增温补光对郴州烤烟漂浮育苗成苗素质的影响

黄 建，张义志，李宏光，方 明，王生才，孔凡玉*

(1.江西中烟工业有限责任公司,南昌 330096；2.中国农业科学院烟草研究所,青岛 266101；3.湖南省烟草公司郴州市公司,湖南 郴州 423000)

增温补光对郴州烤烟漂浮育苗成苗素质的影响

黄 建1，张义志2，李宏光3，方 明3，王生才3，孔凡玉2*

(1.江西中烟工业有限责任公司,南昌 330096；2.中国农业科学院烟草研究所,青岛 266101；3.湖南省烟草公司郴州市公司,湖南 郴州 423000)

湖南郴州烟区烤烟苗期常遭遇低温和寡照气候的影响。为了提高苗期烟苗质量，在该地开展了苗期增温和补光试验。结果显示，漂浮育苗苗床增温处理可以显著提高烤烟出苗率，增强成苗素质，缩短成苗时间；补光处理也可一定程度提高烟株的成苗素质，降低漂浮育苗成苗时间，但对出苗率无影响，与常规育苗差异不显著；在郴州烟区，提高漂浮育苗水温，是增强漂浮育苗成苗素质的有效措施。

烤烟；光照；温度；漂浮育苗；成苗质量

光照和温度对植物苗期生长发育有巨大的影响,郴州地区在育苗期间常常遇到―低温寡照”的问题,致使烟苗生长缓慢,苗龄长,成苗质量差,移栽后还苗期长,抗逆性差等现象[1-4],严重影响烤烟成苗质量。有关光照和温度对植物生长发育影响已经有很多研究,而在烟草上的研究主要集中在大田生育期。烟草是喜光作物[5-9],在大田生长发育和品质形成时期中需要充足且适宜的光照和温度[10],王峥嵘等[11]认为光照不足延迟了烤烟生育期进程,弱光促进株高生长,抑制烤烟叶片数的增加,促进叶片的纵向生长。李军营等[12]认为在实际生产中烤烟幼苗遭受温度胁迫时存在差异,其中最易受到伤害的部位是根部。而关于光照和温度对烤烟成苗质量的协同影响的研究较少,本研究通过对苗期增温和补光试验处理,探讨烤烟成苗质量与光照及温度的关系,为后期开展不同光照强度和育苗温度的研究提供支撑,为漂浮育苗各种增温补光措施的选择提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 供试材料

供试烤烟品种为云烟 87。温度记录仪(精创, RC-30B,记录温度-30-90 ℃),配 2 M 测定探头；温控箱(正泰,XMTD-2001,控温范围 0-60 ℃),补光灯(合鸣,育苗专用灯 T5补光灯,红蓝比例为 3:7)；地温线(九州,100 M,1 Kw)。苗床管理按照桂阳县烟草公司漂浮育苗技术规范进行。

1.2 试验地点

试验于 2012 年 12 月在湖南省桂阳县江西中烟方元基地单元燕塘烟草站漂浮育苗大棚内进行。

1.3 试验设计

本试验设 3 个处理:(1)增温(对苗池四周分别用厚 1 cm 塑料泡沫进行隔热处理,每个漂浮育苗池内铺 6 根地温线,设置温度不超过 18 ℃,若低于 18 ℃则连续加热)；(2)补光(距离漂浮育苗池上方 50 cm 处挂补光灯,在阴雨天白天开灯对烟苗进行人工补充光照)；(3)对照(当地常规漂浮育苗)。每个处理3次重复,完全随机设计。

1.4 测定指标与方法

播种后每隔 2 hr记录各处理的温度,每天为 1个周期计算平均温度(起始记录时间为 0 时),包括育苗池内营养液温度(漂浮育苗池水深 5 cm 处)、棚内温度(苗盘上方 10 cm 处)、棚外温度(育苗大棚外部室温)。播种后 7 d、14 d 分别记录各处理出苗率,并记录各处理烟苗生育期,并对成苗素质进行记录,包括最大叶长、最大叶宽、茎围、株高、地上部鲜重、地下部鲜重、地上部干重、地下部干重。采用 DPS7.05 软件进行统计分析,采用单因素完全随机设计方差分析,Duncan 法进行多重比较。

