熊佳诚 沈子奇 高旭 许金亮 罗维 王洪春 杨杰 胡东华 李强

摘要：为促进烤烟大田生长发育及提高烤后烟叶产质量，以云烟87为试验材料，利用6-BA、DA-6、LaCl3、DCPTA等4种外源物质共设置11个复配剂处理（含清水对照），分别测定烤烟植株现蕾期至圆顶期的农艺性状、冠层特征、光合参数和烤后烟叶的化学成分、经济指标。结果表明：（1）除T1处理外，不同外源物质复配剂对烤烟现蕾期至圆顶期的株高、最大叶宽、最大叶面积均有较大提升，其中T3、T8、T10处理对烤烟整体农艺性状均有促进效果，T3处理最为明显；（2）中层光能截获率在T2、T7、T8处理下增长效果最显著，群体光能截获率在T7、T9处理下略有提升，不同外源物质配施都延缓了烟叶成熟过程中光合参数下降的幅度，增强了烟叶的耐熟性；（3）不同外源物质配施方式下烟叶产量和产值均有所提升，其中产量增长率在1.9%～18.5%之间，产值增长率在3.3%～16.6%之间，T3、T8、T10处理与CK相比，均价、上等烟比例、中上等烟比例均有不同程度的提升，其中T8处理对于烤烟的经济性状提升最为明显；（4）不同外源物质复配剂均能提高烤后烟叶的化学成分协调性，烤后烟叶化学成分协调性在T1、T5、T6、T8、T9、T10处理中表现最好，其中化学成分协调性的综合得分提高1.6～7.6分。综上所述，现蕾期喷施6-BA、DA-6、LaCl3、DCPTA等外源物质的复配剂，能促进烤烟的大田生长发育、增强烟叶光合作用、优化化学成分协调性、提高烤后烟叶产质量；其中T8处理的促进效果最好，其次为T3处理。

关键词：云烟87；外源物质；复配；光合参数；化学成分协调性

中图分类号：S572.04  文献标志码：A

文章编号：1002-1302（2024）03-0084-06

烤烟收获和利用的主要器官是烟叶，而烟叶既是烤烟进行光合作用的源也是光合产物的库，光合作用直接影响烟叶生长和干物质积累；当烟叶光照不足时，会导致叶片变薄而内含物不足，最终烟叶产量和品质下降［1］。有研究表明，喷施具有促进光合作用的外源物质，可以促进叶绿素的合成，抑制光呼吸，加强营养生长，有效增加叶片内含物，能从源和库2个方面促进烟叶的光合作用，对提高烟叶产量和品质有重要意义［2-5］。外源植物生长物质是由人工合成的，与植物激素具有类似的生理作用，在植物种子萌发和植物生长过程中有不同程度影响和作用。蔡子文等研究发现，CaCl2、KH2PO4等5种不同的外源物质浸种均能在不同程度上促进种子萌发，提高种子发芽率［6］。赵文欣等用外源CaCl2、CuSO4处理黑豆芽种子，发现适宜浓度的CaCl2、CuSO4能提高黑豆芽发芽率，保持较高的生理活性物质［7］。肖刘华等发现，0.01 mmol/L SA（水杨酸）、0.005 mmol/L EBR（表油菜素内酯）、1 mmol/L L-Arg（L-精氨酸）、0.1 mmol/L和 5.0 mmol/L Spd（亚精胺）、0.1 mmol/L Sor（山梨醇）处理，可诱导采后猕猴桃果实对葡萄座腔菌产生抗性［8］。此外，外源生长物质在作物高温［9］、低温［10］、盐胁迫［11］等逆境生长过程有较大的调节作用，可通过提高作物抗氧化酶活性和渗透调节物质含量，增强作物对逆境的适应能力；还可以通过改变土壤pH值、微生物生物量碳、碳酸钙转化的13C-DOC（土壤可溶性有机碳）和13C-MBC（土壤微生物生物量碳）含量，间接影响土壤微生物群落的多样性和组成结构［12］，提高根际土壤酶活性，促进根际土壤有机质、碱解氮、有效磷、有效钾的吸收和土壤酚酸类化感自毒物质降解，提高作物的产量和品质［13］。6-BA（6-苄氨基嘌呤）是一种人工合成的细胞分裂素，在叶面喷施一定浓度的6-BA，具有延缓植物叶片光合色素含量降低，改善叶片光合特性，进而延长叶片光合作用的能力［14］。DA-6（2-N，N-乙氨基乙基己酸酯）是一类新型、广谱性植物生长调节剂，具有高度安全性，在叶面喷施一定浓度的DA-6，有助于提高植物叶面积指数和光合速率［15］。LaCl3中的镧元素是稀土元素中含量相对丰富和重要的元素，对植物的生命活动有着至关重要的调节作用［16］。在水稻孕穗期喷施LaCl3溶液，能够明显提高水稻叶片的叶绿素含量，从而促进水稻的光合作用［17］。DCPTA［2-（3，4-二氯苯氧基）-乙基-二乙胺］是一类具有高生物活性和低分子量特性的叔胺类活性物质，喷施DCPTA，叶片光合速率、叶绿素含量、农艺性状和产量均有增加和改善［18］。

