張永輝,周 超,譚明華,王 飛,年夫照,楊 苗,王李芳,唐 珊,姜鑫宇,顧 勇,夏 春*
(1.四川省煙草公司 瀘州市公司,四川 瀘州 646000;2.紅云紅河煙草(集團(tuán))有限責(zé)任公司 曲靖卷煙廠,云南 曲靖 655000;3.云南農(nóng)業(yè)大學(xué) 煙草學(xué)院,云南 昆明 650201)
烤煙是種植歷史悠久的經(jīng)濟(jì)作物之一,其現(xiàn)代化生產(chǎn)水平較高[1],由于早期的育苗方式不能夠滿足目前對(duì)提高中上等煙比例、增加工企業(yè)滿意度、促進(jìn)農(nóng)增收等方面的要求[2],我國(guó)技術(shù)人員在總結(jié)國(guó)內(nèi)外先進(jìn)育苗技術(shù)的基礎(chǔ)上,提出了以育苗盤或種子載體+懸浮營(yíng)養(yǎng)液為立地條件,以包衣種子直播、集約化為特征的烤煙工廠化育苗[3]。目前,瀘州烤煙漂浮育苗技術(shù)的推廣應(yīng)用取得了突破性進(jìn)展[4]。但由于瀘州煙區(qū)平均海拔在1200 m以上,大部分煙區(qū)1~2月份的平均氣溫較低,造成煙苗的壯苗率不高、成苗出苗耗時(shí)過(guò)長(zhǎng)[5],在一定程度上制約了瀘州煙區(qū)烤煙生產(chǎn)的發(fā)展。
在育苗過(guò)程中,育苗基質(zhì)、營(yíng)養(yǎng)液、育苗盤、池水深度、溫度和光等因素都會(huì)影響漂浮育苗的質(zhì)量[6]。育苗期低溫不僅會(huì)對(duì)種子萌發(fā)和煙苗發(fā)育造成不利的影響,而且還會(huì)導(dǎo)致煙株早花和產(chǎn)質(zhì)量降低[7-10]。研究表明,煙苗的出苗時(shí)間和煙苗長(zhǎng)勢(shì)與池水溫度關(guān)系較大,池水溫度的高低會(huì)直接影響煙苗的出苗時(shí)間、出苗率、整齊度及生長(zhǎng)速度[11]。徐暢等[12]研究表明:不同池水深度會(huì)影響小棚內(nèi)增溫的效果,池水深度為11 cm時(shí),小棚內(nèi)的微環(huán)境溫度相對(duì)較高。楊懷千等[13]結(jié)合濕潤(rùn)托盤育苗技術(shù),設(shè)置了淺水水位(漂盤底面剛好與水面接觸)和超低水位(漂盤底面與水面隔開(kāi)5 cm)等不同程度水位的煉苗試驗(yàn),結(jié)果表明:煙苗的生物學(xué)性狀總體表現(xiàn)為淺水水位優(yōu)于超低水位,而煙苗的還苗率和根系活力等生理指標(biāo)總體表現(xiàn)相反,這表明通過(guò)調(diào)控育苗池水的深度,可在一定程度上改變水溫。吳杰等[14]研究還表明,與漂浮育苗相比,淺水育苗出苗快、苗莖稈粗壯、側(cè)根發(fā)達(dá)、煙苗素質(zhì)好、還苗時(shí)間短,且需水量不到漂浮育苗的一半,還很好地解決了山區(qū)水源缺乏的問(wèn)題?;诖?,本試驗(yàn)以云煙87為材料,在漂浮育苗的基礎(chǔ)上,通過(guò)設(shè)置3個(gè)不同池水深度(2~10 cm),研究其對(duì)煙苗根系發(fā)育及對(duì)烤煙出苗、生育期、農(nóng)藝性狀、產(chǎn)質(zhì)量等的影響,旨在為瀘州煙區(qū)煙草育苗技術(shù)的優(yōu)化提供依據(jù)。
供試烤煙品種為云煙87。
試驗(yàn)于2018年3~10月安排在古藺縣護(hù)家鄉(xiāng)農(nóng)場(chǎng)村。該區(qū)屬高山淺丘地貌,平均海拔1300 m,屬亞熱帶濕潤(rùn)季風(fēng)氣候,1~4月份平均溫度17 ℃,年降雨量1200 mm,無(wú)霜期348 d,土質(zhì)以較深厚的微酸性黃壤為主。田間試驗(yàn)地土類為黃泥夾砂土,地勢(shì)平坦,肥力中等偏上,排水能力較好。
