不同漂浮育苗池水深度对烟苗素质及烤烟产质量影响

张永辉,周 超,谭明华,王 飞,年夫照,杨 苗,王李芳,唐 珊,姜鑫宇,顾 勇,夏 春*

(1.四川省烟草公司 泸州市公司，四川 泸州 646000;2.红云红河烟草(集团)有限责任公司 曲靖卷烟厂，云南 曲靖 655000;3.云南农业大学 烟草学院，云南 昆明 650201)

烤烟是种植历史悠久的经济作物之一，其现代化生产水平较高[1]，由于早期的育苗方式不能够满足目前对提高中上等烟比例、增加工企业满意度、促进农增收等方面的要求[2]，我国技术人员在总结国内外先进育苗技术的基础上，提出了以育苗盘或种子载体+悬浮营养液为立地条件，以包衣种子直播、集约化为特征的烤烟工厂化育苗[3]。目前，泸州烤烟漂浮育苗技术的推广应用取得了突破性进展[4]。但由于泸州烟区平均海拔在1200 m以上，大部分烟区1～2月份的平均气温较低，造成烟苗的壮苗率不高、成苗出苗耗时过长[5]，在一定程度上制约了泸州烟区烤烟生产的发展。

在育苗过程中，育苗基质、营养液、育苗盘、池水深度、温度和光等因素都会影响漂浮育苗的质量[6]。育苗期低温不仅会对种子萌发和烟苗发育造成不利的影响，而且还会导致烟株早花和产质量降低[7-10]。研究表明，烟苗的出苗时间和烟苗长势与池水温度关系较大，池水温度的高低会直接影响烟苗的出苗时间、出苗率、整齐度及生长速度[11]。徐畅等[12]研究表明：不同池水深度会影响小棚内增温的效果，池水深度为11 cm时，小棚内的微环境温度相对较高。杨怀千等[13]结合湿润托盘育苗技术，设置了浅水水位(漂盘底面刚好与水面接触)和超低水位(漂盘底面与水面隔开5 cm)等不同程度水位的炼苗试验，结果表明：烟苗的生物学性状总体表现为浅水水位优于超低水位，而烟苗的还苗率和根系活力等生理指标总体表现相反，这表明通过调控育苗池水的深度，可在一定程度上改变水温。吴杰等[14]研究还表明，与漂浮育苗相比，浅水育苗出苗快、苗茎秆粗壮、侧根发达、烟苗素质好、还苗时间短，且需水量不到漂浮育苗的一半，还很好地解决了山区水源缺乏的问题。基于此，本试验以云烟87为材料，在漂浮育苗的基础上，通过设置3个不同池水深度(2～10 cm)，研究其对烟苗根系发育及对烤烟出苗、生育期、农艺性状、产质量等的影响，旨在为泸州烟区烟草育苗技术的优化提供依据。

1 材料与方法

1.1 供试品种

供试烤烟品种为云烟87。

1.2 试验地点与时间

试验于2018年3～10月安排在古蔺县护家乡农场村。该区属高山浅丘地貌，平均海拔1300 m，属亚热带湿润季风气候，1～4月份平均温度17 ℃，年降雨量1200 mm，无霜期348 d，土质以较深厚的微酸性黄壤为主。田间试验地土类为黄泥夹砂土，地势平坦，肥力中等偏上，排水能力较好。

1.3 试验设计

以常规育苗为对照CK(托盘育苗)，池水深度分别设置为2 cm(T1)、6 cm(T2)、10 cm(T3)。统一用160孔漂盘，自然漂浮，每孔定量播种2粒。采用同1个漂浮育苗池，每个处理3次重复，每重复3个漂盘(育苗池控制水深)。苗床管理严格按《泸州市烤烟漂浮育苗管理规程》进行。成苗后，按照当地常规移栽、田间栽培管理技术，分处理、重复进行移栽，每重复移栽50株左右。

1.4 指标的测定

1.4.1 温度动态变化测定 从烟苗出苗开始，每天中午14：00测定育苗棚温度、盘面温度、池水温度。

1.4.2 烟苗生长进程 按YC/T 142─2010《烟草农艺性状调查测量方法》记录各处理的出苗期、十字期(第3片真叶生出时)、大十字期(幼苗在第5真叶出现时，第3、第4真叶与第1、第2真叶交叉呈十字形的时期)、成苗期；观察烟苗的长势。并在播种52 d后调查烟苗的出苗率，计算公式为：出苗率(%)=每盘苗数/每盘孔数×100%。

