不同增温补光措施对烟苗素质的影响

2012-05-18福建省烟草学会农业专业委员会

海峡科学 2012年11期

不同增温补光措施对烟苗素质的影响

福建省烟草学会农业专业委员会

为了进一步提高烟苗的素质，培育出适合闽北地区烟叶生产的适茎壮苗，该研究采用不同水体温度、不同空气温度、不同光照强度、不同光质以及金属卤化物灯照射等增温、补光处理措施对烟苗生长的影响试验。结果表明，在5种处理中，提高各处理的温度或光强均能提高烟苗的生长速度和烟苗质量。因此，在综合考虑试验成本的情况下，以金属卤化物灯照射处理的烟苗素质最好，壮苗率最高，成本最低，操作最方便；育苗池水体温度在18℃以上时，烟苗生长较好，成本较低，值得进一步试验推广。

壮苗培育增温补光成本

漂浮育苗技术的成功推广应用是烟草育苗史上又一次重大变革，它代表烟草育苗技术的发展方向。漂浮育苗技术是集无土栽培、营养液栽培、容器栽培、保健栽培等优势于一体，可实现规模化、工场化育苗的一项新技术，在集约化管理、生产效率和培育烟苗素质方面，具有其它育苗技术无法比拟的优势。福建省主产烟区烤烟育苗期大多处在“低温寡照”的气候条件下，致使烟苗生长缓慢，苗茎瘦弱，移栽后还苗期长，抗逆性差。此外，与美国、巴西等专业化育苗工场相比，福建省工场化育苗大棚的规模效益明显偏低。温度、光照、水分等环境条件对蔬菜等幼苗生长发育的影响，前人已做了广泛的研究应用，在烤烟育苗方面，研究内容更多的是集中在水分、营养、基质、剪叶对成苗素质的影响，而较少涉及温度、光照对烤烟幼苗生长发育的影响。本试验针对福建省育苗前期低温、寡照的主要技术瓶颈，综合开展育苗棚加温、营养液水体加温、人工补充光源等技术研究，来提高烟苗的整体素质，提高烟叶质量，也为工场化育苗提供技术支撑。

1 材料与方法

1.1 试验品种

云烟87。

1.2 试验地点

邵武市拿口镇山下村育苗工场。

1.3 试验设置

1.3.1育苗池加温技术研究

在建育苗池前，先在池底及池边铺设3cm厚的泡沫塑料等保温层，提高育苗池的保温能力。试验时在育苗池内铺设绝缘加热线对营养液进行加温。稳定水温温度设置5个处理：A——稳定水温10℃以上；B——稳定水温15℃以上；C——稳定水温18℃以上；D——池底只铺设保温层；E——以不处理为对照。每个处理5盘育苗盘，重复3次。相邻小池用4.5cm厚的挤塑板间隔。

1.3.2育苗棚空气加温技术研究

在寒冷天气于小棚内铺设空气电加热线，加热小棚内空气温度，昼夜温差稳定5℃。设定4个处理：A——昼温15℃，夜温10℃；B——昼温20℃，夜温15℃；C——昼温25℃，夜温18℃；D——以不处理为对照。每个处理5盘育苗盘，重复3次。每个处理用独立的小棚膜覆盖。

1.3.3育苗棚光照强度技术研究

在低温阴雨天气，稳定小棚内的昼温25℃以上，夜温15℃以上，从子叶开展时开始用白炽灯在距幼苗生长点30cm处进行人工光源补充，光照时间10小时/天。设置4个不同光照强度处理：A——30W荧光灯4支；B——30W荧光灯6支；C——30W荧光灯8支；D——以不补充人工光源为对照。每个处理5盘育苗盘，重复3次。不同处理间隔一个育苗盘。

1.3.4育苗棚光质技术研究

在低温阴雨天气，稳定小棚内的昼温25℃以上，夜温15℃以上，从子叶开展时开始用红（R）、蓝（B）、白（W）单色荧光灯在距幼苗生长点30cm处进行不同光质人工光源补充，每只灯管28W，光照时间10小时/天。设置4个处理：A——6W照射；B——6R照射；C——4R2B混合光荧光灯照射；D以不处理为对照。每个处理5盘育苗盘，重复3次。不同处理间隔一个育苗盘。

