烟草微量元素缺乏症状研究进展

时间：2021-01-01 10:16:05　来源：柠檬阅读网本文已影响人

摘要：本文综述了几种常见微量元素在烟草上的缺乏症状，探索烟草微量元素缺乏的内在机理，为提高烟草品质提供理论依据。

　　关键词：烟草；
微量元素：缺乏症状

　　烟草是重要的经济作物，在当前市场经济迅速发展的情况下。烟草为创汇之首。因此提高烟草的产量和品质，具有十分重要的意义。各种微量营养元素在烟草生长发育中，有其一定的生理作用。当烟草在生长期间缺乏某种微量元素时，则会相应地产生某些症状，从而降低了烟草的产量和品质。烟株在生长发育过程中，需要全面合理的营养(包括微量元素营养)，才能获得产质俱佳的烟叶。

　　自多次全国土壤普查以来，农业耕作制度和生产水平发生了较大的变化。特别是近几年来，随着作物产量的增加，复种指数的提高，从农田中获取的养分随之增加，而肥料施用不平衡，重视大量元素肥料、轻视微量元素肥料的施肥结构，使土壤养分不平衡性日益突出，微量元素缺乏现象时有发生。2001—2002年期间，湖南省永州市对全市植烟土壤养分进行普查，结果表明，微量元素中锰、硼、相普遍比较缺乏，缺乏的比例为40%以上，其中有效硼的缺乏比例高95%以上，在广西的部分烟区缺硼现象也相当普遍。因此了解烟草微量元素的缺乏症状，是找到微量元素缺乏内在机理的基础，也是防治烟草微量缺乏，提高烟草品质的保障。下面综述了几种常见微量元素在烟草上的缺乏症状。

硼

　　烟草是中等需硼植物，硼对烟草与其它植物的营养功能基本一致，硼能提高烟草旺长期烟叶叶绿素含量，提高光合作用效率和叶片的蒸腾速率。硼对烟株花粉管的生长有促进作用，硼与一定浓度的蔗糖组成的培养基对烟草花粉粒的萌发和花粉管的生长有明显的促进作用；
细胞分裂素、生长素等植物激素的形成也受到硼素的影响，并进而控制烟株的生长发育。过低或过高的硼都会减少烟叶中酚类物质的积累，硼能使酚类化合物的生物合成与氧化加快，在适合的浓度(5～10um)有利于酚类物质氧化量的降低。胡国松就硼对烟碱含量的影响进行详细研究。他认为，不施硼且烟株缺硼严重时烟叶烟碱含量上升，这同人们早期的研究结果一致。

　　我国烟草基地缺硼现象普遍存在，尤其在南方地区相当严重。胡国松认为，0.4mg/kg为烟草硼的临界值，等于或低于此值时，必须适量补充硼，否则会对烟草的品质造成危害。也有人在水培试验中发现，当硼酸根浓度低于0.5mg／kg时，烟株表现缺硼。2000年贵州在全省主产烟区普查，结果发现，土壤有效硼分布于0.3～0.4mg／kg，其烟叶缺硼现象非常普遍。

　　缺硼首先在尖端生长点发生变化，顶芽幼叶变浅绿色、扭曲开裂，随后顶芽死亡，残留的叶片生长停滞，不正常的增厚变粗糙，向下卷曲成畸形，叶片变得平滑而硬脆。顶芽死后侧芽萌发成分枝，分枝上也蔓延症状。

　　硼的缺少会引起新叶中蛋白质含量下降，而使可溶性含氮化合物含量上升；
硼也影响着生物碱(烟碱)的合成，如在硼不足时烟叶的烟碱含量增加，据研究，缺硼引起根强烈分枝，细根增加，这可能是缺硼导致烟碱增加的原因之一；
而在正常硼的供应范围内，烟碱含量随烟叶中硼的含量升高而增加。在烟草的生长发育中，缺硼则使韧皮部中淀粉和糖分运输受阻，使糖分和蛋白质失去流动性，从而使烟株中淀粉和糖分含量上升。另外，硼的不足使核糖核酸酶的活性增加，导致RNA的降解增加，从而影响碳水化合物、核糖核酸的代谢。木质部和细胞壁的形成同时也受到硼素含量的影响。硼参与了烟株木质部导管的分化，在硼不足时，木质部的分化度明显减弱。

