楊成翠,史普酉,賈 孟,劉 誠,阮維靈,吳賽玲,顏世宏,趙豈彬,梁顥鏵,賈利華*
(1.云南農業(yè)大學 煙草學院,云南 昆明 650201;2.曲靖市煙草公司 羅平分公司,云南 曲靖 655800)
移栽技術作為煙葉生產的最基礎工作,其對后期煙株的生長發(fā)育特性及產質量均具有重要作用。前人研究表明,不同的移栽方式對烤煙苗期根系的生長發(fā)育有重要影響,進一步影響烤煙后期的生長發(fā)育與成熟落黃[1]??緹熡绾鸵圃约夹g發(fā)展至今,越來越多的人開始通過栽培技術的優(yōu)化和創(chuàng)新來提高煙葉的產量和品質,采用高壟深栽的方式基本已經成了行業(yè)的共識,而采用地膜覆蓋栽培也已經擁有基本完善的技術方法,并且煙苗適時移栽利于優(yōu)化煙株的大田生長環(huán)境條件[2-5],促進煙株健壯生長、提高煙葉產量[6-8],但是當前許多煙區(qū)存在著一些制約性的生產問題,例如人力物力消耗大、最佳移栽期煙苗矮小不壯等問題[9]。為了實現(xiàn)抗旱適時早栽,保證煙苗成活率,提高煙葉品質,有必要研發(fā)一套完整移栽技術體系。
烤煙井窖式移栽技術是貴州省松桃縣煙葉生產技術人員在發(fā)現(xiàn)“牛腳窩現(xiàn)象”的基礎上,經銅仁市煙草公司組織研究出的一項實用新技術[10]。井窖式移栽技術是采用在地膜覆蓋或者露地栽培的基礎上,采用深栽技術和小苗移植技術在壟體上利用打孔器進行打孔,并將煙苗放置在井窖中,營造出適合煙苗生長的土壤和濕度環(huán)境,從而抵抗外界溫度大幅度變化對于煙苗質量和數(shù)量的沖擊影響,促進著煙苗早生快發(fā),確保煙苗適時移栽的一種栽培方式[11]。采用烤煙井窖式移栽方式可以有效地減少育苗時間,提早移栽時間,促進煙株的快速發(fā)育和生長[12],并且也可以快速度過花葉病感期,簡化移栽程序,同時也基本沒有機械損耗和蟲害,田間也整齊一致,由于小苗移植時間縮短,使得采烤時間提前,有效規(guī)避后期惡劣氣候[13]。目前,烤煙壯苗深栽技術(井窖式小苗移栽)已形成較為完整的技術體系,且其具有保溫、保水的效果,并在育苗、移栽環(huán)節(jié)減少了用工,已被廣大煙農接受[14-15]。
曲靖市羅平縣烤煙移栽易受油煙茬口矛盾及移栽期干旱影響,移栽期晚于最佳節(jié)令現(xiàn)象較為普遍,嚴重影響移栽質量及煙葉品質。為解決這一問題,本試驗在現(xiàn)有膜下小苗移栽模式基礎上,借鑒井窖式移栽技術先進理念和經驗開展研究。以往很多關于烤煙井窖式移栽對烤煙生長發(fā)育和產質量影響的相關研究均主要集中于苗高、塘深[16-17]、杯罩大小[18]等方面,對于井窖式移栽過程中不同理墑方式和覆膜時間的相關研究較少,但起壟方式和地膜覆蓋在烤煙移栽中占有重要地位,起壟方式影響著烤煙植株的根系。韓錦鋒等[19]認為,平栽分次培土成壟較一次起壟移栽更有利于煙株不定根的大量萌發(fā);范藝寬等[20]認為平栽二培土能較大幅度地增加煙株根系體積、根干重及根的數(shù)量且提高根系活力;王以慧等[21]研究發(fā)現(xiàn)洼壟移栽揭膜后2次培土根系最為發(fā)達,高壟移栽不利于根系的生長發(fā)育;汪鄧民等[22]認為,采用深栽(5 cm)、高培土,分次、分層施肥產生的綜合培根效應明顯,且增加了具有較強吸收活性的不定根數(shù)量,使煙株的總根量大幅增加。地膜覆蓋是近年煙葉生產中常見的栽培技術措施,可以保持土壤水分[23-25],提高地溫[26-29],有利于提早移栽;可改善土壤微生物活動[30]和酶活性[31],加速土壤有機質和部分養(yǎng)分的釋放,提高肥料利用率,促進煙株對養(yǎng)分的吸收[32];促進根系和煙株生長發(fā)育,明顯提高烤后煙葉品質[33-36]。所以研究烤煙起壟方式和地膜覆蓋具有重要意義。
