漂浮育苗階段不同莖高剪葉對煙苗生長發(fā)育及生理特性的影響

摘要：為了探討幼苗不同莖高在漂浮育苗階段剪葉對生長發(fā)育和生理特性的影響，以煙草品種K326為試驗材料，進(jìn)行了漂浮育苗階段煙苗不同莖高剪葉的比較試驗。結(jié)果表明，在莖高4、6 cm時開始剪葉，抑制了煙苗莖的過高生長，促進(jìn)了根系的生長發(fā)育，加強了光合產(chǎn)物在根、莖的積累，從而使煙苗根系發(fā)達(dá)、莖稈粗壯，地上部與地下部的協(xié)調(diào)性得到了增強；煙苗成苗時根的根總長、根表面積、根體積、根系平均直徑和二級側(cè)根數(shù)均顯著高于封盤剪葉的對照處理，煙苗的根系活力、葉片葉綠素含量和可溶性糖含量也有顯著的提高，并且煙苗的抗逆性能得到加強，幼苗質(zhì)量得到改善。所以漂浮育苗在煙苗莖高4～6 cm時開始剪葉效果最佳。

關(guān)鍵詞：煙草；漂浮育苗；莖高；剪葉；幼苗質(zhì)量

中圖分類號：S572；S504.3；S505.1 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：0439-8114（2013）10-2332-05

剪葉是煙草漂浮育苗培育壯苗的一個關(guān)鍵技術(shù)環(huán)節(jié)，是指當(dāng)煙苗生長到一定程度后，通過人為地剪掉一部分有效葉片，以調(diào)控?zé)熋缟L，促進(jìn)根系生長發(fā)育，從而達(dá)到有效控制煙苗地上部分生長量、協(xié)調(diào)根冠比例的目的[1]。目前已有不少學(xué)者對煙草漂浮育苗中不同剪葉次數(shù)、剪葉面積對煙苗生長的影響做了大量的試驗[2-5]，如劉國順等[4]研究表明，在煙苗5片真葉后每隔5～6 d進(jìn)行1次剪葉、共剪葉3～4次的效果最好，王懷珠等[5]的試驗表明，剪葉以剪去最大葉面積的1/3～1/2為宜。目前針對煙草漂浮育苗幼苗不同莖高進(jìn)行剪葉處理、探討對煙苗生長發(fā)育和生理特性影響的研究鮮見報道。為此試驗比較了煙苗不同莖高實施剪葉處理后對煙苗生長發(fā)育和生理特性的影響，旨在找出煙苗開始剪葉的合適莖高，以期為煙草漂浮育苗中壯苗培育技術(shù)措施的制訂提供理論依據(jù)和技術(shù)支撐。

1 材料與方法

1.1 材料

供試煙草品種為K326（Nicotiana tabacum L. cv. K326）。采用漂浮育苗方式培育煙苗，所用育苗基質(zhì)為常規(guī)基質(zhì)，由遵義市大興公司提供，主要成分是草炭、牛糞和珍珠巖；育苗盤為煙草漂浮育苗專用盤，每盤160個孔；肥料為煙草漂浮育苗專用肥，由貴州省煙草科學(xué)研究所配制。

1.2 試驗設(shè)計

試驗于2011年1月在貴州省煙草科學(xué)研究所溫室內(nèi)實施，共設(shè)4個處理，處理1：在煙苗封盤時進(jìn)行第一次剪葉，剪掉最大葉面積的1/3，以此作為對照；處理2：在煙苗封盤后、莖高4 cm時進(jìn)行第一次剪葉，剪掉最大葉面積的1/2；處理3：在煙苗封盤后、莖高6 cm時進(jìn)行第一次剪葉，剪掉最大葉面積的1/2；處理4：在煙苗封盤后、莖高8 cm時進(jìn)行第一次剪葉，剪掉最大葉面積的1/2。每個處理3次重復(fù)，每重復(fù)4盤。各處理在第一次剪葉以后每隔5 d剪葉一次，直至成苗移栽。苗床管理措施相同。統(tǒng)一按《貴州省烤煙集約化育苗技術(shù)規(guī)程》實施。