2 结 果

2.1 育苗棚内和漂浮育苗池营养液温度

从图1可以看出,整个育苗过程中所有处理的棚温变化趋势是一致的,随着棚外气温的变化,各处理棚温变化无明显差异。各个处理棚温在1月3—10 日、2 月 6—25 日分别出现温度低谷,其中 1月 3—10 日为湖南地区冬季低温季节,其对各个处理烟株均产生影响。而 2 月 6—25 日由于受倒春寒气候影响而出现的低温时间段,其影响漂浮育苗烟苗正常生长。整个育苗过程中增温处理的棚内温度均略高于其他处理,其中增温处理在棚外气温低于12 ℃时,增温处理的棚内温度明显高于补光处理和常规处理,而增温处理棚内温度大于 13 ℃时,3 个处理温差相对较小,且基本接近。可见增温处理可一定程度提高棚内温度,但影响不大,补光试验对棚内温度提高基本无影响。

图1 不同处理棚温Fig. 1 The room temperature of different treatments

从图2可以看出,不同处理营养液总体变化趋势是一致的。但增温试验营养液温度在各个时期高于补光处理和常规处理,补光处理和常规处理基本一致,特别在棚外气温 14 ℃以下,增温处理的平均温度明显高于补光处理和常规式样处理。在 2012年 1 月 1 日至 7 日和 2013 年 2 月中下旬各处理出现随棚外气温下降出现温度低谷,其中补光处理和常规处理的营养液温度出现持续低温,增温处理营养液的温度虽然也出现降低趋势,但营养液平均温度仍保持在 12 ℃以上,说明增温处理可以有效缓解倒春寒对漂浮育苗营养液温度的影响。补光试验受低温影响与常规处理基本一致。可见增温处理可有效提高营养液温度下限。

图2 不同处理营养液温度Fig. 2 The nutrient solution temperature of different treatment

2.2 出苗率

表1 中可以看出,增温处理烤烟出苗率在第 7 d和第 14 d 分别达到 52.46%和 93.42%,显著高于其他处理,而补光处理和对照出苗率基本接近,差异不显著,可见增温处理能显著提高烟株的出苗率。

2.3 生育期

漂浮育苗的苗床期一般为 55～60 d[13],从表2中可以看出,各个处理的苗床期均较长,可见郴州烟区低温寡照的气候条件严重影响了烤烟苗期生长。增温处理的各个生育时期相对其他处理明显减少,小十字期和大十字期均较常规漂浮育苗缩短 4 d和 5 d,成苗期缩短 8 d；补光处理的小十字期与常规处理的小十字期相同,但大十字期较常规处理缩短 1 d,成苗期较常规漂浮育苗缩短 3 d,可见,在低温寡照的气候条件下,光照和温度都对烤烟成苗时间产生了影响,其中温度对成苗时间影响更为显著。

表1 各处理出苗率 %Table 1 Seedling emergence rate for each treatment

表2 不同处理烟苗生育期 月-日Table 2 Growth stage for each treatment

2.4 烟苗生物量

从表3可以看出,增温和补光处理均对烤烟漂浮育苗的生物量产生了影响。其中温度对生物量的影响大于光照；增温处理的根冠比显著高于补光处理和常规处理。可见,在一定光照强度和温度范围内增温处理可明显促进烟苗的地上和地下部分的生长发育。

2.5 苗期农艺性状

表4可见,光照和温度对烤烟苗期的株高、茎围、叶长、叶宽均有影响,其中温度的影响大于光照(在倒春寒频发的低温寡照的气候条件下)。3个处理的株高、茎围、叶长均达到极显著水平；增温处理的叶宽显著长于其他两个处理,而补光处理的叶宽和常规处理差异不显著。

