刘秀珠,郭 婷,李 文,李宏光,李良勇,龙甲林,余金龙,樊士军
(1 郴州市烟草公司桂阳县分公司,湖南桂阳 424400; 2 湖南省烟草公司郴州市公司,郴州 423000;3 湖南省烟草公司,长沙 410007; 4 郴州市烟草公司安仁县分公司,湖南安仁 423600)
配方营养液对烤烟漂浮育苗烟苗生长及生理特性的影响
刘秀珠1,郭 婷1,李 文1,李宏光2,李良勇3,龙甲林2,余金龙2,樊士军4*
(1 郴州市烟草公司桂阳县分公司,湖南桂阳 424400; 2 湖南省烟草公司郴州市公司,郴州 423000;3 湖南省烟草公司,长沙 410007; 4 郴州市烟草公司安仁县分公司,湖南安仁 423600)
为了研究漂浮育苗中不同配方营养液对烟苗生长的影响,以‘云烟87’为材料,采用大棚试验,考察了6种配方营养液对烤烟苗期农艺性状、叶绿素含量、根系活力、硝酸还原酶含量的影响。结果表明,采用“金土地”水剂育苗,有利于大十字期烤烟叶片的生长和干物质积累,增加烟苗色素含量;能增加成苗期茎围,促进叶片生长,有利于光合产物向地下转移,鲜干比较大;能缩短烤烟育苗时间。综合分析,“金土地”水剂较适于郴州烟区烤烟育苗。
烤烟;漂浮育苗;营养液;农艺性状;生理特性
漂浮育苗是无土育苗技术的一种,与传统的托盘育苗方式相比,因其苗齐苗壮、节省空间、节省工作量、杜绝土传病虫害等优点成为各大烟叶产区的主要育苗方式[1,2]。营养液是漂浮育苗中不可缺少的组成部分,是烟苗获得水分和营养物质的主要途径;营养液的营养物质形态、组分、浓度直接决定着漂浮育苗的烟苗素质[3]。因此,烤烟营养液也成为了烟草科技工作者研究的热点[4~9,11]。郴州烟区是全国知名的浓香型烟叶主产区,年产量100万担左右,目前使用的营养液出现了一些缺素症现象,制约了郴州烟叶的可持续健康发展。本试验针对郴州烤烟育苗营养液的不足,研究不同营养液配方对烟苗生育期、农艺性状、生物量、质体色素的影响,以期为郴州烟区育苗营养液的选择提供依据。
1.1 试验材料
供试烤烟品种‘云烟87’,烟种、育苗盘与育苗基质由郴州市烟草公司统一提供。营养液分别由郴州金土地有限责任公司、郴州金叶商贸有限公司、江西三友天慧育苗材料有限公司、湖南金叶众望科技股份有限公司、湖南省湘晖农业技术开发有限公司提供。
1.2 试验方法
试验在桂阳县正和烟草站梧桐育苗工场进行,于2013年12月15日播种。子叶展平后,第一次添加营养液,浓度为150 mg/kg;大十字期(4叶1心)时第二次添加营养液,浓度为250 mg/kg。采用随机区组排列,以郴州市当前使用的“郴丰”营养液为对照,试验共设6个处理,每个处理3次重复,每次重复两个育苗盘,每盘256穴。苗床管理按当地烤烟集约化育苗技术规程操作。试验处理如表1。
表1 不同烤烟育苗营养液试验处理Table 1 Six nutrient solution treatments for tobacco floating seedling
1.3 观察及测定项目
育苗盘每穴播1粒种籽,播种后20 d调查出苗率。
分别在大十字期(4叶1心)和成苗期(8叶1心),每盘随机取10株烟苗,参照《YC/T 142-1998烟草农艺性状调查方法》,测定烟苗的株高、茎粗、最大叶长宽、地上部分与地下部分鲜重及干重、根长、侧根数等。
采用乙醇提取法测定叶绿素a、叶绿素b、类胡萝卜素含量;采用TTC法测定烟苗根系活力;采用离体法测定烟苗硝酸还原酶含量。
1.4 数据处理
试验数据采用Excel2003和DPS V3.01软件进行分析处理。
2.1 不同营养液对烟苗农艺性状的影响
2.1.1 出苗率与成苗期
由表2可知,出苗率最高的为T4处理,达96%,比对照高出3个百分点,其次为T1、T2处理,分别达到95%。不同配方营养液对小十字期以前的烟苗生育期没有影响,对大十字期和成苗期有一定影响。T1、T2、T4处理下烟苗生育期一致,大十字期比其他处理缩短了2 d,成苗期比T3、CK缩短了2 d,比T5缩短了4 d。表明“金土地”营养液(T1、T2)、“湖南湘辉”粉剂(T4)有利于缩短烤烟育苗时间。
