保留主根和移栽深度對烤煙生長及產(chǎn)質(zhì)量的影響

吳叢鋒, 王海軍, 楊俊興, 陳 頤，姚雪梅, 楊虹琦*

(1.湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)生物科學(xué)技術(shù)學(xué)院，煙草科技與健康重點實驗室，湖南長沙 410128；2．湖南省煙草公司邵陽市公司，湖南邵陽 422000)

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保留主根和移栽深度對烤煙生長及產(chǎn)質(zhì)量的影響

吳叢鋒1, 王海軍2, 楊俊興1, 陳 頤1，姚雪梅2, 楊虹琦1*

(1.湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)生物科學(xué)技術(shù)學(xué)院，煙草科技與健康重點實驗室，湖南長沙 410128；2．湖南省煙草公司邵陽市公司，湖南邵陽 422000)

摘要[目的]探討保留烤煙主根和改變移栽深度對煙葉生長、理化特性及經(jīng)濟性狀的影響。[方法]以云煙87為供試材料，采用裂區(qū)設(shè)計進行大田試驗，以移栽時保留主根作為主處理Ⅰ1，以移栽時去除主根作為主處理Ⅰ2，以移栽深度10 cm為副處理Ⅱ1，以移栽深度15 cm為副處理Ⅱ2。觀察記錄各處理大田生育期、農(nóng)藝性狀、烤后煙葉理化指標、產(chǎn)量等，分析保留主根和移栽深度對烤煙生長及產(chǎn)質(zhì)量的影響。[結(jié)果]保留主根和改變移栽深度處理烤煙的農(nóng)藝性狀、理化指標和經(jīng)濟性狀均存在顯著性差異；在同一主處理下，移栽深度為10 cm的處理好于15 cm處理；在同一副處理下，保留主根處理好于去除主根處理。[結(jié)論]保留主根對煙葉生長、理化特性及經(jīng)濟性狀的影響較大，改變移栽深度的影響次之，二者互作效應(yīng)較小。

關(guān)鍵詞烤煙；主根系；移栽深度；互作效應(yīng)

作物根系的生長狀況對其地上部分的生長發(fā)育及品質(zhì)起著決定性作用[1-2]?？緹煾凳俏諣I養(yǎng)養(yǎng)分、合成煙堿的主要器官，具有固定地上部分的作用。烤煙根系形態(tài)及生理活力高低不僅在某種程度上影響了煙株對水分和養(yǎng)分的吸收量，還決定著烤煙的產(chǎn)量及品質(zhì)[3-5]。當前，烤煙常規(guī)移栽方法是在移栽前對根系切除，俗話稱“刮根”。根系在苗期受到傷害，很容易發(fā)生病害。煙草花葉病毒可通過煙苗傷口在苗床期和大田期進行傳播[6]。

目前烤煙育苗都是漂浮育苗，大量的水生根在烤煙移栽過程中難免受到損傷，導(dǎo)致烤煙在大田生長中受到阻礙，并且容易發(fā)生土傳病害，發(fā)達的主根系不僅有利于烤煙大田的生長，還有利于調(diào)節(jié)烤煙化學(xué)成分的協(xié)調(diào)。 湖南邵陽煙區(qū)移栽期持續(xù)低溫寡照天氣不利于烤煙還苗期的生長發(fā)育，要確保烤煙還苗期快速生長，適合的移栽深度是關(guān)鍵。張曉海等[7]研究認為，移栽深度12 cm結(jié)合團棵后揭膜的煙株形態(tài)發(fā)育和產(chǎn)質(zhì)量表現(xiàn)最好,其煙葉內(nèi)在品質(zhì)也較協(xié)調(diào)。陳煌等[8]認為，適當?shù)木咽揭圃陨疃饶軌虼龠M烤煙大田期的生長發(fā)育，縮短大田生育期，改善煙株的農(nóng)藝性狀和經(jīng)濟性狀，提高煙葉的產(chǎn)質(zhì)量，其中以移栽深度20 cm表現(xiàn)最好。侯加民等[9]研究表明，烤煙根系發(fā)育對烤煙的生長、主要經(jīng)濟性狀、理化特性等有著重要的影響，根系越發(fā)達，抗病性越強，化學(xué)協(xié)調(diào)性也越好。范茂攀等[10]研究認為，在同一生育期，根系密度隨著土壤深度的增加而減少?？梢?，保留主根與移栽深度對烤煙生長及產(chǎn)質(zhì)量的影響意義重大。筆者于2014、2015年以云煙87為材料，在湖南省隆回縣雨山基地單元進行大田試驗，對比了保留烤煙主根和改變移栽深度對烤煙大田生育期、農(nóng)藝性狀、產(chǎn)量、產(chǎn)值以及煙葉理化特性的影響，以期揭示保留主根和改變移栽深度與烤煙產(chǎn)量的關(guān)系，及其對煙葉品質(zhì)的影響，為實現(xiàn)烤煙生產(chǎn)“轉(zhuǎn)方式、調(diào)結(jié)構(gòu)”的戰(zhàn)略目標提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1試驗時間﹑地點及品種試驗于2014、2015年在湖南邵陽隆回縣雨山鋪試驗田進行。試驗地土壤類型為水稻土，肥力水平為有機質(zhì) 32.70 g/kg、全氮1.72 g/kg、堿解氮159.40 mg/kg、有效磷22.10 mg/kg、速效鉀79.80 mg/kg。供試品種為云煙87。樣品檢測在湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)生命科學(xué)樓煙草科技與健康重點實驗室進行。

