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“中棵烟”适龄壮苗育苗密度研究

2022-03-08张西娟范增博崔志军韩中波董小卫许娜刘洋

现代农业科技 2022年4期
关键词:烟苗烟株长势

王 艺 张西娟 范增博 崔志军 韩中波 王 永 董小卫许娜刘洋*

(1山东潍坊烟草有限公司临朐分公司,山东临朐 262600;2山东中烟工业有限责任公司,山东济南 250014;3中国农业科学院烟草研究所/农业农村部烟草生物学与加工重点实验室,山东青岛 266101)

培育壮苗是优质烟叶生产的基础,一直以来我国烟草行业都非常重视烟草育苗技术的研发,育苗技术不断进步[1]。当前烟叶生产采用集约化育苗方式,且以漂浮育苗为主。育苗密度对烟苗素质的影响已有报道[4-12],但育苗密度对还苗情况及全生育期生长发育的影响鲜有研究。“中棵烟”的基本特征是强根系、强茎秆、冠层光照充分、氮素营养适宜、适合机械化作业、烤后烟叶中上部烟比例高、商品化经济系数高、经济效益最大化[2]。“中棵烟”培育包含育苗及大田管理2个大的生产环节,其中育苗是生产过程的起始,也是关键环节[3]。目前,在株型特征、影响因素及培育技术方面对“中棵烟”有一定研究[2-3,13-22],但要实现“中棵烟”的培育,其相应的育苗技术也需要进一步研究,目前适宜生产“中棵烟”适龄壮苗的育苗密度尚未见报道。本试验对不同漂浮育苗盘孔径条件下的烟苗进行研究,阐明育苗密度对烟苗成苗素质、还苗期及关键时期烟株生长发育、烟株产质量的影响,旨在明确漂浮育苗方式下“中棵烟”适龄壮苗生产的育苗密度,为实际生产提供理论依据和技术支撑。

1 材料与方法

1.1 试验概况

试验于2018年在临朐县寺头镇吕匣烟站凤凰坪村育苗点、临朐县寺头镇吕匣烟站赵北村进行,供试烤烟品种为云烟87。

1.2 试验设计

试验根据已商品化的不同株距的育苗盘共设4个育苗密度,分别为:处理C1,育苗盘孔径25 mm(160 孔);处理 C2,育苗盘孔径 30 mm(162 孔);处理C3,育苗盘孔径 35 mm(135 孔);处理 C4,育苗盘孔径40 mm(56孔)。 3次重复。

1.3 测定项目与方法

1.3.1 农艺性状测定。成苗期、伸根期、团棵期、现蕾期、平顶期按照《烟草农艺性状调查测量方法》(YC/T 142—2010)[23]调查各处理烟株株高、茎围、叶片数、叶长、叶宽。

1.3.2 生物量的测定。烟苗成苗期、移栽后第7天、第14天,调查烟株根、茎、叶的鲜重和干重。

1.3.3 根系活力测定。烟苗成苗期、移栽后第7天、移栽后第14天,测定根系活力[24]。

1.3.4 烤后烟计产计值。采烤时每小区挂牌标记,统计产量、产值。每小区采集中部烤后烟叶样品1.5 kg,按照《烤烟》(GB 2635—1992)[25]分级标准检测外观质量、物理特性、化学成分等指标。

1.4 数据处理

采用Excel 2007进行数据处理和作图,试验数据采用SAS 9.2进行单因素方差分析。

2 结果与分析

2.1 育苗密度对成苗素质的影响

2.1.1 育苗密度对成苗期烟苗农艺性状的影响。由表1可以看出,随育苗盘孔径的增加,株高显著降低,茎围和叶片数显著增加。处理C1株高显著高于其他处理, 分别是处理 C2、C3、C4的 1.4 倍、1.5 倍和2.5倍;处理C4茎围显著高于其他处理,分别是处理C1、C2、C3的 1.6 倍、1.5 倍、1.3 倍;处理 C4叶片数显著高于其他处理,分别是处理 C1、C2、C3的 1.5 倍、1.3 倍、1.2倍。由此表明,随育苗盘孔径增加,烟苗密度降低,烟苗地上部获得更多的生长空间,茎围及叶片数均有所增加;孔径越小,烟苗密度越大,烟苗越高。

表1 不同处理成苗期农艺性状

2.1.2 育苗密度对成苗期烟苗生物量的影响。由表2可以看出,处理C4根鲜重显著高于其他处理,分别是处理 C1、C2、C3的 1.4 倍、2.6 倍、1.4 倍;处理 C1、C3茎鲜重显著高于处理C2、C4;处理C3、C4叶鲜重显著高于处理C1、C2;处理C4总鲜重显著高于处理C1、C2,分别是处理 C1、C2的 1.2 倍、1.5 倍。 处理 C3、C4根干重显著高于处理 C1、C2; 处理C1、C3茎干重显著高于处理C2、C4;处理C3叶干重显著高于其他处理,分别是处理 C1、C2、C4的 2.1 倍、1.7 倍、1.3 倍; 处理 C3总干重显著高于其他处理,分别是处理C1、C2、C4的1.8倍、1.6倍、1.3倍。处理C1含水率显著大于其他处理,分别是处理 C2、C3、C4的 1.04 倍、1.06 倍、1.02 倍。综上所述,根和叶的鲜重及干重,各处理的总鲜重及总干重随育苗孔径增加呈增加趋势,处理C4显著大于处理C1;含水率处理C1显著大于其他处理,可见育苗密度增加可降低烟苗生物量,但不会降低烟苗含水率,育苗密度降低,利于烟苗生物量的积累。

