谢可 王涛 章友爱 李伟 徐学生
摘要[目的]为浦城烟区提供更加适宜的烤烟生长模式。[方法]探讨了不同移栽方式下烟叶植株的生态学特性及烤后烟叶的主要经济性状,测定不同移栽方式对烤烟生长和烟叶产质量的影响。[结果]不同移栽方式与营养土配比对烟叶品质的影响极大,其中膜下移栽+营养土30 kg/hm2(T1)处理在大田生育期、烟草植株生长前期的生态学性状和干物质积累量、抗病性、主要经济性状方面最优。[结论]膜下移栽+营养土30 kg/hm2最适宜浦城烟区烟叶种植及培育。
关键词烟草;移栽方式;植物生理;烤烟品质
中图分类号S572文献标识码A文章编号0517-6611(2018)05-0033-07
Abstract[Objective] To provide more suitable growth mode for the fluecured tobacco in Pucheng Tobacco Area. [Method]The ecological characteristics of tobacco plants and the major economic characters of fluecured tobacco were discussed under different transplanting modes. The effects of different transplanting modes on the growth of fluecured tobacco and the quality and yield of tobacco leaves were detected. [Result] Transplanting modes and nutritional soil ratio had extremely great impacts on the quality of tobacco leaves. Among them, treatment of downfilm transplanting + nutritional soil 30 kg/hm2(T1)was the optimal in ecological characters, dry matter accumulation, disease resistance and major economic characters during field growing stage and early growth of tobacco plants. [Conclusion] Treatment of downfilm transplanting + nutritional soil 30 kg/hm2 was the most suitable for planting and breeding in Pucheng Tobacco Area.
Key wordsTobacco;Transplanting mode; Plant physiology; Quality of fluecured tobacco
烟草(Nicotiana tabacum L.)作为我国最主要的经济作物之一,也是福建省优势经济作物。福建省烟草种植面积达52.2万hm2,年产量达到11820万kg。浦城县位于福建省的最北端,因土质较好、可耕作面积大成为福建省主要烟叶种植区[1]。但由于纬度及海拔较其他烟区高、春冬季温度和年均温度明显小于其他煙区[2],导致浦城县的烟草移栽期温度比其他烟区低,容易影响烟株生长,间接影响烟叶的产量和质量[3]。因此,浦城县烟草植株生长前期极易出现的霜冻、严寒气候已经成为烟株生长的一个重大难题,同时也影响我国低温地区种植烟草的产质量。目前,关于福建省地区新型移栽方式对烟草植株生长前期影响的研究鲜见报道。鉴于此,该研究对不同移栽方式下烟草植株的生态学性状、抗病性、主要经济性状及烤后烟叶质量等方面进行探讨,以期为浦城烟区提供更加适宜的烤烟生长模式。
