免费文献传递   相关文献

Effects of phosphorus fertilizer on the root system and its relationship with the aboveground part of fluecured tobacco.

磷用量对烤烟根系及其与地上部关系的影响


以‘豫烟10号’为材料,研究大田生育期内不同磷肥用量对烤烟根干质量等根系指标的影响,以及根系和地上部物质分配、矿质营养积累的差异.结果表明: 施磷能显著促进烤烟根系发育和干物质向地上部的分配,30 kg P2O5·hm-2处理烟株具有最大的根干质量、根体积、根系活力和最小的根冠比.烤烟根系和叶片对养分的最大积累速率依次出现在移栽后57~66 d和44~55 d,施磷不仅能促进烟株对养分的吸收,使养分最大积累速率提早出现,而且能显著促进烟株地上部的养分积累,但当施磷量超过30 kg P2O5·hm-2时,上述促进作用反而减弱.在生产上应合理施磷,以提高烟叶品质.
 

Using ‘Yuyan 10’ as the material, the effects of different phosphorus fertilizer application on root characteristics of tobacco, such as root dry mass and the difference of dry matter distribution and mineral nutrient accumulation between its above and underground parts were investigated. The results showed that the growth of fluecured tobacco root system and the distribution of dry matter to the aboveground part were significantly promoted by phosphorus fertilizer application. The application of 30 kg P2O5·hm-2 led to the maximums of root dry mass, root volume, root activity and the minimum of root to shoot ratio. The maximum nutrient accumulation rates of root and leaf appeared 57-66 days after transplanting and 44-55 days after transplanting, respectively. Phosphorus could not only promote the mineral nutrition absorption of tobacco and the earlier appearance of maximum nutrient accumulation, but significantly promote the nutrient accumulation of the aboveground part. But, the positive effects described above would be weakened when the amount of phosphorus fertilizer was more than 30 kg P2O5·hm-2. Therefore, it’s necessary to control the
amount of phosphorus application to improve the quality of tobacco leaves.
 


全 文 :磷用量对烤烟根系及其与地上部关系的影响∗
王艳丽1,2  刘国顺1,2  丁松爽1,2∗∗  王  京2  李渊博1,2  董晓丽3
( 1烟草行业烟草栽培重点实验室, 郑州 450002; 2河南农业大学烟草学院, 郑州 450002; 3河南省许昌市烟草公司襄城县分公
司, 河南许昌 452670)
摘  要  以‘豫烟 10号’为材料,研究大田生育期内不同磷肥用量对烤烟根干质量等根系指
标的影响,以及根系和地上部物质分配、矿质营养积累的差异.结果表明: 施磷能显著促进烤
烟根系发育和干物质向地上部的分配,30 kg P 2O5·hm
-2处理烟株具有最大的根干质量、根体
积、根系活力和最小的根冠比.烤烟根系和叶片对养分的最大积累速率依次出现在移栽后
57~66 d和 44~55 d,施磷不仅能促进烟株对养分的吸收,使养分最大积累速率提早出现,而
且能显著促进烟株地上部的养分积累,但当施磷量超过 30 kg P 2O5·hm
-2时,上述促进作用反
而减弱.在生产上应合理施磷,以提高烟叶品质.
关键词  烤烟; 磷; 根系
文章编号  1001-9332(2015)05-1440-07  中图分类号  S572  文献标识码  A
Effects of phosphorus fertilizer on the root system and its relationship with the aboveground
part of flue⁃cured tobacco. WANG Yan⁃li1,2, LIU Guo⁃shun1,2, DING Song⁃shuang1,2, WANG
Jing2, LI Yuan⁃bo1,2, DONG Xiao⁃li3 ( 1Tobacco Industry Key Laboratory of Tobacco Cultivation,
Zhengzhou 450002, China; 2College of Tobacco, Henan Agricultural University, Zhengzhou
450002, China; 3Xiangcheng County Branch of Xuchang Tobacco Company, Xuchang 452670,
Henan, China) . ⁃Chin. J. Appl. Ecol., 2015, 26(5): 1440-1446.