目前，有关6-BA、DA-6、LaCl3、DCPTA这4种外源物质在烤烟上的研究，大部分集中于单独1种外源物质喷施对于烤烟生长发育和改善品质方面的影响。本试验通过分析现蕾期在叶面喷施外源物质复配剂对烟株生长发育、冠层特征、化学成分协调性、经济指标的影响，筛选合适的外源物质配施方式，以期为调节烤烟大田生长发育及提高烤后烟叶产质量提供理论基础。

1 材料与方法

1.1 试验地概括

试验于2021年在四川省凉山州会理县太平镇开展，试验地海拔高度为2 121 m，102.47°E、26.75°N；土壤类型为黄壤，地势平坦，土壤肥力中等、均匀，且具有代表性，1 km以内无污染源。试验地主要肥力指标如下：pH值为6.12，有机质含量为2.91%，全氮含量为1.83 g/kg，碱解氮含量为145.65 mg/kg，有效磷含量为24.16 mg/kg，速效钾含量为234.56 mg/kg。

1.2 试验设计

以当地常栽品种云烟87为试验材料。株行距为1.2 m×0.5 m，种植密度为15 750株/hm2。不同外源物质复配剂由 6-BA、DA-6、LaCl3、DCPTA这4种材料组成，共11个处理（含对照CK），各处理配置详见表1，以喷施等量清水为对照CK。全田烟株有50%现蕾后，喷施烤烟叶面（各叶片的正反面），至整叶湿润，叶面喷施选择在无风傍晚进行，喷施后48 h内无降雨。每个处理重復3次，处理之间设置保护行。试验田施肥、田间管理和烟叶烘烤、分级按当地优质烟叶生产标准执行。

1.3 测定指标与方法

1.3.1 农艺性状

每处理选取代表性烟株10株，于现蕾期喷施外源物质复配剂前1 d和圆顶期测量株高、茎围、最大叶长、最大叶宽等农艺性状指标。

1.3.2 冠层特征

在现蕾期和圆顶期，每个定位田块采用“W”形选取5个点，分顶层（顶叶以上）、上层（第6叶和第7叶之间）、中层（第14叶和第15叶之间）、下层（底叶以下）这4层，测定垄上冠层特征。

1.3.3 光合指标

在现蕾期和圆顶期，采用“X”形（方形田块）或“W”形（长形田块），选取5个点打顶后从上往下数第1、4、10、15叶，采用MultispeQ植物多功能测定仪（Photosynq，美国），测定相对叶绿素含量（SPAD值）和叶绿素荧光参数：ΦPSⅡ（PSⅡ有效量子产量）、Fv/Fm（PSⅡ最大光化学量子产量）、LEF（PSⅡ相对电子传递效率），计算平均值。

1.3.4 经济性状

使用当地标准，计算各处理烤后烟叶的产量、产值、均价和上等烟比例、中上等烟比例。

1.3.5 化学成分

烤后中部烟叶样品的总糖、还原糖、烟碱、氯、淀粉、蛋白质含量等使用连续流动分析仪测定，总氮含量使用凯氏定氮仪测定，钾含量使用火焰光度计测定，并按照李强等的评价方法［19］对烤烟化学成分协调性进行综合评价。