1.4.3 苗期农艺性状 根据YC/T 142─1998《烟草农艺性状调查方法》，在烟苗大十字期和成苗期调查烟苗的农艺性状。在大十字期、成苗期，固定每处理的每个重复烟苗(每盘标记固定5株)，用蒸馏水清洗干净烟株，用吸水纸吸干水分，用直尺测量各处理烟苗最大叶片长、宽，记录烟苗的最大叶片长、宽，计算最大叶面积；并在成苗期每处理每重复取10株烟苗，分别测定烟苗的根系和地上部鲜重，杀青后并分别烘干，测定其干重，记录并计算根冠比。

1.4.4 田间农艺性状 烟苗按照常规方法移栽，烟株达到团棵期、旺长期和打顶期时，每个小区选3株生长一致、具有代表性的烟株并测定其主要农艺性状(株高、叶片数、节距、茎围、最大叶片长和宽)。

1.4.5 经济性状 烤后烟叶按泸州市地方标准分级，按处理分别计算产量，并按当地统一收购价格计算各处理产量、产值、均价、上等烟比例、上中等烟比例。

1.5 数据分析

采用Excel 2010和SPSS 19.0软件对数据进行统计分析。

2 结果与分析

2.1 育苗棚空气温度与池水温度的动态变化关系

对育苗期的育苗棚空气温度与池水温度进行测定。由图1可知，盘面温度随着棚内温度的升高(降低)而升高(降低)；棚内温度升高越快，池水温度也升高的越快；T1～T3和CK处理总体都随着棚内温度的升高(降低)而升高(降低)，4个处理的池水温度从高到低依次为T1>CK>T2>T3；但在4月5日左右，4个处理与棚内温度的变化趋势相反；在3月22日之前，T3与其他处理的温度变化差异较大；育苗前期T1和CK的温度变化基本相同，到后期T1比CK的温度稍微高；4月26日至移栽当天，4个处理的温度变化基本相同，但由于后期大气气温的逐渐升高，温度变化幅度较大。

温度在当日的14：00时测定，3月下旬棚内温度达30 ℃时开始通风。

2.2 不同处理对烟苗生长进程的影响

各个处理均在同一天播种，不同处理对烟苗的生长进程影响较明显。从表1可以看出，T1出苗时间均比其他处理提前，可能是因为1月末至3月中旬，泸州地区气温较低，由于T1水位较低，温度提升较其他处理快；其中T1比T2、T3和CK的出苗期分别提前4、7、1 d；T1进入小十字期、大十字期、成苗期分别比CK提前3、7、5 d；其次是T2，与CK差异不明显，出苗期和小十字期比CK分别提前3、1 d，大十字期比CK晚1 d，成苗期与CK一样；T3长势一般，较其他处理都慢。从烟苗生育期来看，T1较CK的烟苗出苗早生长快，成苗时间短，有利于解决泸州烟区育苗出苗慢的问题。

由表2可知，播种52 d后，T1、T2、T3、CK的平均出苗率分别为45.67%、17.81%、11.33%、43.00%，即不同池水深度对平均出苗率影响从高到低依次为T1>CK>T2>T3；同时随着水深的增加，烟苗的未出苗率也随之增加。总体表现为T1>CK>T2>T3，说明T1处理能明显提高烟苗根系在育苗池的适应能力，从而缩短烟苗的还苗期。

表1 烟苗苗期各阶段生育期的比较月/日

表2 播种52 d后烟苗的出苗情况

注：同列小写字母表示在0.05水平上的差异显著性，字母相同，则差异不显著，不同则显著。下同。

2.3 苗期的农艺性状

2.3.1 不同处理对烟苗叶片生长速率的影响 反映烟苗长势情况的基本指标是农艺性状，不同池水深度对烟苗生根期、成苗期的农艺性状有显著影响。由表3可以看出，生根期和成苗期T1处理烟苗的最大叶长、宽和叶面积均显著大于其他3个处理；生根期各处理烟苗的最大叶面积的顺序为T1>CK>T2>T3，T1、T2和T3烟苗之间的最大叶面积都存在显著差异，CK与T1、T2差异不明显；成苗期各处理烟苗的最大叶面积顺序与生根期相同，其中T1与CK之间的差异不明显，T2与T3之间存在显著差异；3种不同池水深度之间对烟苗长势总体表现的影响差异均达到显著水平。综合来看，T1的烟苗叶片生长发育速度较CK快，T3的烟苗叶片生长发育速度相对较慢，T2处理中等。

2.3.2 不同处理对烟苗干物质累积量的影响 根系的生长状况决定了植物生长发育过程中干物质积累的能力，影响着烟苗茎和叶片的生长与发育，地上部的生长发育也会影响烟苗根系的生长。不同池水深度处理的烟苗达到成苗期时地上部和地下部的生长发育存在显著差异。

