漂浮育苗盘孔数和控水促根育苗措施对烟苗生长发育的影响

旷子扬　郑宏斌　文伟康　江智敏　徐志强　潘飞龙　王卫民　肖志鹏　曾惠宇　何永秋　邓永晟　夏冰　邓小华

摘要：为明确漂浮育苗盘孔数和控水促根育苗措施对烟苗生长发育的影响，以云烟87为材料，研究不同处理对烟苗根系性状指标、根系活力、地上部生长和干物质积累的影响，并用η2值对育苗盘孔数、控水促根育苗措施及其互作对烟苗生长的影响进行了评价。结果表明，减少育苗盘孔数、采用控水促根育苗措施可促进根的投影面积、表面积和根尖数增加，改善烟苗农艺性状，提高叶片SPAD值，提高烟苗根、茎、叶器官的干物质量和烟苗干物质总量。育苗盘孔数、控水促根措施互作对根系性状指标的贡献率最大（44.92%）；控水促根措施对根系活力的贡献率最大（37.23%）；育苗盘孔数对地上部烟苗农艺性状的贡献率最大（49.63%）；育苗盘孔数对叶片SPAD值的贡献率最大（69.06%）；育苗盘孔数对干物质积累与分配的贡献率最大（48.60%）。因此，采用136孔漂浮育苗盘配合基质添加微生物菌剂，加上苗棚后期控水管理，可培育壮根苗，对促进稻茬烤烟早生快发有重要意义。

关键词：育苗盘孔数；控水促根措施；烟苗根系；农艺性状；干物质积累

中图分类号：S572.043 文献标志码：A

文章编号：1002-1302（2024）09-0094-06

培育壮根苗是烟叶优质适产的基础［1］。南方稻作烟区存在如下问题：暖冬年烟苗对移栽期缓冲弱导致移栽过早而早花［2］；烟苗对低温阴雨寡照天气适应能力弱，导致营养生长量不够［3］；现有漂浮育苗的根系弱，导致还苗期长、长势差［4］；播种、苗龄、移栽、团棵、旺长与云烟87适宜生长的农事指标不配套，导致烟株矮、节间短、绿叶数少等［5-6］。由此可见，形成合适、配套的壮根苗培育技术体系对当前烟苗培育十分重要。前人已研究了不同规格育苗盘对烟叶产质量的影响［7］，探索在单位育苗面积上达到壮苗标准的最大育苗密度［8］，并认为在一定范围内减少育苗盘孔数往往能促进烟叶产质量增加、提高经济效益［9-10］。刘添毅等认为，育苗期采取湿润育苗能在保持漂浮育苗的优势前提下，在一定程度上克服漂浮育苗根系较弱的缺点，使根系发达［11］。现有研究表明，微生物菌剂对烤烟幼苗根系活力有显著的增强作用［12］，同时还能改善农艺性状、提高产量［13-14］。将育苗盘孔数与各类控苗方式联系起来开展研究的报道较少。鉴于此，笔者尝试采取双因素试验，在漂浮育苗过程中用不同规格的育苗盘和不同种类的控苗方式，探讨其对烟苗生长发育的影响，为形成新的壮根苗培育技术提供参考。

1 材料与方法

1.1 试验地点及供试材料

试验于2021年12月中旬至2022年3月在湖南省常宁市板桥镇的烟叶种植基地开展。该地区气候类型为亚热带季风性湿润气候，年平均气温18.1 ℃。供试烟苗品种为云烟87。供试菌剂为恩格兰微生物菌剂“苗强壮”，有效活菌数≥100亿个/g，由北京恩格兰环境技术有限责任公司生产。育苗盘长×宽×高为66 cm×33.5 cm×5 cm，200孔育苗盘孔内径为2.5 cm×2.5 cm，162孔育苗盘孔内径为2.8 cm×2.8 cm，136孔育苗盘孔内径为3 cm×3 cm。

1.2 试验设计

采用双因素随机区组试验，分别为育苗盘规格和控水促根育苗措施。育苗盘规格的3个水平如下：P1，200孔育苗盘；P2，162孔育苗盘；P3，136孔育苗盘。控水促根育苗措施的3个水平如下：S1，传统漂浮育苗；S2，漂浮育苗+苗强壮菌剂+5 d控水；S3，前漂浮后湿润+苗强壮菌剂。苗强壮菌剂施用量为15 g/盘，与育苗基质混匀；5 d控水是在烟苗移栽前5 d实施断水炼苗；前漂浮后湿润育苗是在烟苗4叶期前采用漂浮育苗水分管理方法，在4叶期后采用湿润育苗的水分管理方法。每个处理重复3次，每次重复播种5个育苗盘，将施用菌剂的育苗盘单独隔开为1个独立小区。其他管理措施与湖南省常宁市烤烟生产技术规程一致。

1.3 检测指标及方法

1.3.1 根系性状指标及根系活力的测定 在成苗期每个处理选取5株烟苗，冲洗干净后，用LA-2400多参数根系分析系统测定烟苗的根长、投影面积、表面积、体积、平均直径及根尖数［15］，并用Win RHIZO进行数据分析。采用改良的氯化三苯基四氮唑（TTC）法测定根系活力［16］。