1.3 測定項目及方法

1.3.1 生長發(fā)育形態(tài)指標(biāo) 農(nóng)藝性狀采用文獻(xiàn)[6]的方法測定，有煙苗成苗期的莖高、莖圍、葉片數(shù)、地上部干重和地下部干重等指標(biāo)。根系形態(tài)指標(biāo)測定是每處理每重復(fù)在成苗期隨機選取10株煙苗，將根系清洗干凈，用EPSON Expreesion 1000XL數(shù)字化掃描儀對完整根系進(jìn)行掃描，之后用WinRHZO根系分析系統(tǒng)軟件對根系圖片進(jìn)行根總長、根表面積、根體積、根系平均直徑和二級側(cè)根數(shù)等生長發(fā)育指標(biāo)進(jìn)行分析。

1.3.2 生理生化指標(biāo) 各處理都在成苗期取樣測定生理生化指標(biāo)，根系活力采用TTC-甲醇浸泡法測定[7]；葉綠素含量采用乙醇提取法測定[8]；可溶性糖含量采用苯酚法測定[9]。

1.4 統(tǒng)計分析

所有試驗數(shù)據(jù)均采用Microsft Office Excel 2003及SAS 17.0統(tǒng)計軟件進(jìn)行方差分析，并采用鄧肯氏新復(fù)極差法（Duncan′s new multiple-range test）進(jìn)行多重比較。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同莖高剪葉對煙苗成苗期農(nóng)藝性狀的影響

不同莖高剪葉對煙苗成苗期農(nóng)藝性狀的影響結(jié)果見表1，由表1可知，在煙苗莖高4、6、8 cm時分別剪葉處理，則煙苗成苗期的莖高各處理都高于封盤剪葉的對照，處理2、處理3、處理4的莖高分別為12.16、13.86、20.59 cm，分別比對照（10.51 cm）增加了15.7%、31.9%、95.9%，并且都與對照差異顯著（P<0.05）。煙苗成苗期的莖圍也是各處理高于對照，處理2、處理3、處理4分別為1.66、1.74、1.73 cm，分別比對照（1.60 cm）增加了3.8%、8.8%、8.1%，其中處理3、處理4與對照差異顯著（P<0.05）。不過煙苗的葉片數(shù)在煙苗成苗期與對照差不多，不受莖高的影響。由此可見，與封盤時剪葉相比，隨著煙苗莖高的生長而剪葉后延，則各處理在成苗期的莖高逐漸上升，莖圍也增加，但葉片基本沒有變化；其中以在煙苗莖高8 cm時剪葉的成苗期莖高最高，以在煙苗莖高6 cm時剪葉的成苗期莖圍最粗。但從幼苗質(zhì)量來看，莖高6 cm時剪葉的煙苗在成苗期的莖高與莖圍的協(xié)調(diào)統(tǒng)一性較好。

2.2 不同莖高剪葉對煙苗成苗期干物質(zhì)積累的影響

不同莖高剪葉對煙苗成苗期幼苗干物質(zhì)積累的影響結(jié)果見表2，由表2可知，在煙苗莖高4、6、8 cm時分別剪葉處理，則煙苗成苗期的幼苗地上部干重和地下部干重均顯著高于對照，處理2、處理3、處理4的地上部干重分別為0.446、0.491、0.538 g/株，分別比對照（0.420 g/株）增加了6.2%、16.9%、28.1%，都與對照差異顯著（P<0.05）；地下部干重分別為0.060、0.067、0.057 g/株，分別比對照（0.044 g/株）增加了36.4%、52.3%、29.5%，并且都與對照差異顯著（P<0.05）。在煙苗成苗期的幼苗根冠比方面，處理2、處理3、處理4分別為0.134、0.136、0.105，處理2、處理3分別比對照（0.105）增加了27.6%、29.5%，兩處理與對照差異顯著（P<0.05）；而處理4與對照相比沒有變化。由此可知，與在封盤時剪葉的對照相比，隨著煙苗莖高的生長而剪葉后延，則各處理在成苗期的地上部干重呈上升趨勢，地下部干重、根冠比呈先升后降的變化趨勢，以在煙苗莖高8 cm時剪葉的地上部干重最重，以在煙苗莖高6 cm時剪葉的地下部干重最重、根冠比最大。