表3 烟苗生物量Table 3 Tobacco seedling biomass

表4 烟苗农艺性状Table 4 The agronomic attributes for each treatment

3 讨 论

烟苗的生长发育是温度、水分、光照等一系列因素综合作用的结果,适宜的温度和光照能有效促进烟株苗期生长发育。

烟草种子发芽的低限温度为 10 ℃,谭军等[14]通过增温措施分别将苗池水温提升了 1～3.33 ℃,将盘面温度提高了 0.3～2.15 ℃,其有效促进烟草种子早生快发和烟苗生长,成苗期提前 2～3 d。单沛祥等[15]认为,漂浮育苗热量积累与分布的合理性是影响漂浮育苗成苗质量的重要因素,但不是唯一因素。李鹏志[16]通过调光膜对烤烟漂浮育苗烟苗成苗质量的研究表明,调光膜试验处理的棚内温度均高于普通膜试验处理,其各个时期烟苗的生育期均比普通膜试验处理提前,成苗期比普通膜试验处理提前 5 d,这与本研究结果相同。通过在郴州烟区漂浮育苗池开展增温处理和补光处理,其可以有效可以提高成苗质量,缩短成苗时间。表明烤烟苗期适当增温能有效降低低温寡照气候条件对育苗池营养液温度和育苗棚内空气温度的影响,使育苗池温度大于 10 ℃,促进烟苗正常生长发育；苗期补光试验为烟苗生长提供了有效的光照,能促进烤烟苗期生长发育。杨兴有等[17]研究表明,光照强度的减弱可导致烟苗高度增加,茎粗减小,干质量和鲜质量减少。刘国顺等[18]也认为,随着相对光照强度的减弱,烟苗高度增加,茎围、干鲜比、叶片厚度和比叶重等均呈现降低的趋势,烟苗物质积累减少,光强对烟苗叶数的影响不大。可见温度和光照对烤烟苗期成苗素质均产生较大的影响。

4 结 论

烤烟苗期进行增温补光处理,可以有效提高成苗质量,其中以漂浮育苗池开展增温处理影响最为显著,可以显著提高烤烟出苗率,增强成苗素质、缩短成苗时间；补光处理也可一定程度提高烟株的成苗素质,降低漂浮育苗成苗时间,但对出苗率无影响,与常规育苗差异不显著。上述研究结果是在苗床期温度充足的条件上进行的。而本研究是在郴州地区低温寡照气候(2月中下旬出现明显倒春寒天气,持续低于 10 ℃气候条件)条件下取得的结果,说明在郴州育苗期间,育苗水温度是影响烟苗成苗质量和成苗时间的关键因素,其次是光照因素。选择合适增温补光措施及补偿温度和补偿光照强度是今后郴州地区漂浮育苗需要进一步研究的重点。

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Effect of Improving Temperature and Fill-In Light on Tobacco Seedling Quality in Float System in Southern Hunan

HUANG Jian1, ZHANG Yizhi2, LI Hongguang3, FANG Ming3, WANG Shengcai3, KONG Fanyu2*
(1. China Tobacco Jiangxi Industrial Co., Ltd., Nanchang 330096, China; 2. Tobacco Research Institute of CAAS, Qingdao 266101, China; 3. Chenzhou Tobacco Company of Hunan Province, Chenzhou, Hunan 423000, China)

The effect of light and temperature of the flue-cured tobacco seedling was investigated to avoid growth retardation of tobacco seedling in float system, which is often caused by low temperature and short photoperiod in Hunan during spring. The results showed that increasing temperature could significantly improve flue-cured tobacco seedling emergence, seedling quality, and decrease seedling time. Also, additional light obviously improved seedling quality, and reduced seedling time. However, there was no effect on emergence rate. In summary, increasing water temperature in the late spring can obviously improve seedling quality in float system.

flue-cured tobacco; light; temperature; float system; seedling quality

S572.043

1007-5119(2014)02-0100-04 DOI：10.13496/j.issn.1007-5119.2014.02.019

黄 建,农艺师,研究方向为烟草原料。E-mail:nccfhuangjian@163.com。*通信作者,E-mail:kongfanyu@caas.cn

2013-11-29