马仲文 唐莉娜

中图分类号:S39文献标识码:A文章编号:1673-0992(2009)12-057-01

摘要:不同施硫水平显著影响烤烟生长,但对烤烟大田生育期影响不大。在潜在性缺硫或缺硫土壤上,增施硫肥会促进烤烟生长,增加干物质积累,提高烟叶产量和品质,表现为施适量硫会提高根系活力和叶片的光合速率,单叶重增加,但过量施硫抑制烤烟生长,株高下降,叶片减少,单叶重降低。

关键词:硫肥;烤烟;生长;光合作用

硫为植物必需的营养元素之一,在植株内的含量一般为干重的0.2～0.5%,它与碳、氢、氧、氮同属植物必需营养元素中有机物质主要组成分的第一组,它们的同化是植物新陈代谢的基本生理过程,在植物营养中具有不可替代的重要作用。本文通过在不同施硫水平下,对烤烟生长状况的比较,探讨土壤肥力、硫肥施用量与烤烟生长三者间的互作影响。

一、材料与方法

1.供试烤烟品种为K326。

2.供试土壤状况

前作为水稻,土壤类型为砂壤土,土壤肥力中等,排灌良好。其基本理化性状为:土壤pH 5.4,有机质27.2g/kg,,全氮1.49g/kg ,速效氮 102mg/kg ,速效磷 18.3mg/kg,速效钾 107.2mg/kg,有效硫 19.2mg/kg。

3.试验设计

试验按盆栽试验与大田试验相结合的方式。盆栽试验:共设S0、S1、S2、S3、S45个处理,各处理施硫量分别为每公斤土施0g 、 0.075g、 0.15g、0.225g、 0.30g,每个处理重复9次,每盆种烟1株,按随机排列。每盆装风干过筛的土壤10Kg,每盆施纯N1.0g,N:P2O5:K2O=1:0.8:2.5。

田间试验:设A、B、C、D、E、F 6个处理,各处理施硫量分别0kg/公顷、 30 kg/公顷、60 kg/公顷、90kg/公顷、120 kg/公顷、150 kg/公顷,每一处理重复三次,随机区组排列。每小区种烟45株,株行距为50cm×120cm,每公顷施纯N 127.5 kg, N:P2O5:K2O=1:0.8:2.5。其它栽培管理措施与一般大田栽培管理措施相同。

4.采样分析方法

土壤基本理化性状参照鲁如坤(1999)的方法进行测定[1]。土壤有效硫用0.01mol/L Ca(H2PO4)2提取,比浊法测定。

在烤烟生长期间,记载各处理烟株生长情况,各处理小区烟叶单独采收,烘烤,并按烤烟国标42级进行分级测产,测定其产量与产值。采收的叶片为脚叶、下二棚、腰叶、上二棚、顶叶。生物学性状的观察与测定,按烟草品种特征特性观察记载。光合生理指标的测定,采用美国产便携式AID301CO2自动分析仪。

二、结果与分析

1.不同施硫水平对烤烟生长发育的影响

(1)烟株长势

试验结果表明,硫素营养与烤烟生长密切相关。从表1可知,不同施硫水平,烟株长势差异较明显。从株高来看,随施硫量的增加,株高先增加后下降。从叶片数和最大叶面积来看,S1 、S2、S3处理的叶片数比S0略少,但最大叶面积增大,而S4处理长势最差,表现株高下降,叶片数减少,但最大叶面积与对照差异不大。

表1 不同施硫水平对烤烟生长的影响(盆栽试验)

Tab.1The effect of sulphur application on tobacco growth (Pot experiment)

表2不同施硫水平对烤烟生长的影响(大田试验)

Tab.2 The effect of sulphur application on tobacco growth (Feild experiment)

从田间烟株生长发育进程来看(表3),不同施硫水平,处理间生育期差异不明显,这说明硫肥施用对大田生育期基本没有影响。

表3 不同施硫水平对大田烤烟生育期的影响

Tab.3The effect of sulphur application on tobacco growth period

盆栽试验结果表明,随着硫肥用量的增加,总生物量呈现先增加后减少的趋势,处理间总生物量差异达显著水平,但S1、S2 、S3处理干物质积累差异不显著。从部位总干物质积累来看,叶片处理间的烟叶干物质量差异不显著,但茎和根处理间干物质积累差异达显著水平。从田间试验结果来看,随着硫肥施用量的增加,烟株平均单叶重呈现先增加后减少的趋势。由此可见,施适量硫肥,有利烤烟生长,但过多硫却会抑制烤烟生长,影响叶片的单叶重。

