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烤烟几种育苗方式的优选与研究

2022-11-15王锡春周德英周向平蒋笃忠黄石旺甘在德肖钦之靳志丽邓征宇杨勇辉彭陆军

江西农业学报 2022年6期
关键词:大田烟叶显著性

王锡春,周德英,周向平,蒋笃忠,黄石旺,甘在德,肖钦之,靳志丽,袁 芳,邓征宇,杨勇辉,彭陆军

(1.湖南省烟草公司 永州市公司,湖南 永州 425000;2.湖南省永州市烟草公司 蓝山县分公司,湖南 蓝山 425800;3.永州市思源农业科技有限公司,湖南 永州 425000)

近年来,我国烟区的烤烟育苗技术不断地更新与发展,由过去的苗床直播育苗和托盘育苗,发展到现在的漂浮育苗,其集约化程度和技术水平不断提高。烤烟漂浮育苗技术在提高育苗质量和防病方面起到了非常重要的作用[1-3]。但是随着大面积的推广应用,托盘育苗和漂浮育苗都出现了一些问题与不足。托盘育苗采用的是盘上喷水育苗方式,费时费工,供水时间和用量都不好掌握,稍有不慎就会造成大面积的缺苗或死苗,给烤烟生产带来极大损失。漂浮育苗相对比较安全、供水及时、出苗整齐,但烟苗一直漂浮在水中生长,“水生根”和“螺旋根”现象明显[4],不同程度地影响了烟苗种栽后的生长速度,存在明显的缓苗期。针对烤烟育苗出现的新问题,研究育苗新方法,提升烤烟生产水平,对促进烤烟生产持续稳定发展具有较大的现实意义。国内已有学者对烤烟育苗新方式、新方法进行了研究,并取得了一定的成效。孔银亮等[5]研究表明,采用水床湿润育苗方式能加快种子萌发和出苗,烟苗整体素质高,基本无“水生根”和“螺旋根”现象。胡雁翼等[6]研究表明,使用带脚垫的烤烟漂浮育苗盘,通过营养液自然蒸发而降低液面,使漂浮盘自然脱离液面,达到烟苗脱离水分和营养的炼苗目的,所培育烟苗的成苗素质比常规育苗盘好,可达到壮苗标准。庄见宁等[7]研究表明,采用空气热能增温技术,能够提供烟苗生长所需的适宜温度,促进烤烟种子的萌发,从而提高烟苗的出苗率和壮苗率,烟苗茎干较为粗壮,根系发达,干物质积累较多。针对永州目前集约化常规漂浮育苗技术中依然存在漂浮育苗的壮苗率偏低、移栽大田缓苗期长的问题,笔者采用烤烟常规漂浮育苗、不同营养土配方托盘直播育苗、漂浮育苗+不同营养土配方假植两段育苗等育苗方式作比较试验,优选出适合永州烟区的最佳育苗方式,以期为永州烟区烤烟育苗方式的转型升级提供科学理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

供试品种为湘烟7号,由永州市烟叶生产技术中心提供。供试肥料:提苗肥(N∶P2O5=20∶9)、专用基肥 (N∶P2O5∶K2O=8∶10∶11)、追肥(N∶K2O=10 ∶32)、硫酸 钾(含K2O 50%)、过磷酸钙(含P2O514%)。其中,专用基肥、追肥、提苗肥、硫酸钾等由湖南金叶肥料有限责任公司生产,其他供试肥料均为当地市场采购的合格品,纯氮用量163.5 kg/hm2,各处理的氮磷钾比例一致,均为N∶P2O5∶K2O=1∶0.81∶2.5。直播育苗和两段假植选用桐城市阳光塑业有限公司生产的56 cm(长)×35 cm(宽)×5 cm(钵深度),4.2 cm(育苗钵口径)的锥形钵连体塑料托盘48个。漂浮育苗选用郴州和利泡沫塑料有限公司生产的68 cm(长)×34 cm(宽)×5 cm(高)的孔聚苯乙烯全新材料漂浮盘200个。常规漂浮育苗基质由永州市华安烟草物资有限公司生产,漂浮育苗专用肥由永州市烟叶生产技术中心提供。

1.2 试验地点

在中国烟草中南农业试验站永州基地进行烤烟育苗试验和田间小区试验。育苗棚为玻璃育苗大棚;试验田近3年没有进行过肥料试验,地势平坦,质地较黏重,排灌方便,田间肥力中等且水平一致,排灌性能好,土壤类型属黏性土壤,耕作层0~30 cm土壤的理化性质:pH值为 5.31,全氮含量为1.23 g/kg,全磷含量0.5 g/kg,碱解氮含量149.9 mg/kg,有效磷含量32.5 mg/kg,速效钾含量295 mg/kg。

