漂浮育苗盤(pán)孔數(shù)和控水促根育苗措施對(duì)煙苗生長(zhǎng)發(fā)育的影響

曠子揚(yáng)　鄭宏斌　文偉康　江智敏　徐志強(qiáng)　潘飛龍　王衛(wèi)民　肖志鵬　曾惠宇　何永秋　鄧永晟　夏冰　鄧小華

摘要：為明確漂浮育苗盤(pán)孔數(shù)和控水促根育苗措施對(duì)煙苗生長(zhǎng)發(fā)育的影響，以云煙87為材料，研究不同處理對(duì)煙苗根系性狀指標(biāo)、根系活力、地上部生長(zhǎng)和干物質(zhì)積累的影響，并用η2值對(duì)育苗盤(pán)孔數(shù)、控水促根育苗措施及其互作對(duì)煙苗生長(zhǎng)的影響進(jìn)行了評(píng)價(jià)。結(jié)果表明，減少育苗盤(pán)孔數(shù)、采用控水促根育苗措施可促進(jìn)根的投影面積、表面積和根尖數(shù)增加，改善煙苗農(nóng)藝性狀，提高葉片SPAD值，提高煙苗根、莖、葉器官的干物質(zhì)量和煙苗干物質(zhì)總量。育苗盤(pán)孔數(shù)、控水促根措施互作對(duì)根系性狀指標(biāo)的貢獻(xiàn)率最大（44.92%）；控水促根措施對(duì)根系活力的貢獻(xiàn)率最大（37.23%）；育苗盤(pán)孔數(shù)對(duì)地上部煙苗農(nóng)藝性狀的貢獻(xiàn)率最大（49.63%）；育苗盤(pán)孔數(shù)對(duì)葉片SPAD值的貢獻(xiàn)率最大（69.06%）；育苗盤(pán)孔數(shù)對(duì)干物質(zhì)積累與分配的貢獻(xiàn)率最大（48.60%）。因此，采用136孔漂浮育苗盤(pán)配合基質(zhì)添加微生物菌劑，加上苗棚后期控水管理，可培育壯根苗，對(duì)促進(jìn)稻茬烤煙早生快發(fā)有重要意義。

關(guān)鍵詞：育苗盤(pán)孔數(shù)；控水促根措施；煙苗根系；農(nóng)藝性狀；干物質(zhì)積累

中圖分類(lèi)號(hào)：S572.043 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

文章編號(hào)：1002-1302（2024）09-0094-06

培育壯根苗是煙葉優(yōu)質(zhì)適產(chǎn)的基礎(chǔ)［1］。南方稻作煙區(qū)存在如下問(wèn)題：暖冬年煙苗對(duì)移栽期緩沖弱導(dǎo)致移栽過(guò)早而早花［2］；煙苗對(duì)低溫陰雨寡照天氣適應(yīng)能力弱，導(dǎo)致?tīng)I(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)量不夠［3］；現(xiàn)有漂浮育苗的根系弱，導(dǎo)致還苗期長(zhǎng)、長(zhǎng)勢(shì)差［4］；播種、苗齡、移栽、團(tuán)棵、旺長(zhǎng)與云煙87適宜生長(zhǎng)的農(nóng)事指標(biāo)不配套，導(dǎo)致煙株矮、節(jié)間短、綠葉數(shù)少等［5-6］。由此可見(jiàn)，形成合適、配套的壯根苗培育技術(shù)體系對(duì)當(dāng)前煙苗培育十分重要。前人已研究了不同規(guī)格育苗盤(pán)對(duì)煙葉產(chǎn)質(zhì)量的影響［7］，探索在單位育苗面積上達(dá)到壯苗標(biāo)準(zhǔn)的最大育苗密度［8］，并認(rèn)為在一定范圍內(nèi)減少育苗盤(pán)孔數(shù)往往能促進(jìn)煙葉產(chǎn)質(zhì)量增加、提高經(jīng)濟(jì)效益［9-10］。劉添毅等認(rèn)為，育苗期采取濕潤(rùn)育苗能在保持漂浮育苗的優(yōu)勢(shì)前提下，在一定程度上克服漂浮育苗根系較弱的缺點(diǎn)，使根系發(fā)達(dá)［11］?，F(xiàn)有研究表明，微生物菌劑對(duì)烤煙幼苗根系活力有顯著的增強(qiáng)作用［12］，同時(shí)還能改善農(nóng)藝性狀、提高產(chǎn)量［13-14］。將育苗盤(pán)孔數(shù)與各類(lèi)控苗方式聯(lián)系起來(lái)開(kāi)展研究的報(bào)道較少。鑒于此，筆者嘗試采取雙因素試驗(yàn)，在漂浮育苗過(guò)程中用不同規(guī)格的育苗盤(pán)和不同種類(lèi)的控苗方式，探討其對(duì)煙苗生長(zhǎng)發(fā)育的影響，為形成新的壯根苗培育技術(shù)提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地點(diǎn)及供試材料