基于前人關于井窖式移栽技術的經驗總結,本試驗通過探究不同理墑方式和覆膜時間對烤煙生長發(fā)育及產質量的影響,以期明確適合烤煙井窖式移栽技術體系的最佳理墑方式與覆膜時間,最大程度地保障煙苗生長的土壤溫度、濕度微環(huán)境,促進煙株早生快發(fā),提高煙葉產質量,為卷煙工業(yè)提供更多優(yōu)質煙葉。
試驗于2018年5~10月在云南省曲靖市羅平縣羅雄街道圭山村(N 104°43′,E 24°31′)進行,海拔1479 m,年平均氣溫14.8 ℃,年降水量1500 mm,前作物為油菜,土壤為黃壤旱地,試驗地塊肥力均勻,地勢平整,交通便利。
供試品種為烤煙品種K326;地膜是由曲靖市公司統(tǒng)一供應的黑色地膜;使用的肥料為煙草專用復合肥(N∶P2O5∶K2O=15∶8∶25)、農業(yè)用硫酸鉀(K2O≥50%)和普通過磷酸鈣(P2O5≥16%);杯罩規(guī)格為高8 cm,上口直徑11 cm,下口直徑9 cm;煙苗為莖高8 cm的適齡壯苗。
1.3.1 試驗設計 試驗采用隨機區(qū)組設計,設6個處理,每個處理重復3次,共18個小區(qū),每小區(qū)植煙50株,試驗四周有保護行。株行距120 cm×60 cm,施復合肥26.7 kg/667 m2、普通過磷酸鈣24.2 kg/667 m2、農業(yè)用硫酸鉀10.5 kg/667 m2;定量定株施用,單株施肥量為復合肥28.8 g、普通過磷酸鈣26.1 g、農業(yè)用硫酸鉀11.3 g;施肥方式為中層環(huán)施。所有肥料移栽時一次性作基肥施用。試驗設計如表1所示。
表1 試驗設計
1.3.2 栽培管理措施 移栽時間2018年5月11日,采用井窖式烤煙移栽技術進行移栽;井窖采用背式柴油打井機打井,井窖深度為20 cm;杯子規(guī)格為高8 cm,上口直徑11 cm,下口直徑9 cm,移栽時在杯子周圍蓋少量土并澆水固定,澆水后T1、T3、T5蓋膜,最后露出杯子并在杯子周圍蓋土,5月18日再用皮管澆水1次,并且噴施甲霜靈錳鋅殺蟲;T1、T2、T3、T4、T5、T6分別在移栽后15、18、13、13、15、18 d揭蓋,揭蓋后中耕培土1次,并為T2、T4、T6蓋上地膜,6月30日噴施吡蟲啉和吡嘧甲基硫菌靈;打頂方式為盛花打頂,手工打頂除杈,不噴施抑芽劑。成熟烤煙按小區(qū)分別采收,編桿烘烤,烘烤后的煙葉也按小區(qū)分別分區(qū)分級保管。
1.4.1 放苗時間和成活率 放苗時間主要觀察不同杯罩煙苗在杯罩內正常生長到取杯的時間(天數(shù)),心葉長到杯頂時揭蓋。
成活率主要觀察各小區(qū)移栽煙苗成活率(揭蓋后人工數(shù)出煙苗死亡數(shù)與煙苗總數(shù)比較)。
1.4.2 農藝性狀 每小區(qū)選取5株具有代表性的煙株,移栽后30 d、移栽后60 d分別觀察記錄各小區(qū)煙株株高、有效葉片數(shù)、莖圍、最大葉長葉寬等。具體測定方法按農藝性狀YC/T 142─2010中國國家標準調查[37]。
1.4.3 經濟性狀 觀察記載各小區(qū)烤后煙葉產量、產值、均價、中上等煙比例。每個處理每次采烤都進行了標號和分桿,烤出后的煙葉及時分級稱重。
1.4.4 化學成分測定 按處理取樣,取4~7、9~12、14~17葉位各0.5 kg進行化學成分測定。主要測定項目為總氮、煙堿、總糖、還原糖、淀粉、鉀、氯含量。
數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析和制圖采用Excel 2016和SPSS 18.0軟件進行,用Duncan’s新復極差法進行差異顯著性檢測,顯著水平設置α=0.05。
