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氮是影响烟叶品质的主要因素之一,不仅对烟叶产量起决定作用,也对烟叶中含氮化合物包括生物碱、氨基酸和蛋白质、含氮杂环化合物、胺和亚硝胺、含氮色素、硝酸盐等产生影响,进而影响烟叶香吃味。不同含氮化合物对烟气影响不相同,一般认为,氨基酸(除络氨酸外)对烟气有积极意义,蛋白质过多烟气中会产生羽毛燃烧后的焦臭味,硝酸盐以及胺类的衍生物对人体有害,烟碱在烟气中必不可少但含量要严格控制。因此,调控烟叶中含氮化合物的类型及数量,是提高烟叶质量的途径之一。为了实现烤烟最佳的氮量调控,通过构建施氮量与氮代谢产物、氮代谢产物之间的关联性,探讨不同含氮化合物对外源氮浓度的响应,取得如下结论:1、烟叶氮含量在伸根期最高,随生育期推进,含量下降。伸根期至旺长中期,烟叶氮含量随施氮量的增加呈先增加后降低的变化趋势,施氮量为8.18 g/株或10.91 g/株的处理含氮量较高,两个处理间无显著差异;>10.91 g/株施氮量后烟叶氮含量下降,与不施氮肥处理相当。现蕾期烟叶氮含量则随施氮量的增加而增加。2、施氮量对烟叶NO3-和NRa的影响一致,即较低施氮水平下,随施氮量增加,NRa增加,烟叶NO3-含量也增加;施氮量过多,NRa降低,烟叶NO3-含量也降低。但是,不同生育期NO3-对施氮量的响应浓度并不一致,伸根期呈先增加后降低再增加的变化趋势,8.18g/株处理为第一个峰值;团棵期呈先增加再降低趋势,10.91 g/株时最高,为15.16 mg/g;旺长中期和现蕾期均随施氮量的增加而增加,且未出现过量施氮量。3、烟叶NH4+含量受NR、GS与GOGAT的共同制约。伸根期,施氮量增加使硝化过程消耗过多能量,致使烟叶GSa和GOGATa均较低,且随施氮量的增加而下降,铵同化能力减弱,烟叶NH4+含量降低。在旺长期间(含团棵期、旺长中期、现蕾期),烟叶NH4+含量随施氮量的增加而增加,≤5.45 g/株时,GSa和GOGATa的提高是NH4+增加的主要驱动力;>5.45 g/株时,GSa下降,GOGATa先增加后降低,氨转化能力降低,NH4+浓度增加,GS成为限速酶。4、烟叶蛋白质含量在伸根期至旺长中期均随施氮量的增加先增加后降低,且施氮量为5.45 g/株或8.18 g/株时,其蛋白质含量相对较高,两个处理间无显著差异。现蕾期烟叶蛋白质含量则随施氮量的增加而增加。5.45 g/株处理烟叶蛋白质含量比较符合优质烤烟标准。5、伸根期至旺长中期,不施氮量处理游离氨基酸总量明显高于施氮处理,随施氮量增加含量略有降低,但处理间差异较小;现蕾期,游离氨基酸总量随施氮量增加而增加,且施氮处理高于不施氮处理。在不同生育期,烟叶中游离氨基酸随施氮量的变化呈现4类变化:(1)随施氮量增加而增加的有:谷氨酸、丙氨酸;(2)随施氮量的增加先增加后降低:精氨酸、赖氨酸、半胱氨酸,且均在10.91 g/株处理下达到最大值;(3)增施氮肥后含量下降的有:甘氨酸、亮氨酸、异亮氨酸;(4)无明显影响或影响无规律:芳香族氨基酸(络氨酸和苯丙氨酸)、苏氨酸、甲硫氨酸、缬氨酸、丝氨酸、组氨酸。6、烟叶烟碱含量在烤烟不同生育时期对施氮量的响应不同,伸根期时无明显的变化规律,在烤烟的旺长中期和现蕾期,施氮量对烟叶腐胺-N甲基转移酶活性和烟碱含量的影响一致,均随施氮量的增加而增加,增施氮肥可显著提高烟叶烟碱含量,团棵期时,烟叶烟碱含量随施氮量的增加先增加后降低,8.18 g/株时取得最大值0.98%,显著高于其它处理。7、施氮量对烤烟不同生育时期烟叶氮的分配影响差异较大,伸根期烟叶中含氮化合物中蛋白质-N>氨基酸-N>烟碱-N>NH4+-N>NO3--N,施氮量对含氮化合物的分配比例无明显影响;旺长期时,增施氮肥促使NH4+含量增加,NH4+-N和烟碱-N也随之增加,而烟叶蛋白质-N比例则随施氮量的增加先降低后升高;现蕾期烟叶中NO3--N和NH4+-N比例均随施氮量的增加先增加后降低的变化趋势,且分别在8.18 g/株和10.91 g/株处理下达到峰值,该期蛋白质-N比例明显下降,而烟碱-N占比则有所上升。8、施氮量对烤烟的农艺性状和经济性状影响较大,在烤烟伸根期和团棵期,6 kg/667 m2处理条件下,烤烟各农艺性状指标最高;现蕾期,10 kg/667 m2处理农艺指标、产量均最高,6 kg/667 m2处理中上等烟比例最大,6-10 kg/667 m2处理产值无显著差异。