烤煙井窖式小苗移栽技術(shù)研究進展

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(湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)院，長沙 410128)

移栽方式是煙草生產(chǎn)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，關(guān)系著煙葉產(chǎn)量的高低和質(zhì)量的好壞[1]?？緹熡缂耙圃约夹g(shù)發(fā)展至今，采用大棚漂浮育苗技術(shù)培育高莖壯苗，實現(xiàn)高壟深栽已被廣泛認(rèn)可；烤煙地膜覆蓋栽培也已形成了較為完整的技術(shù)體系，其保溫、保水、節(jié)肥效應(yīng)對生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)烤煙發(fā)揮了積極作用，已被廣大煙農(nóng)所接受，推廣面積逐年增加[2]。隨著社會經(jīng)濟和煙區(qū)生產(chǎn)的發(fā)展，許多煙區(qū)在實際生產(chǎn)中遇到了技術(shù)瓶頸，如最佳移栽期煙苗矮小不壯、形成高腳苗、栽后還苗期長等，制約了煙葉生產(chǎn)水平的進一步提高。以往的移栽技術(shù)已經(jīng)不能滿足新形勢下的需求，為此，新型移栽技術(shù)的研發(fā)及推廣就顯得尤為必要。近年來，烤煙移栽上出現(xiàn)了一項新技術(shù)——井窖式小苗移栽。據(jù)報道該技術(shù)的生產(chǎn)應(yīng)用效果較好，但目前有關(guān)該技術(shù)的研究還較少，因此，對該技術(shù)的優(yōu)勢和存在的一些問題進行探討，將有利于該技術(shù)的完善，將對其推廣應(yīng)用起到推動作用。

1 煙苗移栽初期對環(huán)境條件的要求

1.1 溫度

造成烤煙早花的主要原因是苗期和大田前期的低溫脅迫[3,4]。低溫、冷害對烤煙的危害,突出表現(xiàn)為造成烤煙營養(yǎng)生育期縮短,呈現(xiàn)早花、少葉現(xiàn)象[5]。一般認(rèn)為，烤煙還苗期與伸根期生長溫度在18～28℃之間，旺長期生長溫度在20～28℃之間，成熟期生長溫度在20～25℃之間，有利于優(yōu)質(zhì)煙葉的形成[6]。春季低溫寡照一直是制約各大煙區(qū)生產(chǎn)水平提升的主要自然因素之一。溫度過低，煙株不僅生長受影響，而且會發(fā)生冷害現(xiàn)象。Oquist等[7]研究發(fā)現(xiàn)，低溫對作物的傷害在有光條件下比黑暗條件下更嚴(yán)重。在低溫等逆境條件下，植株光合能力非常低，即使后期恢復(fù)到合適的生長條件，光合能力仍然很低，造成產(chǎn)量和質(zhì)量的下降[8，9]。

1.2 光照

研究表明，植物葉片數(shù)目的多少與光照強度有明顯的相關(guān)性，光強減弱對作物的株高、葉面積和植株的干物重等有較大的影響[10]。煙草是喜光作物，在大田生長各個時期都需要不同的光照量來保證煙株正常生長和品質(zhì)形成。有研究表明，光照強度對煙草生長發(fā)育和品質(zhì)有很大的影響[11]。鄭明等[12]認(rèn)為，煙苗生長環(huán)境的光照強度影響煙苗的植物學(xué)性狀、光合作用、代謝物質(zhì)積累，煙苗在弱光環(huán)境下葉片生長緩慢。

1.3 土壤水分

田間的土壤水分條件直接影響煙株體內(nèi)干物質(zhì)的積累。干旱對煙株的生長發(fā)育有顯著影響，土壤缺少水分時，煙株生長緩慢，甚至停止生長，長期干旱嚴(yán)重影響烤煙的產(chǎn)量[13]。于建軍等[14]認(rèn)為，伸根期輕度干旱可以促進根系的發(fā)育，成熟期輕度干旱對提高煙葉的品質(zhì)有利，但在嚴(yán)重干旱脅迫下烤煙根、莖、葉中干物質(zhì)的積累均明顯減少，煙葉產(chǎn)量降低，品質(zhì)下降。 韓錦峰等[15]研究表明，在烤煙大田生長過程中，土壤濕度過大或過小對根系發(fā)育都不利；輕度土壤干旱，尤其是前、后兩期輕度土壤干旱而中期土壤濕潤，有利于根系的發(fā)育。