1.2試驗設(shè)計直接將煙草種子播于假植杯中進行育苗栽培，待煙苗生長至6葉1心時，于3月15日移栽。試驗采用裂區(qū)設(shè)計[11]。以移栽時保留主根作為主處理Ⅰ1，以移栽時去除主根作為主處理Ⅰ2；以移栽深度10 cm為副處理Ⅱ1，以移栽深度15 cm為副處理Ⅱ2。試驗設(shè)3次重復(fù)，共12個小區(qū)。小區(qū)面積約80 m2，每小區(qū)約50株，株距50 cm，行距1 m。所有處理均安排在1塊試驗田內(nèi)。大田施肥及其他栽培管理措施均按當?shù)乜緹熒a(chǎn)技術(shù)規(guī)程進行。

1.3測定指標及方法按煙草行業(yè)標準(YC/T 142-2010)記錄各處理還苗期、伸根期、團棵期、旺長期、現(xiàn)蕾期、打頂期、落黃期；按煙草行業(yè)標準(YC/T 142-2010)測量各處理煙株落黃期農(nóng)藝性狀(株高、莖圍、有效葉數(shù)、節(jié)距、最大葉長、最大葉寬)。對烤后煙葉中部葉理化指標及經(jīng)濟性狀測定。依據(jù)煙草行業(yè)標準YC/T159-2002測定還原糖，依據(jù)YC/T161-2002測定總氮，依據(jù)YC/T160-2002測定煙堿， 依據(jù)YC/T159-2002測定水溶性糖，依據(jù)YC/T162-2002測定氯，依據(jù)YC/T173-2003測定鉀；烤后煙葉按照國家分級標準，統(tǒng)計小區(qū)產(chǎn)量、產(chǎn)值和上、中等煙比例。

1.4數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析數(shù)據(jù)處理采用Excel軟件，數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析應(yīng)用DPS統(tǒng)計分析軟件。

2結(jié)果與分析

2.1各處理對烤煙大田生育期的影響由表1可知，保留主根煙株的大田生育期均比去除主根處理有所延長。從各處理伸根期(移栽—團棵)看，保留主根處理較去除主根處理伸根期平均縮短了3.0 d，而在同一主處理條件下，移栽深度15 cm比10 cm均延遲2~4 d。從各處理旺長期(團棵—現(xiàn)蕾)觀察記載可知，保留主根處理較去除主根處理延長3.0 d，移栽深度15 cm比10 cm縮短2 d。這說明保留主根處理對伸根期和旺長期煙株生長發(fā)育的影響較大，對打頂后煙株的生長影響較小，保留主根和移栽深度為10 cm更有利于煙株根系的生長發(fā)育，進而促進烤煙地上部快速生長。

表1　各處理煙株的生育期記載

2.2各處理對烤煙農(nóng)藝性狀的影響由表2可知，不論保留主根還是去除主根，烤煙落黃期株高、有效葉數(shù)、最大葉長、葉寬和莖圍均為移栽深度10 cm優(yōu)于15 cm。保留主根烤煙的各項農(nóng)藝性狀顯著優(yōu)于去除主根的處理。綜合分析，保留烤煙主根、移栽深度為10 cm的煙株農(nóng)藝性狀表現(xiàn)最好；保留主根、移栽深度為15 cm次之；去除主根、移栽深度為15 cm煙株的農(nóng)藝性狀表現(xiàn)最差。這說明保留烤煙主根對株高、有效葉數(shù)、最大葉長、最大葉寬和莖圍具有顯著影響；改變移栽深度的影響次之，而Ⅰ×Ⅱ互作對農(nóng)藝性狀的影響較小。

表2　各處理煙株落黃期農(nóng)藝性狀

注：大寫字母不同表示在同一主處理下不同副處理差異極顯著，小寫字母不同代表同一主處理下不同副處理差異顯著。*和**分別表示t測驗在0.05和0.01水平上各主處理差異顯著和極顯著。下同。

Note: Different capital letters, lowercases in the same main treatment stand for extremely significant differences, and significant differences among various assistant treatments, respectively. * and ** denote significant differences and extremely significant differences of each main treatment at 0.05 and 0.01 level, respectively. The same as below.