1材料与方法
1.1试验地概况
试验在浦城县仙阳镇(118°22′20″ E,27°57′30″ N)管九村进行,年平均气温17.2 ℃,年平均降水量1 900 mm,海拔278 m,土壤肥力中等,耕层为壤土,田块平坦,光照充足,排灌方便,烟—稻轮作。土壤养分含量如下:pH 5.38,有机质 23.47 g/kg,碱解氮109.73 mg/kg,速效磷76.62 mg/kg,速效钾188.32 mg/kg,水溶性氯5.79 mg/kg,交换性钙415.63 mg/kg,交换性镁57.63 mg/kg。
1.2供试材料
供式品种为云烟87。
1.3试验设计
试验设置5个处理,3次重复:
T1(膜下移栽配套中等含量营养土)处理:膜下移栽+营养土30 kg/hm2。要求穴宽8~10 cm,移栽时打穴深15 cm,放入烟苗时在其四周加入营养土,然后盖上地膜。移栽14 d时掏出烟苗。
T2(膜下移栽配套较高含量营养土)处理:膜下移栽+营养土60 kg/hm2。烟苗移栽方式与T1处理相同,营养土用60 kg/hm2专用肥。移栽14 d时掏出烟苗。
T3(膜上深栽配套中等含量营养土)处理:膜上深栽+营养土30 kg/hm2。先盖膜后移栽,穴宽和移栽深度与T1和T2处理相同。营养土用30 kg/hm2专用肥。
T4(膜上深栽配套较高含量营养土)处理:膜上深栽+营养土60 kg/hm2。先盖膜后移栽,穴宽和移栽深度与T1和T2处理相同。营养土用60 kg/hm2专用肥。
T5(常规清水深栽)处理:膜上深栽(窄穴),不施营养土。穴宽为4~5 cm;移栽深度与T1和T2处理相同。
各处理移栽后需浇足定根水,施纯氮126 kg/hm2,统一采用现蕾打顶。其中,各处理氮、磷、钾配比均为1.00∶0.70∶2.77。
1.4记录及测定项目
1.4.1
生育期记录。观察记载各处理生育期(移栽、团棵、现蕾、打顶、脚叶成熟、腰叶成熟、顶叶成熟时期)。
1.4.2土壤基本情况记录。做好试验田块土壤调查,包括田块积水情况、前茬作物、肥力情况等。
1.4.3
植株生长量测定。分别在移栽后25 d和团棵时进行烟株取样。每个小区取1株(要求该取样株能够代表该小区的整体长势,避免取最大或最小株)。分别测定株高、茎围、叶片数、根系干鲜重、地上部(含茎和叶)干鲜重。打顶后7 d,每个小区分别取1株烟株,分别测定每片叶的鲜重,105 ℃杀青30 min后,70 ℃烘干至恒重,测定每片叶干重。
1.4.4烟株农艺性状记录。打顶后5~7 d测定各处理烟株农艺性状(每个小区测定1株),包括株高、茎围、节距、有效叶数和最大叶面积。
1.4.5病害情况检测。在团棵期进行病毒病和气候斑调查,在上二棚采收时进行青枯病和赤星病的调查。
1.4.6烟叶质量检测。每个小区取X2F、C3F、B2F共3个等级烟样各1~2 kg,进行外观质量及内在品质分析,包括烟碱、全氮、全钾、总糖、还原糖含量及感官评吸。并記载各处理单叶重、产量、产值、上等烟比例、中等烟比例、均价以及X2F、C3F、B2F共3个等级平均单叶重等。
1.5数据处理
采用Excel 2010(Microsoft)和SPSS 17.0(IBM)等统计软件进行数据分析处理。
2结果与分析
2.1不同处理大田生育期比较
从表1可以看出,各处理的移栽期均为2月19日。膜下移栽配套中等含量营养土(T1处理)条件下的团棵期是4月16日;膜下移栽配套较高含量营养土(T2处理)条件下的团棵期是4月17日;膜上深栽配套中等含量营养土(T3处理)条件下的团棵期是4月18日;膜上深栽配套较高含量营养土(T4处理)条件下的团棵期是4月18日;常规清水深栽(T5处理)条件下的团棵期是4月19日。T1、T2处理的现蕾期是5月3日,T3、T4、T5处理的现蕾期是5月4日。T1、T2处理的打顶期是5月14日,T3、T4、T5处理的打顶期是5月15日。T1、T2、T3、T4、T5处理的脚叶成熟期分别是5月30日、6月1日、6月2日、6月1日、6月2日。