摘要
烟叶中的钾元素是植物生长和发育的重要营养元素之一，它在烟叶生长过程中发挥着重要的作用。钾元素可以促进烟叶的光合作用、呼吸效率和能量代谢，同时还能够影响烟叶的水分平衡和生理代谢，提高烟叶的品质和产量。在烟草栽培过程中，为促进上部烟叶开片，在中下部烟叶采收后必须进行打顶。然而，打顶会导致烟叶中钾离子含量迅速下降，导致烟叶品质下降。因此，研究打顶后钾离子的去向及其影响因素对提高上部烟叶钾离子含量有重要意义。 在烟草正常生长条件下，钾离子的吸收和转运与其他矿质元素之间存在着相互作用。然而，打顶后烟叶中钾离子含量的变化与其他矿质元素含量的变化是否相关，还没有研究。本试验选用中国农科院烟草研究所提供的九种不同品种烤烟(高琼糖脂K326、集中落黄K326、K326、中烟300、中烟特香301、特香18、中川208、云烟301、NC55)为研究材料，通过测定打顶前后上部烟叶中钾离子及不同深度土层(0-10cm,10-20cm)土壤速效钾离子含量明确烟叶中钾离子的去向。同时对烟叶中钙离子、镁离子、钠离子、铜离子、氯离子含量进行测定重点探讨了钾离子变化与其他矿质元素的相关性。为了进一步明确打顶后钾离子与其他矿质元素变化的时间规律，我们进一步选取山东烟区重点推广烤烟品种NC55作为试验材料。在打顶当天(0天)以及之后每隔两天(2天，4天，6天，8天，10天)取样测定各离子含量发生变化的时间趋势。试验结果如下: (1)烤烟打顶后，所有品种上部烟叶钾离子均显著降低，其中以高琼糖脂K326降低率最高达到5.17％;中烟300的降低率最小仅有1.47％。与此相对应两个深度土层(0-10cm,10-20cm)土壤速效钾离子含量打顶后分别平均提高了17.69％和19.40％,这个结果证明打顶后上部烟叶的钾离子回流到根系附近，再由根系与土壤进行离子交换，最终将上部烟叶回流的钾离子排出烟株，进而导致了土壤速效钾离子含量提升。 (2)打顶后伴随着钾离子含量降低的同时铜离子含量降低，钙、镁、钠、氯四种离子含量上升。打顶后上部烟叶铜离子含量降低率最高的品种为特香18,降低率为50.65％;最低的品种为中烟特香301,降低率为7.67％。打顶后上部烟叶钙离子含量提升率最高的品种为中烟特香301,提升率为31.97％;最低的品种为NC55,提升率为0.97％。镁离子含量提升率最高的品种为集中落黄K326,提升率为7.65％;最低的品种为K326,提升率为0.99％。钠离子含量提升率最高的品种为集中落黄K326,提升率为15.65％;最低的品种为中烟特香301,提升率为3.32％。氯离子含量提升率最高的品种为集中落黄K326,提升率为40.03％;最低的品种为中川208,提升率为6.64％。不同烤烟品种矿质元素的变化量有所差异，但是整体的变化趋势基本一致。 (3)以NC55为材料，研究打顶后上部叶矿质元素的动态变化趋势发现所有矿质元素在打顶后48小时出现剧烈变化，然后趋于平缓。钾离子含量在打顶后48小时内急剧下降而后逐渐趋于平稳，上部烟叶钾离子含量下降了12.11％;钙离子、镁离子、钠离子、氯离子四种离子含量均在打顶后48小时内急剧升高而后逐渐趋于平稳，含量分别上升了7.21％、4.02％、21.32％、34.60％;铜离子含量在打顶后48小时内急剧下降而后逐渐趋于平稳，铜离子含量下降了69.04％。因此，抑制上部烟叶钾回流关键时期为打顶后48小时，在此期间内采取相应措施可以有效抑制上部烟叶钾离子回流。 (4)钾离子与其他矿质元素相关性的分析结果表明:钙离子、镁离子、钠离子、氯离子均与钾离子呈负相关，变化趋势相反;铜离子与钾离子呈正相关，变化趋势相同。打顶后钙离子大量吸收与积累，导致钾离子大量回流以及外排。镁离子对钾离子回流及外排影响相对较小。钠离子与氯离子含量也同时上升。所有离子中铜离子与钙离子相关性最显著，且二者呈负相关。打顶后铜离子含量大幅度下降，直接影响钙离子含量大幅度提升，间接影响了钾离子回流。 本实验结论证明打顶后上部烟叶钾离子含量变化发生在48小时内，主要受到铜离子与钙离子影响，上部烟叶钾离子主要回流至10-20cm土层。
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