Abstract: Using ‘Yuyan 10’ as the material, the effects of different phosphorus fertilizer applica⁃
tion on root characteristics of tobacco, such as root dry mass and the difference of dry matter distri⁃
bution and mineral nutrient accumulation between its above and underground parts were investiga⁃
ted. The results showed that the growth of flue⁃cured tobacco root system and the distribution of dry
matter to the aboveground part were significantly promoted by phosphorus fertilizer application. The
application of 30 kg P 2O5·hm
-2 led to the maximums of root dry mass, root volume, root activity
and the minimum of root to shoot ratio. The maximum nutrient accumulation rates of root and leaf
appeared 57-66 days after transplanting and 44-55 days after transplanting, respectively. Phos⁃
phorus could not only promote the mineral nutrition absorption of tobacco and the earlier appearance
of maximum nutrient accumulation, but significantly promote the nutrient accumulation of the
aboveground part. But, the positive effects described above would be weakened when the amount of
phosphorus fertilizer was more than 30 kg P 2O5·hm
-2 . Therefore, it’ s necessary to control the
amount of phosphorus application to improve the quality of tobacco leaves.
Key words: flue⁃cured tobacco; phosphorus; root system.
∗中国烟草总公司特色优质烟叶开发重大项目( Ts⁃01⁃2011005)
资助.
∗∗通讯作者. E⁃mail: shuangsd@ 126.com
2014⁃05⁃01收稿,2015⁃02⁃24接受.
    磷是烟草生长必须的营养元素之一,其供应量
直接决定着烟株的营养状况和烟叶的产量与品质.
根系是植物重要的吸收和合成器官,发达的根系是
植物良好生长的重要前提.磷供应水平与植物根系
生长具有很好的相关性[1-2] .缺磷条件下,植物次生
根数量增加,同时刺激根毛生长[3-4] .Cosme 等[5]和
贾志红等[6]研究认为,高磷水平下烤烟根干质量、
根长、根系活力、根际土壤微生物数量等指标均大于
低磷水平.郑亚萍等[7]研究表明,在结荚中期,花生
根系总长度、体积、表面积及根尖数量均随施磷量的
增加而增加.有关植物根系与地上部分的关系已有
大量研究,认为烟草[8-9]、大豆[10]等植物的根系性
应 用 生 态 学 报  2015年 5月  第 26卷  第 5期                                                           
Chinese Journal of Applied Ecology, May 2015, 26(5): 1440-1446
状,尤其是根系形态指标与地上部形态指标之间呈
显著正相关,根系与叶片生理指标[11]、化学成分之
间也具有一定的相关关系.赵全志等[12]研究表明,
剪根后水稻叶片的光合特征值迅速下降.适度伤根
能提高玉米的净光合速率,过度伤根则对玉米的生
长产生抑制作用[13] .
本研究分析了不同磷用量对烤烟根系的影响,
并从烟株的物质分配、养分积累和根系与地上部指
标的相关性三方面揭示根系与地上部的关系,以期
为烤烟生产中合理施磷,适时根据根系和地上部的
生长发育状况采取调控措施提供一定的科学指导.
1  研究地区与研究方法
1􀆰 1  研究区概况
研究区位于许昌市襄城县紫云镇张村,试验地
长 52 m、宽 40 m,土壤类型为褐土,前茬种植红薯,
近 10 年未种植过烟草. 供试烟草品种为‘豫烟 10
号’,烟草种植密度为行距 120 cm,株距 55 cm.2013
年 5月 1 日移栽,9 月 5 日采收完毕,大田生育期
128 d.试验田土壤基础肥力见表 1.
1􀆰 2  试验设计
采用大田试验,设置 1 个对照和 3 个处理(表
2),施肥量根据优质烟叶生产要求并结合土壤基础
肥力水平确定,每处理重复 3 次,随机区组排列,小
区面积 170 m2 .本试验采用的肥料分别为烟草专用
复合肥、硝酸铵钙、重过磷酸钙、硫酸钾.结合当地施
肥习惯,70%的复合肥和全部的重过磷酸钙于整地
后移栽前条施,30%的复合肥和 50%的硫酸钾于移
栽时穴施,余下的硫酸钾于移栽后 30 d 追施.其他
田间栽培管理措施及病虫害防治均按照当地优质烟
叶生产管理要求进行.