以常規(guī)育苗為對(duì)照CK(托盤育苗),池水深度分別設(shè)置為2 cm(T1)、6 cm(T2)、10 cm(T3)。統(tǒng)一用160孔漂盤,自然漂浮,每孔定量播種2粒。采用同1個(gè)漂浮育苗池,每個(gè)處理3次重復(fù),每重復(fù)3個(gè)漂盤(育苗池控制水深)。苗床管理嚴(yán)格按《瀘州市烤煙漂浮育苗管理規(guī)程》進(jìn)行。成苗后,按照當(dāng)?shù)爻R?guī)移栽、田間栽培管理技術(shù),分處理、重復(fù)進(jìn)行移栽,每重復(fù)移栽50株左右。
1.4.1 溫度動(dòng)態(tài)變化測(cè)定 從煙苗出苗開(kāi)始,每天中午14:00測(cè)定育苗棚溫度、盤面溫度、池水溫度。
1.4.2 煙苗生長(zhǎng)進(jìn)程 按YC/T 142─2010《煙草農(nóng)藝性狀調(diào)查測(cè)量方法》記錄各處理的出苗期、十字期(第3片真葉生出時(shí))、大十字期(幼苗在第5真葉出現(xiàn)時(shí),第3、第4真葉與第1、第2真葉交叉呈十字形的時(shí)期)、成苗期;觀察煙苗的長(zhǎng)勢(shì)。并在播種52 d后調(diào)查煙苗的出苗率,計(jì)算公式為:出苗率(%)=每盤苗數(shù)/每盤孔數(shù)×100%。
1.4.3 苗期農(nóng)藝性狀 根據(jù)YC/T 142─1998《煙草農(nóng)藝性狀調(diào)查方法》,在煙苗大十字期和成苗期調(diào)查煙苗的農(nóng)藝性狀。在大十字期、成苗期,固定每處理的每個(gè)重復(fù)煙苗(每盤標(biāo)記固定5株),用蒸餾水清洗干凈煙株,用吸水紙吸干水分,用直尺測(cè)量各處理煙苗最大葉片長(zhǎng)、寬,記錄煙苗的最大葉片長(zhǎng)、寬,計(jì)算最大葉面積;并在成苗期每處理每重復(fù)取10株煙苗,分別測(cè)定煙苗的根系和地上部鮮重,殺青后并分別烘干,測(cè)定其干重,記錄并計(jì)算根冠比。
1.4.4 田間農(nóng)藝性狀 煙苗按照常規(guī)方法移栽,煙株達(dá)到團(tuán)棵期、旺長(zhǎng)期和打頂期時(shí),每個(gè)小區(qū)選3株生長(zhǎng)一致、具有代表性的煙株并測(cè)定其主要農(nóng)藝性狀(株高、葉片數(shù)、節(jié)距、莖圍、最大葉片長(zhǎng)和寬)。
1.4.5 經(jīng)濟(jì)性狀 烤后煙葉按瀘州市地方標(biāo)準(zhǔn)分級(jí),按處理分別計(jì)算產(chǎn)量,并按當(dāng)?shù)亟y(tǒng)一收購(gòu)價(jià)格計(jì)算各處理產(chǎn)量、產(chǎn)值、均價(jià)、上等煙比例、上中等煙比例。
采用Excel 2010和SPSS 19.0軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。
對(duì)育苗期的育苗棚空氣溫度與池水溫度進(jìn)行測(cè)定。由圖1可知,盤面溫度隨著棚內(nèi)溫度的升高(降低)而升高(降低);棚內(nèi)溫度升高越快,池水溫度也升高的越快;T1~T3和CK處理總體都隨著棚內(nèi)溫度的升高(降低)而升高(降低),4個(gè)處理的池水溫度從高到低依次為T1>CK>T2>T3;但在4月5日左右,4個(gè)處理與棚內(nèi)溫度的變化趨勢(shì)相反;在3月22日之前,T3與其他處理的溫度變化差異較大;育苗前期T1和CK的溫度變化基本相同,到后期T1比CK的溫度稍微高;4月26日至移栽當(dāng)天,4個(gè)處理的溫度變化基本相同,但由于后期大氣氣溫的逐漸升高,溫度變化幅度較大。
