摘 要:烤烟群体的整齐度是衡量其结构质量的重要指标,而干旱胁迫则是影响这一指标的关键因素。在前期遭受干旱的情况下,田间烤烟往往出现长势不均的现象,这对烤烟的产量和品质造成了显著影响。为了深入了解干旱胁迫对烤烟整齐度的影响,并探索有效的调控技术,探讨了干旱胁迫对烤烟整齐度的影响,介绍了前期干旱胁迫下烤烟田间整齐度的调控技术,包括“三带调平”井窖移栽技术、覆土井窖移栽技术、二类、三类苗破膜补水技术、壮苗培育技术、集雨池制作技术,旨在有效减少干旱带来的负面影响,为前期干旱胁迫下的烤烟田间整齐度调控提供一定参考。
关键词:烤烟;干旱胁迫;整齐度
中图分类号:S572 文献标志码:B 文章编号:2095–3305(2024)07–0-03
烤烟是一种叶用型经济作物,烟株的高度、叶片数量、大小和伸展方向等都对烟草的产量和品质有重要影响[1-2]。同时,作为一种需水较多的作物,烤烟产量和品质受水分盈缺的制约。
我国烤烟种植区分布广泛。南方降雨量充沛,但时间分布不均,容易发生季节性干旱;北方则全年降雨量较少,灌溉水资源缺乏,这使得烤烟生长发育受到干旱胁迫影响[3]。整齐度是衡量烤烟群体结构的重要指标,指的是整个种植区域内的烟株基本整齐一致,即植株高矮、同部位叶片大小、叶色、叶片厚度基本一致。烤烟生产追求优质适产,同时力争获得较大的烟叶产量,而优质烟叶生产不仅要求个体发育良好,还要求群体结构合理[4]。烤烟群体结构包括种植密度、整齐度等,一个合理的群体结构是影响烤烟产量和品质的重要因素,合理的群体结构可通过调节密度、留叶数来调节烤烟生长发育,从而提高烟叶产量和品质,因此,如何调控烤烟的整齐度成为研究者的共同话题。
近年来,随着卷烟工业企业对烤烟原料的个性化需求日益凸显,倒逼烟农必须进行烤烟原料的定制化生产,实现技术创新。中棵烟高油分、上部高可用性烟叶的开发,以及当前农机农艺深度融合等研究均对烤烟田间整齐度提出高要求,因此良好的整齐度成了烤烟生产技术创新的切入点。张世杰[5]通过引进适应种植地生态条件的品种,优化烤烟品种布局来进行整齐度调控;向德明等[6]通过施用不同氨基酸有机肥来调控烤烟个体与群体的生长发育;张景华[7]表明使用芝麻饼肥和化肥、厩肥和化肥辅助下的烤烟田间整齐度最优,还苗期作为决定田间整齐度的关键生育期,还苗期越短越好,更能够促进烤烟早生快发;闫凯等[8]通过研制烤烟井窖式移栽水肥精准控施器来提高烤烟大田整齐度。
黔南布依族苗族自治州(以下简称黔南州)地处贵州省中东部地区,烤烟移栽期基本为4月下旬至5月上旬,这一时期降水量较少,烤烟常遭受干旱胁迫带来的不良影响。基于此,黔南州烟草公司对典型烟区和烟农进行广泛深入的调查分析,围绕黔南烟区烤烟生长前期常出现的干旱进行技术革新和实践探讨,为干旱胁迫下的烤烟田间整齐度调控提供一定参考。
1 前期干旱对烤烟整齐度的影响
烤烟是一种需水量较大的作物,水分在烤烟体内承担着生长代谢介质和营养物质运输溶剂的功能。在烤烟非生物胁迫中,干旱对烤烟的生长发育和生理代谢产生的危害较大[9]。庄晔等[10]研究发现,随着干旱的加剧,烤烟的生理性能下降,株高、茎围、最大叶长、最大叶宽、最大叶面积、有效叶片数、根系干重和单株干重均降低或显著降低,叶绿素含量、净光合速率、气孔导度、蒸腾速率、PSⅡ最大光能转化效率、PSⅡ实际光化学效率和光化学猝灭系数均显著下降。
研究表明,烤烟只有在水分充足的条件下才能正常生长,且品质较高。烤烟在各个时期对水分的需求不同,伸根期要求田间土壤相对含水量为50%~60%;旺长期要求田间土壤相对含水量保持在70%~80%之间;成熟期要求田间土壤含水量保持在70%左右[11]。在烤烟的生育期,伸根期是烤烟生长发育的重要时期,决定了烤烟能否早生快发,且能否形成良好的整齐度,这对后期烤烟的生长发育产生较大的影响。
