吴元华 高华军 刘好宝 马兴华

摘要：为筛选雪茄育苗盘规格，以雪茄烟品系A4和H382为供试材料，选用32、50、72、105、128、200孔育苗盘进行育苗，对烟苗的农艺性状、干物质积累、根系发育及其干旱胁迫响应差异进行研究。结果表明，2个品系烟苗干物质量均随苗盘孔数增加整体呈减少趋势，50 d成苗期A4品系单株干物质量在32～72孔时明显高于H382品系，在105～200孔时明显低于H382品系。2个品系的茎高、茎围、节距和单株叶片数等农艺性状均随育苗盘孔数增加整体降低，至105孔后趋于稳定;但H382品系的茎高、节距在孔数达到200时比起128孔处理反而升高。2个品系的总根长、根系表面积、根系体积、二级侧根数量在105～200孔间无显著差异。干旱胁迫后，随育苗盘孔数增加，A4品系叶片过氧化氢酶（CAT）活性显著降低（P<0.05），过氧化物酶活性先降低后升高，多孔数（128～200孔）处理低于孔数较少（32～50孔）处理;H382品系的 过氧化氢酶活性除105孔外均较32孔低，但处理间差异较A4品系小，过氧化物酶（POD）活性亦随育苗盘孔数增加整体先降低后升高，多孔数（128～200孔）处理高于孔数较少（32～50孔）处理;2个品系的过氧化物酶活性均较32孔均有不同程度下降，但未随孔数增加呈规律性变化。综合考虑烟苗生长状况和抗旱能力，A4品系适宜采用孔数较少的育苗盘，H382品系更加耐密，可以选用多孔盘。结合育苗成本，育苗盘规格A4品系以72～105孔，H382品系以105～200孔为宜。

关键词：雪茄烟;育苗盘规格;根系;干旱胁迫;农艺性状;干物质积累;根系发育

中图分类号： S572.04 文献标志码： A 文章编号：1002-1302（2021）16-0101-06

雪茄烟是全部用烟叶卷制的特殊烟草制品，具有劲头大、焦油和烟碱含量低、对人体危害较小等特点，越来越为广大消费者所接受[1-3]。近年来随着我国经济的发展和人民生活水平的提高，雪茄烟消费群体也在不断增加，国产雪茄烟销售呈明显上升趋势，雪茄烟已逐渐成为我国烟草领域的一个新兴分支[4]。

育苗是烟叶生产的首要环节，培育适栽壮苗是生产优质烟叶的基础[1，5]。漂浮育苗和托盘育苗是烤烟生产中采用的主要育苗方式。研究认为，不同规格漂浮育苗盘对烟苗素质有较大影响，密度大的育苗盘，成本低但烟苗素质差;密度较小的育苗盘，烟苗素质较好，能满足烟苗移栽的要求，但成本较高[6-9]。因此，选择适宜规格育苗盘可在培育适栽烟苗的同时降低育苗成本。干旱是烟苗移栽后面临的主要胁迫因素之一，烟苗对干旱胁迫的耐受性是衡量烟苗素质的重要指标。干旱胁迫会导致烟苗细胞内产生过量的自由基和活性氧，使细胞膜脂过度氧化，透性增加，溶质向胞外渗透，从而导致烟苗代谢失调[10]。由超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）和过氧化物酶（POD）组成的酶促系统，可清除过量活性氧和自由基，其含量与活性的高低在一定程度上反映了烟苗的抗旱性能[11]，可以作为筛选苗盘规格的依据。

目前，我国关于雪茄烟方面的研究较为薄弱，雪茄烟育苗方面的研究更是少见报道，育苗盘规格使用没有统一标准。因此，本试验以2个雪茄品系A4和H382为材料，选用6种规格的育苗盘，采用托盘育苗方式，通过测定烟苗的根系发育、农艺性状、干物质量及抗氧化酶活性，研究不同规格育苗盘的烟苗素质及抗旱性差异，同时结合育苗成本，为建立雪茄烟育苗技术提供技术支持。