1.3.2 地上部分生长指标和SPAD值的测定 在成苗期每个处理选取烟苗10株，参照YC/T 142—2010《烟草农艺性状调查测量方法》，测量烟苗茎高、茎围、最大叶长、最大叶宽。叶面积=叶长×叶宽×0.634 5。选定每株烟苗的最大叶片，用SPAD-502便携式叶绿素仪测定SPAD值，每张烟叶在主脉两侧对称2 cm处选取6个点测量，取平均值［17］。

1.3.3 干物质积累量的测定 在成苗期每个处理选取烟苗10株，分离地上部分、地下部分，表面水分用吸水纸吸干后，放入烘箱中，于105 ℃杀青 10 min，70 ℃烘干至恒重。

1.4 统计分析方法

用Excel 2010及SPSS 20.0等软件进行统计分析。用新复极差法进行多重比较，显著性水平为0.05。采用η2值［18-19］评价育苗措施对烟苗某一性状的影响。

2 结果与分析

2.1 对地下部分生长发育的影响

2.1.1 对根系性状指标的影响 由表1可知，随育苗盘孔数的减少（孔径增大），烟苗根系性状指标变优；P2、P3处理的根投影面积、表面积和根尖数均显著大于P1处理，P3处理的根平均直径显著大于P1处理。从控苗方式（S）看，S2、S3处理的根长、根投影面积、根表面积、根体积均显著大于S1处理，S2处理的根尖数显著大于S1处理。从S和P互作看，根系长度以P1S2、P2S2、P3S2处理相对较高，根投影面积以P3S2处理相对较高，根表面积以P2S2、P3S2、P3S3处理相对较高，根平均直径以P3S2处理相对较高，根体积以P1S2、P2S2、P3S2、P3S3处理相对较高，根尖数以P2S2、P3S2处理相对较高。总体上看，以P3S2处理的根系性状指标最好，其次是P3S3处理。由此可见，减少育苗盘孔数、采用控水促根措施有利于改善根系发育环境，从而利于培育壮根苗。

从不同处理的效应看，η2P、η2S、η2P×S的平均值分别为0.099、0.145、0.199，其对烟苗根系性状指标的影响分别为22.35%、32.73%、44.92%，以育苗盘孔数和控苗方式互作对根系性状影响最大，其次是控苗方式。由此可见，增大育苗孔径、采用控水促根措施有利于烟苗根系生长。

2.1.2 对根系活力的影响 由图1可以看出，P3处理的根系活力显著高于P1、P2处理；S1、S2、S3处理之间的根系活力差异显著，S3处理的根系活力最高。从S和P互作看，P2S3、P3S2、P3S3处理的根系活力相对较高。从处理效应看，η2P、η2S、η2P×S的平均值分别为0.820、0.914、0.721，其对烟苗根系活力的影响分别为33.40%、 37.23%、 29.37%， 以控水促根措施对根系活力的影响最大。由此可见，采取前漂浮后湿润控水和苗强壮菌剂的促根方式有利于提高根系活力。

2.2 对地上部分生长发育的影响

2.2.1 对地上部农艺性状的影响 由表2可以看出，减少育苗盘孔数后，茎高、绿叶数、最大叶长及最大叶面均会增加，表现为P2、P3处理显著大于P1处理；茎围和最大叶宽以P3处理最大，且显著大于其他处理。从控苗方式看，对S1～S3处理而言，施用苗强壮菌剂的S2、S3处理的茎高和最大叶长显著小于未施用苗强壮菌剂的S1处理，而S2、S3处理的茎围显著大于S1处理；3个处理之间的最大叶宽差异显著，最大叶面积和绿叶数差异不显著。从P和S互作看，P1S3处理的茎高最小，且显著低于其他处理；P3S1、P3S2、P3S3处理间的茎围、绿叶数、最大叶宽差异不显著，表明当育苗盘孔数降低至136孔时，控水促根措施对上述性状的影响较小。绿叶数以P2S3、P3S2处理最大，但与其他处理的差异不显著；最大叶长、最大叶面积以P1S3处理最小，显著小于其他处理。由此可见，减少育苗盘孔数有利于通风透光，从而促进烟株生长；采用苗强壮菌剂+后期控水措施有利于培育矮茎壮苗。

从处理效应看，η2P、η2S、η2P×S的平均值分别为0.549、0.240、0.317，其对烟苗地上部分农艺性状的影响分别为49.63%、21.70%、28.66%。由此可见，育苗盘孔数对烟苗地上部分农艺性状的影响最大，降低育苗盘孔数能显著改善烟苗地上部分农艺性状。

2.2.2 对叶片SPAD值的影响 由图2可知，P3处理的SPAD值显著高于P1、P2处理，三者之间差异显著；S3处理的SPAD值最高，显著高于S1、S2处理，而S1、S2处理间无显著差异。从S和P互作来看，以P3S3处理的SPAD值最高，且显著高于其他处理。从处理效应来看，η2P、η2S、η2P×S的平均值分别为0.366、0.128、0.036，其对叶片SPAD值的影响分别为69.06%、24.15%、6.79%，以育苗盘孔数对叶片SPAD值的影响最大。由此可见，减少育苗盘孔数能够提高叶片的SPAD值。

