膜下小苗移栽对预防病毒病、烟草生长发育及经济性状的影响

孔银亮

河南省烟草公司平顶山市公司,河南省平顶山市建设路西段263号 467000

多年来,烟草病毒病的发生与蔓延给河南烟叶生产带来了较大的经济损失。据报道[1-2],在河南病毒病发病较重的2003年和2007年,全省烟草病毒病发病面积66667～71693 hm2,产量损失1917～2318万千克,产值损失1.7～2.46亿元。为降低病毒病对烟叶生产的风险,烟区多采取推迟移栽期的生产措施,部分烟区甚至推行了烟麦间作的方式来减少病害的发生,致使春烟(纯作)面积不断下降,晚烟及烟麦间作面积不断增加,其结果导致中上部烟叶成熟期推迟,烟叶多集中在雨季收烤,由于光照不足,烟叶的内含物质减少,质量及风格受到一定影响[3-4]。针对上述问题,前人也曾进行了膜下小苗移栽技术研究[5-8],将烟苗提前移栽,在覆膜下生长,由于地温增加,烟苗生长发育加快,成熟期提前,使烟叶产量和质量有了保障。然而在实际应用中仍存在一些问题:一是烟苗在膜下生长时间短(15～20 d),掏苗后烟苗仍处于蚜虫迁飞高峰期,导致防御病毒病的作用未达到最佳效果;二是苗穴深度不够(15 cm),穴内温度不易掌握,易出现烧苗现象;三是苗穴较小,封土较少,不利于烟苗根系的发育;四是缺乏规范(如施肥、通风、治虫等)的管理措施。鉴于此,在前人研究的基础上,结合河南(豫中)气候特点和蚜虫迁飞规律,实施了新的膜下小苗移栽试验,以期达到防病、促进烟苗生长、增产和提质的效果。

1 材料与方法

1.1 试验材料

试验于2007～2009年在河南省叶县洪庄杨乡洪东村和宝丰县石桥镇石桥村进行。试验田土壤为褐土,质地为砂壤,肥力中等。供试品种中烟100。大田覆盖白灰色农用塑料地膜,厚度0.006 mm。肥料为上海烟草专用复混肥(N10%,P2O510%,K2O 20%)用量20 kg/667 m2、芝麻饼肥(有机质50%,N4.5%,P2O50.5%,K2O 1.5%)用量20 kg/667 m2、硫酸钾(K2SO450%)用量20 kg/667m2、硝酸钾(KNO344%,N 13.5%)用量5 kg/667 m2、重钙[Ca(H2PO4)246%]用量10 kg/667 m2;施肥方法为复混肥70%起垄开沟条施、30%穴施,饼肥、重钙全部条施,硫酸钾30%条施、20%穴施、50%团棵期追施,硝酸钾团棵前一次性追施。

1.2 试验设计与方法

1.2.1 田间设计

设置两个处理:处理Ⅰ为膜下小苗移栽(简称膜下移栽),处理Ⅱ为对照(CK)常规地膜覆盖移栽(简称膜上移栽)。采取小区与大区示范相结合,小区为随机区组排列,重复3次,每小区面积0.0445 hm2。大区为顺序排列,3个试点,每点33.3 hm2。试验在同一品种、统一施肥、移栽的条件下进行。

1.2.2 栽培技术

膜下小苗移栽栽培:①适时移栽:4月15日移栽;②移栽小苗:叶片5～6片、茎高1.5～2 cm,苗高6～7 cm,剪叶1～2次;③移栽要求:挖大穴(穴深25～30 cm、口径25×20 cm)、高支架(垒土12～15 cm)、浇足水(4 kg/穴)、施足药(防治根茎病害和地下虫害的农药)、深栽烟[“插秧”式移栽,基质全部入土(泥),心叶露出,烟苗距膜顶18～20 cm];④及时覆膜,烟苗膜下生长30 d左右;⑤加强通风,以防烧苗:栽后10～15 d,苗穴两侧“打孔”换气、栽后20 d左右烟苗生长点顶膜时“破口”防烧苗;⑥团棵期结束“掏苗”于膜外生长,并及时围根、封膜,之后管理同常规移栽。