表2 不同烤烟育苗营养液处理的烟苗出苗率与成苗期Table 2 Effect of six treatments on tobacco seedling rate and growth period
2.1.2 农艺性状
由表3可知,不同处理间株高、茎粗差异不大,范围分别在0.295~0.425 cm,0.70~0.81 cm之间,对照处理(CK)的茎高高于其他处理,新配方营养液 (T1、T2) 茎高最低,但茎围各处理明显高于对照,“湖南众望”粉剂处理(T3)茎围最大为0.81 cm,其他处理差异不大;“金土地”水剂(T2)叶长、叶宽、叶面积最大,对照次之,“金土地”粉剂(T1)最小;主根长“金土地”水剂(T2)、“湖南众望”粉剂(T3)、 “湖南湘辉”粉剂(T4)明显高于其他处理;侧根数“江西天慧”粉剂(T5)、 “郴丰”营养液(CK)较其他处理多2根左右,根体积除“金土地”粉剂(T1)、“湖南众望”粉剂处理(T3)较小外,其他处理差异不大。大十字期同一处理地上部分变化趋势基本相同,地下部分规律性不强,“金土地”水剂(T2)、“湖南湘辉”粉剂(T4)表现较好,但优势不明显。
成苗期不同营养液配方处理间差别渐渐明显,同一处理各指标变化趋势基本一致。由表4可知,新配方营养液 (T1、T2)株高、茎围、叶长、叶宽、叶面积、主根长等方面明显优于其他处理,在侧根数方面,略低于“郴丰”营养液(CK)处理,和其他处理差异不大。
从整体上看,大十字期烟苗较小,对营养液的需求量较少,营养液对烟苗影响较小;当烟苗长到成苗期,这种影响会发生变化,因此,可以将成苗期烟苗的长势作为判断营养液质量的主要依据。单从农艺性状的试验结果看,新配方营养液 (T1、T2)优于其他处理。
表3 不同烤烟育苗营养液处理的大十字期烟苗农艺性状Table 3 Effect of six treatments on tobacco agronomic traits during big cross seedling stage
表4 不同烤烟育苗营养液处理的成苗期烟苗农艺性状Table 4 Effect of six treatments on tobacco agronomic traits during growth time
2.1.3 烟苗生物量
烟苗的生物质积累情况,直接反映了烟苗对养分的吸收情况,烟苗生物量的多少与烟苗质量的优劣密切相关。由表5可知,成苗期干物质积累“金土地”粉剂(T1)最多,其次为“江西天慧”粉剂(T5)、“金土地”水剂(T2);鲜干比“金土地”水剂(T2)、“湖南湘辉”粉剂(T4)较大;根冠比“金土地”水剂(T2)、“湖南众望”粉剂(T3)较大。说明 “金土地”水剂(T2)、“湖南众望”粉剂(T3)有利于光合产物向地下部分转移,烟苗移栽后根系生长快。
表5 不同烤烟育苗营养液处理的成苗期烟苗生物量Table 5 Effect of six treatments on tobacco biomass during growth time
2.2 烟苗色素含量
由表6、7可知,在大十字期“金土地”水剂(T2)色素含量明显高于其他处理,叶绿素a、类胡萝卜素含量与其他处理差异均达到显著水平,叶绿素含量与对照处理差异达到显著水平;在成苗期,除T4在叶绿素a、叶绿素b、总叶绿素含量,T1类胡萝卜素含量低于对照处理,且差异显著外,其他处理色素含量与对照差异不显著。
表6 不同处理的大十字期烟苗色素含量(mg/g)Table 6 Effect of six treatments on phytochrome during big cross seedling stage(mg/g)