試驗(yàn)于2021年12月中旬至2022年3月在湖南省常寧市板橋鎮(zhèn)的煙葉種植基地開(kāi)展。該地區(qū)氣候類(lèi)型為亞熱帶季風(fēng)性濕潤(rùn)氣候，年平均氣溫18.1 ℃。供試煙苗品種為云煙87。供試菌劑為恩格蘭微生物菌劑“苗強(qiáng)壯”，有效活菌數(shù)≥100億個(gè)/g，由北京恩格蘭環(huán)境技術(shù)有限責(zé)任公司生產(chǎn)。育苗盤(pán)長(zhǎng)×寬×高為66 cm×33.5 cm×5 cm，200孔育苗盤(pán)孔內(nèi)徑為2.5 cm×2.5 cm，162孔育苗盤(pán)孔內(nèi)徑為2.8 cm×2.8 cm，136孔育苗盤(pán)孔內(nèi)徑為3 cm×3 cm。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

采用雙因素隨機(jī)區(qū)組試驗(yàn)，分別為育苗盤(pán)規(guī)格和控水促根育苗措施。育苗盤(pán)規(guī)格的3個(gè)水平如下：P1，200孔育苗盤(pán)；P2，162孔育苗盤(pán)；P3，136孔育苗盤(pán)?？厮俑绱胧┑?個(gè)水平如下：S1，傳統(tǒng)漂浮育苗；S2，漂浮育苗+苗強(qiáng)壯菌劑+5 d控水；S3，前漂浮后濕潤(rùn)+苗強(qiáng)壯菌劑。苗強(qiáng)壯菌劑施用量為15 g/盤(pán)，與育苗基質(zhì)混勻；5 d控水是在煙苗移栽前5 d實(shí)施斷水煉苗；前漂浮后濕潤(rùn)育苗是在煙苗4葉期前采用漂浮育苗水分管理方法，在4葉期后采用濕潤(rùn)育苗的水分管理方法。每個(gè)處理重復(fù)3次，每次重復(fù)播種5個(gè)育苗盤(pán)，將施用菌劑的育苗盤(pán)單獨(dú)隔開(kāi)為1個(gè)獨(dú)立小區(qū)。其他管理措施與湖南省常寧市烤煙生產(chǎn)技術(shù)規(guī)程一致。

1.3 檢測(cè)指標(biāo)及方法

1.3.1 根系性狀指標(biāo)及根系活力的測(cè)定 在成苗期每個(gè)處理選取5株煙苗，沖洗干凈后，用LA-2400多參數(shù)根系分析系統(tǒng)測(cè)定煙苗的根長(zhǎng)、投影面積、表面積、體積、平均直徑及根尖數(shù)［15］，并用Win RHIZO進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。采用改良的氯化三苯基四氮唑（TTC）法測(cè)定根系活力［16］。

1.3.2 地上部分生長(zhǎng)指標(biāo)和SPAD值的測(cè)定 在成苗期每個(gè)處理選取煙苗10株，參照YC/T 142—2010《煙草農(nóng)藝性狀調(diào)查測(cè)量方法》，測(cè)量煙苗莖高、莖圍、最大葉長(zhǎng)、最大葉寬。葉面積=葉長(zhǎng)×葉寬×0.634 5。選定每株煙苗的最大葉片，用SPAD-502便攜式葉綠素儀測(cè)定SPAD值，每張煙葉在主脈兩側(cè)對(duì)稱(chēng)2 cm處選取6個(gè)點(diǎn)測(cè)量，取平均值［17］。

1.3.3 干物質(zhì)積累量的測(cè)定 在成苗期每個(gè)處理選取煙苗10株，分離地上部分、地下部分，表面水分用吸水紙吸干后，放入烘箱中，于105 ℃殺青 10 min，70 ℃烘干至恒重。

