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栽培模式作为影响烤烟生理与物质代谢的重要因素之一,在烤烟生产过程中有重要作用。重庆烟叶主产区所在地武陵山区、三峡库区,生态环境复杂,这对剖析山地烟叶生理代谢和营养品质提出了特殊的要求。本文试图系统探讨不同种植密度和留叶数处理下重庆山地烤烟生理与物质代谢特征,为促进重庆产区烟叶生产的可持续发展提供决策依据。主要结果如下:1.重庆烤烟的群体生理特性研究群体生理特性分析表明,三种种植密度和三种留叶数下的烟株,单株叶面积、叶面积指数和叶面积持续时间都随移栽天数呈增加的变化趋势。同时发现,16500株/hm2的烟株的叶面积指数、叶面积持续时间、比叶面积都高于其他两种种植密度。留叶数为18片/株的单株叶面积、叶面积指数、叶面积持续时间和比叶面积都高于其他两种留叶数,烟株生长速率、群体生长率和叶面积相对生长率的分析可知19500株/hm2>16500株/hm2>13500株/hm2。从双因素交互作用看,种植密度×留叶数互作显著影响烟株叶面积、叶面积持续时间、相对生长率、烟株净同化速率。2.重庆烟叶的光合特性研究随着种植密度的增加,净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、胞间C02浓度(Ci)、瞬时光能利用率(SUE)和水分利用效率(WUE)呈逐渐增大的趋势,在19500株/hm2处理水平下达到最高值;叶绿素相对含量呈先增大后减小的趋势,在16500株/hm2处理下达到最大值;蒸腾速率(Tr)和瞬时羧化效率(CUE)呈先减小后增大的趋势,在13500株/hm2处理下值最大;气孔限制值(Ls)则呈逐渐减小的趋势,在13500株/hm2处理下达到最大值;上部烟叶的光照强度呈逐渐减小的趋势,而中下部烟叶则呈现先增大后减小的趋势。随着留叶数的增加,净光合速率(Pn)、瞬时光能利用率(SUE)、瞬时羧化效率(CUE)、水分利用效率(WUE)呈逐渐增大的趋势,在22片留叶数处理下达最大值;叶绿素相对含量和蒸腾速率(Tr)呈逐渐减小的趋势,在14片留叶数处理下值最大;胞间C02浓度(Ci)呈现先减小后增大的趋势,在22片留叶数处理下值最大;气孔限制值(Ls)呈现先增大后减小的趋势,在18片留叶数处理下值最大。中上部烟叶的光照强度呈逐渐减小的趋势,而下部烟叶则呈先增大后减小的趋势。种植密度和留叶数双因素交互作用看,在A1B1处理下,净光合速率、气孔导度、蒸腾速率、光能利用率、羧化效率等均处于最大值,水分利用效率、气孔限制值在A2B1处理下达到最大值,而胞间CO2浓度在A3B3处理下达到最大值。净光合速率、光能利用率、羧化效率、水分利用效率、气孔限制值等在A2B2处理下达到最小值,而气孔导度、胞间CO2浓度、蒸腾速率在A2B1处理下达到最小值。A1B1处理下,虽然其净光合速率最高,但其蒸腾速率也高,因此其水分利用效率较低。3.重庆烟叶的物质代谢研究种植密度和留叶数对重庆烤烟烤烟的综合效应表明:还原糖、钾、氮随种植密度的增加而增加,其中含量变现为上部叶>中部叶>下部叶,烟碱含量随种植密度增加先下降再升高,而氯含量和糖碱比则随种植密度的增加先上升在下降,氮碱比、钾氯比随种植密度的增加而增加。还原糖随留叶数(B)增加而增加,烟碱、钾则随其增加而减少,氯含量随留叶数增加呈现先下降再升高的现象,氮含量和钾氯比则呈现先上升再下降,而糖碱比、氮碱比则随留叶数的增加而增长。且从两因素交互分析可知:密度除了对氮碱比没有显著性影响,对其它指标至少有显著性影响,留叶数没有显著影响氯含量,但显著影响了还原糖含量、烟碱含量、氮含量、钾含量、糖碱比、氮碱比、钾氯比。密度×留叶数交互作用只对氯含量、钾含量、钾氯比有显著性影响。三种种植密度下烟叶的淀粉酶活性以16500株/hm2最高,蔗糖合成酶活性大小依次为A3>A2>A1,蔗糖磷酸合成酶活性则随着密度增加而下降;三种留叶数下烟叶淀粉酶活性和蔗糖合成酶活性以16500株/hm2最高,三种留叶数下烟叶的蔗糖磷酸合成酶活性大小依次为B1>B3>B2。从交互作用分析,种植密度和留叶数对碳代谢关键酶三个指标均无显著性影响,而种植密度×留叶数对碳氮三种关键酶有显著性影响。三种种植密度下的硝酸还原酶活性和谷氨酰胺合成酶活性均以19500株/hm2最高大小,其次是16500株/hm2和13500株/hm2;三种留叶数下烟叶硝酸还原酶活性大小依次为B1>B3>B2,三种留叶数下烟叶的谷氨酰胺合成酶活性大小依次为B2>B1>B3。从交互作用分析,种植密度×留叶数对氮代谢两个关键酶活性均达到显著影响水平。4.重庆烟叶的抗性酶活性的研究三种种植密度下烟叶的苯丙氨酸解氨酶活性大小依次为13500株/hm2>16500株/hm2>19500株/hm2,三种种植密度下烟叶的多酚氧化酶活性大小依次为13500株/hm2>16500株/hm2>19500株/hm2;三种种植密度下烟叶的超氧化物歧化酶活性大小依次为16500株/hm2>13500株/hm2>19500株/hm2;三种种植密度下烟叶的过氧化物酶活性大小依次为16500株/hm2>19500株/hm2>13500株/hm2;三种种植密度下烟叶的过氧化氢酶活性大小依次为16500株/hm2>19500株/hm2>13500株/hm2,三种留叶数下烟叶的苯丙氨酸解氨酶活性大小依次为13500株/hm2>16500株/hm2>19500株/hm2,13500株/hm2与16500株/hm2处理两者相差1.5倍。三种留叶数下烟叶的多酚氧化酶活性大小依次为13500株/hm2>16500株/hm2>19500株/hm2;三种留叶数下烟叶的超氧化物歧化酶活性跟随着留叶数的增长而降低;三种留叶数下烟叶的过氧化物酶活性大小依次为16500株/hm2>19500株/hm2>13500株/hm2;三种留叶数下烟叶的过氧化氢酶活性大小依次为16500株/hm2>13500株/hm2>19500株/hm2。从交互作用分析可以看出,种植密度×留叶数显著影响多酚氧化酶、超氧化物歧化酶、过氧化物酶、过氧化氢酶的活性。