1.3 试验方法

1.3.1 处理设计 采用常规漂浮育苗、不同营养土配方托盘直播育苗、漂浮育苗+不同营养土配方假植两段育苗等育苗方式开展试验,以不同育苗方式及营养土的配方比例作为处理,共设5个处理:T1:托盘直播育苗(营养土配方:60%稻田本土+20%有机肥+20%火土灰);T2:托盘直播育苗(营养土配方:70%稻田本土+20%有机肥+10%火土灰);T3:托盘直播育苗(营养土配方:50%稻田本土+20%有机肥+10%火土灰+20%草炭);T4:漂浮育苗+托盘假植两段育苗(营养土配方:75%稻田本土+5%苗肥+20%常规烤烟专用漂浮育苗基质);T5:漂浮育苗+托盘假植两段育苗(营养土配方:常规烤烟专用漂浮育苗基质);对照(CK),常规漂浮育苗。T1~T5每个处理装相应托盘7个,托盘直播育苗、两段育苗和常规漂浮育苗均在同一育苗棚中进行。

1.3.2 田间设计 每个处理3次重复,共18个小区,每小区100株烟,各小区采用随机区组设计。四周设两垄以上的保护行。

1.4 苗床管理

托盘直播育苗和漂浮育苗时间均为12月22日。托盘直播育苗:用多菌灵喷洒营养土后直接点播烤烟包衣种子,每穴点播2粒种子,经常观察托盘营养土状况,及时补洒水,以保持营养土湿润,待烟苗长至5叶1心后剪叶3次,使用0.5%提苗肥共追肥2次。漂浮育苗:苗床管理操作按烤烟漂浮育苗技术规程[Q/YZYC(JS)J.15.12]执行,小十字期进行间苗补苗,保证每穴有1棵烟苗,大十字期进行托盘假植两段育苗,待烟苗在托盘稳根后使用0.5%提苗肥进行第1次追肥,以后每隔5~7 d使用0.5%提苗肥再追肥1次,共追肥2次,待烟苗长至5叶1心期时剪叶3次。各处理烟苗均在同一时间移栽大田。

1.5 大田管理

试验田采用地膜覆盖,移栽期为3月11日,移栽密度为1.2 m×0.5 m,田间管理方法参照《2021年永州市烤烟生产技术方案》实施,保证各小区农事操作的一致性,最大限度地降低人为因素带来的试验误差。

1.6 指标的测定

1.6.1 烟苗素质调查 在成苗期,每个处理随机选取10株烟苗,分别测定其一级侧根数、二级侧根数、三级侧根和总根数,烟苗株高、茎围、叶数及地下部干鲜重等生长指标。

1.6.2 大田农艺性状调查 在各小区中间选取有代表性的10株烟株作为定点株,分别于团棵期、旺长期、圆顶期调查记录株高、叶数、茎围、最大叶长与叶宽、最大叶面积(叶面积=长×宽×0.6345)等指标情况,参照田间调查标准(Q/RAKN 16—2016)进行。

1.6.3 经济性状调查及内在化学成分测定 烟叶成熟采收时各小区分开挂牌编竿,统一条件下烘烤,烘烤后按照国家烤烟分级标准GB 2635—1992进行分级,调查各处理的原烟外观质量,同时调查各小区产量、产值、均价、上、中等烟比例等。在同一重复内,取各处理的C3F、B2F各0.5 kg作为样品烟,进行化学成分的测定和分析。

1.6.4 测量方法及数据分析 烟苗根数采用植物根系分析仪测定,烟叶总氮含量、还原糖含量、烟碱含量、氯含量等使用连续流动法检测[8];钾含量使用火焰光度法测定[9]。试验数据采用DPS软件进行统计与分析。

2 结果与分析

2.1 对烟苗根系的影响

由表1可知,成苗期,T1~T5各处理所培育烟苗的总根数均高于CK,其中T5的烟苗根系表现最佳,总根数比对照增长了27.52%。

表1 不同育苗方式对烟苗根系的影响

2.2 对烟苗农艺性状的影响

由表2可知,成苗期的各处理除干鲜比均低于CK外,其他各处理在株高、茎围、根鲜重、根干重等方面均要优于CK,且T1~T5的株高分别较CK增加了0.58、0.68、0.48、0.62、0.54 cm,分别增长了8.12%、9.52%、6.72%、8.68%、7.56%;T1~T5的 茎 围 较CK分别增加了1.96、2.11、2.45、2.23、1.76 mm,分别增长了18.77%、20.21%、23.47%、21.36%、16.86%;T1~T5的根鲜重较CK分别增加0.4642、0.6000、0.5198、0.4040、0.5190 g/株,分别增长了10.98%、14.19%、12.30%、9.56%、12.28%;T1~T5的根干重较CK分别增加了0.0274、0.0190、0.0244、0.0290、0.0390 g/株,分别增长了8.37%、5.80%、7.45%、8.86%、11.91%,T5的根干重表现最佳。