1.4 統(tǒng)計(jì)分析方法

用Excel 2010及SPSS 20.0等軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。用新復(fù)極差法進(jìn)行多重比較，顯著性水平為0.05。采用η2值［18-19］評(píng)價(jià)育苗措施對(duì)煙苗某一性狀的影響。

2 結(jié)果與分析

2.1 對(duì)地下部分生長(zhǎng)發(fā)育的影響

2.1.1 對(duì)根系性狀指標(biāo)的影響 由表1可知，隨育苗盤(pán)孔數(shù)的減少（孔徑增大），煙苗根系性狀指標(biāo)變優(yōu)；P2、P3處理的根投影面積、表面積和根尖數(shù)均顯著大于P1處理，P3處理的根平均直徑顯著大于P1處理。從控苗方式（S）看，S2、S3處理的根長(zhǎng)、根投影面積、根表面積、根體積均顯著大于S1處理，S2處理的根尖數(shù)顯著大于S1處理。從S和P互作看，根系長(zhǎng)度以P1S2、P2S2、P3S2處理相對(duì)較高，根投影面積以P3S2處理相對(duì)較高，根表面積以P2S2、P3S2、P3S3處理相對(duì)較高，根平均直徑以P3S2處理相對(duì)較高，根體積以P1S2、P2S2、P3S2、P3S3處理相對(duì)較高，根尖數(shù)以P2S2、P3S2處理相對(duì)較高?？傮w上看，以P3S2處理的根系性狀指標(biāo)最好，其次是P3S3處理。由此可見(jiàn)，減少育苗盤(pán)孔數(shù)、采用控水促根措施有利于改善根系發(fā)育環(huán)境，從而利于培育壯根苗。

從不同處理的效應(yīng)看，η2P、η2S、η2P×S的平均值分別為0.099、0.145、0.199，其對(duì)煙苗根系性狀指標(biāo)的影響分別為22.35%、32.73%、44.92%，以育苗盤(pán)孔數(shù)和控苗方式互作對(duì)根系性狀影響最大，其次是控苗方式。由此可見(jiàn)，增大育苗孔徑、采用控水促根措施有利于煙苗根系生長(zhǎng)。

2.1.2 對(duì)根系活力的影響 由圖1可以看出，P3處理的根系活力顯著高于P1、P2處理；S1、S2、S3處理之間的根系活力差異顯著，S3處理的根系活力最高。從S和P互作看，P2S3、P3S2、P3S3處理的根系活力相對(duì)較高。從處理效應(yīng)看，η2P、η2S、η2P×S的平均值分別為0.820、0.914、0.721，其對(duì)煙苗根系活力的影響分別為33.40%、 37.23%、 29.37%， 以控水促根措施對(duì)根系活力的影響最大。由此可見(jiàn)，采取前漂浮后濕潤(rùn)控水和苗強(qiáng)壯菌劑的促根方式有利于提高根系活力。

2.2 對(duì)地上部分生長(zhǎng)發(fā)育的影響

2.2.1 對(duì)地上部農(nóng)藝性狀的影響 由表2可以看出，減少育苗盤(pán)孔數(shù)后，莖高、綠葉數(shù)、最大葉長(zhǎng)及最大葉面均會(huì)增加，表現(xiàn)為P2、P3處理顯著大于P1處理；莖圍和最大葉寬以P3處理最大，且顯著大于其他處理。從控苗方式看，對(duì)S1～S3處理而言，施用苗強(qiáng)壯菌劑的S2、S3處理的莖高和最大葉長(zhǎng)顯著小于未施用苗強(qiáng)壯菌劑的S1處理，而S2、S3處理的莖圍顯著大于S1處理；3個(gè)處理之間的最大葉寬差異顯著，最大葉面積和綠葉數(shù)差異不顯著。從P和S互作看，P1S3處理的莖高最小，且顯著低于其他處理；P3S1、P3S2、P3S3處理間的莖圍、綠葉數(shù)、最大葉寬差異不顯著，表明當(dāng)育苗盤(pán)孔數(shù)降低至136孔時(shí)，控水促根措施對(duì)上述性狀的影響較小。綠葉數(shù)以P2S3、P3S2處理最大，但與其他處理的差異不顯著；最大葉長(zhǎng)、最大葉面積以P1S3處理最小，顯著小于其他處理。由此可見(jiàn)，減少育苗盤(pán)孔數(shù)有利于通風(fēng)透光，從而促進(jìn)煙株生長(zhǎng)；采用苗強(qiáng)壯菌劑+后期控水措施有利于培育矮莖壯苗。

