程亞東,賈 孟,孔 明,陳 燕,白羽祥,吳 濤
(1.云南農(nóng)業(yè)大學(xué) 煙草學(xué)院,云南 昆明 650201;2.云南中煙工業(yè)有限責任公司 技術(shù)中心,云南 昆明 650231)
在烤煙種植過程中,移栽是所有工作的重心和前提,科學(xué)的移栽方式已逐步成為烤煙產(chǎn)質(zhì)量形成的關(guān)鍵因素[1]。目前,云南省煙區(qū)仍大規(guī)模采用膜下小苗移栽方式進行移栽[2],膜下小苗移栽是一種利用漂浮小苗進行蓋膜移栽的方法,此法兼具傳統(tǒng)地膜覆蓋的保溫、保濕等優(yōu)點,不僅可提高煙苗成活率、縮短育苗期,而且還可以降低育苗成本和管理風(fēng)險。但由于苗小、操作步驟多、技術(shù)要求高,如果操作失誤,移栽期煙苗生長狀況不好,容易出現(xiàn)死苗、缺塘、蟲害等現(xiàn)象,增加了后期的田間管理成本[3-8]。
井窖式移栽是將烤煙小苗移栽到一定規(guī)格的井窖內(nèi),從而形成適宜煙苗生長的微環(huán)境[9]。栽植在井窖中烤煙的根系活力明顯高于常規(guī)移栽,這是因為井窖式移栽的孔穴環(huán)境為幼苗提供了相對舒適的溫度和濕度,有利于幼苗的還苗和生根[10]。同時還可以避免煙苗遭受過度的干旱,保證煙苗移栽后有足夠的生長時間。亦可降低外部環(huán)境對煙苗的影響,使煙苗不易被外界環(huán)境影響自身的基本性狀,從而達到穩(wěn)定微環(huán)境的效果[11-13]。同時,煙田上地膜和地膜中水滴對光的反射,改善了煙田的光照條件,增加了煙葉內(nèi)含化學(xué)物質(zhì)的產(chǎn)量,增強了煙葉的易烘烤性,烘烤后含油量充足,經(jīng)濟價值高[14-15]。前期研究表明,井窖式打塘配合杯罩可以為煙苗提供較好的生長發(fā)育環(huán)境,移栽質(zhì)量較好[16],王崢嶸等[17]在江西煙區(qū)的試驗結(jié)果表明:井窖式移栽方式對煙葉的產(chǎn)質(zhì)量確實有一定的促進作用,且效果明顯優(yōu)于其他2種移栽方式(常規(guī)移栽、膜下小苗移栽)。楊成翠等[18]研究發(fā)現(xiàn),小型燈盞塘+井窖的配套措施更有利于煙株成活。邱雪柏等[19]等在貴州的研究發(fā)現(xiàn),井窖式移栽方式下的煙株生長發(fā)育和干物質(zhì)積累最快,尤其以移栽后35 d最為明顯。
經(jīng)本課題組前期研究,發(fā)現(xiàn)杯罩的應(yīng)用可以為煙苗的生長提供更優(yōu)的生長環(huán)境,且對保濕保水有著很好的作用,在保溫方面也有顯著功效?;诖?,本試驗為尋找最適合云南氣候及水土環(huán)境的烤煙移栽方式,在云南曲靖煙區(qū)進行小面積井窖式移栽示范,開展杯罩式井窖移栽的可行性研究,以期提高此項技術(shù)的推廣應(yīng)用價值,為此后的烤煙井窖式移栽研究提供一定的理論依據(jù)。
試驗于2019年5~9月在云南省曲靖市羅平縣羅雄街道圭山村(N 104°43′25″,E 24°31′21″)進行。該地海拔1480 m,年平均氣溫14.8 ℃,年降水量1500 mm。前茬作物為油菜。土壤為黃壤旱地,地勢平整,肥力均勻。
供試品種:當?shù)刂髟钥緹熎贩NK326。煙苗:適齡壯苗,地膜:曲靖市公司統(tǒng)一供應(yīng)的黑色地膜。試驗儀器:路格L95-2智能溫濕度記錄儀。肥料:煙草專用復(fù)合肥(N∶P2O5∶K2O=12∶6∶20),硫酸鉀和普鈣。
試驗設(shè)置3個處理,分別為CK、T1、T2。采用隨機區(qū)組設(shè)計,每個處理設(shè)置3個重復(fù),共9個小區(qū),每個小區(qū)種植80株煙,試驗田周圍設(shè)置保護行,3個處理具體設(shè)計見表1。
表1 試驗設(shè)計
采用常規(guī)烤煙漂浮育苗,種子表面消毒和催芽后播于育苗盤上。育苗盤規(guī)格:長66 cm,寬34 cm,17孔×8孔;孔徑:30 mm×30 mm×45 mm。
5月11日用卷尺量煙苗莖長,基于前期的試驗結(jié)果[20],挑選出煙苗莖高為8 cm的健壯煙苗各150株,采用井窖式移栽技術(shù)移栽。杯罩規(guī)格:高8 cm,上口徑11 cm,下口徑9 cm。移栽當天澆水500 mL并覆膜,5月18日再澆水1次,并且噴施甲霜靈錳鋅殺蟲。