1.3.5育苗大棚金属卤化物灯照射研究

处理A：为常规（不处理CK）；处理B：在低温阴雨天气，从子叶开展时开始在大棚顶端平均距离悬挂4盏金属卤化物灯进行照射，金属卤化物灯150W/盏，光照时间10小时/天。

1.4 项目测定及方法

漂浮育苗开始后，开始测量叶片生长速率；50%出苗后14天开始，每隔7天，分别在加热处理和对照池内选择大小一致的10株烟苗，测量根长、苗高和地上、地下部鲜干重（或根茎叶的鲜干重），直至移栽到大田；烟苗成苗后核算整个育苗期的设施成本和运作成本；烟苗移栽时，将处理与对照分别移栽至同一地块中，每天观察处理与对照顶芽出叶时间，并分别在移栽后的第3天、第6天、第9天、第12天选择大小一致的5株烟苗，测量根长、苗高和地上、地下部分鲜干重，根体积等。

根、茎、叶干鲜重用高精度的电子秤测定，茎粗用游标卡尺测定。茎围和茎高的测定参照烟草农艺性状调查方法（YC/T142-1998）。

2 结果与分析

2.1 育苗池加温技术研究

2.1.1育苗池不同水体温度对烟苗生长速度的影响

从表1可以看出，水温保持在18℃以上的处理C，其生长速度最快，特别是前期，气温较低的外界环境下，与对照相比，生长明显加快，随着时间的推移，外界温度的升高。各处理的生长速率差距缩小，生长势头趋于一致。苗期天数在57-59天之间，相差不大。总之，较高水体温度在一定程度上可以缩短烟苗的生长期，以处理C的生长速度最快。

表1 烟苗生长速度调查表（月-日）

注:①以叶片达到0.5cm即为出叶；②出苗、第1-8片真叶出现，均以50%为标准。

2.1.2育苗池不同水体温度对烟苗农艺性状的影响

从表2及图1、图2可以看出，在茎高方面，在出苗后各个时期处理C的茎高均高于其它处理，但在成苗后处理C的茎高比其他处理略高，各处理在茎高方面具体表现为：处理A>处理E>处理B>处理D>处理C。在茎围方面，以处理B和处理C最大，对照最小。成苗后，处理C的茎围为1.62cm，而对照E为1.44cm，具体表现为：处理C=处理B>处理A>处理D>处理E，因此茎高和茎围趋于反相关。

在根干重和茎干重方面，从图3、图4可以看出，成苗后处理B的根干重最重，处理C的茎干重最重，对照E最小。说明在水体温度为15℃以上时，较利于烟苗根、茎的生长，干物质积累较多。

表2 苗期生物学性状记载表（成苗期）

图1 不同水温加热对茎高的影响

图2 不同水温加热对茎围的影响

图3 不同水温加热对根干重的影响

图4 不同水温加热对茎干重的影响

2.1.3育苗池不同水体温度对烟苗壮苗率的影响

从表3可以看出，水温在18℃以上的处理C，其茎围≥1.6cm，茎高≥7cm的比例达到62.8%，为最高，但没有同时符合茎围≥1.8cm，茎高10～15cm条件的烟苗。各处理的壮苗率大小依次为：处理C>处理B>处理A>处理D>对照E。因此在今年育苗期间气温最低的年份，烟苗素质明显比往年低，壮苗率也明显偏低。说明在适宜的水温内，更利于烟苗根系的生长，为烟苗地上部的营养生长提供保障，提高烟苗素质。

表3 不同处理成苗后壮苗率统计表（单位：株、%）

2.2 育苗棚空气加温技术研究

2.2.1育苗池不同空气温度对烟苗生长速度的影响

从表4可以看出，以处理C（昼温25℃、夜温18℃）生长速度最快，特别是前期，气温较低的外界环境下，与对照相比，生长明显加快，随着时间的推移，外界温度的升高。各处理的生长速率差距缩小，生长势头趋于一致。苗期天数在56～58天之间，相差不大。总之，较高的空气温度在一定程度上可以缩短烟苗的生长期。以处理C的生长速度最快。