氯

　　氯是烟草生长发育不可缺少的营养元素，在烟草体内担负着一定的生理功能，如参与光合作用、调节细胞渗透、维持体内离子平衡等。它是叶绿体的组成成分，同时还是光合反应的辅酶成分，在光合作用中是光系统II的催化剂。氯能提高烟草的抗逆性和抗病性，其可能原因是氯离子限制根系对NO3-的吸收，而促进烟草吸收更多的NH4+来满足氮素营养的要求，改变了根际PH而不利于病原菌的滋生。另有报道认为，含氯化肥中的氯可抑制氮素硝化作用，减少氮素损失。由于相伴离子效应，氯对钾的吸收起促进作用。刘洪斌等报道，施氯显著促进了烟株对钾的吸收，相关分析表明，施氯量与中部烟叶含钾量呈显著正相关(R=0.954**)。另外适量施氯有利于提高烤烟叶片叶绿素含量，增强烟叶光合强度和烤烟根系活力，提高烤烟生长前期N Rase的活性，过量的氯对烤烟叶绿素含量和根系活力会产生明显的不良影响。而且适量的氯能增加烟叶的弹性和油润性，降低烟叶破碎率，提高烟叶的内、外品质。

　　同时氯也是一种比较特殊的营养元素，从烟草的营养需要看它属于微量元素范畴，但是从烟草体内氯的含量看它达到了大、中量营养元素水平，如果以含量多少分类，氯应划入大量元素的范围。中国大多数土壤不缺氯，目前大部分土壤中氯能满足烤烟生长发育的需要，烟草又很容易吸收土壤中的氯而在烟叶中累积，影响烟叶的燃烧性和香吃味，因此，防止氯对烟叶质量的不利影响是人们过去一直研究并关注的问题。但是，近年的研究发现，在南方烟区，烟叶含氯量低已经成为提高烟叶质量和工业利用价值的限制因子，因为土壤中的氯主要以Cl-形态存在，易受降雨、灌溉、渗漏等的流失，因此，在南方烟区还有一部分土壤氯含量较低。从湖南省进行的烟区土壤养分普查分析统计结果来看，有35.0%的土壤水溶性氯含量低于10mg/kg，其烟叶中的氯含量低于0.6%的适宜标准。因此对如何改善因缺氯而引起的烟叶质量也将显得相当重要。

　　烟叶含氯以0.3%-0.8%为宜，＜03%时，烟叶向下翻卷，叶色不正常，生长缓慢、叶少，易萎焉，植株矮小，烘烤后叶片弹性差、易破碎、颜色淡黄，烟叶偏薄，内含物不足，切丝率低等。近年来，许多研究表明，在土壤含氯过低的烟田，施用适量的氯能促进烟叶生长，增强细胞膨压，从而提高抗旱能力，提高烟叶产量；
同时，适量的氯能增加烟叶的弹性和油润性，降低烟叶破碎率，提高烟叶的内、外品质。

铜

　　铜是植物体内许多氧化酶的成份及某些酶的活化剂，在氧化还原过程中起着重要作用，例如细胞色素氧化酶，多酚氧化酶，抗坏血酸氧化酶，吲哚乙酸氧化酶都是含铜氧化酶，近年来又发现铜与锌共存于超氧化物歧化酶中，这种酶是所有好气性有机体所必需的，铜也是酪氨酸、抗坏血酸等的组成成份，烟草含铜量为1419～2111μg/g，早在1984年，美国东部便有增施硫酸铜有利于烟叶重量增加，品质提高的报道，1982～1984年，对马里巴—丁比拉地区烟草农场的调查表明，烤烟烟叶中铜含量低，增施铜肥具有增产增质的作用，另外对延缓叶绿素的衰老，增强植株抗性有一定作用。

　　由于铜主要存在于烟株生长活跃的部位，对幼叶和顶端生长影响较大，在缺铜的烟地，烟株呈暗绿色，缺铜烟叶(上中部的新叶)开始沿主脉和支脉两侧的叶肉中出现水泡状失录斑点，水泡呈半透明状，叶缘和叶尖基本无水泡，下部老叶亦封锁症状，先出现枯死斑，整个烟株生长缓慢，发育不良。缺铜烟株矮小，生长迟缓，顶部新叶出现失绿，随着缺铜的发展，上部烟叶失去膨压，幼叶失绿，呈永久性萎蔫状，烟叶沿主脉和支脉两侧的水泡连成一片，最后干枯成烧焦状.烟叶破碎脱落，严重影响烟叶的产量和质量，开花期缺铜，花茎下垂，而且形成的种子大大减少。

铁

　　铁是叶绿素形成必需的因子。

　　因此烟草缺Fe时，新叶发黄，脉间失绿，有的叶片出现花斑，甚至发展到整个叶片淡黄。烟草缺铁会降低地上地下部分生长量，降低根重，减少主根长、侧根长及侧根数；
使茎叶重、叶片数也有所降低；
而且缺Fe时，叶绿素a、b及叶绿素总含量，光合速率、根系活力、硝酸还原酶活性均会降低。