2.3各處理對烤煙理化指標的影響從表3可知，在同一主處理下，各項物理指標均表現(xiàn)為移栽深度10 cm優(yōu)于15 cm；保留主根的各項物理指標均顯著優(yōu)于去除主根。綜合分析，保留主根系、移栽深度10 cm的處理煙葉物理特性最好，保留主根、移栽深度15 cm次之，去除主根、移栽深度15 cm最差。說明保留主根對烤煙最大葉長、最大葉寬、單葉重和單葉厚產(chǎn)生顯著影響，但移栽深度不同除顯著影響烤煙最大葉寬和單葉重外，還影響煙葉含水率、含梗率和葉片厚度，而Ⅰ×Ⅱ互作對煙葉的物理特性影響較小。

表3　不同處理烤后煙葉物理指標

由表4可知，各處理均對烤煙的總糖、還原糖、煙堿、氯、總糖、鉀、糖堿比、氮堿比和鉀氯比產(chǎn)生顯著影響。其中，保留主根與10 cm移栽深度對烤煙的總氮、鉀和氮堿比表現(xiàn)出極顯著交互作用。各處理煙葉的總糖和還原糖變化趨勢一致，均表現(xiàn)為保留主根煙葉的總糖和還原糖含量高于去除主根處理煙葉，移栽深度為10 cm處理的煙葉的總糖和還原糖含量高于移栽深度15 cm煙葉?？梢姳Ａ糁鞲鸵圃陨疃葹?0 cm有利于煙葉光合作用，進而提高煙葉總糖和還原糖含量。保留主根的煙葉煙堿含量高于去除主根處理，移栽深度10 cm煙葉的煙堿含量高于移栽深度15 cm處理。保留主根處理煙葉的總氮含量極顯著低于去除主根的處理。其中，保留主根、移栽深度15 cm煙葉的總氮含量高于移栽深度10 cm處理；去除主根、移栽深度10 cm煙葉的總氮含量高于移栽深度15 cm處理。保留主根對烤煙氯含量有顯著影響，保留主根的煙葉氯含量顯著低于去除主根處理，而移栽深度對烤煙氯含量影響不大。在同一主處理條件下，移栽深度10 cm煙葉的鉀含量極顯著高于15 cm處理。保留主根對烤煙糖堿比的改善顯著好于去除主根處理，而移栽深度對烤煙糖堿比的影響不顯著。保留主根可顯著降低煙葉的氮堿比。保留主根和改變移栽深度對烤煙的兩糖比均沒有顯著影響。鉀氯比是判斷煙草燃燒性的重要指標,一般認為優(yōu)質(zhì)煙葉的鉀氯比在4~10為好。保留主根煙葉的鉀氯比顯著大于去除主根處理，保留主根和移栽深度10 cm處理可促進煙葉對鉀素的吸收，提高煙葉的鉀氯比。

表4　不同處理烤后煙葉化學(xué)指標

注：兩糖比指還原糖與總糖的比例。

Note: Two sugar ratio stands for ratio of reducing sugar to total sugar.

2.4保留主根系對烤煙經(jīng)濟性狀的影響從表5可知，在同一主處理下，各項經(jīng)濟指標均表現(xiàn)為移栽深度10 cm優(yōu)于15 cm。除了均價，其他經(jīng)濟性狀在主處理間均存在極顯著差異；在同一移栽深度下，各項經(jīng)濟指標均表現(xiàn)為保留主根處理優(yōu)于去除主根，并均存在極顯著性差異。綜合分析，以保留主根、移栽深度為10 cm處理表現(xiàn)最好；去除主根、移栽深度為15 cm處理最差。產(chǎn)量、產(chǎn)值和中上等煙比例均表現(xiàn)出顯著互作效應(yīng)，且保留主根對增加煙葉產(chǎn)量和產(chǎn)值的效應(yīng)最大，移栽深度影響次之，而Ⅰ×Ⅱ互作影響較小。