膜上移栽(CK)栽培:移栽烟苗为常规苗,叶片8～9片,茎高10～15 cm,剪叶3～4次;栽后及时覆膜并“掏苗”在膜外生长,同常规大田管理。

1.3 测定方法

1.3.1 病毒病调查

烟草花叶型病毒病分级标准[9]:0级:全株无病;1级:心叶脉明或轻微花叶,或上部1/3叶片花叶但不变形;2级:1/3～2/3叶片花叶,或少数叶变形,或主脉变黑,植株矮化为正常植株的2/3左右;3级:1/3～2/3叶片花叶,叶变形或主侧脉坏死,或矮化为正常植株的2/3左右;4级:全株叶片花叶,叶片严重变形或坏死,病株矮化为正常植株的1/4～3/4。

调查与计算方法:栽后60 d调查,小区采取普查法,大区采取5点取样法;计算发病率、病情指数及相对防效[9]。

发病率=(发病株数/调查总株数)×100%

病情指数=[∑(各级病株数×该级级数)/(调查总株数×最高病级数)]×100

相对防治效果=[(对照病情指数-处理病情指数)/对照病情指数]×100%

1.3.2 环境温度的测定

从移栽覆膜至“掏苗”,每日于8∶00,14∶00,20∶00时,分别测定大气温度、苗穴温度、膜下地温(苗穴根部5 cm处,垄体10 cm,15 cm处)。

1.3.3 生育期调查

按移栽、返苗、团棵、旺长、现蕾、采收6个时期,记载烟株的具体生育日期。

1.3.4 农艺性状调查

①分别在移栽后的20,40,60 d调查株高、茎围、叶数、最大叶等农艺性状;②分别在团棵、旺长、打顶、采收期测定根系发育;③分别在团棵、旺长、打顶、采收期测定地上部和地下部鲜、干重。

1.3.5 经济性状测定

烘烤结束,测定烟叶产量、均价、产值及等级等。

1.3.6 烟叶外观质量鉴定及化学成分分析

各处理分别取X2F,C3F,B 2F烟叶样品,由国家烟草生理生化研究基地重点实验室组织专家对烟叶外观质量按照GB 2635-1992烤烟标准进行评定;按标准方法测定烟叶总糖、还原糖、烟碱、总氮、钾和氯含量[10]。

2 结果与分析

2.1 膜下小苗移栽对烟草病毒病防效的影响

烟蚜是烟草黄瓜花叶病(CMV)、马铃薯Y病毒(PVY)、蚀纹病毒(TEV)等的主要传毒介体[11]。烟蚜发生越多的年份,病毒病发生越重[12-14]。2007年为豫中近年烟草病毒病发病较重的年份,从表1看出,对照区发病率达48.35%,病情指数达到23.88;而膜下移栽发病率较对照降低32百分点,病指降低18.35,相对防效达到76.84%。2009年为豫中近年病毒病发病较轻的年份,从表2看出,膜下移栽的黄瓜花叶病发病率较对照降低5.66百分点、病指降低2.54,相对防效达到88.19%;蚀纹病毒病的发病率较对照降低4.34百分点、病指降低1.71,相对防效达到87.24%;普通花叶病的发病率较对照降低29.33百分点、病指降低10.92,相对防效达到92.23%。可见,无论病毒病发生较重年份还是较轻年份,采用膜下小苗移栽方式均能达到较好的防病效果。

表1 烟草病毒病发生较重年份不同处理防病效果①～④Tab.1 Effects of disease prevention under different treatments in the years when tobacco mosaic virus was serious

表2 烟草病毒病发生较轻年份的防病效果①Tab.2 Effects of disease prevention under different treatments in the years when tobacco mosaic virus was not serious