表2 不同处理成苗期烟苗鲜重及干重

2.1.3 育苗密度对成苗期烟苗根系发育的影响。由图1可以看出,处理C1最长根长有7.85 cm,与处理C3、C4差异不显著,但显著高于处理C2,是处理C2的1.14倍。处理C4的根冠比与处理C2没有显著差异,但显著高于处理 C1、C3,分别是处理 C1、C3的 1.2倍、1.4倍。处理C4的根系发育最好,说明随着育苗盘孔径增加,烟苗密度降低,有利于烟苗的根系发育。

2.1.4 育苗密度对成苗期烟苗根系活力的影响。由图2可以看出,处理C1、C4的根系活力显著高于处理C2、C3,处理 C4的根系活力最强,分别是处理C2、C3的1.9倍、2.5倍。

2.2 育苗密度对烟苗还苗情况的影响

2.2.1 育苗密度对还苗期烟苗农艺性状的影响。由表3可以看出,移栽后7 d,处理C2综合长势最好,在株高、最大叶长、最大叶面积方面显著高于其他处理。移栽后14 d,处理C1、C4的综合长势最好,在株高、茎围、最大叶长、最大叶宽、最大叶面积、叶片数方面显著高于其他处理。移栽后35 d,处理C1的综合长势最好,在株高、最大叶长、最大叶宽、最大叶面积方面显著高于其他处理。通过比较同个处理移栽14 d和移栽7 d的数据发现,处理C1的株高、茎围、最大叶长、最大叶宽、最大叶面积的增量都是最多的,处理C4的叶片数增量是最多的。通过比较同个处理移栽35 d和移栽14 d的数据发现,处理C1的株高、最大叶长、最大叶宽、最大叶面积、叶片数的增量都是最多的,处理C4的茎围增量是最多的。综上所述,移栽后7 d,处理C2综合长势最好;移栽后14 d,处理C1、C4的综合长势好;移栽后35 d,处理C1综合长势最好。可见,成苗期长势不能决定大田长势,育苗密度增加对还苗期烟苗农艺性状影响不大。

表3 不同处理还苗期农艺性状

2.2.2 育苗密度对还苗期烟苗生物量的影响。由表4可以看出,移栽后7 d,处理C2的生物量综合表现最好,其还苗期根干重、叶干重、总干重显著高于其他处理。移栽后14 d,处理C4的生物量综合表现最好,其还苗期根、茎、叶、总干重显著高于其他处理。移栽后35 d,处理C1的生物量综合表现最好,其还苗期茎、叶、总干重与其他处理差异显著。通过比较同个处理移栽14 d和移栽7 d的数据发现,处理C4的还苗期根、茎、叶及总干重增量显著高于其他处理。通过比较同个处理移栽35 d和移栽14 d的数据发现,处理C1还苗期的根、茎、叶及总干重增量显著高于其他处理。综上所述,移栽后7 d,处理C2的生物量综合表现最好;移栽后14 d,处理C4的生物量综合表现最好;移栽后35 d,处理C1的生物量综合表现最好。可见,成苗期生物量不能决定大田生物量,育苗密度增加对还苗期烟苗生物量的影响不大。

表4 不同处理还苗期干重

2.2.3 育苗密度对还苗期烟苗根系发育的影响。由图3可以看出,移栽后7 d和移栽后14 d各处理根冠比没有显著差异。移栽后35 d,处理C2的根冠比显著高于处理C1,是处理C1的1.2倍。通过比较同个处理移栽14 d和移栽7 d的数据发现,随着移栽时间的增加,各处理的根冠比减小,处理C1的根冠比减少最多。总体而言,随着大田生育期延长,各处理根冠比呈降低趋势,可见伸根期各处理地上部分均大量增长。

2.2.4 育苗密度对还苗期烟苗根系活力的影响。由图4可以看出,移栽后14 d,处理C2、C4的根系活力较强,处理C2根系活力与处理C1、C3存在显著差异,分别是处理C1、C3的1.1倍、1.5倍。

2.3 育苗密度对烟株关键时期农艺性状的影响

由表5可以看出,团棵期处理C4的株高与处理C1、C3没有显著差异,但显著高于处理C2,是处理C2的1.4倍;各处理间的茎围、叶片数、最大叶长、最大叶宽均没有显著差异。

