不同生育期遮荫淹水对烤烟生长和生理特性的影响

摘要

2010年在河南科技大学科教园区以中烟100为材料，采用盆栽试验研究了不同生育期遮荫淹水对烤烟生长和生理特性的影响，试验共设10个处理，即整个生育期正常供应光照水分(CK)；伸根期遮荫(S伸)；伸根期淹水(W伸)；伸根期遮荫淹水(SW伸)；旺长期遮荫(S旺)；旺长期淹水(W旺)：旺长期遮荫淹水(SW旺)；成熟期遮荫(S成)；成熟期淹水(W成)；成熟期遮荫淹水(SW成)。在对伸根期试验(CK，S伸，W伸，SW伸)、旺长期试验(CK，S旺，W旺，SW旺)和成熟期试验(CK，S成，W成，SW成)不同处理比较的基础上，又对不同生育期分别进行遮荫淹水试验处理(CK，SW伸，SW旺，SW成)进行了差异比较。主要研究结论如下：
　　 1、不同生育期遮荫淹水对烤烟生长的影响
　　 伸根期、旺长期和成熟期三个时期分别遮荫，伸根期、旺长期分别淹水，伸根期、旺长期分别遮荫淹水均对烤烟形态有较大影响。三个时期遮荫均使烤烟株高和最大叶面积增大，S旺和S成使烤烟最大叶长宽比显著增加、茎围显著减小，而S伸与之相反。W伸和W旺使烤烟株高、茎围、最大叶面积、最大叶长宽比降低。SW伸使烤烟茎围减小，最大叶长宽比增大，株高和最大叶面积先升高后降低，且SW伸的株高、茎围和最大叶面积均低于S伸处理，而高于W伸处理；SW旺使烤烟茎围减小，株高和最大叶面积增加，且其株高和茎围高于S旺。对三个时期分别进行遮荫淹水处理的结果进行比较，伸根期处理的前期和旺长期处理均使烟株的株高增加，三个时期处理均使烟株茎围变小、最大叶面积增大，伸根期处理使烟株最大叶长宽比显著增加；在烟株生育末期，以旺长期处理的株高最高、茎围最小。
　　 2、不同生育期遮荫淹水对烤烟光合色素含量的影响
　　 三个时期遮荫均使烤烟叶绿素a、b及其总量和类胡萝卜素含量显著高于对照，而三个时期淹水处理则均使烤烟各色素含量显著低于对照。不同生育期同时遮荫淹水对烤烟色素含量的影响较为复杂，SW伸和SW旺使烤烟叶绿素含量呈现出较对照升高-降低-升高-降低的变化趋势，SW成则使烤烟各色素含量高于对照；至生育末期，烤烟各色素含量均以SW成最高，对照次之，SW旺略低于对照，SW伸最低，显著低于对照。
　　 3、不同生育期遮荫淹水对烤烟抗氧化系统的影响
　　 不同生育期遮荫淹水对烤烟超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)三种抗氧化酶活性有不同的影响。旺长期遮荫淹水的胁迫处理对烤烟抗氧化酶活性的影响相对较大。伸根期胁迫处理后，三种酶在生育前中期均以遮荫处理活性最高，淹水处理次之；生育后期SOD和POD活性均以淹水处理最高，遮荫处理次之。旺长期遮荫使烤烟整个生育期内的SOD活性升高、生育前期的POD活性升高，生育末期各胁迫处理的烤烟SOD和CAT活性均低于对照，POD活性与对照相近。成熟期遮荫有利于烤烟三种抗氧化酶活性的提高，而淹水使其有降低的趋势，遮荫淹水则处于二者中间，除POD活性外，酶活性均与对照相近。三个时期遮荫淹水双重胁迫间进行比较，伸根期遮荫淹水处理后，烤烟的SOD和CAT活性显著低于对照，POD活性显著高于对照，旺长期处理正好与其相反；成熟期处理使SOD和POD活性显著高于对照，而使CAT活性显著低于对照；至生育末期，SOD活性以对照最高，旺长期处理最低；三个时期胁迫处理POD活性均高于对照，且以成熟期处理最高；CAT活性以伸根期处理最高，旺长期处理最低。
　　 烤烟还原型谷胱甘肽(GSH)含量受外界环境胁迫影响波动较大，且随着胁迫环境的加重，烤烟GSH含量受到的影响变大。在烤烟生育期内，还原型谷胱甘肽(GSH)含量呈现曲折式上升趋势。三个时期遮荫、淹水和遮荫淹水处理均使烤烟GSH含量下降，遮荫淹水双重胁迫处理的烤烟GSH含量表现出更大的波动，且生育末期GSH含量均是该处理最低，且以SW伸下降最大。
　　 4、不同生育期遮荫淹水对烤烟丙二醛(MDA)含量的影响
　　 各时期遮荫淹水胁迫对烤烟生育前期和后期MDA含量有不同的影响。前期烤烟MDA含量升高是由于其受到外界胁迫环境影响的原因，而后期一定程度的降低与胁迫处理延缓叶片衰老有关。伸根期和旺长期胁迫处理后一段时间内，各胁迫处理烤烟的MDA含量均显著高于对照，且伸根期以淹水处理含量最高，旺长期则以遮荫处理最高；在伸根期和旺长期处理末期，烤烟MDA含量均以遮荫淹水处理最高；而S伸、S成和SW成均使烤烟的MDA含量在生育末期有所降低。三个时期遮荫淹水双重胁迫处理的叶片MDA含量显著高于对照，到生育末期三个处理的MDA含量均低于对照，且以成熟期处理含量最低。
　　 5、烤烟丙二醛与抗氧化系统的关系
　　 相关分析表明，MDA含量与对照POD活性、伸根期遮荫淹水处理的CAT活性、成熟期处理后的GSH含量、POD和CAT活性均呈极显著负相关；旺长期处理后MDA含量与POD、CAT和SOD活性呈极显著或显著负相关；成熟期处理后MDA含量与GSH含量、POD和CAT活性均呈极显著负相关。