1􀆰 3  取样方法及测定指标
于移栽后30 ~ 80 d,每隔10 d各小区选取长势
表 1  试验田土壤基础肥力
Table 1  Basic fertility of soil in the experimental field
指标
Index
最小值
Minimum
最大值
Maximum
平均值
Mean
有机质 Organic matter
(g·kg-1)
18.89 21.25 20.07
碱解氮 Alkali⁃hydrolyzed nitrogen
(mg·kg-1)
73.32 115.21 94.26
速效磷 Available phosphorus
(mg·kg-1)
10.68 14.38 12.53
速效钾 Available potassium
(mg·kg-1)
129.99 149.98 139.98
pH 6.71 6.88 6.80
表 2  施肥处理
Table 2  Fertilization treatments (kg·hm-2)
处理
Treatment
N P2O5 K2O
CK 30 0 90
T1 30 30 90
T2 30 60 90
T3 30 90 90
均匀一致的代表性烟株 2 株,分不同器官在 105 ℃
杀青 15 min,65 ℃烘至恒量,并记录根、茎、叶干质
量,粉碎过 60目筛,保存.
每个处理分别选取 5 株田间长势均匀、良好的
烟株挂牌标记,按照 《烟草农艺性状调查方法》
(YC / T 142—1998) [14]测定取样,同期测定株高、茎
围等植物学性状;采用排水法测定根体积;采用改良
TTC 法测定根系活力;将上述干样经浓硫酸、硫酸
钾、无水硫酸铜消化后,用连续流动分析仪测定氮和
钾含量;磷含量经过灰化法处理后,用 ICP(电感耦
合等离子体发射光谱仪,美国)测定.
1􀆰 4  数据处理
采用 SPSS 18.0软件对不同处理间各根系指标
进行多重比较(Duncan法),对根系和叶片的矿质营
养积累作曲线拟合,并进行 F 检验.采用 Excel 2003
软件绘制根冠比折线图,并进行根系与地上部指标
的 Pearson相关分析(α= 0.05).
2  结果与分析
2􀆰 1  不同施磷量对烤烟根系指标的影响
根干质量是植物根系生长状况的集中体现,反
映根系的发达程度.移栽 50 d 后烤烟根干质量迅速
增加,这与烤烟旺长期地上部的快速生长一致.各处
理根干质量增长速率均于移栽后 60 d 达到最大值,
此后又快速下降.在烤烟生育前期,T2处理根干质量
最大,显著大于 CK;从移栽后 50 d 开始,T1处理根
系生长迅速,各处理间根干质量表现为 T1 >T2 >T3 >
CK,即在 0 ~ 90 kg P 2O5·hm
-2范围内,随施磷量的
增加,根干质量呈现先增加后减小的趋势.多重比较
结果表明,CK的根干质量远小于各施磷处理,但各
施磷处理间差异不显著(表 3).
根体积是衡量植物生长发育的重要指标之一.
由表 3可知,随生育进程的推进,烤烟根体积稳步增
加,除移栽后 40 d时 T1处理略小于 T2外,其他各时
期 T1处理的根体积均最大,且与 CK 差异达显著水
平,但各施磷处理间差异不显著,这与T1处理根干
14415期                            王艳丽等: 磷用量对烤烟根系及其与地上部关系的影响           
表 3  不同生育期烤烟根系指标的变化
Table 3  Dynamics of root indices of flue⁃cured tobacco in different growth stages
指标
Index
处理
Treatment
移栽后天数 Days after transplanting
30 40 50 60 70 80
根干质量 CK 2.69b 3.96c 9.26b 22.96b 33.38b 39.98b
Root dry mass T1 4.30ab 6.97b 21.06a 41.36a 52.49a 61.73a
(g·plant-1) T2 4.71a 10.31a 15.37ab 36.81a 51.87a 58.56a
T3 3.74ab 8.92ab 14.07ab 36.33a 50.41a 52.79ab
根体积 CK 18.7c 29.5b 43.5b 91.0b 155.0b 216.7b
Root volume T1 33.5a 42.8ab 76.3a 131.0a 220.7a 290.0a
(cm3·plant-1) T2 29.8ab 51.2a 68.5a 114.7a 204.0ab 286.7a
T3 27.2b 36.7b 67.7a 125.0a 203.3ab 245.0ab
根系活力 CK 0.098c 0.178c 0.295b 0.153b 0.171b 0.181b
Root activity T1 0.124bc 0.347b 0.397a 0.253a 0.368a 0.305a
(mg·g-1·h-1) T2 0.143ab 0.411b 0.420a 0.193ab 0.324a 0.255ab
T3 0.168a 0.521a 0.457a 0.186ab 0.320a 0.254ab
同列不同小写字母表示处理间差异显著(P<0.05)Different small letters in the same column meant significant difference among treatments at 0.05
level.
质量在生育后期一直处于较高水平相一致.