从表4可以看出，各处理成苗期的整株鲜重和整株干重次序均表现为T1>CK>T2>T3，因此，T1的干物质累积量最高；各处理之间地上部和地下部的生长发育状况差异较大，成苗期地上部和地下部鲜重由高到低的顺序依次为T1>CK>T2>T3，其中T1和CK之间的烟苗各项指标存在一定差异，但不显著；T1与CK、T2与T3之间的烟苗地下部干重差异不显著；T3烟苗的根冠比显著高于T1、T2、CK(表5)，T1、T2处理之间的烟苗根冠比差异不明显，说明T3处理较能促进烟苗根系的生长发育，有利于根系的生长。从整体情况看，在成苗期T1与CK相比，两者生长情况差异不大，但T1有利于促进干物质的积累；T3与其他处理相比，促进了烟苗地下部的生长。

表3 不同处理对烟苗叶片生长速率的影响

注：最大叶面积=长×宽×0.625。

表4 不同处理对烟苗干物质累积量的影响

2.4 烟苗田间的农艺性状

2.4.1 不同处理对烟株团棵期农艺性状的影响 团棵期是烤烟从还苗期到旺长期的过渡时期，其各项指标可反映出烤烟大田还苗期的生长情况，各处理烟株团棵期农艺性状分析结果见表5。在团棵期T1的各项农艺性状指标均大于T2、T3；T1与CK之间的株高、叶片数、节距、最大叶长和宽存在一定差异，但差异不显著，茎围差异显著；烤烟株高在33.38～37.52 cm之间，T1的株高显著高于T2和T3，T1与CK之间株高差异不显著，各处理团棵期株高的顺序为T1>CK>T2>T3；T1和CK的有效叶片数显著高于T2和T3，T2与T3之间的有效叶片数差异不显著，各处理团棵期的有效叶片数顺序依次为CK>T1>T2>T3；各处理团棵期的节距在3.26～3.54 cm之间，各处理间无显著差异；各处理茎围由高到低的顺序为CK>T1>T2>T3；T1、T2、和CK的最大叶长均显著高于T3；各处理最大叶片宽22.26～25.24 cm之间，处理间差异较小。由此可见，T3在团棵期烟株偏矮，茎秆细，叶片生长发育较慢；T1相对于CK烟株较高瘦，团棵期适当调整漂浮育苗池水深度会在一定程度上改善烟株的生长。

表5 不同处理对烟株团棵期农艺性状的影响

2.4.2 不同处理对烟株旺长期农艺性状的影响 烤烟烟株生长发育由团棵期进入旺长期，此时是烤烟吸收和积累营养的关键时期，对烤烟的品质起着重要的作用，各处理烟株旺长期农艺性状分析结果见表6。各处理烟株的有效叶片数、节距、最大叶长有差异，但不显著；烤烟株高在85.88～94.30 cm之间，其中T1处理的株高最高，为94.30 cm，与T3株高的差异显著，与T2和CK处理的差异不显著；CK旺长期茎围显著高于其他处理，为8.58 cm；烤烟旺长期最大叶宽顺序为CK>T1>T2>T3，其中CK和T3之间的最大叶宽差异显著，与其他处理有差异，但不显著；烤烟旺长期T1与CK相比，除了茎围和最大叶宽比CK低，其他各项农艺性状比CK高。由此可见，适当调整漂浮育苗池水深度能在旺长期一定程度地改善烟株的生长。

2.4.3 不同处理对烟株打顶期农艺性状的影响 打顶期的生长状况可以直观地判断烤烟的产质量。由表7可知：各处理烟株的株高、节距、最大叶长和叶宽有差异，但不显著；烟株打顶期有效叶片数的顺序为：T1>T2>T3>CK,其中T1与CK的有效叶片数差异显著，与其他处理的差异不显著；烤烟打顶期各处理茎围在9.76～11.22 cm之间，其中CK茎围最大，为11.22 cm，CK与T2和T1与T3之间茎围差异不显著。综上可知，适当调整漂浮育苗池池水深度能在烤烟打顶期一定程度地改善烟株的生长。

表6 不同处理对烟株旺长期农艺性状的影响

表7 不同处理对烟株打顶期农艺性状的影响

2.5 不同处理对烟株经济性状的影响

从表8可以看出，各处理的均价和上等烟比例没有显著性差异；T1与CK和T2与T3之间的产量没有显著性差异；T3与其他3个处理之间的产值存在显著差异。从经济性状方面看，适当调整漂浮育苗池池水深度能在一定程度上改善烟叶的产质量。

