2008年在河南科技大学科教园区进行盆栽试验,研究了不同硒肥施用量及不同施用方式对烤烟生长状况、生理特性及生长过程中烟叶中硒含量的影响,提出了适宜烤烟生长的最佳硒浓度。同年在湖北省恩施州的宣恩县和咸丰县为试验地点,选取有代表性的90个土壤样本及不同品种(云烟87,云烟85和K326)和不同等级(X2F,C3F和B2F)的72个烤烟样本,分析土壤中的硒含量与烟叶中硒含量的分布特点以及二者之间的相互关系,主要研究结论如下:1、研究了硒营养对烤烟生长发育的影响。(1)土壤中适宜的硒浓度可以促进烤烟的生长。当土壤硒浓度在0~12 mg/kg时,硒对不同时期烤烟的株高、茎围、最大叶面积、有效叶数、地上部和地下部干物质的积累量均有不同程度的促进作用(P<0.05);当土壤硒浓度≥16 mg/kg时,不同时期烤烟的株高、茎围、最大叶面积、有效叶数、地上部和地下部干物积累量相比于对照均有下降。当土壤硒浓度为8 mg/kg时,每个时期的株高、茎围、地上部和地下部干物质的积累量均达到最大值。说明土壤中硒含量达到8 mg/kg时最有利于烤烟的生长发育。(2)叶面喷施适量的硒肥能够促进烤烟的生长。在烤烟10片叶和15片叶两个时期分别对其喷施不同浓度的硒溶液表明:在烤烟15片叶喷施5μg/ml硒肥更有利于促进烤烟的株高、茎围、最大叶面积、有效叶数、地上部和地下部干物质的积累量。2、研究了硒对烤烟叶绿素含量和生理酶活性的影响。(1)微量元素硒在适宜的浓度范围内(0~12 mg/kg)能够促进烤烟生长过程中叶绿素和类胡萝卜素含量的增加;当土壤硒浓度≥16 mg/kg时,各时期的叶绿素a、叶绿素b、叶绿素a+b和类胡萝卜素含量开始下降,当土壤硒浓度达到24 mg/kg时,烟叶叶片出现“黄化”现象。叶面喷施硒肥试验结果表明:在烤烟10片叶喷施2μg/ml的硒肥或是在15片叶喷施5μg/ml的硒肥最有利于增加烤烟叶片中叶绿素和类胡萝卜素的含量。叶面喷施硒肥较土壤施硒更为安全。(2)土壤施硒试验结果表明:烤烟的POD和SOD活性在不同时期均随着土壤硒浓度的升高出现了先上升后下降的趋势,说明适当的硒含量能增强烤烟的抗逆性;当硒浓度≤8 mg/kg时,各个处理烤烟的MDA含量随着硒浓度的升高而降低,当土壤硒浓度>8 mg/kg时,MDA含量又随之升高,说明过低或过高的硒浓度都不适宜烤烟生长,而适宜的硒浓度在一定程度上能缓解烤烟细胞膜脂的过氧化。硒肥可以提高烤烟的转化酶活性,土壤中硒浓度在2~12 mg/kg范围内,能够提高烤烟叶片转化酶活性,促使碳代谢的增强,碳水化合物生产量大,较高的碳代谢为烟叶的生长和其他有机化合物的形成提供了较多的碳架,利于烟草同化产物的转化和利用,无硒和高硒都使烟草叶片对光合产物的利用强度减弱;各施硒处理烤烟的NR活性在不同时期间表现为60 d>45 d>30 d>75 d;随着土壤硒浓度的提高,各时期烤烟叶片的硝酸还原酶活性都呈现先增高后降低的趋势,均在土壤硒浓度为8 mg/kg时达到最大值;当土壤硒浓度≥16 mg/kg时,各处理烤烟叶片的NR活性低于对照。(3)叶面喷施硒肥对POD活性的影响并不能在短时间内得到体现,随着生育期的延长效果越来越明显,但是SOD活性能够立即得到体现,而随着生育期的延长,硒对SOD活性的影响越来越弱。喷施硒肥之后MDA含量能够立即降低,并且能保持很长的作用时间。喷施浓度在2~10μg/ml范围内,硒肥也可以提高烤烟的转化酶活性,并且以5μg/ml浓度最佳;各处理NR活性都表现为移栽后30 d>45 d>60 d>75 d。3、研究了硒对烤烟生长发育过程中K+、总N及硒含量的影响。随着烤烟生育期的延长,各处理烤烟的全氮和钾含量逐渐降低。随着土壤硒含量的增加,每个时期烤烟的全氮含量呈现先降低后增加的趋势,而钾含量呈现先增加后降低的趋势。低浓度硒(0~12 mg/kg)可以降低烤烟生长过程中的全氮含量,促进烤烟生长过程中钾含量的提高。当土壤硒浓度为8 mg/kg时,每个时期的全氮含量达到最小值,而钾含量达到最大值。喷施硒肥后,每个时期烤烟的总氮含量随着喷施浓度的增加呈现逐渐降低的趋势,而烤烟钾含量随着喷施浓度的增加呈现逐渐增加的趋势。随着生育期的延长,各处理烤烟中硒的积累速率在移栽后第75天达到最大值;随着土壤中硒含量的增加,烤烟中硒的积累速率呈现先升高后降低的趋势,当土壤中硒含量在5~12 mg/kg范围内,硒的积累速率最快。随着喷施浓度的增大,烤烟叶片中的硒含量也逐渐增加,并且各处理与对照之间的差异均在0.05水平上达到了显著。在烤烟10片叶喷施硒肥后,随着生育期的延长,烤烟中的硒逐步向上部叶和中部叶转移,从而不利于下部叶片中硒含量的积累;在15片叶喷施硒肥,可以适当增加烤烟所有叶片中的硒含量。因此,在烤烟15片叶喷施10μg/ml的硒溶液最有利于烤烟叶片中硒含量的积累。4、分析了土壤全硒含量与烤烟硒含量的特点。恩施烤烟硒含量平均值为(8.37±5.83)mg/kg,变幅为0.30~29.30 mg/kg,烤烟硒含量在不同部位间主要表现为X2F>C3F>B2F,在不同海拔间主要表现为中海拔(800~1200 m)>高海拔(≥1200 m)>低海拔(<800 m);恩施土壤全硒含量较高,平均值为(2.56±1.64)mg/kg,变幅为0.28~7.03 mg/kg,大多数土壤属于富硒和高硒土壤,其中34.44%属过量硒土壤,土壤全硒含量随着土层厚度的加深而降低,在不同海拔间与烤烟硒含量表现出相同的趋势;土壤全硒含量与烤烟硒含量存在极显著的正相关(相关系数为0.949),90个烤烟样品的硒含量( y|^ )与对应土壤样品全硒含量( x )建立的回归方程为y|^ = -0.1082x~3 +1.2494x~2-1.9628x+8.1647,经F测验回归方程达到了极显著水平。