烤烟若长期处于干旱胁迫下,其产量和品质就会下降。产量上主要表现在干旱胁迫导致烤烟生长发育受阻,植株矮化,烟叶不能正常成熟,烘烤后烟叶品质不佳,严重时甚至直接导致烟株死亡;品质上则主要表现在烟叶中含糖量减少,糖碱比、钾氯比、氮碱比下降,总氮、蛋白质和烟碱含量增加,化学性质不协调,对经济造成一定损失[12-13]。此外,烤烟个体之间存在差异,其对干旱胁迫的反应不一致,这会影响烤烟的整齐度。因此,从苗期开始培育壮苗,移栽期选苗的一致性也至关重要。
2 前期干旱胁迫下烤烟整齐度调控技术
2.1 “三带调平”井窖移栽技术
烤烟井窖式移栽技术是铜仁市烟草公司在“牛脚窝”现象的基础上自主研发的一项移栽新技术,是指将烟苗移栽到一定规格井窖内,营造温湿度相对稳定的小气候环境,其能有效解决烤烟生产中前期温度不稳定的问题,同时能减少移栽前期干旱对烟苗的影响,从而实现烤烟小苗健壮生长的一种栽培方式[14]。
“三带调平”井窑移栽技术是指通过肥力调控、药剂防治、定根水用量控制及烟苗调平农事操作,以烟苗移栽定根水和烟苗调平为关键技术,加快烤烟移栽速度、提高移栽质量及缩短移栽还苗期,同时解决井窖不规范、烟苗在井窖中高矮不一等问题的栽培技术[15-16]。该技术关键点是井窖面积大(井窖口直径50~60 cm)、井窖深(深度15~20 cm)、苗平(烟苗距井窖口的深度一致)、水分充足(施用充足的定根水,施水量为1.5 kg/株)。具体操作方法如下。
首先,让烟苗心叶距井窖口2~3 cm,确保全田烟苗距井窖口深浅一致,若距井窖口过深,可使用水壶沿着井壁将部分细泥冲入井底,有效地提高井底的高度,使烟苗上升至合适的位置。距井窖口过浅则用木条等工具加深井窖深度,从而达到“调平”效果。
其次,覆盖方式是影响烤烟生长的关键因素之一。合理的覆盖能够保护烟苗免受外界不利因素的影响,为烟苗提供稳定的气热环境,促进其健康生长。因此,覆盖物的选择应考虑其保温性能、透气性及能否有效阻隔外界的不良影响。
再次,用水壶沿井壁进行冲淋,将少许细泥冲盖住烟苗根部基质,确保将少许细泥均匀地覆盖在烟苗根部周围,让烟苗直立于井窖中央、避免烟苗靠井壁,利于防虫和防灼伤,提高烟苗成活率。
最后,及时“带水、带肥、带药”,浇施定根水和进行病虫害防治,缩短还苗期,促进烟苗早生快发,出窖整齐一致。具体操作时,应注意将肥料和药物充分溶解于水中,确保浓度适宜,避免对烟苗造成伤害。此外,通过喷雾器沿井壁缓慢灌溉,可以保证肥水和药物均匀到达根部,同时避免直接伤害烟苗。
“三带调平”移栽相比于传统井窖式移栽,在定根水的使用量和使用针对性方面更加明确,在移栽操作上添加了调平、基质覆盖环节,虽在一定限度上增加了烟农的工作量,但有效保障了烟株根部的定植和烟苗生长点的顶端优势[17]。同时,在烟苗存活率、团棵期时长、栽后烟苗整齐度、经济产值方面较常规井窖移栽具有明显优势,尤其是烟苗旺长期整齐度上,“三带调平”移栽田间整齐度明显优于常规井窖移栽[18]。
2021—2022年,对“三带调平”井窖移栽技术在黔南州瓮安县天文镇乌江村进行试点。试验表明,应用此技术的烤烟整齐度较普通井窖式移栽技术高10%左右。2023年,对此项技术在黔南州进行大规模推广,烟苗的存活率和整齐度较往年得到显著提高。具体见表1。
2.2 覆土井窖移栽技术
黔南州烤烟在移栽时多发生干旱和极端天气,传统的井窖式移栽对烟苗素质和温湿度要求较高,难以适应干旱和极端天气[19]。覆土井窖移栽技术在井窖移栽的基础上增加了覆土环节,使雨水能通过膜口渗入垄体增加土壤墒情,同时减少膜口水分蒸发,从而达到保水效果,使烟苗早生快发,提高整齐度,缩短还苗期,从苗期把控烤烟后期整齐度[20]。