T1、T2、T3、T4、T5处理的顶叶成熟期分别是7月14日、7月16日、7月15日、7月16日、7月16日。T1、T2、T3、T4、T5处理的大田生育期分别为145、147、146、147、147 d。整个大田生育期烟株的生育期基本一致,为146 d左右。在团棵期方面,T2处理比T3、T4、T5处理早1 d,T1处理比T2处理早1 d,T1处理在5个处理中最早。在现蕾期方面,T1、T2处理比T3、T4、T5处理早1 d。在打顶时期方面,T1、T2处理比T3、T4、T5处理早1 d。在脚叶成熟期方面,T2、T4处理比T3、T5处理早1 d。T1处理最早,比T2、T4处理早1 d。在顶叶成熟期方面,T3处理比T2、T4、T5处理早1 d,T1处理最早,比T3处理早1 d,在大田生育期方面,T3处理比T2、T4、T5处理早1 d,T1处理最早,比T3处理早1 d。综上所述,各处理从团棵期开始至顶叶成熟期均出现了差异,其中T1处理的团棵期最早、大田生育期最短、表现最优。
2.2不同处理主要农艺性状及生物量比较
2.2.1移栽后25 d。
由表2可知,T1处理移栽后25 d的株高平均值为6.33 cm,最高值为7.00 cm,最低值为5.00 cm;T2处理移栽后25 d的株高平均值为4.00 cm,最高值为5.00 cm,最低值为3.00 cm;T3处理移栽后25 d的株高平均值为4.67 cm,最高值为6.00 cm,最低值为4.00 cm;T4处理移栽后25 d的株高平均值为4.00 cm,最高值为5.00 cm,最低值为3.00 cm;T5处理移栽后25 d的株高平均值为7.00 cm,最高值为9.00 cm,最低值为5.00 cm。移栽后25 d,T2、T4与T5处理的株高在0.05水平下存在明显差异,T2、T4处理的株高比T5处理明显低,各处理在0.01水平下均无显著差异。
综上所述,不同移栽方式对烟草植株在移栽后25 d的植物学性状以及生物量具有显著性的影响。就移栽后25 d的植物学性状而言,膜下移栽配套中等含量营养土(T3)处理以及常规清水深栽(T5)处理的烟草植株表现最好;就移栽后25 d的烟草植株生物量而言,膜下移栽配套中等含量营养土(T3)处理的烟草植株表现最优。
2.2.2团棵期。
由表3可知,T1处理团棵期的株高平均值为13.33 cm,最高值为14.00 cm,最低值为12.00 cm;T2处理团棵期的株高平均值为11.00 cm,最高值为12.00 cm,最低值为10.00 cm;T3处理团棵期的株高平均值为11.67 cm,最高值为13.00 cm,最低值为11.00 cm;T4处理团棵期的株高平均值为11.00 cm,最高值为12.00 cm,最低值为10.00 cm;T5处理团棵期的株高平均值为14.00 cm,最高值为16.00 cm,最低值为12.00 cm。在团棵期的株高方面,T2、T4处理与T5处理在0.05水平下存在明显差异,T2、T4处理比T5处理明显低,各处理在0.01水平下均无显著差异。
综上所述,不同移栽方式对烟草植株团棵期的植物学性状以及生物量具有显著性的影响,就团棵期的植物学性状而言,膜下移栽配套中等含量营养土(T3)处理以及常规清水深栽(T5)处理的烟草植株表现最好;就团棵期的烟草植株生物量而言,膜下移栽配套中等含量营养土(T3)处理的烟草植株表现最优。
在打顶后7 d的株高、茎围、叶片数、最大叶面积方面,各处理间均无明显差异。在打顶后7 d的节距方面,T2与T5处理在0.05水平下存在明显差异,T5处理比T2处理明显小,但在0.01水平下无显著差异。就打顶后7 d的农艺性状而言,各处理均未出现显著性差异,说明不同移栽方式对于烟草植株的后期生长不存在明显的影响,对烟草植株的最终生态学性状无明显的促进作用。
2.3不同处理伸根期及旺长期干物质积累量比较
