邱光华+王佩+罗维+常安然+张耸+张文静+叶协锋+于建军

摘 要：为明了秸秆覆盖和施用保水剂对烤烟生长发育的影响，以K326为供试材料，于2015年在四川省会理县进行研究。试验采用随机区组设计，设置地膜覆盖（CK）、秸秆覆盖（T1）、“丰雨”保水剂+地膜（T2）、“惠之源”保水剂+地膜（T3）、“丰雨”保水剂+地膜秸秆双覆盖（T4）、“惠之源”保水剂+地膜秸秆双覆盖（T5）共6个处理。研究结果表明：秸秆覆盖和施用保水剂的烟株生长发育好于对照；其叶面积系数增加较快并能达到适宜状态，最终以T3、T4的较大；其烟株中后期干物质积累量大幅提高并高于对照，也以T3和T4为高；T1在整个生育期的根冠比较大，T3、T4的根冠比表现为前期较大、后期较小；T3、T4的叶绿素含量前期保持在较高水平、后期逐渐降低，类胡萝卜素含量始终较高，这有利于烟叶正常落黄和烟叶质量的提高，是较适宜的处理方案。

关键词：秸秆覆盖；保水剂；烤烟；生长发育

中图分类号：S572.01文献标识号：A文章编号：1001-4942（2016）12-0064-06

Abstract In order to study the effects of straw mulching and water-retaining agent on the growth of flue-cured tobacco， we used randomized block design to set up treatments of plastic mulching （CK）， straw mulching （T1）， “Feng Yu” water-retaining agent and plastic mulching （T2）， “Hui Zhi Yuan”water-retaining agent and plastic mulching （T3）， “Feng Yu” water-retaining agent and straw mulching （T4）， “Hui Zhi Yuan” water-retaining agent and straw mulching（T5）. K326 was used as material for the study in Huili County of Sichuan Province in 2015. The results showed that straw mulching and the application of water-retaining agent could affect the growth and development of tobacco plant， and they grew better compared with control. The leaf area index increased rapidly and reached the optimum state under the treatment of straw mulching and water-retaining agent， and that of T3 and T4 was the largest finally. The amount of dry matter accumulation of tobacco plant under straw mulching and water-retaining agent increased sharply and was higher than the control， and that of T3 and T4 was the highest. The root-shoot ratio of T1 was larger in the whole growth period， while that of T3 and T4 was larger at earlier stage and smaller at the middle and later stages. The chlorophyll content of T3 and T4 maintained higher level at earlier stage and reduced at later stage gradually， and the carotenoid content was always higher. In conclusion， T3 and T4 treatments were more benefit to normal mature appearance and flue-cured quality increase.

Keywords Straw mulching； Water-retaining agent； Flue-cured tobacco； Growth and development

会理县位于四川省凉山彝族自治州南部，当地烟区所产烤烟质量较好，在攀西烤烟种植区有着重要地位[1，2]，为四川中烟、甘肃中烟、湖北中烟等多家工业企业提供烟叶。当地降水量具有前期较少、中后期较多的特点，因此前期的干旱会导致烟株生长过慢，进而影响生育后期甚至烤后烟叶的质量。保水剂可以反复吸水并缓慢释放水分，具有保水和保肥的作用[3-8]。有研究表明，秸秆覆盖也可以达到保水的效果[9]。因此，笔者拟通过对秸秆覆盖和保水剂施用效果的研究来找到缓解会理县干旱影响烟叶质量问题的有效措施。

1 材料与方法

1.1 试验材料与地力

供试烤烟品种为K326，由凉山州烟草公司提供。试验于2015年在四川省凉山州会理县通安镇通宝村进行。该地海拔1 824 m，亚热带高原季风气候，四季气候变化不明显，烤烟大田生长期间，降雨量较少。红壤土，肥力中等（表1），前作为小麦。

1.2 试验设计

试验共设6个处理，见表2。随机区组设计，重复3次。每个小区100株，行株距120 cm×55 cm，四周设保护行。秸秆覆盖量为6 000 kg/hm2。保水剂施用量为45 kg/hm 采用穴施法，与窝土混合后栽苗。地膜覆盖后，秸秆覆盖于垄间。各生产环节按照《凉山州优质烟叶生产技术方案》进行。