2023年,黔南州烟草公司于瓮安县对覆土井窑技术进行大规模推广试验,结果表明覆土井窖移栽技术较普通井窖式移栽的还苗期平均缩短了2 d,同时整齐度得到提高,具体见表2。值得注意的是,覆土井窖移栽技术在覆土前一定要把膜进行定点开口,膜口要大,即直径为20~30 cm;覆土后必须呈蝶形,便于水分渗入垄内,同时方便打孔。
2.3 二类、三类苗破膜补水技术
在移栽前后,烤烟常遭受干旱胁迫,使得田间烟苗长势不平衡,旺苗与弱苗并存,甚至出现烟苗遭受干旱枯死后重新补苗的情况。为保证烤烟田间生长整齐度,对烟苗进行分类管理,即划分为一、二、三类苗。一类苗为长势最好的烟苗,二类和三类则为长势较弱和长势弱的烟苗[21-22]。针对二、三类烟苗,烟农可应用破膜补水技术。
6月初,烤烟进入旺长期,此时的贵州省已经进入降雨相对丰富时期。在此期间,烟农可将二、三类烟苗所覆盖的薄膜破开,保证雨水的进入,从而减少干旱胁迫对烤烟的不良影响,改善二、三类烟苗的长势情况,从而提高烤烟田间整齐度。
瓮安县烟草公司对二、三类烟苗应用破膜补水技术后,烟苗整齐度和长势均显著提升,整齐度提升15个百分点左右,具体见表3。同时,一类苗比例从68%提升至80%,二类苗从20%降至15%,三类苗则从12%降至5%,具体见图1。由此可见,对烤烟进行针对性的破膜补水能提高烤烟整齐度,同时将二、三类苗提升至一、二类苗,有利于烤烟田间管理,提高烟农种烟效益。
2.4 壮苗培育技术
培育壮苗是优质烟叶生产的基础,高茎壮苗的选育不仅稳定了烟叶的品质,还提高了上等烟叶的比例,进而增加了烟农收入。培育壮苗对提高烟叶生产质量和烟叶生产整体水平意义重大。
培育壮苗的关键之一在于对育苗过程环境的严格监管,黔南州烟草公司始终严格坚持技术标准,落实装盘播种、水肥管理相关要求,抓实抓好育苗过程监管,确保装盘播种规范、苗池水肥均匀。此外,不同的移栽方式对烟苗品质的要求不同,例如膜下小苗移栽方式要求烟苗较小,大窝深栽则要求烟苗茎高达10 cm左右。
针对黔南的井窖式移栽,为达到壮苗要求,苗龄45~50 d,茎高4~5 cm,5~6片真叶,叶色正绿,大小均匀一致,长势健壮,无病虫害、主根粗壮、侧根发达、无螺旋根,出苗率达95%以上,壮苗率达到90%以上。黔南州烟草公司全面实行浅水育苗(育苗池水深4~6 cm),在做好间苗、定苗、剪叶的消毒工作的同时,全面推行育苗剪叶次数和断水断肥炼苗(不少于2次),切实提高烟苗移栽前质量,确保供应充足无病壮苗,为移栽整齐度奠定坚实基础。
2.5 集雨池制作技术
烟草公司的烟基工程中包括集水池的修建,但是随着近年来山地烟区逐渐向高处转移,使得集水池不再适用于烤烟生产灌溉。为减少移栽时干旱胁迫的影响,黔南州烟草公司采用了可移动式集水池,即在种植烤烟的烟田垄之间挖出一个长方形小池子(400 cm×600 cm×80 cm),铺上薄膜,在烤烟移栽前收集雨水,或从其他地方引水,以满足前期干旱胁迫下烤烟的移栽时的灌溉用水需求、提苗、追肥时的溶解肥料用水,从而确保烤烟移栽整齐度。
3 结束语
在烤烟的种植过程中,干旱胁迫是影响其生长和品质的重要因素之一。近年来,气候变化的影响,干旱问题日益严重,对烤烟的生产质量产生了负面影响。在前期干旱胁迫下,烤烟出现田间长势不均现象,黔南州烟草公司在应对这一问题上采取了一系列有效措施,取得了一定的成效,通过“三带调平”井窖移栽技术、覆土井窖移栽技术、壮苗培育技术、二、三类苗破膜补水技术及集雨池制作技术,有效地调整了烤烟在旱情下的田间整齐度。然而,影响烤烟田间整齐度的因素很多,未来,烟农还需结合其他学科探索多种新方法,以期达到提高烤烟产量和品质的目的。
参考文献
[1] 金佳威,刘咏艳,王惠,等.施氮量和留叶数对烤烟LY1306上部叶生理特性及产质量的影响[J].山东农业科学,2023, 55(4):56-64.
