膜下小苗移栽最适地膜透光率优选研究

冯长春 王昕 张久权 董建新 余祥文 王勇 凌爱芬

摘  要：为确定攀西烟区膜下小苗移栽最适宜的地膜透光率，在凉山州会理县以白膜为对照，进行了不同黑膜透光率研究。试验为单因子4水平3重复随机区组设计，处理水平为白膜和3种透光率（36.39%、14.36%和2.10%）的黑膜覆盖。结果表明，白膜覆盖的处理穴内最高气温可达40.7 ℃，小苗成活率受到严重影响;而黑膜覆盖的穴内最高气温为35.7 ℃，移栽后15 d内小苗成活率均在98%以上。透光率越高，烟株更易早生快发，根冠比更高，株高、茎围、最大叶长和叶宽更长;透光率越低，烟叶外观质量、化学成分含量和协调性越好。综合来看，在当地生态条件下，使用透光率为14.36%的黑膜进行覆盖比较合适。

关键词：膜下小苗;透光率;地膜;烤烟

Study on the Optimal Film Transmittance for Transplanting Short Tobacco Seedlings under Plastic Film

FENG Changchun¹， WANG Xin²， ZHANG Jiuquan^3*， DONG Jianxin³， YU Xiangwen⁴，

WANG Yong¹， LING Aifen¹

（1. Liangshan Tobacco Company of Sichuan Province， Xichang， Sichuan 615000， China; 2. Material Department of China Tobacco Zhejiang Industrial Co.， Ltd.， Hangzhou 310009， China; 3. Tobacco Research Institute， Chinese Academy of Agricultural Sciences， Qingdao 266101， China; 4. Sichuan Provincial Tobacco Company， Chengdu 610041， China）

Abstract：A field experiment with various transmittance of plastic films was conducted to identify the optimum film transmittance for transplanting short tobacco seedlings under plastic film in the western Sichuan Province. The experiment used a randomized complete block design with 4 treatments （100%， 36.39%， 14.36%， and 2.10% transmittance） and 3 replicates. The results showed that the maximum air temperature in the cavern under white film （100% transmittance） was up to 40.7 ℃， and the survival rate of tobacco seedlings was severely reduced， while the maximum air temperature in the cavity under black film was 35.7 ℃， and the survival rate of the seedlings was above 98% within 15 days after transplanting. For the treatment with higher transmittance， the seedlings was more likely to develop fast， and had a higher ratio of roots to stem and leaves， resulting in a higher plant height， stem circumference， length of maximum leaves and leaf width. The lower the transmittance， the better the appearance quality， chemical composition content and coordination of tobacco leaves. In conclusion， it is recommended to use black plastic film with a transmittance of 14.36% under the local ecological conditions.

Keywords：short tobacco seedlings under plastic film; transmittance; plastic film; flue-cured tobacco

在煙叶生产过程中，移栽是关键环节之一，人们一直在进行研究和创新^[1-3]。移栽主要包括传统的高茎壮苗露地移栽、覆膜移栽、井窖式移栽和膜下小苗移栽等。传统的高茎壮苗移栽需要先培育好高茎壮苗，一般要求苗龄60～70 d。攀西等高海拔烟区，由于育苗期寒冷且变化剧烈，壮苗率不高。目前井窖式移栽在贵州等地得到了广泛的推广，在以紫色土为主的攀西烟区，由于打井问题不宜推广。膜下小苗移栽由于育苗时间短（一般45 d以内），能避免育苗期间温度过低的问题^[4]，育苗成本大大降低^[2]，病虫害能得到更好地控制^[1]，移栽后根系生长发育迅速^[5]，还苗期短，成活率高^[2]，移栽后抗旱成本大大降低^[6]等优点，在攀西烟区推广潜力极大。山东临沂烟区在2000年以前，主要采用膜上移栽，由于受蚜传病毒病影响，病毒病发生严重。后来经过多年的研发和不断完善小苗膜下移栽技术，现已成为该烟区的主要移栽方式，推广比例达到75%以上^[1]。