表8 不同处理对烟株经济性状的影响

3 讨论

从育苗棚空气温度与不同池水深度的温度动态变化分析结果来看，随着池水深度的升高，育苗池池水温度逐渐降低。棚内温度升高越快，池水温度和盘面温度也升高地越快。在3月22日之前，T3与其他处理的温度变化差异较大，育苗前期育苗池水位越低，池水的增温效果越明显，不同池水深度之间的温度差异较大，育苗后期各处理温度差异逐渐减小，这可能是与烟苗生长前期泸州地区气温较低，而水的热容量较大，缓冲温度的能力较强有关。

从烟苗生长进程测定结果看，T1比CK和其他处理的出苗时间均提前，T3出苗时间最慢并且长势差；T1烟苗生长速度快且出苗一致性较好，T3则相反。育苗池水深降低，烟苗根系长期处于干湿交替状态，此时烟苗根系所感受的外界气温和水温基本一致，在一定程度上提高了烟苗根系接触的水温，促进了根系的生长，烟株出苗早、长势强，这与蒲进平[15]和许树德[16]等的研究结果一致。

从烟苗苗期农艺性状调查结果看，不同池水深度间烟苗生根期和成苗期的最大叶长、宽和叶面积均有较大差异。T1处理对烟苗叶片长势促进作用明显，生根期和成苗期T1处理烟苗的最大叶长、宽和叶面积均显著大于其他3个处理，T3烟苗叶片长势一般，并且与T1和CK之间的烟苗叶片长势达到了显著差异。主要原因是受池水温度的影响，也可能是由于在育苗期间各处理的施肥量相同，同时需要控制池水深度，因此相同施肥量下低水位育苗池的营养液浓度较高，烟苗营养向上部运输量大，促进了烟苗叶片的生长。

成苗期各处理间的地上部和地下部生长发育状况差异较大，T1的地上部和地下部的鲜重、干重均大于其他处理，由于烟苗成苗期生长中心转移到地上部，幼苗的生长加快，但茎的生长逐渐超过根部，因此，T1处理前期烟苗的生长发育较好，在成苗期烟苗得到了很好的生长，干物质积累量也最大，T3烟苗根冠比最大，但干物质累积量稍低，因此根系生长发育较好，这可能是由于育苗池水较深，向烟苗上部供应的营养不及根系在水体吸收的营养。

从烟苗不同时期的农艺性状调查结果看，随着育苗池池水深度的降低，烟株的株高、茎围，最大叶长等农艺性状有增加趋势。团棵期T3处理各项指标较CK差异显著，旺长期T1处理株高较CK差异显著，打顶期各处理较CK差异不显著，总体T1处理烟苗生长状况好，这表明对苗期控制育苗池池水深度2 cm时能在一定程度上促进烟苗在大田期的生长发育，这对烟叶产量有一定的影响。

从经济性状的分析结果看，烤烟的产量、均价和上等烟比例方面以T1的综合表现较好，表明适当降低育苗池池水深度更能有效地提高烟叶的产量，增加中上等烟比例。苗期综合表现较差的T3产值与其他处理存在显著性差异，并且高于其他处理。均价和上等烟比例方面4个处理差异不显著。经济性状除受苗期烟苗素质的影响外，还受所采烟叶成熟度以及调制、分级过程的影响。除做好育苗和大田管理工作外，后期烟叶的采烤、分级过程对烟叶产质量的影响也是巨大的。

4 结论

在漂浮育苗的基础上，在苗期相同的农艺管理和棚温条件下，育苗池水深2 cm处理的烟苗长势较快，干物质积累量较高，进入出苗期的时间最快；并且随着池水深度的增加，烟苗的出苗一致性较差，出苗时间较晚，不利于烟苗的适时移栽。影响不同池水深度烟苗苗期生长发育情况的最大因素是池水温度，随池水深度增加，让池水不同层次温度的变化变得更复杂，使得烟苗的长势差且生长缓慢。虽然苗期不同池水深度处理对烟苗生长发育的影响差异较大，但在烟苗移栽后，随着烟苗生育期的推进，各处理对烟苗的影响差异逐渐变小，各处理烤烟的经济性状差异不大，总体来说，育苗池水深2 cm处理整体生长表现比常规处理稍好。但由于池水深度较浅，受育苗池营养液浓度、池水温度和烟叶的采烤分级等受外部环境变化的影响较大，因此，应做好漂浮育苗苗期的天气观测工作，在控制池水深度的同时并控制好育苗池的营养液浓度，规范烤烟后期的采烤分级工作，提高烟叶的产质量。