1 材料与方法

1.1 供试材料

雪茄烟品系A4和H382由中国烟草总公司海南省公司海口雪茄研究所提供，于2019年6月在中国农业科学院烟草研究所人工气候室内进行试验。气候室温度设定为（25±2） ℃，相对湿度为65%～75%，光照条件为14 h光照、10 h黑暗交替的自动控制模式。选用烟草专用PVC塑料育苗托盘和德沃牌烟草育苗专用基质。

1.2 试验设计

2个品系各选用6个规格的育苗盘（表1），以烟叶生产中较常见的72孔穴育苗盘作对照。育苗盘每穴点播2～3粒种子，于大十字期留1株烟苗，每个处理20株。烟苗培养过程中，保持育苗盘在接水盘中1～2 cm高度水位，苗龄60 d时将育苗盘从接水盘中取出，使根系离水，进行自然干旱处理，持续96 h。

1.3 试验方法及测定项目

在苗龄30、40、50 d时取样，每个处理每次取烟苗3株，测定农艺性状、根系形态及干物质量。

农艺性状调查：参照YC/T 142—2010方法[12]，测量每张叶片（叶片<2 cm不计数）的叶长、叶宽、茎高、茎围，计算节距。

干物质积累量：采集整株样品，洗净擦干表面水分，按根系、茎秆、叶片分样，根系先测定形态指标，之后与茎、叶于105 ℃下杀青15 min，85 ℃烘干至恒质量后称量。

根系形态指标：从烟苗的根茎结合处断离烟苗根系，利用LA-S植物根系分析仪系统（杭州万深检测科技有限公司）扫描成像，通过WinRHizo2003b分析图像参数，计算一级侧根数量、二级侧根数量、总根长、根平均直径、根表面积和根体积。

酶活性测定：干旱胁迫96 h后，每株采集1片烟叶（从顶端向下数第3张叶），每个处理采集5株。将叶片用铝箔纸包好后立即投入液氮中，冷冻后置入-80 ℃冰箱中保存待测。SOD、CAT、POD的活性用苏州科铭生物科技有限公司购买的试剂盒测定。

1.4 数据处理

用SAS 9.1統计软件对数据进行方差分析，邓肯氏新复极差法进行多重比较。

2 结果与分析

2.1 不同规格育苗盘烟苗的干物质积累特征

由表2可知，不同规格育苗盘烟苗干物质量不同。30～40 d苗龄，H382品系单株干物质量随苗盘孔数增加整体呈减少趋势，至128孔趋于稳定，与200孔无显著性差异;至50 d苗龄，200孔略微低于128孔。A4品系在3个苗龄时期规律基本一致，单株干物质量随孔数增加整体减少，以32孔最高，200孔最低。叶片、茎、根系干物质量均随苗盘孔数增加而整体呈减少趋势。至50 d成苗期，育苗盘孔数为32、50、72孔时，A4品系单株干物质量明显高于H382品系，密度增加至105、128、200孔时，A4品系单株干物质量明显低于H382品系。苗盘密度由72孔增大到105、128、200孔时，H382品系单株干物质量降幅较小（30 d苗龄的105、200孔处理的干物质呈增加），而A4品系单株干物质量降幅较大。由此说明，H382品系较A4品系烟苗耐密。

2.2 不同规格育苗盘烟苗的农艺性状

不同规格育苗盘对烟苗农艺性状的影响详见表3。A4品系：茎高、茎围、最大叶长和最大叶宽随苗盘孔数的增加整体呈降低趋势，苗盘孔数超过72孔，茎围不再显著下降，超过105孔后，茎高、最大叶宽、茎围的变化幅度明显变小; 32孔处理的单株叶片数显著高于200孔处理，与其他规格苗盘的烟苗叶片数无显著差异。H382品系：茎高、最大叶长、最大叶宽和节距随苗盘孔数的增加呈先降低后升高趋势，苗盘孔数增加到72～128孔，烟苗最大叶长、最大叶宽随孔数增加数值变小，烟苗茎高、节距、叶片数无显著性差异;增至200孔，茎围、叶片数低于128孔，茎高、最大叶长、最大叶宽、节距高于128孔，推断这可能与H382品系株型有关，苗盘密度增大导致烟苗空间密集，群体中个体之间竞争加大，从而增大茎高、节距以满足生长发育所需要的光照。通过比较，H382品系较A4品系更适应密度大的育苗盘。