1.3 调查项目与方法

1.3.1 农艺性状 分别于移栽后30、45、60、75、90天测量株高、叶片数、茎围、节距、腰叶长、腰叶宽、叶面积系数。农艺性状的调查方法按《YCT 138-1998 烟草农艺性状调查方法》进行。单叶叶面积=叶长×叶宽×0.6345。

1.3.2 干物质积累、根冠比 分别于移栽后30、45、60、75、90天测量烟株干物质积累量和根冠比。将地下、地上部分分离，105℃杀青15 min，65℃恒温烘干至恒重，分别称重。

1.3.3 烟叶质体色素 分别测定伸根期、旺长期和成熟期的叶绿素及类胡萝卜素含量。采用乙醇提取法测定[10]。

1.4 数据处理与分析方法

试验作图与数据处理采用Microsoft Excel 2013和SPSS软件进行。

2 结果与分析

2.1 不同处理对烤烟农艺性状的影响

2.1.1 对烤烟株高的影响 由图1知，各处理株高，移栽后30天均较小，且处理间差异不显著，这可能是由前期降雨量较少引起。45天时株高显著增加，且处理间逐渐表现出差异，T3最高，其次为T4、T1，三个处理间差异显著，各处理株高均显著高于对照。移栽60天T3表现出明显的生长优势，T4次之，二者显著高于其它处理，各处理和对照差异显著。至75天，株高在处理间的差异减小，T3显著高于其它处理，其次为T1、T2，显著高于对照，T4、T5与对照无显著性差异。移栽90天株高较75天有微小增加，各处理均显著高于对照且T3、T4最高。

2.1.2 对烤烟有效叶片数的影响 由图2可知，移栽后30天以T3叶片数最多，与其它处理差异显著，T2次之，其它处理差异不显著但仍大于对照。45天T3叶片数仍显著大于其它处理，T4、T5、T2次之且两两之间无显著性差异，T1与对照差异不显著。60天各处理叶片数均大于对照，其中T4有效叶数最多为22片，与其它处理差异显著，T3为20片，T1叶片数最少且与对照无显著性差异。移栽75天T2、T3、T5叶片数达到23片，显著大于对照和其它处理。移栽90天，有效叶数基本为21～23片，均表现良好，秸秆覆盖和施用保水剂的处理均高于对照。

2.1.3 对烤烟茎围的影响 如图3所示，处理间茎围在30天时差异不大，对照和任一处理无显著性差异，T1略大于其它处理。45天各处理间差异较明显，T3、T4茎围较大，和其它处理差异显著，T5茎围较小，各处理均大于对照。60天以T4茎围最大，显著大于对照和T1，与其它处理差异不显著。75天各处理茎围稍有增大， T4、T3处理显著大于其它处理，其次为T1，与其它处理差异显著，T1、T5最低且与对照无显著性差异。移栽后90天T1～T5各处理茎围均大于对照，T4最大且与对照差异显著。

2.1.4 对烤烟节距的影响 如图4所示，移栽后30天T4节距最大，与T1无显著性差异，但和其它处理差异显著。45天节距明显升高，T4节距仍然最大，除T5与对照无显著性差异，其它处理均显著大于对照，说明随着降雨量的增加，节距也显著增长。60天各处理节距有所增加，其中T3节距最大，T4次之，各处理均显著大于对照。随生育期的延长，90天各处理节距微增加，T2节距较高，除T2、T5呈显著性差异，其它处理和对照两两之间差异不显著，各处理节距基本在5.0～5.5 cm。

2.1.5 对烤烟腰叶长的影响 如图5所示，移栽30天T4腰叶最长，与其它处理差异显著，其次为T3和T2，各处理均大于对照。移栽45天仍以T4腰叶最长，与T1无显著性差异，但和其它处理差异显著，T5叶长最小，但与对照无显著性差异。移栽60天各处理腰叶长均有所增加，T4最大，与其它处理差异显著，其次为T3，略小于对照但差异不显著，T1、T5显著小于对照。移栽后75天T4腰叶长最大，显著大于对照，T2腰叶长小于对照且差异显著。移栽后90天对照和任一处理无显著性差异，T1、T4最大。

