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我国财政收入的6%～10%由烟草业贡献,稳定烟叶生产对国民经济发展至关重要。然而为确保库存烟叶的稳定消耗,各地烟草公司严控移栽面积,烟叶产量大幅下降。合理密植是提高作物光热资源利用率,发挥增产潜力的重要措施。本试验采用两因素裂区试验设计,以云烟97(低耐密)、NC71(中等耐密)、K326(高耐密)3个品种为主区,4个种植密度(13890、15150、16660、18510株hm-2)为裂区。研究不同耐密性烤烟对密植的综合响应(农艺性状、冠层结构、物质积累、产量及构成),并探讨密植条件下,不同耐密性烤烟干物质积累动态模型、变化特征及N、P、K累积分配规律。以期鉴选烤烟耐密品种、有效预测物质生产状况,从而为烤烟合理密植及烟叶增产提供理论依据。主要研究结果如下:(1)密植条件下,烤烟株高显著增加,最大叶叶位明显下降,并逐渐表现为“高瘦”形态。品种因素对株高和最大叶叶位影响显著,不同品种间茎围差异较小。随种植密度的增加,烤烟群体叶面积系数(LAI)呈增加趋势,尤其是耐密品种NC71和K326,群体LAI显著增加。在一定范围内,密植主要通过提高群体干物质生产力弥补单株生产力的下降,从而获得烤烟增产。云烟97单株干物质在15150株hm-2后持续下降,降幅范围为8.41～21.08%,群体产量在16660株hm-2时最高,平均较对照(13890株hm-2)显著增加15.51%;NC71群体产量在16660株hm-2和18510株hm-2间无明显差异,较对照分别显著增加17.61%和19.37%;K326密植效应最大,以18510株hm-2群体产量最高,比对照提高24.51%。合理密植可充分发挥烤烟群体结构性增产潜力,不同品种耐密性差异主要表现为个体功能对密植响应的迟钝性强弱。(2)基于归一化法筛选并建立了相对干物质积累量与相对生长时间的干物质积累动态模型(MMF),方程表达式为y=(a×b+c×xd)/(b+xd)模拟准确度k值在0.9032～1.0482之间,决定系数R2在0.94以上,进一步推导发现,方程具有过原点性、有界性、单调递增性等特点,符合生物学意义,能较好地模拟烤烟干物质积累动态特征;利用该模型分析积累特征参数,将烤烟干物质积累过程划分为缓慢增长期、快速增长期、减速增长期。随着种植密度的增加,烤烟速率峰值出现时间(Tm)、快速增长期开始时间(RT1)、结束时间(RT2)均有不同程度提前;中(D3)、高(D4)密植条件下,NC71和K326快速增长期持续时间(Td)及其积累比例(Ra)明显提升;通径分析表明,Td、Ra均能影响烤烟最终干物质积累水平,其与干物重均显著(0.6500*)或极显著(0.7758**)正相关,其中Ra对干物重直接通径系数达1.7097,对回归方程的总贡献率达1.3264。(3)烤烟氮、钾含量随生育进程的推进呈下降趋势,分别可用指数函数(y=a×e-bx、y=a×eb/x)和Weibull模型(y=a-b×exp(-c×x^-d))拟合,烤烟磷含量变化呈单峰型曲线,可用蒸汽压模型(y=exp(a+b/x+c×1n(x)))拟合;方程拟合精确度(以决定系数R2表示)均在0.97以上,标准残差0.0136～0.1114,拟合值与实测值达极显著相关;密植后养分含量动态模型初始浓度、峰值浓度和变化速率等参数存在明显差异,进入旺长期(移栽63 d后),养分含量均表现为随种植密度的增加降幅增大;此外,密植后磷含量峰值变高,动态曲线趋向“高瘦”形态。回归分析显示,烤烟氮、磷、钾积累动态均可用Logistic模型(y=a/(1+b×exp(-c×x)))拟合,方程拟合精度均在0.98以上,且拟合值与实测值达极显著相关;密植后,烤烟氮、磷、钾快速积累起始时间、终止时间、最大养分积累速率出现时间均有不同程度提前,最大养分积累速率显著增加;不同生育期来看,旺长期以前养分积累随种植密度的增加增幅明显,密植效应显著;旺长期后云烟97中(D3)、高密植(D4),NC71高密植处理降幅显著;进入中心花开放期,烤烟根茎、下部烟叶养分累积增幅显著,中、上部烟叶养分累积受限;不同品种表现为云烟97养分累积受密植影响最大,NC71其次,密植对K326养分累积影响较小。(4)合理密植一方面通过群体获得结构性增产,表现为密植后叶面积指数,群体干物质快速积累持续时间、积累比例,养分累积增加;另一方面,耐密植个体对密植负效应响应迟钝,从而获得功能性增产,表现为单株干物质量,养分含量降幅较小。本试验中,耐密性表现为筒型(K326)>鼓型(NC71)>塔型(云烟97);K326、NC71、云烟97分别在18510株hm-2(D4)、16660株hm-2(D3)、15150～16660株hm-2(D2～D3)下密植,可实现烤烟群体结构和个体生长平衡。