由表2可知,同一理墑方式下,處理T2的煙株放苗時間顯著大于T1,T6顯著大于T5,說明煙株移栽時覆膜比不覆膜生長更快;同一覆膜時間下,處理T3煙株放苗時間低于T1、T5,差異不顯著;處理T4放苗時間顯著低于其T2、T6,說明小型燈盞塘+井窖的理墑方式有利于煙株早生快發(fā)。不同處理下除處理T1、T2外,其他處理煙株成活率均為100%,而T1、T2煙株成活率低于其他處理,且T1與其他處理相比差異顯著,說明尖頂塘+井窖的理墑方式降低了煙株成活率,所以在煙株移栽時不建議使用尖頂塘+井窖的理墑方式。
表2 烤煙井窖式移栽不同理墑方式與覆膜時間對煙株揭蓋時間及成活率的影響
注:不同小寫字母表示處理間的差異顯著性(P<0.05),字母相同則差異不顯著,不同則顯著。下同。
由表3可知,煙株移栽30 d后,不同理墑方式與覆膜時間對煙株農藝性狀的影響不同,但除葉片數(shù)外,其他指標處理間差異均不顯著。不同處理煙株葉片數(shù)表現(xiàn)為T3>T1>T5>T2=T4>T6,其中處理T3顯著高于T6,其他處理間無顯著差異;株高表現(xiàn)為T5>T1>T3>T4>T6>T2;煙株莖圍表現(xiàn)為T2>T5>T3>T6>T4>T1;煙株最大葉長表現(xiàn)為T5>T4>T6>T3>T2>T1;煙株最大葉寬表現(xiàn)為T5>T2>T1>T4>T6>T3;煙株田間葉面積系數(shù)表現(xiàn)為T5>T2>T4>T3=T1>T6。綜合以上各項農藝性狀指標來看,移栽30 d后,處理T3和T5的農藝性狀較好。
表3 移栽30 d時不同理墑方式與覆膜時間對煙株農藝性狀的影響
由表4可知,煙株移栽60 d后,不同理墑方式與覆膜時間對煙株農藝性狀有顯著影響。不同處理煙株葉片數(shù)表現(xiàn)為T3>T1=T2>T4>T5>T6,且各處理間無顯著差異;株高表現(xiàn)為T5>T3>T2>T4>T1>T6,各處理間差異不顯著;煙株莖圍表現(xiàn)為T5>T2>T4>T1>T6>T3,各處理間差異不顯著;煙株最大葉長表現(xiàn)為T3>T5>T2>T4>T1>T6,其中處理T2、T3、T5顯著高于T1、T6;煙株最大葉寬表現(xiàn)為T5>T3>T2>T4>T1>T6,其中處理T3、T5顯著高于T6;煙株田間葉面積系數(shù)表現(xiàn)為T5>T3>T4>T2>T1>T6,其中T3、T5顯著高于T6。綜合以上各項農藝性狀指標來看,移栽60 d后,處理T3和T5農藝性狀表現(xiàn)較好,處理T6農藝性狀較差。
表4 移栽60 d不同理墑方式與覆膜時間對煙株農藝性狀的影響
由表5可知,不同理墑方式與覆膜時間對煙株經濟性狀有顯著影響。不同處理煙葉產量表現(xiàn)為T6>T3>T4>T1>T5>T2,且除了T1與T4處理間無顯著差異外,其他各處理間差異均達顯著;煙葉產值表現(xiàn)為T3>T6>T4>T5>T1>T2,除T3與T6處理間無顯著差異外,其他各處理間差異均達顯著;均價方面表現(xiàn)為T3>T4>T6>T5>T1>T2,T3、T4、T5、T6處理間無顯著差異,T1與T2無顯著差異,其他處理間差異顯著;中上等煙表現(xiàn)為T3>T6>T4>T5>T1>T2,其中除T6外,T3顯著高于其他處理。綜合以上各項經濟指標分析,T3經濟性狀較好,T2經濟性狀則表現(xiàn)較差。
表5 不同理墑方式與覆膜時間對煙株經濟性狀的影響