表2 不同育苗方式对烟苗生长的影响

2.3 对烤烟生育期的影响

从表3来看,各处理的团棵期、旺长期均较CK提早,其中各处理的团棵期较CK提早2~6 d,各处理旺长期较CK提早3~6 d;而T1、T2、T5、CK的现蕾期、打顶期较T3、T4分别延缓8、10 d,T2、T5、CK的杀杆期较T1、T3、T4均延缓5 d,T2、T5、CK的大田生育期为126 d,T1、T3、T4的大田生育期均为121 d。

表3 各处理对烤烟生育期的影响

2.4 对烤烟农艺性状的影响

从各处理的农艺性状调查结果来看(表4),团棵期:各处理在株高、叶数、茎围、最大叶长、最大叶面积等方面均不同程度地优于对照,其中各处理均与CK在株高上存在极显著性差异,T4、T5均与CK在叶数上存在极显著差异,T2与CK在叶数上存在显著性差异,T5与CK在茎围上存在极显著性差异,各处理均与CK在最大叶长上存在极显著性差异,T5与CK在最大叶宽上存在显著性差异,T5与CK在最大叶面积上存在极显著性差异;旺长期:各处理在株高、叶数、茎围、最大叶长、最大叶宽、最大叶面积等方面均不同程度地优于对照,其中T1、T2、T3、T5均与CK在株高上存在极显著性差异,T4与CK在株高上存在显著性差异,T5与CK在茎围上存在显著性差异,各处理均与CK在最大叶长上存在极显著性差异,T5与CK在最大叶面积上存在极显著性差异,T2与CK在最大叶面积上存在显著性差异;圆顶期:各处理在株高、叶数、茎围、最大叶长、最大叶宽、最大叶面积等方面均优于对照,其中各处理均与CK在最大叶长上存在极显著性差异,T3、T5均与CK在最大叶宽上存在显著性差异,各处理均与对照在最大叶面积上存在极显著性差异。总体来说,各处理在不同时期烟株的综合农艺性状表现均要优于CK,其中T5的综合农艺性状表现最佳。

表4 不同时期各处理烟株的农艺性状比较

2.5 对烤烟经济性状的影响

烤后烟叶的产量、上等烟比例、均价及产值是评价烤烟叶商品等级质量的主要指标成分[10]。从表5来看,产量:各处理在产量上均要高于CK,且T1~T5的产量分别较CK增加了172.80、233.85、97.80、444.92、762.75 kg/hm2,分别较对照增长了7.24%、9.80%、4.10%、18.64%、31.95%;产 值:各处理在产值上均要高于CK,且T1~T5的产值分别较CK增 加7105.20、6959.45、7101.60、10623.05、19027.95元/hm2,分别较对照增长12.32%、12.07%、12.32%、18.42%、33.00%;均价:各处理在均价上均要高于CK,且T1~T5的均价分别较CK增加1.17、0.55、2.04、0.01、0.06 元/kg,分别较对照增长了4.85%、2.28%、8.46%、0.04%、0.25%;上 等 烟 率:各处理在上等烟率上均要高于CK,且T1~T5的上等烟率分别较CK增长了12.64%、11.44%、11.18%、0.29%、3.96%;上中等烟率:除T3的上中等烟率高于CK,其他各处理的上中等烟率均低于CK。除T5与CK在产量、产值上,T1与CK在上等烟率上存在显著性差异外,其他各处理与CK在经济性状上均无显著性差异。总体来说,T5的综合经济性状表现最佳。