2.根系生长状况

根系是烤烟吸收水分和矿质营养的重要器官,且烤烟最主要的化学成分烟碱也在根中形成[2]。由表4可知,施适量的硫,有利于根系生长,表现在烟株根系活力提高,但硫用量达每公斤土0.3g时,不利于根系生长,表现根系活力下降。这与地上部表现出的烟株长势是一样的。

表4 不同施肥量处理烟株根系生长状况(盆栽试验)

Tab.4 The effect of sulphur application on root growth of flue cured tobacco

(1)叶片净光合速率

烟草的净光合速率均随着光照强度的增大而呈极显著升高,但在不同供硫情况下,烟草对光强的变化呈现不同的变化。在早晨9:00,光强较小时,各处理的净光合速率都不高,但随着光照的增强,S2上升明显,而且增长较其它处理稳定,到11:00已达8.molCO2.m-2.s-1。值得注意的是S2一直是呈上升趋势,而其它处理却多少呈现出一定的波折,特别是在10:00这个时间段,这表明施适量硫有助于光合作用。

(2)叶片胞间CO2浓度

硫素对烟草叶片胞间CO2浓度的影响主要体现在光照强度较为强烈的情况下[3]。在早晨9:00,叶片胞间CO2浓度都保持在170～245?L.L-1水平;但随着光强增大,它们对此的反应有了明显的差别。在高硫水平下,烟株胞间CO2浓度提升较大,其上升不易受到抑制,如S1在10:30～11:00期间,虽叶片胞间CO2浓度增幅不大,但明显高于其它处理。在11:00时刻,叶片胞间CO2浓度高于对照58?L.L-1,然而在过量硫素作用下,烟株内叶片胞间CO2迅速下降,S4比对照低42?L.L-1。由此可见,适量硫素对于叶片胞间CO2浓度的提高具有促进作用,但在过量硫素水平下,其作用适得其反,降低其叶片胞间CO2的含量。

三、小结与讨论

(1)试验结果表明,盆栽条件下,硫素营养与烤烟生长密切相关。除叶片数及生育期影响不太外,其株高、单叶重及腰叶最大叶面积都随着随硫素增加而呈上升趋势,但过量硫素,则会导致叶面积与株高的下降。试验结果同时表明在0.10~0.15g/kg土的施硫水平下,根系生长旺盛。

(2)不同施硫水平显著影响烤烟生长,但对烤烟大田生育期影响不大。在潜在性缺硫或缺硫土壤上,增施硫肥会促进烤烟生长,增加干物质积累,提高烟叶产量和品质,表现为施适量硫会提高根系活力和叶片的光合速率[4],单叶重增加,但过量施硫抑制烤烟生长,降低烟叶产量和品质,表现施硫过多,单叶重及叶面积都下降,烤后烟叶产量降低。

(3)同时施硫促进了烟株叶片的光合作用,体现在叶片净光合速率的上升上,但在过量施硫情况下,却会抑制烟株叶片的光合。这可能是硫素会提高光照条件下叶片中的ATP含量,从而有助于促进循环光合磷酸化的辅助因子硫酸甲酯吩嗪的积累,促进光合作用[5]。而在高硫下,奢侈吸收的硫素导致叶片间CO2浓度下降,进而引起胞间CO2供应不足,并使光合能力下降。因此只有当适量的施硫水平下,其光合作用与呼吸作用才达到均衡状态,使生长最旺盛。在本试验条件下,以0.075g~0.15g/kg土(盆栽)或60 kg~90kg/公顷(大田)的施硫状况下,烟株生长最适宜。

参考文献

[1]鲁如坤等著.土壤-植物营养学原理和施肥.北京:化学工业出版社,1999

[2] 韩锦峰主编.烟草栽培生理.北京,中国农业出版.1996

[3] 陈克文.作物的硫素营养与土壤肥力[J].土壤通报,1982.5

[4]刘祟群.中国土壤硫素状况和对硫的需求.见;胡思农等编.硫、镁和微量元素在作物营养平衡中的作用国际学术讨论会论文集.成都:成都科技大学出版,1993,10～18.

[5]覃鹏,刘叶菊,曾淑华,等.高海拔地区烟草光合作用的日变化.亚热带植物科学,2004.3

* 作者简介:马仲文 (1978.2-),男,福建龙岩人 ,现任职于福建农业职业技术学院,研究方向为烟草生理生态。