锰

　　锰参与光合作用的光反应，维持叶绿体的结构；
能激活多种酶类。它能促进硝酸还原酶活性，高峰值出现在旺长期，对叶绿素和光合速率的提高有明显的促进作用，而且对降低烟叶中的氯离子含量有显著作用；
另外，锰能使烟叶内烟碱、还原糖、总糖、全氮、蛋白质含量明显增加，它对各项品质指标均为有利影响，主要表现为酸碱谐调，燃烧性好，刺激性适中。所以施锰元素有利于提高烟叶的产量和品质，尤其锰元素在土壤中含量低于植物营养的临界值时，合理增施锰元素，以提高其产量和上中等烟比例，是一项经济有效的农业技术措施。Mn是以离子的形态进入烟株体内，并参与叶绿素的形成和光合作用的。它在石灰性土壤中以唾价氧化物形态存在，让烟草根系难以吸收利用，致使烟株会出现缺Mn症状。

　　缺Mn时，烟株纤细、茎杆细长、叶窄，新生嫩叶出现缺缘症状，叶脉仍保持绿色、叶片呈花纹状。严重缺锰，叶面出现枯斑，叶软下垂，容易折断。叶片脉间失绿，并出现细小的棕色斑点，老叶黄化，心叶从叶柄基部开始出现坏死斑点。缺锰时其地上地下部分生长量，主根长、侧根数、茎叶重、株高、叶片数都会有所降低，其叶绿素a、b及叶绿素总含量、光合速率、根系活力、硝酸还原酶活性也均会减半。

钼

　　钼参与氮代谢，是硝酸还原酶的组分。

　　缺钼时，中下部叶片呈现黄绿色，叶片边缘向上卷曲，叶片生长畸形，斑点散布在整个叶片。地上地下部生长量均小干CK，根重较低，仅为CK的1／3，主根和侧根数均低于CK；
茎叶重也低，为CK的1／2；
株高矮于CK，叶片数也少于CK，仅有12叶2心，而CK为15叶2心，缺钼时，叶绿素a、b及叶绿素总含量低于CK；
光合速率较低，仅为CK的1／3；
根系活力也弱，为CK的1／2；
硝酸还原酶的活性也低干CK，为CK的2／3。

锌

　　微量元素锌为氧化反应中的催化剂，维生素的活化剂它对生长素的形成及光合作用也有一定作用。锌是以离子的形态进入烟株体内，参与叶绿素和吲哚乙酸的形成的，它是碳酸肝酶的成分。它能提高硝酸还原酶活性、叶绿素和光合速率等，并对烟叶内烟碱、还原糖、总糖、全氮、蛋白质含量也能有所增加，而且能使烟叶内物质充足，酸碱谐调，燃烧性较好。所以锌有利于提高烟叶的产量和品质，尤其当锌元素在土壤中含量低于植物营养的临界值时，合理增施锌元素，以提高其产量和上中等烟比例，是一项经济有效的农业技术措施。

　　烟草缺锌时先是下部叶片的叶尖叶缘褪色，接着出现枯死和破碎组织，生长停滞、节间缩短，叶片变厚而小，扭曲皱折，植株矮小、顶叶呈簇生状。缺锌某些症状与缺钾相似，但缺钾症病斑局限于叶尖和叶缘，一般不腐烂、向其他组织转移也很慢。另缺锌不出现黄色晕圈，而野火病有黄色晕圈。

　　小结：

　　微量元素Cu、Zn、Fe、Mi、B、Mo等参与烟株的呼吸、氧化及叶绿素的合成等重要生理作用，一旦缺乏烟叶产量下降，品质降低。如烟草缺B时，叶片增厚、皱缩、扭曲、翻转；
缺Zn时，叶片出现缺绿坏死斑。缺Mn时叶片失绿、变黄。另外由于烟草需要微量元素量较少，施用不当时容易造成微量元素中毒。据报道，在缺乏微量元素的土壤上合理施用微肥，可明显促进烟株的生长发育，烟叶成熟落黄早，成熟度高，品质优良，香气质与香气量提高，产量增加。不同微量元素在植物体内的生理作用各不相同，如有的元素(Mg、N)本身就是叶绿素的组分，Fe是叶绿素合成所必需的因子，有些元素(Zn、Cu)是形成叶绿素过程中的构成某些酶的活比剂，有的元素是硝酸还原酶的组分，有的是原生质、核酸的组分，有的元素虽不直接参与，但也间接地影响物质供给、能量代谢及光合产物的形成和运输等等。同此，缺少这些元素都直接或间接地影响叶绿素含量及活性，从而降低了光合速率，降低了根系活力，影响根系吸收能力，减弱了硝酸还原酶的活性，进而影响烟草的正常生长发育，降低了产量和品质。因此，在不同的烟区，应根据当地的实际情况，针对部分微量元素缺乏症状，合理的科学的补充一定量的微量元素营养来提高烟叶的产量与品质。

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