2.2 膜下小苗移栽对烟苗生长前期环境温度的影响

表3,图1和图2表明:①膜下移栽温度较对照提高。从日平均气(穴)温看,膜下移栽温度较对照提高2.9℃;从日平均地温看,膜下移栽的10 cm,15 cm地温较对照提高1.9～2℃;②膜下移栽的环境温度相对稳定。从日平均气温和地温变化曲线看,膜下移栽的温度变幅较小,而对照随大气变化而变幅较大;③从温度的绝对值来看,膜下移栽穴温为23.5℃,对照的气温为20.6℃,膜下移栽环境温度已达到了烟苗生长的最适温度范围[15]。

表3 不同移栽方式日平均气温、地温的比较①Tab.3 Comparisons of average hole temperature and ground temperatureper day under different transplanting models

2.3 膜下小苗移栽对烟草生长发育的影响

2.3.1 对烟草生育期的影响

从表4看出,膜下移栽栽后无返苗期,而对照需要1周的返苗期;膜下移栽的团棵、旺长、现蕾、成熟期分别较对照提前1周或2周,至采收结束,整个生育期提前了11 d。说明膜下移栽具有明显的促苗早发快长的作用。烟草生育期的提前,充分利用了光照条件,有利于烟叶品质的提高。而常规的膜上移栽由于生育期的推迟,上部烟叶收烤期多集中在雨季,光照的减少直接影响了烟叶品质。

2.3.2 对烟草农艺性状的影响

移栽后20,40,60 d的调查(表5),膜下移栽的农艺性状均优于对照。从栽后60 d的调查结果看,膜下移栽较对照的株高增加25.4 cm、茎围增粗1.1 cm、叶数增加4.4片、最大叶的叶长增加11.1 cm、叶宽增加4.9 cm。说明采用膜下移栽能有效促进烟株的生长发育。

2.3.3 对烟草根系发育的影响

由表6可知,膜下移栽的烟株主根、侧根、不定根的生长均好于对照。就总根量来看,膜下移栽的总根量在烟叶旺长期、圆顶期、采收期分别较对照增加29.3%,37.3%,108.3%,说明膜下移栽能明显促进烟株的根系生长。

表4 不同移栽方式的烟草生育期比较(2009年叶县点)Tab.4 Comparison of growth period of flue-cured tobacco under different transplanting models(2009,Yexian county)

表5 不同移栽方式的农艺性状比较(2009年叶县点)Tab.5 Comparison of agronomic traits under different transplanting models(2009,Yexian county)

表6 不同移栽方式的烟株根系生长发育比较(2009年叶县点)Tab.6 Comparison of growth and development of underground part in different growth period under different transplanting models(2009,Yexian county)

2.3.4 对烟草干物质积累的影响

从图3可以看出,膜下移栽的烟株根系、叶片和茎秆等在各生育期干物质积累均高于对照。叶片在团棵期、旺长和打顶期的干物质积累均有较明显提高;茎秆的干物质积累表现为旺长期出现差异,打顶期与对照间差异达到最大;根系的干物质积累为旺长期出现差异,至采收期差异达到最大。可见,膜下移栽方式烟株干物质积累增加,为烟叶产量和品质的提高奠定了基础。

2.4 膜下小苗移栽对烟草经济性状的影响

试验结果(表7)表明,烟叶产量以膜下移栽较好,平均单产162.4 kg(为适宜范围),较对照增产22.3%;千克均价较对照净增1.17元,收益较对照增加515.79元/667m2,增幅为35.34%;上等烟比例较对照提高了12.17百分点,下等烟比例减少了9.24百分点。

