟草学报，２００２，８（３）：　２６　２９　【８】　陵景陵．植物营养学（上册）【Ｍ】．北京：北京农业大学　出版社，１９９４．　【９】符云鹏，刘国顺，汪耀富，等．雨养烟区干物质积累及　养分吸收分配规律的研究『Ｊ】．河南农业大学学报，　１９９８，３２（增刊）：３８．４．　【ｌ０】符云鹏，刘国顺，韩延，等．新疆香料烟生长发育过程　中干物质积累规律和养分吸收分配规律研究ｆＪ］．中国　烟草学报，２００３，９（１）：２４．２９　（责任编辑迟立鹏）