在大田生育期内,各处理烤烟的根系活力均呈
“双峰”曲线变化,但峰值出现的时间及大小各异.除
T3外,其他处理根系活力第 1 峰值出现在移栽后 50
d,T3根系活力最大值出现时间较早,可能与充足的
磷素供应有关.有研究认为,打顶能促进烤烟根系活
力增加[15],本试验中各施磷处理于移栽后 60 d 打
顶,移栽后 70 d 各处理根系活力均有所增加,此后
呈下降趋势.CK 的根系活力在移栽后 70 d 有所增
加但增幅不大,可能是由于烟株生长缓慢,打顶时间
稍晚于各施磷处理,打顶对根系活力的促进作用随
之推迟.移栽后 50 d 以前,各处理根系活力表现为
T3>T2>T1>CK,且 T3显著高于 CK;移栽后 60 d 各处
理根系活力均有所下降,T1 处理下降幅度较小,各
处理间表现为 T1>T2>T3>CK.此后 T1根系活力一直
保持较高水平,显著高于 CK,但与 T2、T3处理间的
差异不显著.
2􀆰 2  不同施磷量下烤烟根系与地上部的关系
烤烟大田生育期内,施磷处理(T1、T2、T3)间根
冠比的动态变化及根系和叶片对氮、磷、钾的吸收积
累有相似的规律,与不施磷(CK)有较大差异.因此,
本文选取 T1处理(P 2O5用量 30 kg·hm
-2)为施磷处
理的代表,着重分析了施磷(T1)与不施磷(CK)条
件下烤烟的干物质分配及养分吸收积累.
2􀆰 2􀆰 1烤烟根冠比  根冠比反映了光合产物在植株
体内的分配规律及植物的生长特性[16] .随生育进程
的推进,不施磷(CK)与施磷(T1)条件下烤烟根冠
比呈下降趋势,更多的光合产物向地上部分配、积
累.移栽后 30~50 d,CK烟株为适应缺磷胁迫,光合
产物更多地向根系转移,地上部生长缓慢,使根冠比
显著大于 T1处理。 此时 T1处理根冠比下降迅速,光
合产物向烟株地上部分配较多,叶片迅速扩展.移栽
后 60 d T1处理的根冠比稍有增加,表明此时的根生
长大于地上部生长,这为根系吸收更多的水分和养
分奠定了基础.此后根冠比呈缓慢下降趋势,CK 根
冠比始终高于施磷处理,但差异不显著.
2􀆰 2􀆰 2烤烟根系和叶片养分积累  以 CK为例,烤烟
根系和叶片对氮、磷、钾的积累规律见图 2.不同器官
的养分积累量(y)随移栽后天数(x)的变化均符合
三次多项式方程,且 R2 >0.9,经 F 检验各拟合方程
显著(表 4)。 即用这些拟合方程来预测烤烟根系和
叶片对氮、磷、钾的积累规律是可行的.
大田生育期内,烤烟根系和叶片对氮、磷、钾的
积累既有相同之处,又存在一定的差异.烟株吸收的
营养物质向叶片分配较多,叶片养分积累量远高于
同时期根系积累量,其最大积累量为根系的3.1 ~
图 1  烤烟根冠比的动态变化
Fig.1  Dynamics of root to shoot ratio of flue⁃cured tobacco.
2441                                       应  用  生  态  学  报                                      26卷
表 4  不同生育期烤烟不同器官养分积累
Table 4  Nutrient accumulation in different organs of flue⁃cured tobacco in different growth stages
养分
Nutrient
处理
Treatment
器官
Organ
拟合方程
Fitted equation
R2 P 最大积累速率
出现时间
Time of
maximum
accumulation
rate (d)
最大积累量
出现时间
Time of
maximum
accumulated
amount (d)
最大积累量
Maximum amount
of accumulation
(mg·plant-1)
N CK 根 Root y=-0.008x3+1.5766x2-80.183x+1264.9 0.999 0.001 66 97 1020
叶 Leaf y=-0.1287x3+21.39x2-1018.9x+1554.6 0.980 0.030 55 76 5162
T1 根 Root y=-0.0064x3+1.2438x2-57.732x+890.73 0.997 0.005 65 99 1156
叶 Leaf y=-0.0322x3+4.2452x2-70.395x+424.15 0.981 0.029 44 79 5482
P CK 根 Root y=-0.0015x3+0.2584x2-12.777x+198.66 0.992 0.012 57 79 62
叶 Leaf y=-0.0089x3+1.471x2-70.557x+1087.8 0.962 0.044 55 75 316
T1 根 Root y=-0.0013x3+0.2219x2-10.162x+151.08 0.993 0.011 57 82 93
叶 Leaf y=-0.0054x3+0.8873x2-38.42x+603.13 0.998 0.003 55 80 443
K CK 根 Root y=-0.0071x3+1.2343x2-60.778x+986.46 0.988 0.018 58 80 389
叶 Leaf y=-0.023x3+3.7966x2-180.15x+3073.3 0.936 0.047 55 75 1215
T1 根 Root y=-0.0078x3+1.3231x2-61.683x+996.29 0.997 0.004 57 80 536
叶 Leaf y=-0.0131x3+2.0108x2-61.135x+1143.6 0.989 0.017 51 84 2432
y: 养分积累量 Nutrient accumulation (mg·plant-1); x: 移栽后天数 Days after transplanting.