溫度在當(dāng)日的14:00時(shí)測(cè)定,3月下旬棚內(nèi)溫度達(dá)30 ℃時(shí)開(kāi)始通風(fēng)。
各個(gè)處理均在同一天播種,不同處理對(duì)煙苗的生長(zhǎng)進(jìn)程影響較明顯。從表1可以看出,T1出苗時(shí)間均比其他處理提前,可能是因?yàn)?月末至3月中旬,瀘州地區(qū)氣溫較低,由于T1水位較低,溫度提升較其他處理快;其中T1比T2、T3和CK的出苗期分別提前4、7、1 d;T1進(jìn)入小十字期、大十字期、成苗期分別比CK提前3、7、5 d;其次是T2,與CK差異不明顯,出苗期和小十字期比CK分別提前3、1 d,大十字期比CK晚1 d,成苗期與CK一樣;T3長(zhǎng)勢(shì)一般,較其他處理都慢。從煙苗生育期來(lái)看,T1較CK的煙苗出苗早生長(zhǎng)快,成苗時(shí)間短,有利于解決瀘州煙區(qū)育苗出苗慢的問(wèn)題。
由表2可知,播種52 d后,T1、T2、T3、CK的平均出苗率分別為45.67%、17.81%、11.33%、43.00%,即不同池水深度對(duì)平均出苗率影響從高到低依次為T1>CK>T2>T3;同時(shí)隨著水深的增加,煙苗的未出苗率也隨之增加??傮w表現(xiàn)為T1>CK>T2>T3,說(shuō)明T1處理能明顯提高煙苗根系在育苗池的適應(yīng)能力,從而縮短煙苗的還苗期。
表1 煙苗苗期各階段生育期的比較月/日
表2 播種52 d后煙苗的出苗情況
注:同列小寫字母表示在0.05水平上的差異顯著性,字母相同,則差異不顯著,不同則顯著。下同。
2.3.1 不同處理對(duì)煙苗葉片生長(zhǎng)速率的影響 反映煙苗長(zhǎng)勢(shì)情況的基本指標(biāo)是農(nóng)藝性狀,不同池水深度對(duì)煙苗生根期、成苗期的農(nóng)藝性狀有顯著影響。由表3可以看出,生根期和成苗期T1處理煙苗的最大葉長(zhǎng)、寬和葉面積均顯著大于其他3個(gè)處理;生根期各處理煙苗的最大葉面積的順序?yàn)門1>CK>T2>T3,T1、T2和T3煙苗之間的最大葉面積都存在顯著差異,CK與T1、T2差異不明顯;成苗期各處理煙苗的最大葉面積順序與生根期相同,其中T1與CK之間的差異不明顯,T2與T3之間存在顯著差異;3種不同池水深度之間對(duì)煙苗長(zhǎng)勢(shì)總體表現(xiàn)的影響差異均達(dá)到顯著水平。綜合來(lái)看,T1的煙苗葉片生長(zhǎng)發(fā)育速度較CK快,T3的煙苗葉片生長(zhǎng)發(fā)育速度相對(duì)較慢,T2處理中等。
2.3.2 不同處理對(duì)煙苗干物質(zhì)累積量的影響 根系的生長(zhǎng)狀況決定了植物生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程中干物質(zhì)積累的能力,影響著煙苗莖和葉片的生長(zhǎng)與發(fā)育,地上部的生長(zhǎng)發(fā)育也會(huì)影響煙苗根系的生長(zhǎng)。不同池水深度處理的煙苗達(dá)到成苗期時(shí)地上部和地下部的生長(zhǎng)發(fā)育存在顯著差異。