1.4 数据处理与统计分析

数据整理在Excel中完成，使用SPSS 23.0完成方差分析和多重比较（α=0.05）。

2 结果与分析

2.1 喷施不同外源物质复配剂对烤烟农艺性状的影响

不同外源物质复配剂对烤烟农艺性状的影响较大。由表2可知，就株高而言，相较于CK 1.2%的增长率，T1、T9处理的增长率只有0.2%、0.1%；其余处理的增长率均不同程度高于CK，增长率在3.3%～14.9%，其中T3、T8、T10处理的增长率分别是13.5%、14.9%、9.2%，复配效果对株高影响最明显。就最大叶长而言，相較于CK 15.5%的增长率，T1、T2、T4、T5、T6处理的增长率均有所不及，表现为抑制作用，其中T1处理的增长率只有2.6%，抑制效果最明显；T7处理有15.4%的增长率，与对照基本一致；T3、T8、T9、T10处理的增长率分别为28.0%、29.0%、17.6%、26.4%，其中T3、T8、T10处理的复配效果最为明显。CK的最大叶宽增长率为0.5%，除T10处理的增长率为0.3%，表现为抑制以外，其他处理均有不同程度的促进效果，其中T2、T3、T7处理的促进效果最明显，增长率分别是9.7%、11.2%、10.5%。CK的茎围增长率为16.3%，T1、T2、T4、T5、T7、T9处理的增长率均不及CK，表现为抑制，其中T7处理的增长率只有7.6%；T3、T6、T8、T10处理表现为促进作用，其中T3、T6、T8处理的促进作用最为明显，增长率分别为23.6%、22.5%、25.6%。最大叶面积中，CK增长率为16.2%，除T1处理的增长率只有3.9%表现为抑制外，其他处理均有不同程度的促进作用；其中T3、T7、T8、T10处理的促进效果最明显，增长率分别为42.4%、27.5%、32.3%、26.0%。综上，T3、T8、T10处理对烤烟各农艺性状的增长率均高于CK，表现出明显促进作用，其中促进作用增长幅度排序为T3＞T8＞T10，说明这3种复配方式对现蕾期至圆顶期烤烟农艺性状具有明显的促进作用，可提高烤烟产量；T1各农艺性状增长率均低于CK，抑制烤烟生长。

2.2 喷施不同外源物质复配剂对烤烟冠层特征的影响

由图1可知，不同外源物质复配剂对烤烟冠层特征影响较大。T2、T4、T5、T7、T8、T9处理的中层光能截获率增长率相较于CK的7.26%增长率有显著差异，表现为明显的促进作用，其中T2、T7、T8处理的中层光能截获率增长率为21.26%、28.12%、28.20%。关于群体光能截获率，CK的增长率为4.42%，只有T7、T9处理高于CK，分别为4.84%、6.52%，表现为促进作用；T1、T2、T4、T8、T10处理显著低于CK，表现为抑制作用；T3、T5、T6处理比CK增长率略低。

综上，T2、T4、T5、T8处理能够明显促进烤烟中上层烟叶生长，但对下层烟叶表现为抑制生长，T3、

T6表现相反，抑制中上层烟叶生长但促进下层烟叶生长，T7、T9处理对烤烟的整体生长率有促进作用。

2.3 喷施不同外源物质复配剂对烤烟光合参数的影响

由图2可知，不同外源物质复配剂对烤烟各光合参数指标的影响存在较大差异。其中，PSⅡ有效量子产量（ΦPSⅡ）与相对叶绿素含量（SPAD值）仅在T9处理下同时升高，T7处理下SPAD值也有所升高，其余处理ΦPSⅡ与SPAD值均降低，但下降率均低于CK，差异达显著或极显著水平。PSⅡ最大光化学量子产量（Fv/Fm）在T2、T3、T9处理下出现增长，其余处理均出现不同程度的下降，且T6、T7处理的下降率高于CK，但差异不显著。PSⅡ相对电子传递速率（LEF）在T1、T4处理下出现增长，其余处理均降低，但下降率均小于CK，且达显著差异水平。说明不同外源物质复配处理下，烤烟叶片光合参数下降幅度均比CK低，即延缓了烟叶成熟过程中光合参数下降的幅度，增强了烟叶的耐熟性，有利于烟叶进行更多的光合作用，从而积累更多的有机物质。

2.4 喷施不同复配方式的外源物质对烤烟经济指标的影响

由表3可知，不同外源物质复配剂在不同程度上增加了烤烟产量和产值 均达到显著水平。产量方面，除T3外，其余处理相较CK的增长率在10%以上；T6、T9处理的产量增长率为12.6%、18.5%。产值方面，T4～T10处理相较CK的增长率均在10%以上。均价方面，各处理与CK相比差异不显著；T3、T6、T8、T10处理略有提高，其余处理相对降低。上等烟比例方面，T3、T8、T10处理略有提高，其余处理相对降低，但与CK相比差异均不显著。中上等烟比例方面，各处理差异较大，T3、T6、T8、T10处理高于CK，T1、T4、T5、T7、T9处理显著低于CK。综上，不同处理均能提升烤烟产量和产值；在均价、