图 2  不施磷(CK)处理烤烟根系(Ⅰ)和叶片(Ⅱ)的氮、磷、
钾积累
Fig.2  Accumulation of nitrogen, phosphorus and potassium in
root (Ⅰ) and leaf (Ⅱ) of flue⁃cured tobacco under no phos⁃
phorus fertilizer treatment.
5.1倍.烤烟根系和叶片对氮、磷、钾的吸收积累均表
现为 N>K>P,施磷提高了根系和叶片养分的最大积
累量.
烤烟叶片对养分的最大吸收速率出现在移栽后
44~55 d,根系对养分的最大吸收速率出现在移栽
后 57~66 d,叶片对养分的最大吸收速率出现时间
早于根系,这种差异在氮素营养上表现尤为明显,约
相差 15 d.施磷促使根系和叶片对氮、钾的最大积累
速率出现时间提前.
烤烟不同器官养分最大积累量出现的时间因施
肥水平和营养元素的不同存在一定的差异.对氮素
营养,叶片最大积累量出现的时间比根系早 20 d 左
右,这有利于烟株氮代谢适时地向碳代谢转化,促使
烟叶成熟落黄.由表 4可知,施磷使烤烟根系和叶片
氮素最大积累量出现时间推迟,可能是由于磷对氮
素的吸收具有一定的促进作用.烟株各器官对磷素
的最大积累与氮素具有类似的规律.对于钾素营养,
CK叶片最大积累量出现时间早于根系,施磷(T1)
使叶片最大积累量出现时间推迟且晚于根系.施磷
后叶片的最大吸磷量由 316 mg·plant-1增至 443
mg·plant-1, 最 大 吸 钾 量 增 加 更 多, 由 1215
mg·plant-1增至 2432 mg·plant-1,增加了 1 倍,这
对提高烟叶钾含量极为有利.
2􀆰 2􀆰 3烤烟根系与地上部指标的相关性  由表 5 可
知,烤烟根系活力与根干质量、根体积、叶干质量、叶
面积、株高、茎围等指标呈正相关,但相关关系不显
著.整个烤烟生育期内其他各指标两两之间均呈显
著正相关,根体积与株高的相关系数高达0.900,因
34415期                            王艳丽等: 磷用量对烤烟根系及其与地上部关系的影响           
表 5  烤烟根系指标与地上部形态指标的相关系数
Table 5  Correlation coefficients between the indicators of root and aboveground of flue⁃cured tobacco
根体积
Root volume
根系活力
Root activity
叶干质量
Leaf dry mass
叶面积
Leaf area
株高
Plant height
茎围
Stem girth
根干质量 Root dry mass 0.839∗∗ 0.012 0.898∗∗ 0.803∗∗ 0.835∗∗ 0.724∗∗
根体积 Root volume 0.010 0.738∗∗ 0.716∗∗ 0.900∗∗ 0.656∗∗
根系活力 Root activity 0.022 0.149 0.149 0.322
叶干质量 Leaf dry mass 0.779∗∗ 0.751∗∗ 0.696∗∗
叶面积 Leaf area 0.791∗∗ 0.833∗∗
株高 Plant height 0.832∗∗
∗∗P<0.01. 下同 The same below.