由表5可知,T1处理伸根期的干物质积累量平均值为7.52 g,最高值为8.83 g,最低值为6.77 g;T2处理伸根期的干物质积累量平均值为5.59 g,最高值为6.59 g,最低值为4.72 g;T3处理伸根期的干物质积累量平均值为4.31 g,最高值为4.64 g,最低值为3.78 g;T4处理伸根期的干物质积累量平均值为4.07 g,最高值为5.19g,最低值为2.93g;T5处理伸根期的干物质积累量平均值为6.11 g,最高值为7.91 g,最低值为4.21 g。在伸根期的干物质积累量方面,T4处理与T1处理在0.01水平下差异显著,T4处理比T1处理明显偏低,T4、T3处理与T1处理在0.05水平下差异显著,T4、T3处理比T1处理明显偏低。就伸根期的干物质积累量而言,不同移栽方式对伸根期的干物质积累量影响较大,膜下移栽配套中等含量营养土的移栽方式对烟草植株在伸根期的干物质积累量有显著的促进作用。
2.4不同处理病虫害发生比较
由表6可知,T1处理团棵期气候性斑点病的发病率为0.83%,病情指数为0.46;T2处理团棵期气候性斑点病的发病率为0.79%,病情指数为0.44;T3处理团棵期气候性斑点病的发病率为0.84%,病情指数为0.46;T4处理团棵期气候性斑点病的发病率为1.10%,病情指数为0.61;T5处理团棵期气候性斑点病的发病率为2.24%,病情指数为1.25。团棵期不同移栽方式下的烟草植株均有零星患气候性斑点病,常规清水深栽(T5)处理发病率及病情指数最高,而其他移栽方式处理下的烟草植株患气候性斑点病发病情况差异较小,以膜下移栽配套较高含量营养土(T2)处理的抗病性表面最好。
T1、T2、T3、T4处理团棵期花叶病的发病率均为0,病情指数均为0;T5 处理团棵期花叶病的发病率为0.01,病情指数为0.93。在团棵期的花叶病方面,仅T5 处理的烟草植株出现零星发病,但发病情况不明显。
T1处理上二棚采收期的青枯病发病率为5.70%,病情指数为3.17;T2处理上二棚采收期的青枯病的发病率为618%,病情指数为3.44;T3处理上二棚采收期的青枯病的发病率为5.83%,病情指数为3.24;T4处理上二棚采收期的青枯病的发病率为7.77%,病情指数为4.32;T5处理上二棚采收期的青枯病的发病率为12.64%,病情指数为7.03。上二棚采收期不同移栽方式下,T5处理的烟草植株青枯病患病最严重,而T3处理的烟草植株抗青枯病表现最好。
5个处理上二棚采收期赤星病的发病率均为0,病情指数均为0。各处理均未出现赤星病发病情况。
综上所述,T1处理的烟草植株在抗病性方面表现最优,其次为T3处理的烟草植株,T5处理的烟草植株抗病性表现最差。
2.5不同处理主要经济性状比较
由表7可知,在产量方面,T5处理的产量最高,为138.15 kg/hm2,其次为T4处理。在均价方面,T1处理的均价最高为27.06元/kg,其次为T3处理。在产值方面,T5处理的产值最高,为3 708.41元/hm2,其次为T4处理。在上等烟比例方面,T3处理的上等烟比例最高为78.98%,其次为T4处理。在C2F等级比例方面,T1处理的C2F等级比例最高,为4.81%,其次为T4处理。在C3F等级比例方面,T3处理的C3F等级比例最高,为42.04%,其次为T2处理。
综上所述,根据目前我国烟叶市场需求,以均价、上等烟比例、C2F等级比例、C3F等级比例表现最为重要,因此T1处理与T3处理的表现较为良好。
2.6不同处理烟叶主要化学成分比较
由表8及南平市烟叶主要化学成分评价标准分析可知,T1处理的下部叶、中部叶的烟碱含量偏高,上部叶的烟碱在标准范围之内;T2处理的中部叶烟碱含量偏高,下部叶、上部叶的烟碱含量在标准范围之内;T3处理的中部叶、上部叶烟碱含量偏高,下部叶烟碱含量在标准范围之内;T4处理的下部叶、中部叶烟碱含量偏高,上部叶烟碱含量在标准范围之内;T5处理的下部叶、上部叶烟碱含量在标准范围之内,中部叶烟碱含量偏高。在还原糖方面,T1处理的下部叶还原糖含量在标准范围之内,中部叶、上部叶还原糖含量偏低;T2处理的下部叶、中部叶还原糖含量在标准范围之内,上部叶还原糖含量偏低;T3处理的各部位还原糖含量均偏低;T4处理的下部叶还原糖含量在标准范围之内,中部叶、上部叶还原糖含量偏低;T5处理的下部叶、中部叶还原糖含量偏低,上部叶还原糖含量在标准范围之内。在总氮方面,各处理各个部位的总氮量均在标准范围之内。在氯化钾方面,各处理各个部位的氯化钾含量均在标