表5 各处理的经济性状的比较

2.6 对烤烟化学成分的影响

烤后烟中、上部叶的烟碱、总氮、还原糖、钾及氯的适宜含量一般要求分别在2.0%~3.5%、2.0%~ 3.5%、16.0%~24.0%、2.0%、0.3%~0.8%[11]。烟叶质量的好坏,不仅取决于其内在主要化学成分的含量,还有各成分之间的比例是否协调。因此,注重各化学成分含量和成分间的比例协调性是增加工业可用性的关键[12]。各成分的比例协调主要以烟叶协调性指标来衡量。永州烟区优质烟叶要求为糖碱比在 (6~12)∶1、氮碱比在(0.5~1)∶1、钾氯比≥4 的范围内。从表6可知,除T2、T3和CK外,其他各处理的还原糖含量均适宜;除T1、T3和CK外,其他各处理的烟碱含量均适宜;除T4、T5的上部烟叶的总氮含量均适宜外,其他各处理的总氮含量均不适宜;除T5的氯含理适宜外,其他各处理的氯含量均不适宜;除T1、T2和CK外,其他各处理的钾含量均适宜;除CK外,其他各处理的氮碱比均在适宜的范围内;除T1、T3T4和CK外,其他各处理的糖碱比均在适宜的范围内;各处理及对照的钾氯比均在适宜的范围内。总的来看,T5的还原糖、烟碱、总氮、氯、钾含量等方面均适宜,且氮碱比、糖碱比、钾氯比亦在适宜的范围内,烤后烟叶化学成分的协调性较CK要更好。

表6 不同处理的烟叶化学成分分析

2.7 烤烟的经济效益比较

由表7可知,所有处理的育苗成本均高于对照,各处理的纯收益均高于对照,其中以T5的32700.15 元/hm2为最高,较对照增加了17517.45 元/hm2,提高了115.38%。说明采用漂浮育苗基质作营养土不仅两段育苗操作方式简便,而且还可提高烤烟种植的经济收入。

3 结论

烟草育苗在烤烟生产过程中是一个重要环节。 苗足、 苗齐、苗壮、适时移栽是实现烟叶优质、高效的第一关。 农谚“苗好一半收” 充分说明育苗工作在烤烟生产上的重要性[16]。在本试验条件下,一是各处理成苗期的侧根数、株高、茎围、根鲜重、根干重均优于对照。在烟苗侧根数上各处理较对照提高了1.30%~27.52%;烟苗株高上各处理较对照提高了6.72%~9.52%;烟苗茎围上各处理较对照提高了16.91%~23.53%;烟苗根鲜重上各处理较对照提高了9.56%~14.19%;烟苗根干重上各处理较对照提高了5.80%~11.91%;其中以T5的烟苗综合素质表现最佳;二是烟苗移栽后大田缓苗期均缩短,各处理的团棵期、旺长期均对照有所提早,其中T5的团棵期、旺长期分别较对照提早6 d;三是各处理在大田不同时期烟株的综合农艺性状表现均要好于CK,其中T5的综合农艺性状表现最佳;四是各处理的产量、产值均高于CK,其中以T5表现最佳,T5的产量、产值分别比CK高出762.75 kg/hm2、19027.95 元/hm2,分别较CK提高了31.95%、33.00%;五是各处理的纯收益均高于对照,其中以T5的32700.15元/hm2为最高,较对照高出17517.45元/hm2,提高了115.38%;六是T5烤后烟叶的还原糖、烟碱、总氮、氯、钾含量等方面均适宜,且氮碱比、糖碱比、钾氯比亦在适宜的范围内,化学成分的协调性较CK要更好。因此,采用漂浮育苗+育苗基质营养土的托盘假植两段育苗的育苗方式在烤烟生产中具有较高的推广应用价值。

4 讨论

烟苗素质的好坏关键在于茎、叶部的干物质积累和根系发育[13]。本试验中T5的育苗试验效果与郭生国等[14]的研究结果基本相似。目前,漂浮育苗的烟苗根系虽然多且长, 但由于它们是长期生长在水中, 氧气浓度不足, 阻碍了根系的细胞分化[15], 使根系的吸收功能弱化, 根毛少, 根的活力差, 移栽后这些根系基本不生长, 无形中就导致了缓苗期拉长。而营养土托盘直播育苗在本试验中暴露了诸多问题,如管理用工较多、烟苗素质受人为管理因素的影响大、生长不够均衡、营养土的选择和处理不当,易造成苗床带病等。

本试验前期采用常规漂浮育苗至大十字期,后期以育苗基质作为营养土的托盘假植两段育苗,辅以2次追施提苗肥、3次剪叶的育苗方式:一是能起到炼苗的作用;二是能促进烟苗的根系发育;三是成苗后移栽大田,能迅速适应大田环境,缓苗期大为缩短,实现大田烟苗早生快发。既可以融合漂浮育苗和托盘育苗两种育苗的优点,又能克服单种育苗技术的不足,达到培育壮苗的目的,获得了提高大田烟叶产质量、增加烟农植烟收入的双赢结果。至于前期采用漂浮育苗+后期以育苗基质替代营养土的托盘假植两段育苗方式对烟苗根系的活力和生理指标影响等方面有待进一步研究。

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