表 6  烤烟根系与叶片中氮、磷、钾含量的相关系数
Table 6  Correlation coefficients between the contents of nitrogen, phosphorus and potassium in root and leaf of flue⁃cured
tobacco
根系磷
Phosphorus in root
根系钾
Potassium in root
叶片氮
Nitrogen in leaf
叶片磷
Phosphorus in leaf
叶片钾
Potassium in leaf
根系氮 Nitrogen in root 0.767∗∗ 0.737∗∗ 0.474∗∗ 0.513∗∗ 0.564∗∗
根系磷 Phosphorus in root 0.944∗∗ 0.649∗∗ 0.787∗∗ 0.838∗∗
根系钾 Potassium in root 0.663∗∗ 0.727∗∗ 0.869∗∗
叶片氮 Nitrogen in leaf 0.698∗∗ 0.640∗∗
叶片磷 Phosphorus in leaf 0.798∗∗
此,可通过株高来预测烟株根体积的大小.除茎围
外,根干质量与地上部其他指标的相关系数均
>0􀆰 800,表明地上器官的生长可部分代表地下根系
的长势.
由表 6可知,烤烟根系氮、磷、钾含量与叶片氮、
磷、钾含量呈显著正相关,根系磷含量与根系和叶片
钾含量的相关系数高达 0.800 以上,根系与叶片钾
含量的相关系数也较大,与氮素相比,烤烟根系吸收
磷素和钾素的能力对叶片矿物营养的影响更大.
3  讨    论
在低磷环境下,植物为探寻营养,侧重于根轴的
伸展,根系变粗;高磷环境提高了单位根质量的表面
积,促进细根的发育,提高根系吸收活力[17] .本研究
表明,在移栽后 50 d 以前,T3处理具有很高的根系
活力,但其根干质量和根体积均< T1,可能由于较高
的磷水平促进 T3细根的发育,但细根对根干质量和
根体积的贡献较小,最终导致高磷环境对烤烟根干
质量、根体积影响不大.也有研究认为,磷肥抑制烤
烟不定根的发育,促进主根和侧根的生长[18] .这与
本研究结果不一致,可能是盆栽与大田试验的差异
所致,也可能与磷肥施用量不同有关.在本试验条件
下,T1处理烟株根干质量等根系指标均处在较高水
平,显著高于 CK,但与 T2、T3差异不显著,说明磷素
是烤烟生长必需的元素;在 30~90 kg P 2O5·hm
-2施
用量范围内,随施磷量的增加,磷肥对烤烟根系生长
的影响不大,甚至有一定的抑制作用.烟叶生产中为
节约成本,应采取“就低”施肥策略.
光、温、水、肥等环境因子的改变影响干物质在
烟草根、冠间的分配,最终影响其产量和产值.烟株
通过根系固着于土壤上,根系作为一种不定形营养
器官[19],首先感受土壤环境的变化[20-21]并做出响
应.土壤缺磷时,作物总生物量减少,根系所占比例
增加,更多的光合产物分配到根系以提高养分吸收
动力,根冠比增大[22-23] .这与本研究中 CK 烟株的根
冠比在整个生育期内高于 T1处理相一致.施磷使烟
株干物质积累充足,根冠比减小,根系和地上部生长
发育良好,为各自功能的发挥提供了有力保障.
烟草对水分和养分的吸收积累是动态变化的过
程,各器官表现出协同作用.本研究表明,在整个生
育期内烟株矿质营养积累量均表现为叶片>根系,
叶片对氮、磷、钾的最大积累速率出现时间和氮、磷
最大积累量出现时间均早于根系,叶片在养分积累
方面比根系更有优势.施磷促进了烟株对养分的积
累,使养分最大积累速率提早出现,这可能是磷促进
烟叶提前成熟[24]的原因之一.由烤烟根系和叶片对
氮、磷、钾的积累均符合三次曲线推测:随生育进程
的推进,各器官氮、磷、钾的积累量达到峰值后呈一
定的下降趋势,可能转移到其他器官再利用,也可能
被衰老的叶片和根系带走.冷锁虎等[25]认为,油菜
生长后期叶片中 80%以上的氮素和 90%以上的钾
素输向其他器官,磷素下降幅度较小.有关烤烟生育
4441                                       应  用  生  态  学  报                                      26卷
后期根系和叶片矿质营养转移及再利用的差异性还
有待进一步研究.