表4 烟苗生长速度调查表（月-日）

2.2.2育苗池不同空气温度对烟苗农艺性状的影响

从表5及图5、图6可以看出，在茎高方面，在出苗后各个时期，处理C的茎高均高于其它处理。但在成苗期，处理B的茎高为6.71cm，明显比其它处理高，差异显著。各处理在茎高方面具体表现为：处理B>处理C>处理D>处理A，可以看出各处理茎高随着气温的回升，烟苗的茎生长也明显加快。在茎围方面，以处理C最大，处理B次之。在成苗后，各处理的茎围差距在缩小，之间差异不显著，具体表现为：处理C>处理B>处理A>处理D。

从图7、图8可知，出苗后35天、42天的根干重之间、茎干重之间的差异较大，达显著水平。成苗后的差距在缩小，均以处理C的根干重和茎干重最大，对照为最小，但差异不显著，说明在空气温度昼温25℃、夜温18℃时，较利于烟苗根、茎的生长以达到干物质的积累。

表5 苗期生物学性状记载表（成苗期）

图5 不同空气加温对茎高的影响

图6 不同空气加温对茎围的影响

图7 不同空气加温对根干重的影响

图8 不同空气加温对茎干重的影响

2.2.3育苗池不同空气温度对烟苗壮苗率的影响

从表6可以看出，空气温度昼温25℃、夜温18℃时的处理C，其茎围≥1.6cm、茎高≥7cm的比例达到65.6%，为最高，对照39.7%，为最低。但没有同时符合茎围≥1.8cm，茎高10～15cm条件的烟苗，各处理的壮苗率大小依次为：处理C>处理B>处理A>对照D。因此在今年育苗期间气温最低的年份，烟苗素质明显比往年低，壮苗率也明显偏低。说明在适宜的空气温度内，更适合烟苗的生长，加快干物质的积累，提高烟苗素质。

表6 不同处理成苗后壮苗率统计表（单位：株、%）

2.3 育苗棚光照强度技术研究

2.3.1育苗池不同光照强度对烟苗生长速度的影响

从表7可以看出，以处理B生长速度最快，特别是前期，气温较低的外界环境下，与对照相比，生长明显加快，随着时间的推移和外界温度的升高，各处理的生长速率差距缩小，生长势头趋于一致。苗期天数以处理C最少，为58天，其余处理在60～62天之间，相差不大。总之，较高的光照强度在一定程度上可以缩短烟苗的生长期，以处理B、C的生长速度最快。

表7 烟苗生长速度调查表（月-日）

2.3.2育苗池不同光照强度对烟苗农艺性状的影响

从表8及图9、图10可以看出，在茎高方面，在出苗后各个时期，处理B的茎高均高于其它处理，但在成苗后，处理C的茎高最高，为6.81cm，处理A最低，之间差异达显著水平，各处理在茎高方面具体表现为：处理C>处理D>处理B>处理A，可以看出，在一定的光照强度范围内更有利于茎高生长，而且各处理茎高随着气温的回升，烟苗的茎生长也在加快。在茎围方面，以处理C最大，处理B次之，且均大于对照D，茎围随着光照强度的增加也随之增大。实际育苗中，光照强度越强，造成叶片徒长越厉害，剪叶的次数也增多，而茎的生长较慢。

在根茎的干重方面，从图11、图12可以看出，处理C的根干重都比其它各处理重，但差异不显著，茎的干重也以处理C较大，特别是在成苗后，表现较明显，说明提高光照强度，较利于烟苗根、茎的生长，以达到干物质的积累。

表8 苗期生物学性状记载表（成苗期）

图9 不同光照强度对茎高的影响

图10 不同光照强度对茎围的影响

图12 不同光照强度对茎干重的影响

2.3.3育苗池不同光照强度对烟苗壮苗率的影响

从表9可以看出，光照最强的处理C，其茎围≥1.6cm，茎高≥7cm的比例达到60.6%，为最高，对照43.5%，为最低。但没有同时符合茎围≥1.8cm，茎高10～15cm条件的烟苗，各处理的壮苗率大小依次为：处理C>处理B>处理A>对照D。因此在今年育苗期间气温最低的年份，烟苗素质明显比往年低，壮苗率也明显偏低。说明增加光照强度，可提高光合作用，加快干物质的积累，提高烟苗素质。