准范围之内。在糖碱比方面,T1处理的下部叶、上部叶糖碱比均在标准范围之内,中部叶糖碱比偏低;T2處理的中部叶、上部叶糖碱比偏低,下部叶糖碱比在标准范围之内;T3处理的下部叶糖碱比在标准范围之内,中部叶、上部叶糖碱比偏低;T4处理的下部叶、上部叶糖碱比在标准范围之内,中部叶糖碱比偏低;T5处理的下部叶、上部叶糖碱比在标准范围之内,中部叶糖碱比偏低。在氮碱比方面,T1处理的中部叶氮碱比偏低,下部叶、上部叶氮碱比在标准范围之内;T2处理的中部叶氮碱比偏低,下部叶、上部叶氮碱比在标准范围之内;T3、T4、T5处理的各部位氮碱比均在标准范围之内。
综合对比,T2处理的烟叶内在化学成分最协调,而T1和T5处理的烟叶内在化学成分表现次之,T3处理的烟叶内在化学成分协调性表现最差。
3结论与讨论
该试验分析了5种不同移栽方式与营养土配比处理下烟叶植株生育期、烟叶质量以及烤烟品质的差异。在团棵期方面,T1处理最早进入该时期;在现蕾期方面,T1、T2处理较早进入该时期;而在打顶时期方面,T1、T2处理同样较早进入该时期;团棵期、现蕾期以及打顶期作为烟草植株最重要的时期,移栽方式的不同对其影响很大。该试验结果显示,膜下移栽的方式能让植株较早进入该时期,分析原因可能是因为膜下移栽情况下温度较高,对烟苗的返苗和伸根具有促进作用,能让团棵期、现蕾期以及打顶期时间提前。T1处理在脚叶成熟期、顶叶成熟期以及大田生育期方面均最早,说明用膜下移栽的方式配合30 kg/hm2营养土对植株的生长起到了最佳的促进作用,因为比膜上移栽的方式比较,膜下移栽能使植株储备更多的能量、减少消耗,这与刘广玉等[4]的研究结果类似。营养土的配施在30 kg/hm2为宜,低于30 kg/hm2植株无法获得足够的营养支持生长,而过多的营养土施肥则会导致植株贪青晚熟,使成熟期延长,甚至不能正常成熟。梁许清等[5]的研究也得出了同样的结论。膜下移栽的方式配合30 kg/hm2营养土在移栽后25 d和团棵期的地上部分重量以及伸根期的干物质积累量明显高于T3、T4处理,说明膜下移栽的方式配合30 kg/hm2营养土的移栽方式对于烟草植株的前期生长具有明显的促进作用。膜下移栽配套中等含量营养土(T1处理)条件下的烟草植株在抗病性方面表现最优,说明该移栽方式能够在一定程度上提高烟草植株的抗病性。T1处理的烟叶在主要经济性状方面明显更优,说明膜下移栽方式能够显著提高烤烟的经济效益,这与惠安堂等[6]的研究结论相同。
研究结果显示,不同移栽方式与营养土配比对烟叶品质的影响极大,其中膜下移栽+营养土30 kg/hm2(T1处理)在大田生育期、烟草植株生长前期的生态学性状和干物质积累量、抗病性、主要经济性状方面最优,说明该移栽方法及营养土配比方式为所有处理中最优,最适宜浦城烟区烟叶种植及培育,可进行推广和施用。该研究对烤烟种植栽培及提升经济價值有重要意义。
参考文献
[1] 林祖斌.福建省现代烟草农业发展的探讨[D].福州:福建农林大学,2008.
[2] 江抒琳.浦城县气候和土壤时空变化对耕地粮食作物生产潜力的影响[D].福州:福建农林大学,2010.
[3] 肖立增.苗期低温对烟草BR信号通路关键基因表达及发育进程的影响[D].重庆:西南大学,2016.
[4] 刘广玉,杨举田,田雷,等.小苗膜下移栽对烤烟生长及土壤水温效应的影响[J].中国烟草科学,2012(6):27-32.
[5] 梁许清,汤名扬,龚耀平,等.不同移栽方法对烟草早发和生育期的影响[J].安徽农业科学,2003,31(5):878-879.
[6] 惠安堂,严自斌.烤烟膜下移栽技术的研究与应用[J].陕西农业科学,1993(4):12-13.