2.1.6 对烤烟腰叶宽的影响 如图6所示，移栽30天T4腰叶最宽，T3次之，二者无显著性差异，但与其它处理差异显著，T5最小，与对照无显著性差异。45天处理间差异较大，T4腰叶宽最大，显著大于其它处理，其次为T3、T1，和其它处理差异显著，T2、T5小于对照。移栽60天T3处理腰叶最宽，显著大于T1、T2，和其它处理差异不显著，T1、T2小于对照。移栽后75天T3腰叶最宽， 其次为T5和T2，三者差异不显著，T4最接近对照，T1显著小于对照。移栽后90天叶宽变化不大，T2和T3显著大于其它处理，其次为T4，与其它处理差异显著，T1小于对照，与其它处理呈显著性差异。

2.1.7 对烤烟叶面积系数的影响 如图7所示，移栽30天由于干旱，烟株生长发育较缓慢，叶面积系数较小，T4显著大于其它处理，其次为T2和T3，均大于对照且差异显著，其它处理略大于对照但无显著性差异。随着生育期的推移，处理间差异逐渐显现。移栽后45天，T4叶面积系数最大，其次为T3、T1，均显著大于其它处理，T5最小且与对照差异不显著。移栽60天，叶面积系数明显增加，处理间的差异也变大，除T3外各处理均小于对照，T3、T4与对照差异不显著，其它处理均呈显著性差异，T2叶面积系数最小。移栽75天，T3叶面积系数最大，且除T1显著小于对照，其它处理的叶面积系数均显著大于对照。移栽后90天，处理间差异逐渐减小，T4、T3叶面积系数较大，与其它处理呈显著差异，其它处理与对照两两之间均无显著性差异。说明秸秆覆盖和施用保水剂对叶面积系数的增大有促进作用。

2.2 不同处理对烤烟干物质积累和根冠比的影响

2.2.1 对烤烟干物质积累的影响 如图8所示，移栽后30天各处理烟株干物质积累量较小、较接近，T4、T3略高于其它处理，T1低于对照。移栽后45天开始，各处理干物质积累量快速增加且高于对照，干物质积累量仍以T4最高，其次为T3，T2积累量最少。移栽60天干物质积累最高的处理为T3，T4次之。移栽后75天各处理干物质积累量迅速增长，此时T4干物质积累量最高，其次为T5和T3。移栽后90天，干物质积累量增长幅度减小，秸秆覆盖和施用保水剂的处理与对照的差别达到最大，处理间干物质积累量依次为T4﹥T3﹥T5﹥T2﹥T1﹥CK。

2.2.2 对烤烟根冠比的影响 如图9所示，随生育期的推移，各处理的根冠比基本呈降低趋势。移栽30天，根冠比基本在0.30左右，其中T1最大，其它处理根冠比均小于对照。移栽45天T2根冠比最小，其它处理和对照相差不大。移栽60天，根冠比最大的为T4、T1，且二者均大于对照，其它处理较对照稍小。移栽75天T3、T4较小，为0.18左右，其它处理基本为0.20～0.22，且T1、T2、T5均大于对照。移栽后90天，根冠比稍减小，T1、T5仍大于对照，T3、T4根冠比最小。

2.3 不同处理对烤烟生长过程中质体色素含量的影响

由图10可知，在整个生育期内看，烟叶叶绿素a含量总体呈降低趋势。伸根期T4叶绿素a含量最高，其次为T3和T2，T5和T1叶绿素a含量低于对照，且T1含量最低。同一处理旺长期叶绿素a含量与伸根期相比，T1、T5有所增加，其它处理均低于伸根期，此时，T4叶绿素a含量最高，T3次之，各处理叶绿素a含量均高于对照。成熟期处理间叶绿素a含量高低依次为T5>T1>CK>T2>T4>T3。

和叶绿素a变化趋势相同，伸根期叶绿素b含量以T2最高，T4次之，T1、T5含量低且二者均低于对照。旺长期除CK和T4外，其它处理均有所提高，T2、T3叶绿素b含量较高，且各处理含量均高于对照。成熟期叶绿素b含量大幅降低，此时，T1含量最高且高于对照，T2与对照接近，其它处理低于对照，以T4和T3含量较低。

叶绿素总量在伸根期相差较大，旺长期和成熟期又逐渐减小。伸根期和旺长期均以T2、T3、T4叶绿素总量较高，T1在生根期含量低于对照，旺长期又略高于对照，其它处理叶绿素总量均高于对照。成熟期T1、T5叶绿素总量较高，其它处理低于对照，处理间含量表现为T5>T1>CK>T2>T4>T3。