2.3 不同规格育苗盘的烟苗根系形态特征

不同规格育苗盘的烟苗根系发育状况具体如表4所示。A4品系：烟苗总根长、根系表面积、根系体积、一級侧根数量、二级侧根数量等均表现为随苗盘孔数增多整体呈减少的趋势;孔数超过105孔，烟苗总根长、根系表面积、根系体积、一级侧根数量和二级侧根数量不再显著降低;孔数超过128孔，根系平均直径不再降低。H382品系：烟苗总根长、根系表面积、根系体积等表现为随苗盘孔数增多而减少的趋势，孔数超过105孔，不再显著降低。除32孔处理的烟苗平均直径显著小于其他孔数处理外，其他处理的平均直径无显著性差异。一级侧根数量和二级侧根数量随苗盘孔数的增加先降低后增加，128孔处理烟苗侧根数量最少，其次为200孔处理。

品系间比较，育苗盘孔数同为32孔时，A4品系的总根长、根系表面积、平均直径、根系体积、一级侧根数量、二级侧根数量分别为H382的1.96、1.85、1.82、1.72、1.89、2.29倍。随着孔数增加，2个品系的差异明显减小。

2.4 不同规格育苗盘烟苗对干旱胁迫的响应

从表5可以看出，不同规格育苗盘烟苗对干旱胁迫的响应差异明显。A4品系：叶片CAT活性随育苗盘孔数增加显著下降;POD活性随育苗盘孔数增加先下降后升高，但高密度（128～200孔）处理的POD活性低于低密度（32～50孔）处理; 32、105、200孔处理的SOD活性无显著性差异，显著高于50、72、128孔处理。H382品系：105孔处理烟苗的CAT活性最高，32孔处理次之，其他处理均低于32孔处理，但处理间差异较A4品系小;POD活性也随育苗盘孔数增加整体先降低后升高，72孔处理最低，高密度（128～200孔）处理下POD活性高于低密度（32～50孔）处理;SOD活性以32孔处理最高，72孔和128孔处理次之，105孔处理最低。可见，不同品系不同育苗孔数培育的烟苗对干旱胁迫的响应存在差异，A4品系低育苗盘孔数（低密度）培育烟苗对耐干旱能力较强，H382品系高育苗盘孔数（高密度）培育的烟苗仍具有较强的耐干旱胁迫能力。

2.5 不同规格育苗盘经济效益分析

烟苗在苗床期的生长时间较长。按照大田烟苗移栽密度16 500株/hm2计算，由表6可知，随着苗盘规格密度减小，育苗基质、苗盘用量加大，人工费用、育苗用水费用、育苗占地成本等成本费用随之递增。

3 讨论

前人的研究表明，随着育苗盘孔数的增加，烤烟烟苗的物质积累量降低[13-15]。本研究中，随着苗盘孔数的增加，A4和H382这2个品系的表现规律略有不同，但基本规律与烤烟相似。不同孔数烟苗干物质积累量随苗龄的变化趋势，A4和H382不同品系的表现存在差异。随着苗龄增加，烟苗干物质积累量增加，群体内部竞争加剧，进而影响个体生长。由图1可知，A4品系在苗龄40～50 d期间的干物质净累积量，32孔处理比128孔处理多84.33%，比200孔处理多89.51%;H382品系在苗龄40～50 d 期间的干物质净累积量，32孔处理比128孔处理多87.82%，比200孔处理多54.64%，由此说明，苗盘孔数增加对H382品系干物质积累的影响较A4品系小。从品种间干物质量对比分析发现，苗盘孔数较少的情况下，A4品系的干物质累积量明显高于H382品系，当苗盘孔数较多时，A4品系的干物质累积量低于H382品系，说明A4品系在低密度条件下更加利于其生长，而H382品系的耐密性更强。H382品系在低于128孔密度条件下，遵循苗盘密度由大到小干物质累积量整体变小的规律，密度增加到200孔时却在生长后期加速烟苗生长（50 d秧龄除外）。合理的密植可以提高作物的光照资源利用率[16]，株型不同会使叶片展开方式有所差别，株间光能利用率有所不同，因此表现出的耐密性能有所差别[17]。由以上结果推断，H382品系高密度条件下发生避阴反应，导致茎杆伸长以优化光照环境[18]，从而有利于烟苗的生长。