然而，膜下小苗移栽由于主要是通过改变移栽后小苗的微生态环境来实现的，因此该技术对生态环境相当敏感，在推广过程中容易出现问题。许多关键参数（如移栽期、移栽苗龄^[7-8]、打窝深度、基肥和追肥用量与比例^[9-10]、地膜颜色、地膜透光率等）若选用不当，会造成重大经济损失，严重影响膜下小苗移栽技术的推广。例如，如果地膜透光率选用不当，会导致膜内高温，出现烧苗、死苗现象^[11]，过早破膜掏苗又不能充分发挥膜下小苗移栽的优势，对烤烟生产极为不利。本研究主要针对地膜透光率问题，进行田间试验，拟确定膜下小苗移栽所用地膜的最佳透光率。

1  材料与方法

1.1  试验设计

试验于2018年4月在四川省凉山州会理县益门镇进行。试验地海拔高度1780 m，土壤类型为紫色土。供试烤烟品种为红花大金元。试验为单因子4水平随机区组排列，3次重复，小区面积60 m²。处理因子为不同地膜透光率，4个处理水平分别为（1）白膜：透光率100%（CK）;（2）玉溪黑膜：透光率36.39%;（3）当地黑膜：14.36%;（4）德阳黑膜：2.10%。采用286孔漂浮盘育苗。烟草专用复合肥总用量、施用时间和方法按当地小苗移栽生产方法进行，4月18日移栽，全部为膜下小苗移栽。其他管理参照“凉山州2016年山地原生态特色烟叶生产技术方案”中的小苗移栽方法执行，各小区除处理因素外，其他操作保持一致。

1.2  观测记载与取样

移栽后从第2天开始，连续4 d用水银温度计分别在上午8：00和下午14：00记录烟田地表上方20 cm处空气温度（后文简称气温，但与气象学所测的气温有别）、穴口（在地膜开口位置）温度、膜下10 cm（从膜口开始往下10 cm处，空气）、膜下20 cm（从膜口开始往下20 cm，土壤）温度。移栽后2、4、6、8、15 d观测记录各小区烟株成活率。移栽后10 d和团棵期每小区分别取3株和2株烟样，将地上和地下部分开，洗净，在105 ℃烘箱中烘干后称重，计算根冠比。在平顶期按照YC/T142—2010烟草农艺性状调查方法对株高、茎围、有效叶数、最大叶长和叶宽等主要农艺性状进行调查，每小区调查3株。参照GB/T 23222—2008 烟草病虫害分级及调查方法调查主要病害的发病率，计算病情指数。各小区分别挂竿进行烘烤，烘烤结束后进行分级，按等级计产计值。每小区采集取B2F、C3F、X2F烟叶样品各1 kg，用于外观鉴定和化学成分检测。采用Nicolet Antaris傅立叶近红外光谱仪（美国赛默飞世尔科技有限公司）测定烟叶化学成分^[12]。

1.3  统计分析

采用SAS 9.4软件按随机区组设计进行方差分析，采用LSD法进行多重比较。进行必要的数据转换以满足方差同质性和正态性的要求，通过数据转换后如果仍然不满足条件，进行非参数统计的Kruskal-Wallis秩和检验^[13]。

2  结  果

2.1  温度

表1所示为4月18日移栽后，4月20日气温和膜下温度，可以看出，外部温度（气温）在18～29 ℃ 范围，适宜于烟苗的正常生长，下午气温明显高于上午。气温受地膜透光率的影响较小，不同地膜处理间气温温差在2 ℃内。穴口温度在不同地膜透光率处理间差异达到5%显著水平。上午穴口温度白膜覆盖处理比玉溪黑膜低5.0 ℃，差异达5%显著水平;与其余2种黑膜差异不显著;下午各处理间 穴口温度差异不显著（表1）。无论上午还是下午，穴下10 cm处温度均随地膜透光率的降低而显著或极显著下降。上午穴下10 cm处温度白膜覆盖处理要比德阳黑膜覆盖高6.2 ℃;下午要高10.4 ℃，且白膜的高达40.7 ℃，大大超过了烤烟正常生长的温度（13.0～35.0 ℃）要求。3种黑膜下午的最高温度均未超过36.0 ℃，烟苗能正常生长。膜下20 cm处温度与10 cm处各处理间变化规律相似，但温差幅度要小一些，最大相差6.9 ℃。从表1还可以看出，同种地膜覆盖不同位置间温度差异也很明显，呈纺锤型分布，膜下0～10 cm温度最高，外部气温和膜下20 cm处温度较低。其他3日温度变化趋势相似。总之，黑膜膜下温度要比白膜低，最多相差10.4 ℃。当透光率等于和低于14.36%时，两种透光率膜之间温度差异不大，综合考虑光照对烟苗生长的影响，建议使用透光率为14.36%的黑色地膜。