表7 不同处理的成苗期烟苗色素含量(mg/g)Table 7 Effect of six treatments on phytochrome during growth time(mg/g)
2.3 烟苗根活力和烟苗硝酸还原酶活性
由表8可知,在成苗期除“金土地”粉剂(T1)根活力小于对照外,其他处理根系活力均大于对照,依次为T5>T2>T3>T4>CK>T1,说明T5和T2根系活力高,其吸收养分的能力强,有利于缩短大田移栽还苗期,促进烟苗早生快发。
表8 不同处理的烟苗根活力和硝酸还原酶活性(μg/g·h)Table 8 Effect of six treatments on root activity and nitrate reductase activity
当前关于烤烟育苗期营养的研究较为普遍,但大多集中在营养液的配比、浓度等方面。漂浮育苗营养液的氮素形态、配比及浓度对烟苗生长与生理特性有较大影响。营养液是烟苗生长所需养分和水分的唯一来源,营养液中的营养元素种类、形态、组成、含量等,直接决定漂浮育苗烟苗素质[5,6,8,9,11,13]。
从本试验结果可以看出,“金土地”营养液T1和T2处理烟苗生物量大、农艺性状优良、根系较发达。T1、T2和T5处理的烟苗根系活力强。根系是吸收水分和矿质营养的主要器官,根群分布及其活力的高低在某种程度上决定着烟株吸收养分的数量[6]。在漂浮育苗时培育烟苗强大发达的根系可以缩短移栽后还苗期[7]。同时烟草漂浮育苗普遍存在的问题是还苗期长,抗逆性差。烟苗移入大田后,由于移栽时造成的断根和环境差异的变化,部分不定根会死掉,因此苗期的根系形态是其健壮生长的基础[8,9]。但是漂浮育苗的根系发达,根多而且长,绝大部分生长在水中的气生根,移栽后烟苗为了适应新的环境,必须进行根系的转换,会延长烟苗的大田还苗期[10]。
叶绿素是植物的光合色素,对叶片光合性能有较大影响。类胡萝卜素不仅是烟叶重要的质体色素,其降解产物更是烟叶香气物质的重要组成部分。5个处理中,“金土地”营养液(T2)处理烟苗叶绿色含量最高,干物质积累和根冠比较高,说明其光合作用速率快,有利于有机质的积累和向根系转移[11~14]。
有研究认为,根系及叶片内硝酸还原酶不能被大量诱导合成可能与烟苗叶片很小,光合能力和环境光照强度不足有关[15]。硝酸还原酶是烟草叶片氮代谢的关键酶,平衡了烟草体内的碳氮代谢,对烟草在整个生育期内含氮物质的转化以及叶片内糖类物质的转化有很好的作用[16]。硝酸还原酶活性高,其转化含氮物质的速度和能力就高,其活性可以反映烟苗营养状况和氮代谢水平[17]。本试验中“金土地”营养液T1和T2处理烟苗大十字期农艺性状较其它处理优良,而其硝酸还原酶含量也高,与前人研究相同。
本试验结果表明,大十字期:“金土地”水剂(T2)有利于烟苗叶片的生长,干物质积累多,增加烟苗色素含量,对照处理(CK)有利于增加茎高和促进侧根的生长,“湖南湘辉”粉剂(T4)有利于光合产物向地下部分转移;成苗期:“金土地”营养液(T1、T2)有利于增加茎围,促进叶片生长,“金土地”粉剂(T1)有利于干物质积累,“金土地”水剂(T2)、“湖南湘辉”粉剂(T4)鲜干比较大,“湖南众望”粉剂(T5)、“金土地”水剂(T2)有利于光合产物向地下部分转移;烟苗生育期:“金土地”营养液(T1、T2)、“湖南湘辉”粉剂(T4)能明显缩短烤烟育苗时间。
综合分析,采用“金土地”水剂(T2)育苗,烟苗生长健壮,成苗素质好,优于其他配方营养液,可在生产上示范推广。
[1] 史宏志,王 佳.美国烟草漂浮育苗技术(一)[J].作物研究,1999,13(4):35-36.
[2] Layten D,Mark D,Nielsen T.烟草——生产,化学和技术[M].北京:化学工业出版社,2002.
[3] 彭细桥,吴践志,陆中山,等.我国烟草漂浮育苗技术应用现状、研究进展及发展方向[J].中国烟草学报,2010(3):90-94.