根系生长发育状况是衡量成苗是否适合移栽的重要指标，是烟苗移栽入大田能否尽快还苗的关键[19]。本研究结果表明，A4和H382品系的总根长、根系表面积、根系体积均随苗盘孔数增加（密度增大）而整体呈减少趋势，超过105孔后无显著性变化，这与根系干物质积累量的变化规律较为一致。此结果说明，苗盘孔数增加（单位孔穴体积减少）限制了根系的生长，这与白岩等的研究结果[20-21]一致，但当根系生长空间胁迫到一定程度后，对根系生长的影响不再显著。烟苗根系一级和二级侧根数量影响根系对水分的吸收，从而影响地上部分的干物质量积累。本研究中，A4品系的一级侧根数目和二级侧根数目随苗盘孔数增加而整体减少，超过105孔后无显著变化;而H382品系在高密度条件（128～200孔）下，一级侧根数目和二级侧根数目反而增加。可能是在高密度条件下H382品系的避阴反应促进了地上部的生长，地上部生物量积累又促进了根系的发育所致[22]。

植物体内酶促活性氧清除体系包括超氧化物歧化酶、过氧化物酶、过氧化氢酶，活性氧清除系统协同作用，能有效阻止体内活性氧如超氧阴离子和高度氧的积累，防止膜脂过氧化，维持作物正常的生长和发育[23-24]。在本研究中，就A4品系而言，干旱胁迫后CAT活性随育苗孔数的增加显著降低，POD活性先降低后升高，但最终高密度（128～200孔）处理POD活性低于低密度（32～50孔）处理，各处理SOD活性也较32孔处理不同程度降低，综合而言，高密度育苗能降低烟苗的抗旱能力。就H382品系而言，CAT活性随孔数增加较A4品系下降程度较小，POD活性虽先随孔数增加而降低，但最终高密度（128～200孔）处理POD活性高于低密度（32～50孔）处理，故高密度育苗条件下H382品系仍具有较强的干旱胁迫耐受能力。

烤烟对适栽烟苗的基本特征和要求为根系发达，株高、茎围比例合适，苗期不存在徒长或生长发育滞缓等现象，烟苗移栽入田后对环境适应性强，还苗时间短[1]。参照烤烟45～50 d苗龄成苗标准：茎高范围3～5 cm，4～6张真叶，叶色浅绿[25]。茎高达到这一标准的苗盘规格，H382品系有50孔处理，其中32、72、105孔处理未达到标准但差别较小;A4品系中，105孔和128孔处理茎高差别不大。叶片数量达到此标准的苗盘规格，H382品系除200孔外，其余苗盘均达到要求，A4品系中除32孔，其他5个规格苗盘均达到标准。综合分析农艺性状、干物质积累、根系發育和对干旱胁迫响应差异，以72孔苗盘所育烟苗素质为对照，低密度规格苗盘所育烟苗符合适栽标准，大于72孔的苗盘所育烟苗，H382品系105、128、200孔处理的烟苗素质差别不大，A4品系以105孔苗盘烟苗素质与72孔烟苗素质相接近。A4品系因其较不耐密，不建议使用105孔以上育苗盘。H382品系可以适当放宽育苗盘密度，但不建议使用200孔以上育苗盘。生态条件及栽培技术对雪茄烟烟苗的标准要求会有差别，因此，不同栽培模式下雪茄烟烟苗成苗标准尚需进一步验证。

4 结论

育苗盘孔数的增加抑制了烟苗的生长。育苗盘孔数增加烟苗干物质积累量整体降低，总根长、根系表面积和根系体积等随苗盘孔数增加明显降低，这一规律尤以A4品系明显。密度增至105孔后，对烟苗生长抑制影响减弱，H382品系在高密度育苗条件下反而会促使地上部分加快生长和增加根系数量。育苗盘孔数增加降低了A4和H382品系烟苗的干旱耐受能力，H382品系在较高孔数条件下较A4品系仍具有较强的干旱耐受能力。苗盘孔数增加，育苗成本明显降低。综合分析烟苗生长状况及育苗成本，A4品系适宜采用的育苗盘孔数为72～105孔，H382品系为105～200孔。

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