施镁对烤烟生长发育和烟叶产量的影响

施镁对烤烟生长发育和烟叶产量的影响

烟雾缭绕是一种典型的叶栽培植物，对镁的需求具有很高的价值。在烟叶的矿质营养元素组成中,镁的含量一般为0.4%～1.0%,仅次于磷。镁是组成叶绿素的唯一矿质元素,因此镁能促进叶绿素的形成,加强光合作用,促进碳水化合物的合成与转化;镁同时又是硝酸还原酶的重要组成成分,从而影响烟株的N代谢和营养生长。南方酸性土壤中镁的含量本身就低,又容易淋失;石灰岩母质发育的土壤,镁的吸收又易受钙的干扰和影响,同时,烤烟生产中高量钾肥的施用、钾-镁的拮抗和生物稀释效应,也容易导致烤烟镁素营养的危机和缺乏。如果烟株缺镁,烟叶叶绿素形成受阻,氮的同化和代谢受阻,将影响到烟叶的产量和品质。因此研究不同施镁量和施镁方法对烤烟生长发育和烟叶产量质量的影响,对于明确湖南省烤烟镁肥施用的必要性,确定合理的镁肥用量和施镁方法,指导镁肥的科学施用具有重要的意义。1不同镁肥用量对烟草生长性状的影响盆栽试验于2003年在湖南农业大学教学实习基地进行。供试土壤采自郴州烟区石灰岩母质发育的水稻土,其性质如表1所示。土壤经风干后锤细、过3mm筛,每个陶质盆钵(规格30cm×45cm)装17kg土。供试烤烟品种:K326。试验用肥料:镁肥为MgSO4·7H2O,基肥为普通烟草专用复混肥(N8%,P2O58%,K2O18%)。试验设计与实施:试验按镁肥用量和施用方法,在每盆施用36.0g普通烟草专用复混肥基础上设6个处理,5次重复,其中2次重复供取样分析,3次重复作产量测定,随机区组排列,常规管理。烟苗于3月23日移栽,7月10日烟叶收获完毕。试验处理如下:T1:对照,不施镁肥;T2:4.5gMgSO4·7H2O作基肥,烟苗移栽后15d和30d分别喷施清水;T3:13.6gMgSO4·7H2O作基肥,烟苗移栽后15d和30d分别喷施清水;T4:烟苗移植后15d和30d分别喷施浓度为1%的MgSO4·7H2O溶液;T5:4.5gMgSO4·7H2O作基肥,烟苗移植后15d和30d分别喷施浓度为1%的MgSO4·7H2O溶液;T6:13.6gMgSO4·7H2O作基肥,烟苗移栽后15d和30d分别喷施浓度为1%的MgSO4·7H2O溶液。烤烟性状观察记载:株高、有效叶片数;烟叶叶绿素含量测定:用乙醇、丙酮、水(4.5∶4.5∶1)混合提取液浸提,721分光光度计比色测定含量;烟叶N,P,K,Mg,Ca等主要养分元素采用常规分析法分析。2结果与讨论2.1采用镁法对1894年至1895年烟草生长发育的影响2.1.1不同施镁量和施镁方法对叶片有效叶片数的影响从图1可以看出,施用镁肥的处理T2,T3,T4,T5,T6和对照T1相比,前期有效叶片数差异不明显,而到生长中期后,处理之间的差异逐渐明显,到生长后期,施镁处理的有效叶片数明显多于对照,但不同施镁量和施镁方法之间的差异不明显。到6月13日烟株叶片数定型后,对照处理的单株有效叶片数为18.6片,T2,T3,T4,T5和T6处理分别比对照增加有效叶片数3.4,4.6,3.2,4.0和4.8片,增幅达17.2%～25.8%。2.1.2每钵施镁用量的确定烟株株高受施镁的影响不明显,而且,所有施镁处理都没有表现出镁过量的症状,说明每钵施用13.6g镁并未过量,其最佳用量还有待继续研究(图2)。2.2施镁对叶绿素含量的影响在叶绿素的生物合成过程中,Mg2+与原卟啉IX配位生成Mg-原卟啉,进一步生成叶绿素,缺镁时叶绿素合成受阻,分解加速。施镁对烟叶叶绿素含量的影响如表2所示:施镁处理的叶绿素含量都比对照处理(T1)高,且随着施镁量的增加烟叶叶绿素含量同步增加;T4处理的叶绿素含量仅高于T1处理,表明仅仅依靠叶面喷镁,虽可以提高烟叶叶绿素含量,但效果不佳;当施镁量增加后,烟叶叶绿素含量增加明显;施镁对叶绿素含量的影响以现蕾期和腰叶成熟期后较大,现蕾期(5月19日)处理6的叶绿素含量比对照高23.0%,这有利于光合产物的形成和干物质的积累;从6月13日到6月28日期间,叶绿素含量下降速度很快,叶绿素的降解率达48%～55%;T1,T2,T3分别为52.0%,54.2%和54.8%,T4,T5,T6分别为48.0%,48.6%和47.5%。由此可以看出,叶绿素的降解与施镁量没有明显关系,叶面施镁的处理叶绿素的降解要滞后于土壤施镁的处理。2.3施镁量的影响镁不仅是叶绿素的组成成分,而且是RUDP羧化酶的活化剂,能促进CO2同化,有利于干物质的积累,提高烟叶产量。施镁对烟叶产量的影响见表3。结果表明:施镁有明显的增产作用,且随着施镁量的增加,增产效果愈显著。不同处理的烟叶产量比较,T4>T2,说明叶面施镁的效果比土壤施镁好;T5>T2,T6>T3,说明土壤施镁结合叶面喷镁的效果更佳。施镁可使烟叶产量提高6.3%～25.7%,叶面施镁或土施结合叶面施镁,烟叶产量与对照有显著差异。当根际施镁的增产效果不明显时,叶面喷镁有更明显的增产效果。2.4覆盖镁对烟镁的吸收施镁不仅能有效提高烟叶含镁量,而且能增加单株烤烟的镁累积量(表4)。随着施镁量的增加,烟叶含镁量增加,但叶面施镁对提高烟叶含镁量的效果不明显。从表4可以看出,T1和T4,T2和T5,T3和T6处理的烟叶含镁量比较接近,但镁的单株累积量却差异显著,说明叶面喷镁对烟叶含镁量的影响并不大,但通过提高烟叶产量提高了单株吸镁量。镁的吸收累积量与对照相比,T2增加17.6%,T3增加68.5%,T5增加61.8%,T6增加1.15倍。这说明增加施镁量会通过增加烟叶产量来增加镁的吸收累积量。2.5镁对烟草中总氮的影响施镁对烟株主要养分吸收的影响见表5。结果表明,由于镁的施入,烟叶中镁含量上升,钙含量稍有下降,钙镁比降低,说明烤烟吸收Mg2+对Ca2+吸收有较好的抑制作用。各处理烟叶的全钾含量变化不大,虽然Mg2+与K+吸收有拮抗作用,但烟株吸钾几乎没有受到镁的影响。镁对烟草吸收磷有一定的促进作用,烟叶中的全磷量T6>T5>T4>T3>T2>T1。施镁可使烟叶总氮含量略有下降。因此,施镁能使烟叶N,P,K,Ca等主要营养元素的含量更趋协调。3施镁剂和叶喷镁的施镁效果施镁可促进烤烟生长发育,改善