1.4 肥料

氮肥能促進煙株生長，擴大葉面積，提高光合強度，增加干物質(zhì)積累，是決定煙草產(chǎn)量和品質(zhì)的重要因素。邱標(biāo)仁等研究表明，煙株打頂后的株高、莖圍、葉片的長寬、有效葉數(shù)等農(nóng)藝性狀均表現(xiàn)出隨施肥量的增加而增大的趨勢[16]。汪耀富等[17]認(rèn)為，隨著氮素用量的增加，煙株干物質(zhì)積累量明顯提高，但烤煙干物質(zhì)積累對氮用量的反應(yīng)遵循報酬遞減規(guī)律。氮肥對煙苗移栽初期的影響不大?？緹煂Φ氐奈赵跓熋缫圃?周內(nèi)速率很低，移栽3～8周吸氮量急劇增加，這一時期吸收了大約80%的氮[18]。

2 烤煙移栽技術(shù)的發(fā)展

移栽技術(shù)作為一種栽培技術(shù)，在某些方面具有直播難以比擬的優(yōu)越性?？緹熞圃约夹g(shù)一直是全國各大煙區(qū)煙農(nóng)和科研人員不斷研究創(chuàng)新的領(lǐng)域，移栽技術(shù)也在不斷的與時俱進，由以前單一的普通移栽到現(xiàn)在的秸稈覆蓋栽培、地膜覆蓋移栽、前膜后草(秸稈)覆蓋栽培等，不同的移栽方式適用于不同的生態(tài)煙區(qū)，給廣大煙農(nóng)和煙草行業(yè)帶來了巨大的利益?？緹煷_定適宜的移栽期，采用科學(xué)的移栽方法，能夠減輕前期低溫凍害和后期高溫逼熟等對煙葉生產(chǎn)的影響，提高煙葉質(zhì)量。目前，我國烤煙生產(chǎn)上主要采取的是常規(guī)栽培、地膜栽培、稻草覆蓋栽培、秸稈覆蓋栽培、前膜后草(秸稈)覆蓋栽培和膜下小苗移栽(表1)。

表1 現(xiàn)行烤煙主要移栽方式及特點

3 井窖式小苗移栽的優(yōu)勢

烤煙井窖式移栽技術(shù)是在 2009 年松桃縣煙葉生產(chǎn)技術(shù)人員發(fā)現(xiàn)“牛腳窩現(xiàn)象”的基礎(chǔ)上，經(jīng)銅仁市煙草公司組織研究出的一項實用新技術(shù)[32]。井窖式移栽技術(shù)是在地膜覆蓋栽培的基礎(chǔ)上，融合小苗移栽、深栽技術(shù)，移栽時在蓋膜的壟體上打一個直徑9 cm，深18 cm左右的圓錐體井窖，將莖高5 cm、葉片數(shù)5片左右的煙苗垂直丟進井窖，保證煙株頂部距井窖口3 cm左右，再用適量的陪嫁土將煙苗根系覆蓋的一種技術(shù)。該技術(shù)現(xiàn)已在貴州六盤水、銅仁，重慶武隆，湖北恩施等一些海拔600 m以上煙區(qū)推廣應(yīng)用。2011年松桃縣遭受了歷史以來的最大干旱的情況下，采用地膜井窖式小苗移栽技術(shù)，煙株抗干旱能力明顯增強。收購實績表明，全縣入庫煙葉2 120 t，完成計劃任務(wù)的111.58%，入庫煙葉上等煙比例37.3%，比全區(qū)平均水平高1.41百分點，上中等煙比例達95.39%，比全區(qū)平均水平高0.42百分點；二次驗收的等級合格率為80%，煙葉質(zhì)量受到廠家好評?？緹熅咽揭圃砸蚱浼夹g(shù)的實用性和突出優(yōu)勢，已得到煙農(nóng)的普遍認(rèn)可。其優(yōu)勢主要表現(xiàn)在以下幾個方面。

3.1 增溫效應(yīng)

優(yōu)質(zhì)烤煙生產(chǎn)的關(guān)鍵之一是確定合適的移栽期。移栽期對煙株生長、產(chǎn)量和質(zhì)量有很大影響[33]，所以選擇最佳移栽期對烤煙獲得最佳產(chǎn)質(zhì)量十分重要。黃一蘭等[34]認(rèn)為，常規(guī)栽培煙苗移栽過早，煙株長時間處于低溫、光照不足的條件下，會影響煙株正常的營養(yǎng)生長，煙株提早分化花芽進入生殖生長，煙株葉數(shù)減少降低產(chǎn)量和品質(zhì)；移栽過遲，煙苗前中期處于高溫環(huán)境下，生長加快，干物質(zhì)積累少，葉片薄，煙葉不能正常成熟，降低品質(zhì)。張春芳[35]研究表明，蓋膜栽培比不蓋膜栽培在 4 月份地溫提高2～3℃，但遇到低溫陰雨天氣還是不能避免煙苗受低溫冷害的影響。郭漢華等[36]研究表明，大穴深栽技術(shù)防御低溫、冷害效果顯著，膜下苗穴溫度較氣溫高5.6℃，較大棚溫度高1.7℃。同時移栽期較常規(guī)栽培提早10～20 d，大田有效生長期延長8～15 d。低溫階段移栽，將延長烤煙營養(yǎng)生長期，有利于煙葉干物質(zhì)積累[3]。膜下大穴深栽技術(shù)可將強低溫冷害降低為輕度低溫冷害[37]。井窖式移栽是在膜下大穴深栽技術(shù)基礎(chǔ)上加以改進的，同樣能達到很好的保溫效果，既避免了低溫造成的損失，又能夠提高煙葉干物質(zhì)積累量。