從表4可以看出,各處理成苗期的整株鮮重和整株干重次序均表現(xiàn)為T1>CK>T2>T3,因此,T1的干物質(zhì)累積量最高;各處理之間地上部和地下部的生長(zhǎng)發(fā)育狀況差異較大,成苗期地上部和地下部鮮重由高到低的順序依次為T1>CK>T2>T3,其中T1和CK之間的煙苗各項(xiàng)指標(biāo)存在一定差異,但不顯著;T1與CK、T2與T3之間的煙苗地下部干重差異不顯著;T3煙苗的根冠比顯著高于T1、T2、CK(表5),T1、T2處理之間的煙苗根冠比差異不明顯,說(shuō)明T3處理較能促進(jìn)煙苗根系的生長(zhǎng)發(fā)育,有利于根系的生長(zhǎng)。從整體情況看,在成苗期T1與CK相比,兩者生長(zhǎng)情況差異不大,但T1有利于促進(jìn)干物質(zhì)的積累;T3與其他處理相比,促進(jìn)了煙苗地下部的生長(zhǎng)。
表3 不同處理對(duì)煙苗葉片生長(zhǎng)速率的影響
注:最大葉面積=長(zhǎng)×寬×0.625。
表4 不同處理對(duì)煙苗干物質(zhì)累積量的影響
2.4.1 不同處理對(duì)煙株團(tuán)棵期農(nóng)藝性狀的影響 團(tuán)棵期是烤煙從還苗期到旺長(zhǎng)期的過(guò)渡時(shí)期,其各項(xiàng)指標(biāo)可反映出烤煙大田還苗期的生長(zhǎng)情況,各處理煙株團(tuán)棵期農(nóng)藝性狀分析結(jié)果見(jiàn)表5。在團(tuán)棵期T1的各項(xiàng)農(nóng)藝性狀指標(biāo)均大于T2、T3;T1與CK之間的株高、葉片數(shù)、節(jié)距、最大葉長(zhǎng)和寬存在一定差異,但差異不顯著,莖圍差異顯著;烤煙株高在33.38~37.52 cm之間,T1的株高顯著高于T2和T3,T1與CK之間株高差異不顯著,各處理團(tuán)棵期株高的順序?yàn)門1>CK>T2>T3;T1和CK的有效葉片數(shù)顯著高于T2和T3,T2與T3之間的有效葉片數(shù)差異不顯著,各處理團(tuán)棵期的有效葉片數(shù)順序依次為CK>T1>T2>T3;各處理團(tuán)棵期的節(jié)距在3.26~3.54 cm之間,各處理間無(wú)顯著差異;各處理莖圍由高到低的順序?yàn)镃K>T1>T2>T3;T1、T2、和CK的最大葉長(zhǎng)均顯著高于T3;各處理最大葉片寬22.26~25.24 cm之間,處理間差異較小。由此可見(jiàn),T3在團(tuán)棵期煙株偏矮,莖稈細(xì),葉片生長(zhǎng)發(fā)育較慢;T1相對(duì)于CK煙株較高瘦,團(tuán)棵期適當(dāng)調(diào)整漂浮育苗池水深度會(huì)在一定程度上改善煙株的生長(zhǎng)。
表5 不同處理對(duì)煙株團(tuán)棵期農(nóng)藝性狀的影響
2.4.2 不同處理對(duì)煙株旺長(zhǎng)期農(nóng)藝性狀的影響 烤煙煙株生長(zhǎng)發(fā)育由團(tuán)棵期進(jìn)入旺長(zhǎng)期,此時(shí)是烤煙吸收和積累營(yíng)養(yǎng)的關(guān)鍵時(shí)期,對(duì)烤煙的品質(zhì)起著重要的作用,各處理煙株旺長(zhǎng)期農(nóng)藝性狀分析結(jié)果見(jiàn)表6。各處理煙株的有效葉片數(shù)、節(jié)距、最大葉長(zhǎng)有差異,但不顯著;烤煙株高在85.88~94.30 cm之間,其中T1處理的株高最高,為94.30 cm,與T3株高的差異顯著,與T2和CK處理的差異不顯著;CK旺長(zhǎng)期莖圍顯著高于其他處理,為8.58 cm;烤煙旺長(zhǎng)期最大葉寬順序?yàn)镃K>T1>T2>T3,其中CK和T3之間的最大葉寬差異顯著,與其他處理有差異,但不顯著;烤煙旺長(zhǎng)期T1與CK相比,除了莖圍和最大葉寬比CK低,其他各項(xiàng)農(nóng)藝性狀比CK高。由此可見(jiàn),適當(dāng)調(diào)整漂浮育苗池水深度能在旺長(zhǎng)期一定程度地改善煙株的生長(zhǎng)。