2.2  移栽后烟苗成活率

从表2可以看出，膜下小苗移栽后覆盖3种黑膜的处理在移栽后15 d内，膜下小苗的成活率都在98%以上，黑膜不同透光率对成活率没有显著影响，无论其透光率高低，在移栽后15 d内，死苗的情况罕见。然而，覆盖白膜的处理移栽后烟苗成活率极显著地低于黑膜的处理，到移栽后第6天，由于膜下温度过高（表1），出现了大量死苗的情况，必须提前掏苗。说明膜下小苗移栽在当地生态条件下，覆盖黑膜更能保证移栽后小苗的成活率，不宜使用白膜。总之，在会理益门的生态条件下（气温最高28.7 ℃，黑膜膜下10 cm處温度最高37.7 ℃，白膜膜下40.7 ℃），为了保证移栽后的存活率，不能使用白膜，使用透光率为36.39%及以下的黑膜，能保证移栽后膜下小苗的存活率在98%以上，并顺利进入扒苗阶段。

2.3  根冠比

由图1看出，在生长前期，地膜透光率对根冠比的影响不明显;团棵期时，透光率低的2个处理根冠比要显著地低于透光率高的2个处理，降幅达54.2%。说明透光率越高，越有利于烤烟根系的生长发育，地膜透光率太低对根系发育不利。

2.4  生育期

从生育期来看，4月18日移栽后，地膜的透光率对到达团棵期的时间有较大影响，白膜和透光率36.39%的黑膜处理移栽后34 d到团棵期，透光率14.36%的黑膜需要38 d，透光率2.10%的黑膜需要41 d，比白膜晚7 d。说明地膜透光率越低，到达团棵期的时间越晚。但所有处理到达脚叶、腰叶和顶叶成熟期的时间并无显著差异。

2.5  农艺性状

由表3看出，除有效叶片数外，其他农艺性状呈现出明显的变化规律，即随着地膜透光率的降低，农艺性状值越低。说明透光率对株高，茎围等有明显的影响。烤烟株高，茎围，最大叶长和叶宽均随着地膜透光率的增加而增加。

2.6  病虫害

由图2看出，田间发生的主要病害为黑胫病和普通花叶病，大田生长中、后期更为严重。黑胫病的发病率随地膜透光率的增加而升高，而普通花叶病与此相反，发病率随透光率增加而降低。

2.7  产量和经济性状

由表4可以看出，产量、产值、上中等烟比例各处理间无显著差异。均价不同处理间有显著差异。需要说明的是，为了紧密结合生产实际，该试验在农户烟田完成。烟农对覆盖白膜的、移栽后因高温烧苗严重的小区进行了补苗。如果未补苗，覆盖白膜的处理产量和产值会比覆盖黑膜的处理低很多。

2.8  外观质量

由表5可以看出，上部叶颜色，成熟度，结构，油分和身份透光率最低的处理最好，说明透光率越低，烤烟上部叶的外观质量越好。中、下部叶也呈现类似规律。

2.9  烤后烟叶化学成分

由表6可以看出，上部叶烟碱含量稍微偏高，钾含量和钾氯比均偏低，糖碱比偏低，总体协调性 一般。烟碱含量随地膜透光率的降低而降低，如果单从上部叶烟碱的角度来考虑，覆盖黑膜的处理要优于白膜，且透光率越低越好。氮碱比，两糖比也是覆盖黑膜的处理要优于白膜处理。