烤烟根系指标和地上部指标显著相关(表 5、表
6),生产中可以通过地上部的长势及内含物的充实
程度来预测根系的生长状况,及时采取适当的调控
措施.本研究中,烤烟根系磷含量与烟叶钾含量呈显
著正相关,30 kg P 2O5·hm
-2处理的烟株根系磷含
量最高,因此,适量施磷对提高烟叶钾含量具有积极
意义.如何采取措施提高烟株磷的吸收、利用效率,
提高根系磷含量,进而提高烟叶钾含量值得关注.地
上部与地下部协调生长发育[26-27]是生产优质、适产
烟叶的基础,烤烟根系与地上部关系的研究还可从
物质代谢、信号传导、遗传因子等方面分析二者的同
质性和差异性,以进一步丰富和完善特色优质烟叶
生产理论.
参考文献
[1]  Ma Z, Walk TC, Marcus A, et al. Morphological syner⁃
gism in root hair length, density, initiation and geometry
for phosphorus acquisition in Arabidopsis thaliana: A
modeling approach. Plant and Soil, 2001, 236: 221-
235
[2]  Miao G⁃Y (苗果园), Gao Z⁃Q (高志强), Zhang Y⁃T
(张云亭), et al. Effect of water and fertilizer to root
system and its correlation with tops in wheat. Acta Agro⁃
nomica Sinica (作物学报), 2002, 28(4): 445-450
(in Chinese)
[3]  Ramaekers L, Remans R, Rao IM, et al. Strategies for
improving phosphorus acquisition efficiency of crop
plants. Field Crops Research, 2010, 117: 169-176
[4]  Ma X⁃Q (马祥庆), Liang X (梁  霞). Research ad⁃
vances in mechanism of high phosphorus use efficiency
of plants. Chinese Journal of Applied Ecology (应用生态
学报), 2004, 15(4): 712-716 (in Chinese)
[5]  Cosme M, Wurst S. Interactions between arbuscular my⁃
corrhizal fungi, rhizobacteria, soil phosphorus and plant
cytokinin deficiency change the root morphology, yield
and quality of tobacco. Soil Biology and Biochemistry,
2013, 57: 436-443
[6]  Jia Z⁃H (贾志红), Yi J⁃H (易建华), Fu J⁃G (符建
国), et al. Effects of phosphorus fertilizer treatment on
growth and physiology of flue⁃cured tobacco and configu⁃
ration of root system. Soils (土壤), 2011, 43 ( 3):
388-391 (in Chinese)
[7]  Zheng Y⁃P (郑亚萍), Xin C⁃Y (信彩云), Wang C⁃B
(王才斌), et al. Effects of phosphorus fertilizer on root
morphology, physiological characteristics and yield in
peanut ( Arachis hypogaea). Chinese Journal of Plant
Ecology (植物生态学报), 2013, 37(8): 777- 785
(in Chinese)
[8]   Ma X⁃M (马新明), Liu G⁃S (刘国顺), Wang X⁃C
(王小纯), et al. Study on the correlation between root
and aboveground growth of flue⁃cured tobacco. Acta
Tabacaria Sinica (中国烟草学报), 2002, 8(3): 26-
29 (in Chinese)
[9]  Chai J⁃R (柴家荣). Dynamic accumulation of dry mat⁃
ters and its correlations between above⁃ground and
below⁃ground of burley tobacco. Chinese Tobacco Science
(中国烟草科学), 2008, 29(2): 33-36 (in Chinese)
[10]  Yang X⁃H (杨秀红), Wu Z⁃P (吴宗璞), Zhang G⁃D
(张国栋). Correlations between characteristics of roots
and those of aerial parts of soybean varieties. Acta Agro⁃
nomica Sinica (作物学报), 2002, 28(1): 72-75 ( in
Chinese)
[11]   Wei D⁃Z (魏道智), Ning S⁃J (宁书菊), Lin W⁃X
(林文雄). Relationship between wheat root activity and
leaf senescence. Chinese Journal of Applied Ecology (应
用生态学报), 2004, 15(9): 1565 - 1569 ( in Chi⁃
nese)
[12]  Zhao Q⁃Z (赵全志), Qiao J⁃F (乔江方), Liu H (刘
辉), et al. Relationship between root and leaf photosyn⁃
thetic characteristic in rice. Scientia Agricultura Sinica
(中国农业科学), 2007, 40(5): 1064-1068 (in Chi⁃
nese)
[13]  Chai S⁃W (柴世伟), Liu W⁃Z (刘文兆), Li Y⁃Y (李
秧秧). Effect of root cutting on leaf photosynthesis rate
and water use efficiency of maize. Chinese Journal of
Applied Ecology (应用生态学报), 2002, 13 ( 12):
1716-1718 (in Chinese)
[14]  State Tobacco Monopoly Bureau (国家烟草专卖局).