2.3 不同莖高剪葉對煙苗成苗期根系形態(tài)指標(biāo)的影響

不同莖高剪葉對煙苗成苗期幼苗根系形態(tài)指標(biāo)的影響結(jié)果見表3，由表3可知，在煙苗莖高4、6、8 cm時分別剪葉會對煙苗根系生長和發(fā)育產(chǎn)生一定的影響。在根總長方面，處理2、處理3、處理4分別為162.79、196.18、122.14 cm，處理2、處理3分別比對照（127.04 cm）增加了28.1%、54.4%，與對照差異顯著（P<0.05）。在根表面積方面，處理2、處理3、處理4分別為48.16、51.22、35.59 cm2，處理2、處理3分別比對照（37.54 cm2）增加了28.3%、36.4%，與對照差異顯著（P<0.05）。在根體積方面，處理2、處理3、處理4分別為1.071、1.066、0.712 cm3，處理2、處理3分別比對照（0.884 cm3）增加了21.2%、20.6%，與對照差異顯著（P<0.05）。在根系平均直徑方面，處理2、處理3、處理4分別為0.942、0.941、0.858 mm，分別比對照（0.836 mm）增加了12.7%、12.6%、2.6%，處理2、處理3與對照差異顯著（P<0.05）。在二級側(cè)根數(shù)方面，處理2、處理3、處理4分別為201.50、209.50、167.67條，分別比對照（163.50條）增加了23.2%、28.1%、2.6%，處理2、處理3與對照差異顯著（P<0.05）?？傮w而言，與封盤剪葉的對照相比，隨著煙苗莖高的生長而剪葉后延到莖高6 cm時的剪葉處理促進(jìn)煙苗根系生長發(fā)育的效果最佳。

2.4 不同莖高剪葉對煙苗成苗期根系活力的影響

根系活力是指植物根部吸收水分和養(yǎng)分以及合成活性物質(zhì)的能力，其大小反映了根系吸收水分及養(yǎng)分能力的強弱，是衡量幼苗根系生長發(fā)育狀況的一個重要生理指標(biāo)，圖1是不同莖高剪葉對煙苗成苗期根系活力的影響結(jié)果。從圖1可見，與封盤剪葉的對照相比，處理2、處理3的根系活力比對照顯著提高（P<0.05），分別增加了37.1%和27.7%；處理4的根系活力比對照還降低了。說明隨著煙苗莖高的生長而剪葉后延到莖高4 cm時實施，則煙苗的根系活力最強；而再往后剪葉，根系活力一是不如莖高4 cm時剪葉處理的高，二是在莖高8 cm時剪葉反而會比對照的低。

2.5 不同莖高剪葉對煙苗成苗期葉片葉綠素含量的影響

葉綠素是一類與光合作用有關(guān)的重要植物色素，是植物合成有機物、獲得能量的基礎(chǔ)物質(zhì)，因而是植物生長的基礎(chǔ)，其構(gòu)成了植物生產(chǎn)力的最主要因素，因此葉綠素含量的高低是植物光合性能強弱的指標(biāo)之一[10]。不同莖高剪葉對煙苗成苗期葉片葉綠素含量的影響結(jié)果見圖2。從圖2可見，與封盤剪葉的對照相比，處理2、處理3、處理4的煙苗葉片葉綠素含量都有所提高，分別比對照提高了16.5%、15.9%和11.7%；其中處理2、處理3的葉綠素含量比對照顯著提高（P<0.05）。說明隨著煙苗莖高的生長而剪葉后延可以提高煙苗葉片的葉綠素含量，不過在莖高4 cm時剪葉對葉綠素含量的提高效果最好。

2.6 不同莖高剪葉對煙苗成苗期可溶性糖含量的影響

可溶性糖是植物生長的重要營養(yǎng)物質(zhì)，也是植物抵御外界不良因素脅迫的滲透調(diào)節(jié)劑，其在提高細(xì)胞滲透壓、減少水分散失，防止細(xì)胞內(nèi)各種酶蛋白在滲透脅迫下脫水、維持細(xì)胞膜和蛋白質(zhì)正常功能與活性等方面具有不可替代的作用，是增強植物抗逆性的最主要的內(nèi)在化學(xué)成分[11]。不同莖高剪葉對煙苗成苗期葉片可溶性糖含量的影響結(jié)果見圖3。從圖3可見，與封盤剪葉的對照相比，處理2、處理3的煙苗葉片可溶性糖含量分別比對照提高了22.6%、19.1%，與對照的差異顯著（P<0.05）；而處理4的煙苗可溶性糖含量也略高于對照，但差異不顯著。說明隨著煙苗莖高的生長而剪葉后延可以提高煙苗葉片的可溶性糖含量，以在莖高4 cm時剪葉對可溶性糖含量的提高效果最好；在莖高6、8 cm時剪葉對可溶性糖含量的提高效果也不錯，但煙苗葉片的可溶性糖含量的提高程度在不斷降低。