3.2 保濕作用

有研究表明，煙地蓋膜后，一方面可以減少土壤水分蒸發(fā)量，減慢散失速度；膜內(nèi)凝結(jié)形成水珠回落入土表，減少了土壤水分的損失，起到保蓄土壤水分的作用；另一方面，雨量過大時地膜還可阻擋雨水大量進入壟體，保持煙株根際土壤含水量的相對穩(wěn)定，提供煙株合適的生長環(huán)境[38]。羅會斌等[39]研究表明，地膜井窖周圍及以外的土壤相對持水量一定范圍內(nèi)隨深度的增加而增加；井窖口周圍的表土層相對持水量最低，這可能與井窖口的蒸發(fā)量大有關(guān)；距地面下8 cm、15 cm的井窖周圍土壤相對持水量比表土層分別高4.44和2.01百分點。

3.3 壯根作用

煙草根系作為固著器官、吸收器官、重要的合成器官及地上和地下物質(zhì)與信息交換的兩大系統(tǒng)之一，它的生長情況不僅影響到煙葉的產(chǎn)量，更重要的是影響煙葉的品質(zhì)[14，15]。煙草根系主要由主根、側(cè)根和不定根組成，整個根系中，直徑小于 1.5 mm 的不定根是根系吸收營養(yǎng)物質(zhì)的主體[15]。高莖深栽煙株根系分布于整個壟體，而短莖淺栽煙株根系多分布于表層，并橫向生長，根系對水肥吸收能力、抗倒伏能力、抗旱能力等遠不如高莖深栽[40]。深栽結(jié)合培土及追肥能夠在旺長期促進主側(cè)根的生長，不定根及細(xì)根量增加顯著，根系活力強[41]。當(dāng)煙株進入中、后期生長時，不定根的吸收活性隨著培土高度的增加(10 cm)可達到全根系的50%左右，成為活性吸收根的主體，培土層分層施肥可提高根系生長、吸收活性和肥料有效利用率[42]。

3.4 抗病作用

煙株的抗病性與品種、煙苗素質(zhì)和大田期環(huán)境密切相關(guān)?？共⌒院玫钠贩N可以通過種質(zhì)資源優(yōu)選優(yōu)育獲得。井窖式小苗移栽育苗期縮短，減少了剪葉次數(shù)，不需要為培育高莖壯苗投入如加熱、補光等設(shè)施，節(jié)約了育苗成本，育苗期可少剪葉2～3次，減少了感病幾率。井窖內(nèi)相對保溫、保濕，蒸騰作用減小，苗體水分得到保護，與育苗棚內(nèi)的環(huán)境相當(dāng)，加之土體內(nèi)養(yǎng)分隨水分的滲流作用，為煙苗提供了充足的養(yǎng)分和氧氣，從而使煙苗還苗期縮短或基本沒有還苗期，提高了煙苗的生長速度，確保了煙苗的成活率[39]。大田前期煙苗在“井窖”內(nèi)生長，減少了4月下旬至5月初蚜蟲遷飛高峰期花葉病等病害的傳播機會。

3.5 增產(chǎn)作用

煙株的農(nóng)藝性狀反映了煙株的長勢。煙株長勢好，煙葉易烘烤，烤后中上等煙比例提高，可以提高煙葉的經(jīng)濟價值和工業(yè)可用性。影響農(nóng)藝性狀的一個重要因素就是大田前期煙株的生長環(huán)境。李彰等[43]認(rèn)為，較其他覆蓋方式相比，在團棵期地膜覆蓋能促進煙株同一部位葉片長度的增加、株高、莖粗的生長和根系傷流強度的增強。羅會斌等[39]研究表明，地膜井窖式小苗移栽比常規(guī)小苗移栽還苗期短3 d，栽后10 d單株地上部的鮮、干重分別高1.9711 g和0.2064 g，莖基直徑增加0.073 cm，莖高增高0.82 cm；與推遲10 d的大苗常規(guī)移栽后10 d相比，莖高增高2.1 cm，莖基直徑增加0.284 cm，地上部鮮、干重分別增加23.08 g 和1.71 g。與常規(guī)移栽比較，井窖式小苗移栽的還苗期、前期煙株生長勢、各農(nóng)藝性狀、產(chǎn)質(zhì)量均優(yōu)于膜下、膜上移栽。