中部叶烟碱含量覆盖白膜和德阳黑膜的明显偏低，说明透光率过高和过低均对中部叶烟碱含量不利。总糖和还原糖含量均以白膜最低，但白膜两糖比最高。随透光率降低，氯含量呈降低趋势，钾氯比呈升高趋势。其他各化学成分指标较为协调。综合来看，对于中部叶化学成分，当地黑膜和德阳黑膜相对要好一些。

下部叶各处理的化学成分总体来看较协调。地膜的透光率主要是对Cl含量和钾氯比产生了一定影响，但均在工业企业能够接受的范围内。总之，就烟叶化学成分而言，使用透光率低的地膜，如透光率14.36%的当地膜或2.1%的德阳膜更好。

3  讨  论

移栽到大田后，如果气温<13℃，烟苗生长缓慢，芯叶变黄，如果此低温持续较长时间，烟株生长将会受到抑制^[14]，提前进入发育阶段，导致“早花”;但如果温度高于35 ℃，烟株生长也会受到抑制，叶片变粗硬，烟叶品质降低^[15]。因此，移栽后烟苗的合适生长温度范围为 13～35 ℃。本研究发现，采用白色地膜覆盖，小苗在移栽后当空气温度达到28.7 ℃时，膜下10 cm处穴内温度最高达40.7 ℃，导致了小苗的大量死亡;而采用黑膜覆盖的处理，当黑膜的透光率在36%～2%之间时，膜下10 cm处穴内温度均低于35.7 ℃，在此温度下，小苗在移栽后15 d内的成活率保持在98%以上。说明35.7 ℃是一个关键节点，当穴内最高温度低于35.7 ℃时，膜下小苗能正常生长，但当温度超过40 ℃时，膜下小苗的成活率会大大降低。此与赵芳等^[16]研究结论相近，他们在云南昭通的研究也发现，当白天气温高于27 ℃，膜内温度达到45 ℃时，若不及时进行扩孔，膜下小苗就会被高温灼伤^[11]。

值得一提的是，穴内温度呈纺锤形立体分布（表1），不同层次间温度差异很大。例如，本研究发现，采用14.36%黑膜覆盖时，下午穴口、膜下10 cm和膜下20 cm的温度分别为43.0 ℃、33.3 ℃和21.4 ℃，膜口与膜下20 cm处温差高达21.6 ℃;膜下10 cm处与20 cm处相差11.9 ℃。因此，当提及膜下温度时，需要注明具体位置，以免引起误解。

在进行膜下小苗的推广过程中，采用合适颜色和透光率地膜至关重要。一般来讲，白色地膜，或者透光率高的黑色地膜吸收太阳光能少，大部分辐射能量透过地膜引起穴内温度快速升高，在盐源等高海拔、较寒冷的烟区，宜采用白膜进行覆盖;而黑膜透光率相对降低，辐射能穿透力比白膜弱，穴内温度上升较平缓，遇到低温时更容易保持穴内较高的温度^[17]，这些优势都有利于膜下小苗的生长。黑膜的另一个优势是能更好地抑制膜下杂草的生 长^[17]。然而，覆盖白膜和各种透光率的黑膜，要进行综合考虑。如本研究表明，地膜透光率对发病率有不同的影响，烤后烟叶外观质量和化学成分含量和协调性也有显著影响，因此，要进行全面系统地分析后，确定最佳的地膜透光率。

4  结  论

本试验结果表明，黑膜膜下温度要比白膜的低，最多的相差10.4 ℃。白膜覆盖时穴内最高温度可达40.7 ℃，严重影响移栽后小苗的成活率;而用透光率36.39%的黑膜进行覆盖时，穴內最高温度为35.7 ℃，移栽后15 d内小苗的成活率均在98%以上。地膜的透光率越高，烤烟越能早生快发，根冠比越高;株高，茎围，最大叶长和叶宽值越大，普通花叶病发病率越低，黑胫病发病率越高。透光率越低，烟叶外观质量越高，烟叶化学成分含量和协调性越好，覆盖黑膜的处理优于覆盖白膜处理。

对覆盖白膜的处理进行大量补苗后，不同透光率地膜处理对烤烟产量，产值和上等烟比例没有显著影响。综合来看，在当地生产条件下，建议使用透光率为14.36%的黑色地膜进行膜下小苗移栽。

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