表9 不同处理成苗后壮苗率统计表（单位：株、%）

2.4 育苗棚光质技术研究

2.4.1育苗池不同光质对烟苗生长速度的影响

从表10可以看出，在增加白光和蓝光光照的情况下，各处理的生长速度均好于处理对照D，特别是前期，气温较低的外界环境下，与对照相比，生长明显加快，随着时间的推移，外界温度的升高，各处理的生长速率差距缩小，生长势头趋于一致，在光质方面各处理的生长差异不显著。苗期天数除对照处理D最多（为62天）外，其余处理均为58天。总之，增加光照强度在一定程度上可以缩短烟苗的生长期，但不同光质对烟苗生长的影响不大。

表10 烟苗生长速度调查表（月-日）

2.4.2育苗池不同光质对烟苗农艺性状的影响

从表11及图13、图14可以看出，在茎高方面，在出苗后各个时期，处理C的茎高均高于其它处理，但在成苗后，处理D最高，为6.54cm，处理B最低，之间差异达显著水平，与其它处理之间差异不显著。各处理在茎高方面具体表现为：处理D>处理A>处理C>处理B，可以看出白光和红蓝混合光照射对茎高的影响较大，但采用了光照，使叶片生加快，剪叶次数增加，而茎生长较慢，造成不补光处理的茎高反而较高。在茎围方面，以红蓝混合光照射的处理C最大，白光照射的处理A次之。

在根茎干重方面，从图15、图16可以看出，前期不同光质的处理比不处理大，且以处理C效果较好，但在成苗期，受外界光的影响，处理与不处理的根干重基本无差别，茎干重还是以处理C较重。说明增加红蓝混合光照射，较利于烟苗茎的生长以达到干物质的积累，不同光质照射对根的生长影响较小。

表11 苗期生物学性状记载表（成苗期）

图13 不同光质对茎高的影响

图14 不同光质对茎围的影响

图16 不同光质对茎干重的影响

2.4.3育苗池不同光质对烟苗壮苗率的影响

从表12可以看出，白光或红光和蓝光共同照射的处理A、处理C，其茎围≥1.6cm，茎高≥7cm的比例均达到57.2%，为最高，对照D为42%，最低。但没有同时符合茎围≥1.8cm，茎高10～15cm条件的烟苗，各处理的壮苗率大小依次为：处理C=处理A>处理B>对照D。因此，在今年育苗期间气温最低的年份，烟苗素质明显比往年低，壮苗率也明显偏低。说明增加不同光质，可提高光合作用，加快干物质的积累，提高烟苗素质。以白光或红光和蓝光结合的处理较优，红光较差。

表12 不同处理成苗后壮苗率统计表（单位：株、%）

2.5 育苗大棚金属卤化物灯照射研究

2.5.1育苗大棚金属卤化物灯照射对烟苗生长速度的影响

从表13可以看出，采用金属卤化物灯照射的烟苗，其生长速度明显加快，整个生育期有所提前，苗龄在63天左右。对照苗龄为65天左右，两者相差不大。因此使用金属卤化物灯照射，可加快烟苗的生长，减少苗期天数。

表13 烟苗生长速度调查表（月-日）

2.5.2育苗大棚金属卤化物灯照射对烟苗农艺性状的影响

从表14可知，采用金属卤化物灯照射的处理B的烟苗，其茎高明显比对照高2.56cm，差异达极显著水平；茎围大0.1cm，差异达显著水平。在根茎叶的鲜干重方面，处理B明显高出对照处理A，差异达显著水平。因此，使用金属卤化物灯照射更有利于烟苗的生长，干物质积累更多。

表14 成苗期生物学性状记载表

2.5.3育苗大棚金属卤化物灯照射对烟苗壮苗率的影响

从表15可以看出，使用金属卤化物灯照射的处理B，其茎围≥1.6cm、茎高≥7cm的比例达到90.9%，为最高，比对照A高出51个百分点，差异达极显著水平。茎围≥1.8cm，茎高10～15cm的高茎壮苗达到2.7%。因此，在今年育苗期间气温最低的年份，采用金属卤化物灯照射的烟苗素质不比往年低。说明金属卤化物灯照射后，可显著提高光合作用，同时也可提供热量，加快干物质的积累，提高烟苗素质。