2.3 对干物质积累与分配的影响

由表3可以看出，随着育苗盘孔数的减少，P2、P3处理的茎、根干物质量占比显著大于P1处理；干物质总量、根干物质量、叶干物质量呈增加趋势，且P1、P2、P3处理之间差异显著。从控苗方式角度分析可知，施用苗强壮菌剂、采取前漂浮后湿润措施的S3处理的根、茎、叶干物质量及总干物质量最大，S1和S2处理之间没有明显差异。从P和S互作角度分析可知，当育苗盘孔数为200孔时，采取控水促根措施不会影响总干物质量，但茎的干物质量占比降低，叶的干物质量占比提高。当育苗盘孔数为162孔时，采取前漂浮后湿润方式育苗及施加苗强壮菌剂的P2S3处理各部位干物质量最大，根、茎干物质量占比较高，叶干物质量占比较低。当育苗盘孔数为136孔时，施用苗强壮菌剂能够使各处理的总干物质量增加。由此可见，减少育苗盘孔数、采用控水促根措施有利于增加烟苗干物质量，特别是增加根、茎的干物质量，有利于培育壮根苗。

从效应值看，平均η2P、η2S、η2P×S分别为0.417、0.176、0.265，其对干物质量的影响分别为48.60%、20.51%、30.88%，由此可知，育苗盘孔数对干物质积累分配的影响最大。

3 讨论与结论

培育健壮的壮根苗是南方低温多雨烟区烤烟早生快发的前提。通过应用新型通气育苗盘［8］、在育苗基质中添加微生物菌剂［20］及采用灌根式肥水管理［21］、漂湿育苗［22］、控水节肥育苗［23］、两段育苗［4］等方式可培育根系健壮的烟苗，有利于烤烟早生快发。本试验通过稀播（136孔育苗盘）扩大烟苗根系空间、在育苗后期采用湿润育苗水分管理控水促根并在育苗基质中添加苗强壮微生物菌剂防病控苗等综合措施培育壮根苗，所得烟苗矮壮清秀，烟苗根系已经由水生根系转换为旱生根系，这种壮根苗移栽到大田后早生快发，干物质积累多，有利于多雨稻作烟区的烤烟形成丰产长势长相，可为烤烟优质丰产奠定良好基础。

不同规格的漂浮育苗盘通过影响烟苗的生长发育而最终影响烟苗素质，因此是研究的关键［24-25］。本研究分析了3种不同规格的育苗盘对漂浮育苗中烟苗生长发育的影响，发现减少育苗盘孔数能显著提高叶长、叶宽、叶面积、茎高等农艺性状指标，136孔育苗盘的SPAD值最大，根、茎干物质量占比高，干物质总量最大，这些结果都与已有研究的育苗盘密度越低烟苗素质越高的结论［7-9］一致。苗强壮菌剂是一种包含多黏类芽孢杆菌和荧光假单胞菌等多种生防菌的复合微生物菌剂，具有安全性、环保性等优点［26］。本研究结果表明，漂浮育苗过程中施用苗强壮菌剂能显著促进根系体积、表面积、长度的增加并提高了根系活力，这主要是因为菌剂中的微生物能促进根系对养分的吸收，同时提高抗逆性［27］，并且能够增强烤烟幼苗的保护性酶活性、增强根系的保水能力，进而促进幼苗根系的生长发育［20］，有利于壮苗的形成。在本研究中，施加菌剂使得漂浮烟苗地上部的茎高减小，有利于培育壮苗。控水技术是烤烟烟苗炼苗的一项重要措施，合理控水能提高抗逆性、促进根的生长从而达到改善烟苗素质的目的［28］。本试验中采取控水措施的处理的根系性状、根系活力均优于其他处理。

本研究是双因素试验，采用η2值判断育苗盘孔数和控水促根措施及其互作试验效果，η2值是变量受不同因素影响所致方差的比例，用它作为效果度量指标，能判断变量效应及其真实强度［17，29］。本研究结果表明，育苗盘孔数和控水促根措施互作对根系性状指标的贡献率最大（44.92%），控水促根措施对根系活力的贡献率最大（37.23%），育苗盘孔数对地上部烟苗农艺性状的贡献率最大（49.63%），育苗盘孔数对叶片SPAD值的贡献率最大（69.06%），育苗盘孔数对干物质积累与分配的贡献率最大（48.60%）。

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收稿日期：2023-06-20

基金项目：湖南省烟草公司衡阳市公司科技项目（编号：HYYC2022KJ17）；

浙江中烟科技重点项目（编号：ZJZY2023B001）。

作者简介：旷子扬（2000—），男，湖南衡阳人，硕士研究生，研究方向为烟草栽培与调制。E-mail：kzy7962@163.com。

通信作者：邓小华，博士，教授，主要从事烟草科学与工程技术方面的研究。E-mail：yzdxh@163.com。