從處理效應(yīng)看，η2P、η2S、η2P×S的平均值分別為0.549、0.240、0.317，其對(duì)煙苗地上部分農(nóng)藝性狀的影響分別為49.63%、21.70%、28.66%。由此可見(jiàn)，育苗盤(pán)孔數(shù)對(duì)煙苗地上部分農(nóng)藝性狀的影響最大，降低育苗盤(pán)孔數(shù)能顯著改善煙苗地上部分農(nóng)藝性狀。

2.2.2 對(duì)葉片SPAD值的影響 由圖2可知，P3處理的SPAD值顯著高于P1、P2處理，三者之間差異顯著；S3處理的SPAD值最高，顯著高于S1、S2處理，而S1、S2處理間無(wú)顯著差異。從S和P互作來(lái)看，以P3S3處理的SPAD值最高，且顯著高于其他處理。從處理效應(yīng)來(lái)看，η2P、η2S、η2P×S的平均值分別為0.366、0.128、0.036，其對(duì)葉片SPAD值的影響分別為69.06%、24.15%、6.79%，以育苗盤(pán)孔數(shù)對(duì)葉片SPAD值的影響最大。由此可見(jiàn)，減少育苗盤(pán)孔數(shù)能夠提高葉片的SPAD值。

2.3 對(duì)干物質(zhì)積累與分配的影響

由表3可以看出，隨著育苗盤(pán)孔數(shù)的減少，P2、P3處理的莖、根干物質(zhì)量占比顯著大于P1處理；干物質(zhì)總量、根干物質(zhì)量、葉干物質(zhì)量呈增加趨勢(shì)，且P1、P2、P3處理之間差異顯著。從控苗方式角度分析可知，施用苗強(qiáng)壯菌劑、采取前漂浮后濕潤(rùn)措施的S3處理的根、莖、葉干物質(zhì)量及總干物質(zhì)量最大，S1和S2處理之間沒(méi)有明顯差異。從P和S互作角度分析可知，當(dāng)育苗盤(pán)孔數(shù)為200孔時(shí)，采取控水促根措施不會(huì)影響總干物質(zhì)量，但莖的干物質(zhì)量占比降低，葉的干物質(zhì)量占比提高。當(dāng)育苗盤(pán)孔數(shù)為162孔時(shí)，采取前漂浮后濕潤(rùn)方式育苗及施加苗強(qiáng)壯菌劑的P2S3處理各部位干物質(zhì)量最大，根、莖干物質(zhì)量占比較高，葉干物質(zhì)量占比較低。當(dāng)育苗盤(pán)孔數(shù)為136孔時(shí)，施用苗強(qiáng)壯菌劑能夠使各處理的總干物質(zhì)量增加。由此可見(jiàn)，減少育苗盤(pán)孔數(shù)、采用控水促根措施有利于增加煙苗干物質(zhì)量，特別是增加根、莖的干物質(zhì)量，有利于培育壯根苗。

從效應(yīng)值看，平均η2P、η2S、η2P×S分別為0.417、0.176、0.265，其對(duì)干物質(zhì)量的影響分別為48.60%、20.51%、30.88%，由此可知，育苗盤(pán)孔數(shù)對(duì)干物質(zhì)積累分配的影響最大。

3 討論與結(jié)論

培育健壯的壯根苗是南方低溫多雨煙區(qū)烤煙早生快發(fā)的前提。通過(guò)應(yīng)用新型通氣育苗盤(pán)［8］、在育苗基質(zhì)中添加微生物菌劑［20］及采用灌根式肥水管理［21］、漂濕育苗［22］、控水節(jié)肥育苗［23］、兩段育苗［4］等方式可培育根系健壯的煙苗，有利于烤煙早生快發(fā)。本試驗(yàn)通過(guò)稀播（136孔育苗盤(pán)）擴(kuò)大煙苗根系空間、在育苗后期采用濕潤(rùn)育苗水分管理控水促根并在育苗基質(zhì)中添加苗強(qiáng)壯微生物菌劑防病控苗等綜合措施培育壯根苗，所得煙苗矮壯清秀，煙苗根系已經(jīng)由水生根系轉(zhuǎn)換為旱生根系，這種壯根苗移栽到大田后早生快發(fā)，干物質(zhì)積累多，有利于多雨稻作煙區(qū)的烤煙形成豐產(chǎn)長(zhǎng)勢(shì)長(zhǎng)相，可為烤煙優(yōu)質(zhì)豐產(chǎn)奠定良好基礎(chǔ)。