一般認為,云南優(yōu)質煙葉的總糖含量要求達到25%~27%、還原糖16%~18%、總氮含量1.5%~3.5%、煙堿1.5%~3.5%、淀粉8%~10%、鉀2%以上、氯1%以下、糖堿比10~15、氮堿比1、鉀氯比4~10為宜。由表6可知,不同處理下部煙葉總氮含量均低于優(yōu)質煙葉含量,其中T3總氮更趨近優(yōu)質煙葉范圍;除T3外,其他處理煙堿含量均低于優(yōu)質煙葉含量,T3處于優(yōu)質煙葉范疇;除T6外,其他處理總糖含量均低于優(yōu)質煙葉含量,其中T3、T5、T6更趨近優(yōu)質煙葉范圍;T1還原糖含量低于優(yōu)質煙葉范圍,T2、T5處于優(yōu)質煙葉范圍,T3、T4、T6超出優(yōu)質煙葉范圍;各處理淀粉含量均低于優(yōu)質煙葉范圍;鉀和氯含量均在優(yōu)質煙葉范圍內。綜合以上分析,T3處理下部葉更趨近優(yōu)質煙葉,且化學成分更協(xié)調。
表6 不同理墑方式與覆膜時間對煙草下部葉品質的影響
由表7可知,T3處理中部葉總氮含量處于優(yōu)質煙葉范圍,其他處理含量偏低;T2、T3煙堿含量處于優(yōu)質煙葉范圍,其他處理含量偏低;T3、T5總糖含量處于優(yōu)質煙葉范圍,其他處理含量偏低;各處理還原糖含量均偏高;除T2外,其他處理淀粉含量均在優(yōu)質煙葉范圍內;各處理鉀和氯含量均在優(yōu)質煙葉范圍內。綜合各項化學成分指標分析,T3處理中部葉化學成分更協(xié)調,品質較好。
表7 不同理墑方式與覆膜時間對煙草中部葉品質的影響
由表8可知,除T1外,各處理上部葉總氮含量均處于優(yōu)質煙葉范圍;不同處理煙堿及氯含量均處于優(yōu)質煙葉范圍;除T3總糖含量處于優(yōu)質煙葉范圍內外,其他處理總糖含量均偏高或偏低;各處理淀粉含量偏低;各處理鉀含量都低于優(yōu)質煙葉化學成分含量標準,但T3處理鉀含量更接近優(yōu)質煙葉化學成分含量標準。綜合各項化學成分指標分析,T3處理上部葉化學成分更協(xié)調,品質較好。
表8 不同理墑方式與覆膜時間對煙草上部葉品質的影響
不同移栽方式對烤煙的生長發(fā)育和產質量有顯著影響。煙株的生長需要達到一定的有效積溫。目前,覆膜栽培已成為烤煙生產中常見的栽培方式,該種植方式具有提高煙株農藝性狀、增溫保濕、保肥防澇、防病防蟲以及改良土壤理化性狀等正面效應[38-40]。張常興等[41]研究發(fā)現(xiàn)中凹型起壟方式并覆蓋厚膜能有效改善煙株根系的生長發(fā)育狀態(tài),對煙株生長發(fā)育更為有利。而本研究結果顯示:T5處理(集雨型瓦式塘+井窖,中層環(huán)施肥,及時蓋膜,露出杯子)株高最高,有最大的葉長葉寬和田間葉面積系數(shù);T3處理(小型燈盞塘+井窖,中層環(huán)施肥,及時蓋膜,露出杯子)有效葉片數(shù)最多,這與前人研究結果相似。因為前期覆膜移栽能夠增加煙苗周圍環(huán)境溫度,使煙苗有效避過前期低溫影響,保水保肥,加快整株煙株的早期生長。
申勇等[42]研究發(fā)現(xiàn),雙行凹壟栽培的烤煙產量、均價和產值均最高分別為3088.5 kg/hm2、23.31元/kg和72009.75元/hm2,且田間長勢和外觀綜合質量好。本研究結果顯示:T3處理(小型燈盞塘+井窖,中層環(huán)施肥,及時蓋膜,露出杯子)煙葉化學品質最優(yōu),產值最高,中上等煙比例最高。這與前人研究結果有差異。在實際生產中,井窖式移栽方式可以減少育苗時間,促進煙株的快速發(fā)育和生長,小型燈盞塘和地膜及時覆蓋可以提高煙葉的產質量,為得到最好的經濟收益和優(yōu)質煙葉,小型燈盞塘的理墑方式是最優(yōu)的選擇。
在不同理墑方式和覆膜時間試驗過程中發(fā)現(xiàn)以下幾個問題:(1)對于尖頂塘來說由于墑形突出,杯罩容易受風影響,覆蓋的膜也容易被撕裂,造成了生產勞動力的增加,不建議在風大的地區(qū)使用。(2)井窖式移栽適宜苗齡、井窖深度、杯罩規(guī)格的最優(yōu)組合和杯罩取杯時間范圍尚需進一步明確。針對以上問題,我們應結合當?shù)厣a實際,進一步圍繞井窖式移栽對適宜苗齡、移栽期、杯罩規(guī)格和取杯罩時間進行研究,達到最佳組合。