3.6 提質(zhì)作用

烤煙移栽技術(shù)關(guān)系到大田煙草的生長發(fā)育，進而影響煙草的產(chǎn)量和品質(zhì)。移栽期宜適當(dāng)提前，以充分滿足煙葉正常生長發(fā)育條件，增加正常發(fā)育落黃成熟。前人研究表明，地膜覆蓋栽培有利于煙葉化學(xué)成分的協(xié)調(diào)與煙葉品質(zhì)改善[45]。井窖式移栽提供了煙苗還苗期及生根期合適的溫濕度，促進煙苗早生快發(fā)[46]，且比常規(guī)移栽提早了10～15 d，延長了煙株旺長期到成熟期的時間，保證煙葉能夠達到工藝成熟。前人研究表明，上部煙葉推遲采收能明顯促進更多比例的類胡蘿卜素在田間的降解轉(zhuǎn)化，中部接近工藝成熟和上部接近過熟處理烤后煙葉的綜合品質(zhì)較好，其類胡蘿卜素降解轉(zhuǎn)化比例分別為64%和68%，處于各成熟度處理中等偏上位置[47]。羅會斌等[39]研究表明，地膜井窖式小苗移栽與膜上、膜下移栽的煙葉化學(xué)成分均表現(xiàn)為協(xié)調(diào)，地膜井窖式小苗移栽的中下部葉煙堿含量略高，但處在最適范圍，上部葉煙堿含量略低，鉀含量略高，氯含量降低。

4 小結(jié)與展望

井窖式小苗移栽技術(shù)可操作性強，提供煙苗移栽時期合適的溫濕度條件，有效解決烤煙最佳移栽時間與壯苗不同步的問題。“井窖式”移栽實現(xiàn)了深栽培土，根系比較發(fā)達，提高了肥料利用率，能提高煙株抗病性，減少感病幾率。使用該技術(shù)移栽煙苗的成活率高、還苗期短，能促進煙株早生快發(fā)，中期煙株穩(wěn)長、健長，長勢較好，葉片開張度好，中后期煙葉分層落黃不早衰?？竞鬅熑~化學(xué)成分協(xié)調(diào)，中、下部煙葉煙堿含量提高，處在最適范圍，上部葉煙堿含量降低，鉀含量提高，提高了煙葉的工業(yè)可用性。

目前，井窖式小苗移栽技術(shù)在生產(chǎn)上還存在一些問題需要研究解決，如：根系發(fā)達了，最佳施肥量有待進一步研究；不同煙區(qū)“井窖式”小苗移栽相配套的優(yōu)化育苗技術(shù)，如對最佳移栽期、移栽煙苗素質(zhì)、移栽小苗是否剪葉及剪一次葉的時間等要求不盡相同，有待進一步研究；為促進井窖式小苗移栽后早生快發(fā)，適合不同煙區(qū)定根肥藥水的營養(yǎng)元素及配比有待進一步研究與完善；低海拔煙區(qū)與高海拔煙區(qū)氣候、土壤等因素都存在差別，井窖式移栽技術(shù)在低海拔煙區(qū)適用推廣還未見相關(guān)報導(dǎo)，是否適用值得商榷；另外，在土壤墑情較差的情況下，松散土壤不利于打井。

為使該技術(shù)能早日在各大煙區(qū)推廣，提高我國烤煙整體質(zhì)量，各地?zé)煵莶块T應(yīng)主動與相關(guān)高校、科研院所、氣象部門交流與合作，積極開展配套壯苗培育試驗，“井窖式”移栽技術(shù)配套施肥試驗，探索最優(yōu)移栽技術(shù)體系；“井窖式”移栽技術(shù)要與覆膜栽培相結(jié)合，首先要讓壟體有充足的水分，即墑情較好的情況下再蓋膜，其次是要超前起壟，讓壟體充分接受一兩次雨淋，使泥土間緊實后再蓋膜，這樣在移栽打孔時井窖容易成型；亟需在低海拔煙區(qū)試驗該技術(shù)的適用性并盡快研究出與當(dāng)?shù)責(zé)焻^(qū)相適應(yīng)的機械化移栽配套技術(shù)。

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