表15 不同处理成苗后壮苗率统计表（单位：株、%）

2.6 外界环境温度与日用电量的关系

2.6.1育苗棚空气加热

从图17可以看出，育苗棚空气加热日用电量与外界环境温度呈现负相关关系，外界环境温度较低时，日用电量较大，而外界环境温度较高时，日用电量随之减少。在各处理用电量方面，以处理C的用电量最大，均高于其它处理，各处理表现为：处理>C处理B>处理A。

图17 外界温度与日用电量的关系（育苗棚空气加热）

2.6.2育苗池水温加热

从图18可以看出，育苗池水温加热日用电量与外界环境温度呈现负相关关系，外界环境温度较低时，日用电量较大，而外界环境温度较高时，日用电量随之减少。在各处理用电量方面，以处理C的用电量最大，均高于其它处理，各处理表现为：处理>C处理B>处理A，但各处理用电量差异不大。

图18 外界温度与日用电量的关系（育苗池水温加热）

2.7 各试验成本对比

从表16可以看出，从用电成本看，以金属卤化物灯照射的处理用电量成本最低，其次为水池加热的用电量成本；空气加热的用电成本在不同温度段变化较大，总体成本最高；总成本上看，也以金属卤化物灯照射的处理总成本最低，为24.8元/亩，以水池加热的试验总成本次低，其中处理A的成本只有163.22元/亩，处理B为171.50元/亩，处理C为175.28元/亩。而不同光照强度的处理C总成本最高，为628.41元/亩。因此，采用金属卤化物灯照射烟苗来提高烟苗的整体素质，具有明显的经济效益和社会效益，操作极方便，易推广。

表16 各试验成本对比

注：电费按0.5元/度计算。

3 结论

3.1 通过对育苗池水体温度对烟苗生长影响的试验可以看出，水体温度越高，烟苗的前期生长速度越快，这正印证了环境温度是影响烟苗生长的重要因素。在试验中以处理C（即水体温度达18℃以上时）的烟苗生长速度最快，且烟苗在根、茎、叶鲜干重方面均好于其它处理。但随着外界温度的升高，各处理之间的差异缩小，当然还有光照的影响，使得各处理趋于相等。

3.2 通过对育苗棚空气温度不同对烟苗生长影响的试验可以看出，空气温度越高（即昼夜温差在18℃～25℃时），烟苗生长较其它处理好，这正印证了环境空气温度是影响烟苗生长的重要因素。在试验中，以处理C（即空气温度达18℃以上时）的烟苗生长速度最快，且烟苗在根、茎、叶鲜干重方面均好于其它处理。但随着外界气温的提高和光照的增强，各处理之间的差异缩小。

3.3 通过育苗池不同光照强度对烟苗生长影响的试验结果可以看出，在增加一定光照强度的情况下，可以加快烟苗的生长速度和提高烟苗的素质。在处理C的光照强度下，对烟苗的生长有较为明显的促进作用。但是不同光强照射对烟苗根系的影响并不大，主要对烟苗茎的生长有较大的影响。

3.4 通过不同光质对烟苗生长的影响试验可以看出，在白光照射的处理A和红蓝光组合照射的处理C，其生长速度稍好于单红光处理B和对照D，特别是前期，在气温较低的外界环境下，与对照相比，生长明显加快。随着时间的推移，外界温度的升高差异缩小。到成苗后又以不照的烟苗茎高较高。总体上，在不同光质照射下，各处理烟苗的生长差异不明显，但白光和蓝光的照射更适合烟苗的生长，干物质积累略高。

3.5通过金属卤化物灯照射的烟苗，其茎高、茎围、根茎的鲜干重明显高于对照，差异达极显著水平，壮苗率也明显高出对照近52个百分点。因此，使用金属卤化物灯照射更有利于烟苗的生长，干物质积累更多，且总成本在前四个试验中为最低。

总之，综合不同水体温度、不同空气温度、不同光照强度、不同光质以及金属卤化物灯照射对烟苗生长的影响试验及试验成本可以看出，通过使用金属卤化物灯照射的方式效果最好且成本最低，值得进一步总结推广。