上等烟比例、中上等烟比例方面，T3、T8、T10处理相较CK均有不同程度的提升，其中T8处理对于烤烟的经济指标提升最为明显。

2.5 喷施不同外源物质复配剂对烤后烟叶化学成分的影响

不同外源物质复配剂对烤后烟叶化学成分的影响见表4。在各处理中，总糖、还原糖、总氮、钾离子、淀粉含量均无显著差异。烟碱含量方面，除T3处理略有增加外，其余处理均低于CK。T3、T9处理的氯离子含量较其他处理低。T4处理的钾氯比较CK低，但差异不显著；其他处理的钾氯比均高于CK。T3处理的氮碱比、 糖碱比均低于CK 但差异不显著；其他处理的氮碱比、糖碱比均高于CK。综上，除T3、T4处理外，其余处理对烤后烟叶的钾氯比、氮碱比、糖碱比的提高有促进作用。总体而言，不同外源物质复配剂均能提高烤后烟叶化学成分协调性，其中以T8处理提升最明显。

3 讨论

农艺性状是判断烤烟生长状况最基本的指标之一，可以直观地反映出烤烟的成熟度和工业可用性，且喷施外源物质复配剂能显著促进烟株生长，增加烟株的生物量［20］。单守明等的研究表明，在叶面喷施6-BA可以有效促进植株的营养生长和植株质量［21］。苗鹏飞等发现，DA-6在叶面喷施后可以提高植株单叶干质量和根茎质量［22］。王亮等研究发现，LaCl3对大豆的质量和产量上涨都有明显的促进效果［23］。任红等研究发现，DCPTA能有效增加玉米的叶面积［24］。本研究发现，除T1处理外，不同外源物质复配剂处理均能提高成熟期烤烟的株高、最大叶宽、最大叶面积，但最大叶长与茎围变化差异较小，在一定程度上可以增加烤烟产量，有效提高烤烟的品质。

光合作用是植物最为重要和基础的生命活动之一，而光照强度和光的田间分布特征则会对其造成巨大影响［25］。研究表明，合理的密度与株型特征可增加烟叶光能利用率，发挥烤烟群体结构性增产潜力，随着光照强度的减弱，烟株干物质积累受阻，烟碱、淀粉、还原糖、水溶性总糖、总酚含量逐漸降低，总氮和钾含量升高，且持续的弱光条件会导致植株营养生长受阻，CO2转化效率下降，最大净光合速率下降，严重制约烤烟产量和品质的形成［26-28］。相对叶绿素含量决定植物总体光合作用的能力［29］，PSⅡ最大光化学量子产量反映植物适应光照不良环境的程度［30］，PSⅡ有效量子产量、PSⅡ相对电子传递效率是表示植物电子传递、光能利用能力的指标［31］。本研究结果表明，不同外源物质复配剂对于烤烟叶片的相对叶绿素含量、PSⅡ最大光化学量子产量、PSⅡ有效量子产量的下降均表现出明显的减缓作用，能改善冠层光分布特征，减缓烟叶成熟过程中光合参数下降的幅度，增加烟叶的耐熟性，促进有机物的积累，提升烟叶品质，这与前人的研究结果［32］一致。

经济性状是评价烤烟产量和品质最直观的方式。本研究发现，不同外源物质复配剂对烤烟产量均有不同程度的提高，这也是产值增加的主要原因，与前人的研究结果［32］一致。化学成分是烤烟风味特征和风格特色的内在体现，也是烤烟香型特征的划分依据，化学成分协调性越好，评吸质量越好，香型越明显。研究表明，多种外源物质配施，能够有效提高烤后烟叶的还原糖、总糖、钾含量，同时有效降低总氮、烟碱、氯含量，提高两糖比、糖碱比、氮碱比、钾氯比，改善烟叶化学成分协调性［33］。本研究发现，不同外源物质复配剂对烤后烟叶总氮影响较小，烟碱、氯离子、淀粉含量略有降低，但差异不显著；总糖、还原糖、钾含量与钾氯比、氮碱比、糖碱比略有增加。总体而言，不同外源物质配施对烤后烟叶经济性状和化学成分协调性综合评分均有较大的提升。

4 结论

除T1处理外，在现蕾期喷施外源物质复配剂可以改善烤烟的农艺性状，不同复配剂对群体冠层特征的改善有促进效果，能有效减缓烟叶成熟过程中光合作用下降的幅度，同时提升烤烟产量和产值，烤后烟叶化学成分协调性也有所增加。T8处理对于烤烟的农艺性状提升仅次于T3，能显著提高中层光能截获率，促进中上部叶开片生长，对经济指标提升最明显，同时对烤后烟叶化学成分协调性的提升也最好。

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