表5 不同处理团棵期农艺性状

由表6可以看出,现蕾期各处理间的株高、茎围、叶片数、最大叶长、最大叶宽均没有显著差异。

表6 不同处理现蕾期农艺性状

由表7可以看出,平顶期处理C1的株高与处理C2、C3没有显著差异,但显著高于处理C4,是处理C4的1.1倍;处理C3的茎围与处理C1、C2没有显著差异,但显著高于处理C4,是处理C4的1.1倍;处理C1的节距与处理C2、C3没有显著差异,但显著高于处理C4,是处理C4的1.1倍;各处理间的叶片数、腰叶长、腰叶宽、顶叶长、顶叶宽均没有显著差异。

表7 不同处理平顶期农艺性状

综上所述,育苗密度对烟株关键时期农艺性状的影响不大,育苗密度对成苗期烟苗长势影响较大,对伸根期烟株长势有一定的影响,自团棵期起育苗密度对大田烟株长势的影响基本消失。

2.4 育苗密度对产质量的影响

由表8可以看出,处理C2的产量显著高于处理C1、C4,分别是处理 C1、C4的 1.3 倍、1.2 倍;处理 C2的产值显著高于处理 C1、C3、C4,分别是处理 C1、C3、C4的1.3倍、1.3倍、1.2倍;处理C2的上等烟比例显著高于处理 C3、C4, 分别是处理 C3、C4的 1.4 倍、2.0 倍;处理C4的中等烟比例显著高于处理C1、C2、C3,分别是处理 C1、C2、C3的 1.4 倍、1.7 倍、1.1 倍; 各处理间的上中等烟比例、均价没有显著差异。综合来看,处理C2的产质量相对最好,育苗密度增加不会降低烟株产质量。

表8 不同处理烤后烟叶产量及产值

3 结论与讨论

烤烟群体是指生长在农田上整片烟株的集合体,个体之间相互作用、相互联系,种植密度通过影响个体联系紧密性,从而对作物群体特征产生作用[26]。有研究表明,采用不同规格的育苗盘,育苗密度越大,则烟苗越细高、烟苗生物量的积累越小[7,27-29]。本试验育苗盘孔径越小,烟苗密度越大,成苗期烟苗越高、生物量积累越小,此结果与前人研究结果一致。烟苗密度越大,单株烟苗所占空间越小,为了获得更多的光照进行光合作用,烟苗不断向上生长,烟苗变高[27,29];同时,育苗密度越大,单株烟苗生长空间越小,光照越不充足,积累的养分越少,即生物量的积累越少。采用不同规格的育苗盘,烟苗生长越密集,根系活力越小[29-32],密度大的群体通风透光条件差,个体发育差,光合速率低,制造和供给根系的养分少,根干重和活力都较低[33]。本试验56孔、40 mm孔径的育苗盘处理育苗密度最小,根系活力最强,与前人的研究结果[29-33]一致,可见更大的根系空间更有利于新根发生。

伍贤进等[34]认为,烟叶是烟株的营养器官和经济器官,烟株的生长、发育和产量、品质的形成最终取决于个体与群体的光合作用。郑登峰等[35]认为,移栽后30 d,育苗盘孔数越少,育苗密度越大,烟株株高越高、最大叶长越大、有效叶片数越多、烟株各部位干物质积累越多。本试验从还苗期农艺性状和生物量分析,育苗密度以25 mm孔径为佳,育苗密度增加,不会降低还苗期烟苗素质,这与前人研究结果不一致,可能是因为成苗期25 mm孔径处理根系活力相对较大,移栽到大田初期利于根系的还苗发根,能够更好地从育苗环境过渡到大田环境,移栽一段时间后,25 mm孔径处理的有效光合面积相对较大,有利于烟株的生长发育。密度过高会引起烟苗提前木质化[31],因而在实际生产过程中,为了减少育苗空间、降低育苗成本,保证烟株大田生长不受苗期发育影响,可以适当增加育苗密度,但需注意防止“小老苗”的产生,高密度成苗后需要配合适宜的大田移栽期,即适龄移栽。

向必坤等[29]认为,不同育苗盘密度对大田烟株的农艺性状影响较小。本试验育苗密度对烟株关键时期农艺性状的影响不大,与前人的研究结果一致。向必坤等[29]认为,不同育苗盘密度对烟叶的主要经济性状影响较小。本试验30 mm孔径处理产量、产值、上等烟比例最高,育苗密度增加不会降低烟株产质量,与前人研究结果不一致,可能因为移栽还苗后30 mm孔径处理的根系活力最强,而根系活力的增强有利于烟叶内在品质的改善和产量的提高[36-37]。

综合考虑单位面积育苗率及育苗成本,适当降低育苗密度既有利于提高育苗品质,又有利于烟株大田长势和品质的形成,还有利于临朐丘陵地区“中棵烟”的培育。结合本研究结果,临朐丘陵地区“中棵烟”适龄壮苗生产所需烟苗密度为25~30 mm。

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