Survey Methodology of Tobacco Agronomic Traits. Bei⁃
jing: China Standards Press, 1998 (in Chinese)
[15]   Zhang D (张   丹), Liu G⁃S (刘国顺), Zhang J⁃X
(章建新), et al. Effects of topping stage on root activity
and nicotine accumulation in flue⁃cured tobacco. Chinese
Tobacco Science (中国烟草科学), 2006, 27(1): 38-
41 (in Chinese)
[16]  Qi W (齐   伟), Zhang J⁃W (张吉旺), Wang K⁃J
(王空军), et al. Effects of drought stress on the grain
yield and root physiological traits of maize varieties with
different drought tolerance. Chinese Journal of Applied
Ecology (应用生态学报), 2010, 21(1): 48-52 ( in
Chinese)
[17]  Sun H⁃G (孙海国), Zhang F⁃S (张福锁). Morphology
of wheat roots under low⁃phosphorus stress. Chinese
Journal of Applied Ecology (应用生态学报), 2002, 13
(3): 295-299 (in Chinese)
[18]  Chao F⁃C (晁逢春), Zhang F⁃S (张福锁), Yang Y⁃H
(杨宇虹), et al. Discussion on influence factors of
tobacco root system development. Chinese Tobacco Sci⁃
ence (中国烟草科学), 2003, 24(2): 5-8 ( in Chi⁃
nese)
[19]  Huang Z⁃C (黄泽春), Tu N⁃M (屠乃美), Zhu Z⁃D
(朱宗第), et al. Study on root growth and distribution
of flue⁃cured tobacco during field period. Acta Tabacaria
Sinica (中国烟草学报), 2012, 18(1): 35- 39 ( in
Chinese)
[20]  Jia Z⁃H (贾志红), Yi J⁃H (易建华), Sun Z⁃J (孙在
军). Effects of different mulches on rhizosphere temper⁃
54415期                            王艳丽等: 磷用量对烤烟根系及其与地上部关系的影响           
ature, growth and physiological properties of flue⁃cured
tobacco. Chinese Journal of Applied Ecology (应用生态
学报), 2006, 17(11): 2075-2078 (in Chinese)
[21]  Han J⁃F (韩锦峰), Wang Y⁃F (汪耀富), Zhang X⁃T
(张新堂). Effects of soil moisture on the root develop⁃
ment and root activity of flue⁃cured tobacco. Chinese
Tobacco Science (中国烟草科学), 1992, 13(3): 14-
17 (in Chinese)
[22]  Liu G⁃S (刘国顺), Xiao Q⁃L (肖庆礼), Wang Y⁃L
(王艳丽). Effect of different phosphorus supply capaci⁃
ty on root volume and root shoot ratio and root bleaching
saps compositions in flue⁃cured tobacco. Acta Tabacaria
Sinica (中国烟草学报), 2009, 15(2): 28- 32 ( in
Chinese)
[23]  Niu YF, Chai RS, Jin GL, et al. Responses of root
architecture development to low phosphorus availability:
A review. Annals of Botany, 2013, 112: 391-408
[24]  Liu G⁃S (刘国顺). Tobacco Cultivation. Beijing: China
Agriculture Press, 2003 (in Chinese)
[25]  Leng S⁃H (冷锁虎), Shan Y⁃H (单玉华), Li D⁃Q
(李德权). Rapeseed leaf senescence and NPK content.
Chinese Journal of Oil Crop Science (中国油料作物学
报), 2001, 23(1): 38-40 (in Chinese)
[26]  Xu M (许  明), Jia D⁃T (贾德涛), Ma D⁃R (马殿
荣), et al. Correlation of root physiology and leaf photo⁃
synthesis characteristics in northern Chinese japonica
super rice. Acta Agronomica Sinica (作物学报), 2010,
36(6): 1030-1036 (in Chinese)
[27]  Zhang J⁃E (章家恩), Liu W⁃G (刘文高), Chen J⁃Q
(陈景青), et al. Effects of different cutting intensities
on above and underground growth of Stylosanthes
guianensis. Chinese Journal of Applied Ecology (应用生
态学报), 2005, 16(9): 1740-1744 (in Chinese)
作者简介  王艳丽,女,1989年生,硕士研究生. 主要从事烟
草栽培生理生化研究. E⁃mail: yanliw000@ 163.com
责任编辑  张凤丽
6441                                       应  用  生  态  学  报                                      26卷