3 討論

合理剪葉能夠使漂浮育苗技術(shù)培育得到的煙苗生長整齊，煙苗質(zhì)量大大提高。李彰等[12]和王行等[13]在煙草漂浮育苗試驗后指出，剪葉時期應(yīng)掌握在播種后35 d左右，即煙苗5～6片真葉（煙苗豎膀期）、莖高5 cm左右時開始。劉國順等[4]研究了煙草漂浮育苗不同真葉期進(jìn)行剪葉處理對煙苗成苗期植物學(xué)性狀、生理特性和葉片中礦質(zhì)營養(yǎng)元素含量的影響，結(jié)果表明從第五片真葉出現(xiàn)時開始剪葉、每隔5～6 d剪葉1次、總共剪葉3～4次的效果最好；剪葉時間過晚，煙苗成苗時的根干重、根系活力和葉片葉綠素含量均降低，煙苗葉片中的礦質(zhì)營養(yǎng)元素K、Mg、Ca、Fe的含量也相應(yīng)降低。本試驗條件下得到的結(jié)果與李彰等[12]、王行等[13]、劉國順等[4]提出的烤煙漂浮育苗中幼苗最佳剪葉時期基本相似。

剪葉是煙草漂浮育苗中不可缺少的技術(shù)環(huán)節(jié)，通過剪葉可以調(diào)節(jié)煙苗的生長，使煙苗生長均勻一致[14]。試驗在煙苗莖高4、6 cm時開始剪葉的處理在煙苗成苗期時，地下部干重、根冠比、根總長、根表面積、根體積、根系平均直徑、二級側(cè)根數(shù)、根系活力、葉片的葉綠素含量和可溶性糖含量等幼苗質(zhì)量相關(guān)指標(biāo)均是最高或次高的。葉綠素是植物進(jìn)行光合作用的物質(zhì)基礎(chǔ)，葉綠素含量與葉片光合作用密切相關(guān)，與凈光合速率呈正相關(guān)關(guān)系[15]。葉片是植物完成光合作用的主要器官，而光合器官具有一定的補償作用；剪除部分葉片可使剩余葉片的光合速率因受刺激而啟動補償機制，反而能提高葉片的光合速率[16-18]。參試的煙苗在莖高4、6 cm時，地上部已經(jīng)有了一定的生長量，此時剪除部分葉片，一方面光合器官會發(fā)揮其補償作用，增加剩余葉片的光合速率；另一方面加大葉片葉綠素的含量，增強光合作用強度，從而使光合產(chǎn)物增多。有研究表明，對煙草漂浮育苗的幼苗地上部分適當(dāng)剪葉，有利于促進(jìn)光合產(chǎn)物在根、莖的積累，使煙苗根系發(fā)達(dá)、莖稈粗壯[19，20]。試驗結(jié)果顯示，在煙苗莖高4、6 cm時開始剪葉，抑制了煙苗莖的過高生長，促進(jìn)了根系的生長發(fā)育，加強了光合產(chǎn)物在根、莖的積累，從而使煙苗根系發(fā)達(dá)、莖稈粗壯，地上部與地下部的協(xié)調(diào)性得到了增強；煙苗成苗時根的總長、根表面積、根體積、根系平均直徑和二級側(cè)根數(shù)均顯著高于封盤剪葉的對照處理，煙苗的根系活力、葉片葉綠素含量和可溶性糖含量也有顯著的提高，并且煙苗的抗逆性能得到加強，幼苗質(zhì)量得到改善。這將有利于煙苗移栽后根系對養(yǎng)分和水分的吸收利用，可提高煙苗的移栽成活率，促進(jìn)煙苗早生快發(fā)。故在煙苗莖高4～6 cm時開始剪葉效果最佳，對烤煙漂浮育苗的質(zhì)量提高最顯著。

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