[4] Jones MA,Miner GS.Production of flue-cured tobacco seedlings in greenhouses.Effects of fertilization on the plug-and-transfer float system[J].Tobacco Science,1993,37:21-24.
[5] 习向银,陈益银,刘国顺,等.尿素态氮水平对烤烟漂浮育苗中营养生长和生理特性的影响[J].华北农学报,2008(1):128-132.
[6] 张 梦,梁永江,张长华,等.不同氮素形态对烤烟漂浮育苗氮素利用及烟苗生长的影响[J].植物营养与肥料学报,2012,18(1):139-145.
[7] 习向银,陈益银,刘国顺,等.磷对烤烟漂浮育苗生长和生理特性的影响[J].河南农业科学,2008(1):33-36.
[8] 尹福强,张文友,赵云飞,等.不同营养液配方对砂培漂浮育苗烟苗生长及农艺性状的影响[J].河南农业科学,2012(10):62-65.
[9] 靳冬梅,叶协锋,刘国顺,等.不同浓度营养液对烤烟漂浮育苗烟苗生长及生理特性的影响[J].华北农学报,2005(6):15-19.
[10]赖禄祥,陈献勇.烤烟空气整根育苗技术探讨[J].中国烟草科学,2002 (1):12 -13.
[11]赵会纳,雷 波,潘文杰,等.不同有机营养液对烟苗生长发育及生理特性的影响[J].河南农业科学,2013,42(1):38-42.
[12]高家合,杨 祥,李梅云,等.有机肥对烤烟根系发育及品质的影响[J].中国烟草科学,2009,30(6):38-41.
[13]王德勋.不同育苗方式对烤烟烟苗素质及生长发育的影响[D].长沙:湖南农业大学硕士学位论文,2011.
[14]胡兴龙,颜合洪.烤烟漂浮育苗技术研究现状及展望[J].作物研究,2004,18(5):393-396.
[15]董宝珠,李宏光,杨红武,等.不同氮素形态及配比营养液对烟苗生长及生理特性的影响[J].作物研究,2015,29(1):26-31.
[16]田 华,段美洋,王 兰,等.植物硝酸还原酶功能的研究进展[J].中国农学通报,2009,25(10):96-99.
[17]满晓丽.烤烟漂浮育苗壮苗培育新技术应用研究[D].郑州:河南农业大学硕士学位论文,2012.
The Effects of Nutrient Solutions on the Growth and Physiological Characters of Flue-cured Tobacco Floating Seedlings
LIU Xiuzhu1,GUO Ting1,LI Wen1,LI Hongguang2,LI Liangyong3,LONG Jialin2,YU Jinlong2,FAN Shijun4*
(1 Guiyang Branch of Chenzhou Tobacco Company,Guiyang,Hunan 424400,China; 2 Chenzhou Tobacco Company,Hunan Tobacco Cooperation,Chenzhou,Hunan 423000,China; 3 Hunan Tobacco Cooperation,Changsha,Hunan 410007,China; 4 Anren Branch of Chenzhou Tobacco Company,Anren,Hunan 423600,China)
In order to study the effects of different nutrient solutions on the seedling growth in floating seedlings,‘Yunyan 87’ was used in a greenhouse experiment with six different nutrient solutions,and the agronomic characteristics,chlorophyll contents,root vigor and nitrate reductase contents of flue-cured tobacco seedlings were measured. The results showed that “Jintudi” watery liquid promoted tobacco growth,leaf growth,dry matter accumulation,increased the tobacco seedling chlorophyll contents and stem circumference. It is in favor of the photosynthetic product transfer to the underground;and the fresh-dry ratio is larger. It shortened the time of flue-cured tobacco seedling. By comprehensive analysis,the “Jintudi” watery liquid is more suitable for tobacco seedling production in Chenzhou.
flue-cured tobacco;floating seedling;nutrient solution;agronomic characteristic;physiological property
2016-04-26
刘秀珠(1963-),女,农艺师,从事烟草科学研究。*通信作者:樊士军,从事烟草生产相关科研研究。
S572.04
A
1001-5280(2016)05-0544-05
10.16848/j.cnki.issn.1001-5280.2016.05.15