[2] 李莞晴,付茂辉,贺国强,等.种植密度和留叶数对烤烟品种龙江911生长、光合特性及产质量的影响[J].浙江农业科学,2023,64(5):1251-1257.
[3] 吕婉茹,王斌,曾宗梁,等.攀枝花烤烟个体发育水平和群体结构调控技术研究[J].四川农业科技,2023(2):35-40.
[4] 彭三喜,郜军艺,熊晶,等.威宁烟区云烟116群体结构与烟叶产质量研究[J].特产研究,2022,44(5):38-42.
[5] 张世杰.陇县烤烟区烤烟新品种引进研究[J].安徽农业科学,2022,50(1):33-36.
[6] 向德明,张明发,彭曙光,等.不同氨基酸有机肥,对烤烟生长发育及产质量的影响[J].农业学报,2018,8(12):40-46.
[7] 张景华.不同生物制剂喷施对烤烟病虫害防治及有机肥施用的影响[J].世界热带农业信息,2023(1):15-16.
[8] 闫凯,张伟,王大伟,等.烤烟井窖式移栽水肥精准控施器的研制与应用效果[J].现代农业科技,2018(4):20,25.
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[9] 李梦竹,叶红朝,贾方方,等.不同干旱程度胁迫条件下烤烟叶片气孔导度的光谱响应[J].烟草科技,2023,56(2):26-33.
[10] 庄晔,葛嘉雪,汪孝国,等.干旱胁迫后复水对烤烟生长及其生理特性的影响[J].中国烟草学报,2022,28(4):48-58.
[11] 蔡秋燕,阳显斌,孟祥,等.井窖式移栽对烤烟前期温湿度及生长发育的影响[J].安徽农业科学,2020,48(24):27-29.
[12] 崔志燕,郭小宝,杨青玺,等.烤烟井窖式移栽对井窖内温度、根系活力、生长发育及产质量的影响[J].安徽农学通报,2018,24(14):38-39,64.
[13] 毛林昌,孙红权,宋街明,等.影响铜仁市烟区稳定的因素及应对措施[J].山西农经,2021(19):85-87.
[14] 喻延,吴霞.“三带调平”移栽技术对烟苗栽后质量的影响研究[J].植物医生,2020,33(6):40-42.
[15] 张世浩,杨超,委亚庆,等.不同井窖封口措施对高海拔烤烟生长和产质量的影响[J].农业与技术,2023,43(7):1-5.
[16] 江秋菊,刘芬,丁继林,等.井窖栽培覆土技术对烤烟的影响[J].农技服务,2023,40(5):60-65.
[17] 黄志宏.优质烤烟生产关键技术[J].吉林农业,2019(3): 75.
[18] 胡庆芳,王银堂,邓鹏鑫,等.对雨洪资源利用的再认识[J].水利水运工程学报,2023(1):149-160.
[19] 吴晨,李发文,冯平,等.设施农业雨水集蓄利用与番茄灌溉方案优化[J].农业工程学报,2021,37(21):153-162.
[20] 李建平,孙敬国,孙光伟,等.井窖式移栽打孔规格及填土封口时间对烤烟生长发育和产质量的影响[J].安徽农业科学,2023,51(5):31-32,50.
[21] 杜鸿波,方琳惠,申剑,等.汉中烟区不同株型烤烟品种(系)适宜种植密度研究[J].江西农业学报,2024,36(1):14-20.
[22] 李鹏恋,罗永强,胥勋琳,等.膜下小苗抛苗移栽对烤烟生长发育的影响[J].云南农业,2024(1):84-85.