CK、T1、T2處理在移栽后10 d揭蓋。揭蓋時中耕培土1次。6月30日噴施吡蟲啉和吡嘧甲基硫菌靈。盛花時手工打頂除杈,不噴施抑芽劑。
成熟烤煙按小區(qū)分別采收,編桿烘烤。烘烤后的煙葉按小區(qū)分區(qū)分級保管。
1.4.1 放苗時間和成活率 觀察記錄不同處理的煙苗在杯罩內(nèi)正常生長到適宜取杯的時間,于移栽1周后記錄煙苗的成活率。
1.4.2 溫濕度 觀察不同處理井窖內(nèi)溫濕度,于放苗1周后開始觀察,使用路格L95-2智能溫濕度記錄儀,設(shè)定記錄間隔時間1 h,將傳感器端插入井窖或穴內(nèi),用穴土固定,1周后取出并采用Excel 2007軟件統(tǒng)計相關(guān)數(shù)據(jù)。
1.4.3 農(nóng)藝性狀 分別于移栽30、60 d后,每小區(qū)選取5株代表性煙株,按照《YC/T 142—2010 煙草農(nóng)藝性狀調(diào)查測量方法》調(diào)查,測定煙株的株高、莖圍、單株有效葉片數(shù)、田間葉面積系數(shù)。
1.4.4 經(jīng)濟學(xué)性狀 分小區(qū)成熟時采烤,按照國家42級標準進行分級,觀察記載各小區(qū)烤后煙葉的產(chǎn)量、產(chǎn)值、均價、上等煙比例和中等煙比例。每個處理每次采烤均進行編號、分桿,烤后煙葉及時分級稱重。
采用Excel 2013軟件對數(shù)據(jù)進行處理和作圖,用SPSS 22.0統(tǒng)計分析軟件對數(shù)據(jù)進行差異顯著性檢驗(Duncan’s新復(fù)極差法,α=0.05)。
由表2可知,T1的成活率最優(yōu),為98.96%,稍高于T2處理,但兩者間的差異不顯著,而CK表現(xiàn)最差,為94.65%。這說明烤煙井窖式移栽可顯著提高煙苗的成活率,其中以杯罩式井窖的最優(yōu)。
2.2.1 不同移栽方式對移栽后30 d煙株農(nóng)藝性狀的影響 由表3可知,在株高方面,各處理之間存在顯著差異,T1顯著優(yōu)于CK、T2,達到12.9 cm;在莖圍方面,各處理之間存在顯著差異,即T2顯著粗于CK和T1,達到6.3 cm;在有效葉片數(shù)方面,T1、T2均為5.9片,CK顯著低于T1、T2處理;在葉面積系數(shù)方面,以T1處理最高,T2次之,CK最差。這說明在烤煙生長前期,杯罩式井窖對烤煙生長較為有利。
2.2.2 不同移栽方式對移栽后60 d煙株農(nóng)藝性狀的影響 由表4可知,在株高方面,以T1處理表現(xiàn)最優(yōu),CK、T2間無顯著差異;在莖圍方面,各處理間差異均存在顯著差異,具體表現(xiàn)為T2>CK>T1;而在有效葉片數(shù)和葉面積系數(shù)方面,T2處理均顯著高于CK、T1處理,且CK、T1間無顯著差異。這說明無杯罩式井窖對烤煙生長中期的生長發(fā)育促進作用較為明顯。
表4 不同移栽方式對移栽后60 d煙株農(nóng)藝性狀的影響
2.3.1 不同移栽方式對煙株生長小環(huán)境溫度的影響 由表5可知,在平均溫度方面,各處理間均差異顯著,具體表現(xiàn)為T1>T2>CK;在最高溫度方面,以T1處理最高,CK、T2間無顯著差異;在最低溫度方面,各處理間無顯著性差異。這說明井窖式移栽對土壤的保溫性有較好的效果,其中以杯罩式井窖最優(yōu)。
表5 不同移栽方式對煙株生長小環(huán)境溫度的影響 ℃
2.3.2 不同移栽方式對煙株生長小環(huán)境濕度的影響 由表6可知,在平均濕度和最低濕度方面,各處理間存在顯著性差異,均以T1最高,T2次之,CK平均濕度最低;而各處理間的最高濕度差異均不顯著。這說明井窖式移栽可提高土壤的保濕性,其中又以杯罩式井窖的效果最好。
表6 不同移栽方式對煙株生長小環(huán)境濕度的影響 %
從表7可以看出,在產(chǎn)量方面,T2處理顯著高于CK、T1處理,而T1處理的產(chǎn)值最高,T2處理次之,CK最差;在均價和上等煙比例方面,均以T1處理最優(yōu),CK和T2處理間差異不顯著;而各個處理的中等煙比例間也無顯著差異。這說明無杯罩式井窖移栽對提高烤煙產(chǎn)量的效果明顯,而杯罩井窖式移栽對烤煙產(chǎn)值、均價、上等煙比例的貢獻較大。