2.4.3 不同處理對(duì)煙株打頂期農(nóng)藝性狀的影響 打頂期的生長(zhǎng)狀況可以直觀地判斷烤煙的產(chǎn)質(zhì)量。由表7可知:各處理煙株的株高、節(jié)距、最大葉長(zhǎng)和葉寬有差異,但不顯著;煙株打頂期有效葉片數(shù)的順序?yàn)椋篢1>T2>T3>CK,其中T1與CK的有效葉片數(shù)差異顯著,與其他處理的差異不顯著;烤煙打頂期各處理莖圍在9.76~11.22 cm之間,其中CK莖圍最大,為11.22 cm,CK與T2和T1與T3之間莖圍差異不顯著。綜上可知,適當(dāng)調(diào)整漂浮育苗池池水深度能在烤煙打頂期一定程度地改善煙株的生長(zhǎng)。
表6 不同處理對(duì)煙株旺長(zhǎng)期農(nóng)藝性狀的影響
表7 不同處理對(duì)煙株打頂期農(nóng)藝性狀的影響
從表8可以看出,各處理的均價(jià)和上等煙比例沒(méi)有顯著性差異;T1與CK和T2與T3之間的產(chǎn)量沒(méi)有顯著性差異;T3與其他3個(gè)處理之間的產(chǎn)值存在顯著差異。從經(jīng)濟(jì)性狀方面看,適當(dāng)調(diào)整漂浮育苗池池水深度能在一定程度上改善煙葉的產(chǎn)質(zhì)量。
表8 不同處理對(duì)煙株經(jīng)濟(jì)性狀的影響
從育苗棚空氣溫度與不同池水深度的溫度動(dòng)態(tài)變化分析結(jié)果來(lái)看,隨著池水深度的升高,育苗池池水溫度逐漸降低。棚內(nèi)溫度升高越快,池水溫度和盤面溫度也升高地越快。在3月22日之前,T3與其他處理的溫度變化差異較大,育苗前期育苗池水位越低,池水的增溫效果越明顯,不同池水深度之間的溫度差異較大,育苗后期各處理溫度差異逐漸減小,這可能是與煙苗生長(zhǎng)前期瀘州地區(qū)氣溫較低,而水的熱容量較大,緩沖溫度的能力較強(qiáng)有關(guān)。
從煙苗生長(zhǎng)進(jìn)程測(cè)定結(jié)果看,T1比CK和其他處理的出苗時(shí)間均提前,T3出苗時(shí)間最慢并且長(zhǎng)勢(shì)差;T1煙苗生長(zhǎng)速度快且出苗一致性較好,T3則相反。育苗池水深降低,煙苗根系長(zhǎng)期處于干濕交替狀態(tài),此時(shí)煙苗根系所感受的外界氣溫和水溫基本一致,在一定程度上提高了煙苗根系接觸的水溫,促進(jìn)了根系的生長(zhǎng),煙株出苗早、長(zhǎng)勢(shì)強(qiáng),這與蒲進(jìn)平[15]和許樹(shù)德[16]等的研究結(jié)果一致。
從煙苗苗期農(nóng)藝性狀調(diào)查結(jié)果看,不同池水深度間煙苗生根期和成苗期的最大葉長(zhǎng)、寬和葉面積均有較大差異。T1處理對(duì)煙苗葉片長(zhǎng)勢(shì)促進(jìn)作用明顯,生根期和成苗期T1處理煙苗的最大葉長(zhǎng)、寬和葉面積均顯著大于其他3個(gè)處理,T3煙苗葉片長(zhǎng)勢(shì)一般,并且與T1和CK之間的煙苗葉片長(zhǎng)勢(shì)達(dá)到了顯著差異。主要原因是受池水溫度的影響,也可能是由于在育苗期間各處理的施肥量相同,同時(shí)需要控制池水深度,因此相同施肥量下低水位育苗池的營(yíng)養(yǎng)液濃度較高,煙苗營(yíng)養(yǎng)向上部運(yùn)輸量大,促進(jìn)了煙苗葉片的生長(zhǎng)。
