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准确判断和及时采收成熟烟叶是获得优质烟叶的关键环节,也是烟叶生产上的难点问题。本试验以烤烟品种粤烟97为材料,研究利用SPAD(Soil and plant analyzerdevelopment,SPAD)仪来判断烤烟田间成熟度的可能性与判断方法,分析烟叶主要化学成分在烟叶成熟过程中的变化规律,探讨不同氮素水平对烤烟成熟过程生理特性及其产质量的影响,试图为优质浓香型烟叶成熟判断提供实用方法和理论依据,提高烟区初烤烟叶的同质性。研究结果表明:
1、不同氮素水平对烤烟的田间成熟度有显著影响,氮素水平越高,同一时期同部位烟叶叶色越绿,落黄缓慢,成熟越迟。以N3处理各部位叶达到成熟(M3等级)标准进行统一采收时,NO、N1处理各部位叶均为过熟(M4等级);N2处理上部叶表现为过熟(M4等级),中部叶、下部叶成熟度则处于成熟一过熟(M3-M4等级)状态;而N4处理上部叶为尚熟(M2等级),中部叶为欠熟(M1等级),下部叶为生叶(M0等级)。
2、随着烟叶的成熟衰老,烟叶中叶绿体色素不断降解,研究发现各部位烟叶处于同一田间成熟度等级时,其叶绿体色素降解速度不一致。下部叶由成熟(M3)至过熟(M4)、中部叶由欠熟(M1)至成熟(M3)、上部叶由尚熟(M2)至成熟(M3)时叶绿体色素降解最快,因而不同部位烟叶的成熟特征不同。
3、不同氮素水平对烤烟农艺性状及成熟生理具有显著影响。低氮水平下,烤烟烟株矮小,有效叶数不足,叶面积显著低于正常氮素水平处理;烟叶淀粉酶活性峰值出现时间较早,硝酸还原酶活性较低,氮代谢强度较弱,烟叶成熟早,烟叶中总氮、蛋白质和烟碱含量较低;高氮水平烟叶硝酸还原酶活性较高,氮代谢过于旺盛,淀粉积累推迟,烟叶不易落黄成熟,烟叶中烟碱含量偏高。
4、烤烟对氮素营养非常敏感,叶片落黄过早或过晚均不利于优质烟叶品质的形成。本试验中,在氮素水平为150 kg·hm-2,且各部叶达到成熟(M3等级)时进行采收,有利于高烟碱、低糖烟叶的形成,烤后烟叶化学成分之间较为协调,糖碱比＜10,两糖差＜5％,中上等烟比例较高,能取得较好的产质量。
5、不同部位、不同田间成熟度的烟叶SPAD值与叶绿素含量的相关系数均高于0.9,可以选取SPAD值作为鲜烟叶成熟采收的判断指标,指导烟叶成熟采收工作。依据不同处理各部位鲜烟叶的SPAD值与烟叶产值所建立的各部位鲜烟叶SPAD值与产值的曲线方程相关系数均达到0.93以上;由曲线方程推导出正常施氮水平下烤烟各部位烟叶成熟采收的适宜SPAD值范围分别是上部叶16.9-23.9、中部叶23.3-33.1、下部叶22.8-29.4。因此,在正常施肥水平(N:150 kg·hm-2)下,始兴烟区不同部位烟叶田间成熟采收适宜的SPAD值范围分别是上部叶16.9-23.9、中部叶23.3-33.1、下部叶22.8-29.4,可以在田间实现快速、无损判别烟叶是否达成熟采收标准。