不同規(guī)格的漂浮育苗盤(pán)通過(guò)影響煙苗的生長(zhǎng)發(fā)育而最終影響煙苗素質(zhì)，因此是研究的關(guān)鍵［24-25］。本研究分析了3種不同規(guī)格的育苗盤(pán)對(duì)漂浮育苗中煙苗生長(zhǎng)發(fā)育的影響，發(fā)現(xiàn)減少育苗盤(pán)孔數(shù)能顯著提高葉長(zhǎng)、葉寬、葉面積、莖高等農(nóng)藝性狀指標(biāo)，136孔育苗盤(pán)的SPAD值最大，根、莖干物質(zhì)量占比高，干物質(zhì)總量最大，這些結(jié)果都與已有研究的育苗盤(pán)密度越低煙苗素質(zhì)越高的結(jié)論［7-9］一致。苗強(qiáng)壯菌劑是一種包含多黏類(lèi)芽孢桿菌和熒光假單胞菌等多種生防菌的復(fù)合微生物菌劑，具有安全性、環(huán)保性等優(yōu)點(diǎn)［26］。本研究結(jié)果表明，漂浮育苗過(guò)程中施用苗強(qiáng)壯菌劑能顯著促進(jìn)根系體積、表面積、長(zhǎng)度的增加并提高了根系活力，這主要是因?yàn)榫鷦┲械奈⑸锬艽龠M(jìn)根系對(duì)養(yǎng)分的吸收，同時(shí)提高抗逆性［27］，并且能夠增強(qiáng)烤煙幼苗的保護(hù)性酶活性、增強(qiáng)根系的保水能力，進(jìn)而促進(jìn)幼苗根系的生長(zhǎng)發(fā)育［20］，有利于壯苗的形成。在本研究中，施加菌劑使得漂浮煙苗地上部的莖高減小，有利于培育壯苗?？厮夹g(shù)是烤煙煙苗煉苗的一項(xiàng)重要措施，合理控水能提高抗逆性、促進(jìn)根的生長(zhǎng)從而達(dá)到改善煙苗素質(zhì)的目的［28］。本試驗(yàn)中采取控水措施的處理的根系性狀、根系活力均優(yōu)于其他處理。

本研究是雙因素試驗(yàn)，采用η2值判斷育苗盤(pán)孔數(shù)和控水促根措施及其互作試驗(yàn)效果，η2值是變量受不同因素影響所致方差的比例，用它作為效果度量指標(biāo)，能判斷變量效應(yīng)及其真實(shí)強(qiáng)度［17，29］。本研究結(jié)果表明，育苗盤(pán)孔數(shù)和控水促根措施互作對(duì)根系性狀指標(biāo)的貢獻(xiàn)率最大（44.92%），控水促根措施對(duì)根系活力的貢獻(xiàn)率最大（37.23%），育苗盤(pán)孔數(shù)對(duì)地上部煙苗農(nóng)藝性狀的貢獻(xiàn)率最大（49.63%），育苗盤(pán)孔數(shù)對(duì)葉片SPAD值的貢獻(xiàn)率最大（69.06%），育苗盤(pán)孔數(shù)對(duì)干物質(zhì)積累與分配的貢獻(xiàn)率最大（48.60%）。

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收稿日期：2023-06-20

基金項(xiàng)目：湖南省煙草公司衡陽(yáng)市公司科技項(xiàng)目（編號(hào)：HYYC2022KJ17）；

浙江中煙科技重點(diǎn)項(xiàng)目（編號(hào)：ZJZY2023B001）。

作者簡(jiǎn)介：曠子揚(yáng)（2000—），男，湖南衡陽(yáng)人，碩士研究生，研究方向?yàn)闊煵菰耘嗯c調(diào)制。E-mail：kzy7962@163.com。

通信作者：鄧小華，博士，教授，主要從事煙草科學(xué)與工程技術(shù)方面的研究。E-mail：yzdxh@163.com。