表7 不同移栽方式對烤煙經(jīng)濟性狀的影響
一般認為,云南優(yōu)質(zhì)煙葉的煙堿含量要求達到1.5%~3.5%、總氮1.5%~3.5%、總糖25%~27%、還原糖16%~18%、氯小于1%、鉀大于2%、淀粉8%~10%、糖堿比10~15、氮堿比1、鉀氯比4~10為宜。
由表8可看出,各處理煙堿含量均處于優(yōu)質(zhì)煙葉要求的范圍內(nèi),且CK顯著低于T1、T2處理;在總氮方面,僅T1、T2處理處于優(yōu)質(zhì)煙葉要求的范圍內(nèi),具體表現(xiàn)為T1>T2>CK;T1、T2處理的總糖含量均較為適宜,且顯著高于CK;就還原糖含量而言,具體為CK>T2>T1,且僅T1處理處于優(yōu)質(zhì)煙葉要求的范圍內(nèi);對于氯含量和淀粉含量,各處理間無顯著差異,且均未達到優(yōu)質(zhì)煙葉標準;而對于鉀含量來說,T1處理處于優(yōu)質(zhì)煙葉要求的范圍內(nèi),且顯著高于CK、T2處理;在糖堿比方面,以CK處理最優(yōu),T1、T2處理間差異不顯著,且均不在優(yōu)質(zhì)煙葉要求的范圍內(nèi);T1處理的氮堿比最接近優(yōu)質(zhì)煙葉標準,CK最低;T2處理的鉀氯比處于優(yōu)質(zhì)煙葉要求的范圍內(nèi),且顯著低于CK和T1處理??傮w來說,杯罩式井窖移栽可建立優(yōu)質(zhì)的烤后煙葉化學(xué)成分體系,較利于烤煙質(zhì)量的形成。
表8 不同移栽方式對烤后煙葉化學(xué)成分的影響
不同的移栽方式會對烤煙生長產(chǎn)生較大影響。有研究發(fā)現(xiàn),井窖式移栽+轉(zhuǎn)光膜處理的農(nóng)藝性狀指標均優(yōu)于大穴式移栽[21]。肖榮貴等[22]研究表明,井窖式移栽與膜下小苗移栽均可促進煙苗返苗,且井窖式移栽促進了前期烤煙的生長,降低了田間煙株的發(fā)病率。有研究表明,井窖式移栽改善了土壤微環(huán)境,促進煙苗根系發(fā)育,進而可提高煙苗的成活率[23]。這與本試驗的研究結(jié)果略有不同,即無杯罩式井窖移栽與杯罩式井窖移栽均可促進烤煙的生長發(fā)育,但杯罩式井窖在前期促生作用更為明顯,且煙苗的成活率達98.96%,而到烤煙生長中期則以無杯罩式井窖的最優(yōu),可能的原因:杯罩處理在前期的保溫、保濕作用明顯,滿足了煙苗對溫濕度的需求;而到中期無杯罩處理根系發(fā)育可能漸趨完全,其養(yǎng)分吸收效率隨之提高,致使其多項農(nóng)藝性狀指標優(yōu)于其他處理。
目前的試驗已經(jīng)證明,井窖式移栽可顯著提高土壤的保溫、保濕性能[24],且隨井窖深度的增加,土壤溫度呈先升后降的趨勢,而土壤濕度則持續(xù)上升。另有研究表明,在11:00前,土壤溫度隨井窖深度的增加而升高,在11:00后則反之[25]。本試驗研究發(fā)現(xiàn),井窖式移栽處理的確可提高土壤溫濕度,但效果以杯罩處理更為明顯,其平均溫度可達25.1 ℃,平均濕度為81.4%。究其原因,可能是由于杯罩式井窖形成了一個較為密閉的環(huán)境,有效地抑制了井窖內(nèi)熱量和水分的散失,進而儲存了足夠的水熱資源,為煙苗提供了較為理想的生長環(huán)境。
井窖式移栽不但可促進烤煙生長和土壤增溫保濕,同樣還對烤煙產(chǎn)質(zhì)量的形成效果顯著。比如井窖式膜上移栽相較于常規(guī)移栽來說具有更高的產(chǎn)量和品質(zhì)[26]。馮強等[27]研究發(fā)現(xiàn),膜上井窖式移栽可優(yōu)化烤后煙葉化學(xué)成分協(xié)調(diào)性,進而構(gòu)建了較為完善的質(zhì)量體系。而本試驗研究認為,井窖式移栽相較于膜下小苗移栽來講更利于烤煙產(chǎn)質(zhì)量的形成,其中以杯罩式井窖最為明顯,原因可能是杯罩處理在烤煙生長前期顯著改善了煙苗素質(zhì),使其養(yǎng)分積累及抗脅迫能力得到有效的提高,進而為烤煙后期的提質(zhì)增效夯實了物質(zhì)基礎(chǔ)。
綜上,井窖式移栽可促進烤煙生長發(fā)育及其產(chǎn)質(zhì)量的形成,其中整體以杯罩式井窖效果最佳。