类胡萝卜素含量在整个生育期呈逐渐降低趋势。伸根期类胡萝卜素含量在处理间差别较小，均在0.30～0.36 mg/g之间，T5含量最低且低于对照，其它处理均高于对照，T4、T3含量最高。旺长期T5类胡萝卜素含量有所升高，其它处理均有所降低，仍表现为T3、T4含量较高，各处理均高于对照含量。成熟期类胡萝卜素含量均有大幅降低，T3含量最高，其次为T4，T1、T2含量较少且低于对照。

3 讨论与结论

3.1 田间长势可以反映烟株的生长发育和对养分的吸收利用情况，良好的田间长势是改善烟叶质量和提高产量的前提。移栽初期，当地几乎没有降雨，烟株生长缓慢，施用保水剂和秸秆覆盖对株高影响不大，茎围略有降低，叶片数、腰叶长、腰叶宽较对照有所增加。随着生育期的推进和降雨量的增加，保水剂和秸秆覆盖的功效逐渐显现，其中T3、T4在各时期均表现出较好的生长优势。这说明秸秆覆盖和保水剂通过改善土壤理化性状，促进了烟株对水分和养分的吸收，满足了其生长发育的需要。这与黄刚[11]、刘毅[12]等人的研究结果一致。

叶面积系数是影响烟叶产量和质量的重要因素，过大或过小都难以达到优质烟叶的标准。移栽初期处理间差异不明显，中后期处理间差异逐渐变大，移栽后90天施用保水剂和秸秆覆盖处理的叶面积系数均大于对照，以T3、T4最大。说明秸秆覆盖和保水剂可以有效提高叶面积系数，促使烟株充分利用光能。

3.2 移栽后30天干物质积累量在处理间没有明显差别，这可能是由于当地干旱较为严重，加之高温，导致土壤严重缺水、酶活性较低，从而影响到烟株对养分的吸收转化产生的结果。移栽45天后干物质积累量大幅增加，处理间差距也越来越大，T3、T4在各时期的干物质积累量均较高。总体来看，覆盖秸秆和施用保水剂均可以有效改善土壤理化环境，促进养分的吸收和转化，从而提高烟株的干物质积累量，且以T3、T4效果最佳。

根冠比可以反映烟株地上部分和地下部分的生长发育情况。T1根冠比在各时期或最大或较大，说明单纯的秸秆覆盖可以使烟株根冠比增大，该处理对地下部分生长发育的促进作用大于地上部分。移栽前期，T3、T4根冠比较大，旺长后期至成熟期，又呈现明显的降低趋势，说明该处理具有前期促进地下部分生长发育、后期促进地上部分生长发育的作用。

3.3 叶绿素和类胡萝卜素都是植物进行光合作用的重要色素。干旱条件下，水分的缺失会影响叶绿素的合成，并加速其分解，从而影响正常的光合作用，光合作用的减弱会影响植株干物质的合成和积累，就不能为烟株的正常生长发育提供充足的养分供应。类胡萝卜素可以保护叶绿素并将吸收的光能传递给叶绿素，其含量高低也是决定光合作用强度的重要参考指标。施用保水剂和秸秆覆盖后，根据叶绿素和类胡萝卜素含量的变化规律可知，伸根期和旺长期色素含量有不同程度的增减，但变化幅度不大，基本保持在较高水平，有利于光合作用的顺利进行，促进干物质的合成和积累，一定程度上满足了烟株生长发育的需求。成熟期由于色素降解，其含量大幅降低，部分处理的叶绿素含量仍保持在稍高水平，则会影响烟叶落黄。类胡萝卜素降解产物的含量始终保持在较高水平，有利于烘烤过程中类胡萝卜素类降解产物含量的提高，进而影响烤后烟叶的香气质量。这与赵铭钦等[13]研究的保水剂降低了烤后烟叶叶绿素含量并提高类胡萝卜素及降解产物含量的结果相一致。总体来看，T3和T4在伸根期和旺长期的色素含量较高，接近成熟期叶绿素含量较低，类胡萝卜素含量较高，有利于烟叶正常落黄和烟叶质量的提高，是较适宜的处理方案。

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