表5　不同處理經(jīng)濟性狀分析

3結(jié)論與討論

(1)保證正常有效的大田生育期對烤煙產(chǎn)量和品質(zhì)至關(guān)重要。該研究表明，保留主根和改變移栽深度對烤煙大田生育期影響較大，保留主根可促進煙苗還苗，延長大田生育期。此外，煙株地下根系的生長發(fā)育對地上部分起著強大的支撐作用。馬新明等[12]研究認為，根長、根量及根干重隨著株高增高而顯著增大，根干重與莖葉干重呈顯著正相關(guān)，根數(shù)量與葉數(shù)量呈顯著正相關(guān)。該研究表明，保留主根可顯著增加煙株的株高、最大葉長、最大葉寬和有效葉數(shù)，說明發(fā)達的主根可促進根系的發(fā)育和生長，從而促進地上部煙株的生長和干物質(zhì)的積累。在同一主處理下，烤煙落黃期株高、有效葉數(shù)、最大葉長、最大葉寬、莖圍以及烤后煙物理指標均為移栽深度10 cm優(yōu)于15 cm；保留主根烤煙的各項農(nóng)藝性狀和烤后煙物理指標均顯著優(yōu)于去除主根的處理。

(2)化學(xué)成分的協(xié)調(diào)性是衡量煙葉綜合質(zhì)量的重要指標之一。侯加民[9]認為發(fā)達的根系有利于使煙葉化學(xué)成分趨于協(xié)調(diào)。該研究表明保留主根可顯著提高烤煙總糖、還原糖、煙堿和鉀的含量，顯著降低了氯含量和氮堿比，糖堿比、鉀氯比在安全生產(chǎn)范圍間均顯著提高，說明發(fā)達的根系可適當調(diào)節(jié)煙葉化學(xué)成分趨于協(xié)調(diào)，有利于保持煙葉的清香，促進烤煙的燃燒性；淺栽(10 cm)可促進烤煙總糖、還原糖、煙堿的合成，利于鉀素的吸收，這與黃澤春[13]的研究結(jié)果有所不同。保留主根和改變移栽深度對烤煙的兩糖比均沒有顯著影響。

(3)于會泳等[14]研究表明，壟高 40 cm、移栽深度 10 cm 的處理上中等煙比例、產(chǎn)量、產(chǎn)值表現(xiàn)最好，與其他處理均表現(xiàn)顯著性差異。該研究中，在同一主處理下，以移栽深度為10 cm的上中等煙比例、產(chǎn)質(zhì)量表現(xiàn)最好。綜合評價，保留主根和改變移栽深度對烤煙成熟期農(nóng)藝性狀、理化指標以及經(jīng)濟性狀均產(chǎn)生顯著影響，且保留主根效應(yīng)最大，移栽深度效應(yīng)次之，二者互作效應(yīng)較小。

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The Influence of the Reserved Root and Transplanting Depth on Flue-cured Tobacco’s Growth, Yield and Quality

WU Cong-feng1, WANG Hai-jun2, YANG Jun-xing1, YANG Hong-qi1*et al (1. Key Laboratory of Tobacco Science and Health, College of Bioscience and Technology, Hunan Agricultural University, Changsha, Hunan 410128; 2. Shaoyang Branch of Hunan Provincial Tobacco Company, Shaoyang, Hunan 422000)

Abstract[Objective] To discuss the influence of retaining the best combination of taproot system and transplanting depth of flue-cured tobacco on tobacco growth, physical and chemical characteristics and economic traits. [Method] Taking Yunyan 87 as test material, split block design was adopted to conduct field test. With retaining taproot system as main treatment Ⅰ1, removing taproot system as main treatment Ⅰ2, transplanting depth 10 cm as assistant treatment Ⅱ1, transplanting depth 15 cm as assistant Ⅱ2, the reproductive period, agronomic characteristics of the field, tobacco leaf physical and chemical indicators, yield in each treatment were observed and recorded, effects of retaining taproot system and transplanting depth on tobacco growth, yield and quality were determined. [Result] The results showed that retaining taproot system and changing transplanting depth had significant differences on tobacco agronomic traits, physical and chemical indicators and economic traits; under the same main treatment, shallow planting (10 cm) was better than deep planting (15 cm), at the same assistant treatment it was better to retain taproot. [Conclusion] The most effective treatment is retaining taproot system, following by transplanting depth, the interaction effect is minimal.

Key wordsFlue-cured tobacco; Taproot system; Transplanting depth; The interaction effect

收稿日期2015-12-24

作者簡介吳叢鋒(1989- )，男，山東菏澤人，碩士研究生，研究方向：煙草栽培生理生化。*通訊作者，教授，博士，從事煙草生理生態(tài)與生物化學(xué)研究。

基金項目湖南省煙草公司濃香型重大專項基金項目(11-14Aa01，2013NK3073)。

中圖分類號S 572

文獻標識碼A

文章編號0517-6611(2016)02-044-04