2.5 膜下小苗移栽对烟叶外观和内在品质的影响

表8结果表明,膜下移栽方式的烟叶外观质量综合优于对照。从烟叶成熟度方面来看,膜下移栽的各部位烟叶均达到了成熟档次,而对照的下部和中部烟叶为尚成熟档次,上部烟则表现为欠熟,这与烟叶成熟晚,收烤期集中在雨季有关;膜下移栽烟叶油份多表现为有或有至多,而对照为稍有;对照的下部烟叶身份偏薄,其他部位膜下移栽烟叶与对照两者基本一致;膜下移栽烟叶组织疏松至尚疏松,而对照的上部烟叶组织结构稍密;膜下移栽烟叶色泽多为中至强,而对照色泽为中档次。说明膜下移栽方式烟叶的外观质量优于传统的膜上移栽。

图3 不同移栽方式的干物质积累比较(2009年叶县)Fig.3 Accumulation of dry matter in different growth period under different transplanting models(2009,Yexian county)

表7 不同移栽方式主要经济指标及等级结构比较(叶县点)Tab.7 Comparison of main economic indexes and grades under different transplanting models(Yexian county)

表9分析结果表明,膜下移栽的烟叶化学成分含量及协调性均优于对照。首先表现在烟叶钾含量上,膜下移栽上、中、下3部位的钾含量平均为1.71%,较对照提高了0.42百分点;其次是化学成分间的协调性,膜下移栽的糖/碱、钾/氯比值更接近优质烟叶指标,其他指标两处理均在适宜范围内[16-17]。

3 小结与讨论

(1)膜下小苗移栽方式具有良好的防病作用。在烟叶生长前期(即蚜虫迁飞高峰期),将烟苗覆盖于膜下生长,有效躲避了蚜虫对烟草的传毒机会,在病害发生较重年份,膜下移栽的病毒病发病率减少32百分点,病情指数减少18.35,相对防效达到76.84%;在病害发生较轻年份,膜下移栽病毒病发病率减少13.11百分点,病情指数减少5.06,相对防效达89.22%。因此,膜下移栽技术可作为防治烟草病毒病的重要栽培措施之一。

表8 不同移栽方式烟叶外观质量评定(2007年叶县点)Tab.8 Evaluation of appearance quality under different transplanting models(2007,Yexian county)

表9 不同移栽方式化学成分分析(2007年叶县点)Tab.9 Analysis of chemical components under different transplanting models(2007,Yexian county)

(2)膜下小苗移栽方式可以改善烟苗生长的环境温度,有效促进烟株的生长发育,显著提高烟叶的产量与产值,单产提高22.3%、上等烟比例提高12.17百分点、千克烟均价提高10.7%、收益提高35.3%。

(3)膜下小苗移栽方式能改善烟叶的外观和内在质量。由于膜下小苗移栽前期,膜内微环境温度适宜,烟叶生长加快,成熟期提前,整个生育期烟株充分利用了外界环境光照与温度条件,烟株干物质积累充实,烟叶外观质量得到改善、化学成分更加协调。

(4)膜下小苗移栽方式的总成本降低。膜下小苗移栽栽前需挖“苗穴”,增加了劳动用工(1个工时/667 m2),但其栽法简单(插秧式),工序少,成苗率高,补苗少,可减少用工;栽后烟苗前期在膜下生长,除地膜“扎眼”通气外,无任何用工。总体来看,从挖穴、移栽到栽后管理,膜下小苗移栽可减少用工1.5个工时/667 m2;另外,因小苗移栽,苗床期可提前15 d左右,又可减少苗床管理工时。因此,膜下小苗移栽总体用工成本降低。

(5)膜下小苗移栽方式适宜在土层较厚、水利条件较好的烟田应用。在无水源、土层较薄的山岗干旱区,不易盲目推广,原因是膜下移栽前期温、湿度适宜,烟株生长速度较快,旺长期可提前10 d以上,此时若无有效降雨、又无灌溉条件,会导致烟叶早花造成减产。

致谢:本试验得到了平顶山市烟草公司郭桥燕,叶县烟草公司宁小同、刘国全,宝丰县烟草公司牛全旭的大力支持,在此表示衷心感谢!

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