成苗期各處理間的地上部和地下部生長(zhǎng)發(fā)育狀況差異較大,T1的地上部和地下部的鮮重、干重均大于其他處理,由于煙苗成苗期生長(zhǎng)中心轉(zhuǎn)移到地上部,幼苗的生長(zhǎng)加快,但莖的生長(zhǎng)逐漸超過(guò)根部,因此,T1處理前期煙苗的生長(zhǎng)發(fā)育較好,在成苗期煙苗得到了很好的生長(zhǎng),干物質(zhì)積累量也最大,T3煙苗根冠比最大,但干物質(zhì)累積量稍低,因此根系生長(zhǎng)發(fā)育較好,這可能是由于育苗池水較深,向煙苗上部供應(yīng)的營(yíng)養(yǎng)不及根系在水體吸收的營(yíng)養(yǎng)。
從煙苗不同時(shí)期的農(nóng)藝性狀調(diào)查結(jié)果看,隨著育苗池池水深度的降低,煙株的株高、莖圍,最大葉長(zhǎng)等農(nóng)藝性狀有增加趨勢(shì)。團(tuán)棵期T3處理各項(xiàng)指標(biāo)較CK差異顯著,旺長(zhǎng)期T1處理株高較CK差異顯著,打頂期各處理較CK差異不顯著,總體T1處理煙苗生長(zhǎng)狀況好,這表明對(duì)苗期控制育苗池池水深度2 cm時(shí)能在一定程度上促進(jìn)煙苗在大田期的生長(zhǎng)發(fā)育,這對(duì)煙葉產(chǎn)量有一定的影響。
從經(jīng)濟(jì)性狀的分析結(jié)果看,烤煙的產(chǎn)量、均價(jià)和上等煙比例方面以T1的綜合表現(xiàn)較好,表明適當(dāng)降低育苗池池水深度更能有效地提高煙葉的產(chǎn)量,增加中上等煙比例。苗期綜合表現(xiàn)較差的T3產(chǎn)值與其他處理存在顯著性差異,并且高于其他處理。均價(jià)和上等煙比例方面4個(gè)處理差異不顯著。經(jīng)濟(jì)性狀除受苗期煙苗素質(zhì)的影響外,還受所采煙葉成熟度以及調(diào)制、分級(jí)過(guò)程的影響。除做好育苗和大田管理工作外,后期煙葉的采烤、分級(jí)過(guò)程對(duì)煙葉產(chǎn)質(zhì)量的影響也是巨大的。
在漂浮育苗的基礎(chǔ)上,在苗期相同的農(nóng)藝管理和棚溫條件下,育苗池水深2 cm處理的煙苗長(zhǎng)勢(shì)較快,干物質(zhì)積累量較高,進(jìn)入出苗期的時(shí)間最快;并且隨著池水深度的增加,煙苗的出苗一致性較差,出苗時(shí)間較晚,不利于煙苗的適時(shí)移栽。影響不同池水深度煙苗苗期生長(zhǎng)發(fā)育情況的最大因素是池水溫度,隨池水深度增加,讓池水不同層次溫度的變化變得更復(fù)雜,使得煙苗的長(zhǎng)勢(shì)差且生長(zhǎng)緩慢。雖然苗期不同池水深度處理對(duì)煙苗生長(zhǎng)發(fā)育的影響差異較大,但在煙苗移栽后,隨著煙苗生育期的推進(jìn),各處理對(duì)煙苗的影響差異逐漸變小,各處理烤煙的經(jīng)濟(jì)性狀差異不大,總體來(lái)說(shuō),育苗池水深2 cm處理整體生長(zhǎng)表現(xiàn)比常規(guī)處理稍好。但由于池水深度較淺,受育苗池營(yíng)養(yǎng)液濃度、池水溫度和煙葉的采烤分級(jí)等受外部環(huán)境變化的影響較大,因此,應(yīng)做好漂浮育苗苗期的天氣觀測(cè)工作,在控制池水深度的同時(shí)并控制好育苗池的營(yíng)養(yǎng)液濃度,規(guī)范烤煙后期的采烤分級(jí)工作,提高煙葉的產(chǎn)質(zhì)量。