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不同井窖式移栽方式对烤烟生长发育及产质量的影响

2021-04-20程亚东白羽祥

江西农业学报 2021年4期
关键词:烟苗烟株烟叶

程亚东,贾 孟,孔 明,陈 燕,白羽祥,吴 涛

(1.云南农业大学 烟草学院,云南 昆明 650201;2.云南中烟工业有限责任公司 技术中心,云南 昆明 650231)

在烤烟种植过程中,移栽是所有工作的重心和前提,科学的移栽方式已逐步成为烤烟产质量形成的关键因素[1]。目前,云南省烟区仍大规模采用膜下小苗移栽方式进行移栽[2],膜下小苗移栽是一种利用漂浮小苗进行盖膜移栽的方法,此法兼具传统地膜覆盖的保温、保湿等优点,不仅可提高烟苗成活率、缩短育苗期,而且还可以降低育苗成本和管理风险。但由于苗小、操作步骤多、技术要求高,如果操作失误,移栽期烟苗生长状况不好,容易出现死苗、缺塘、虫害等现象,增加了后期的田间管理成本[3-8]。

井窖式移栽是将烤烟小苗移栽到一定规格的井窖内,从而形成适宜烟苗生长的微环境[9]。栽植在井窖中烤烟的根系活力明显高于常规移栽,这是因为井窖式移栽的孔穴环境为幼苗提供了相对舒适的温度和湿度,有利于幼苗的还苗和生根[10]。同时还可以避免烟苗遭受过度的干旱,保证烟苗移栽后有足够的生长时间。亦可降低外部环境对烟苗的影响,使烟苗不易被外界环境影响自身的基本性状,从而达到稳定微环境的效果[11-13]。同时,烟田上地膜和地膜中水滴对光的反射,改善了烟田的光照条件,增加了烟叶内含化学物质的产量,增强了烟叶的易烘烤性,烘烤后含油量充足,经济价值高[14-15]。前期研究表明,井窖式打塘配合杯罩可以为烟苗提供较好的生长发育环境,移栽质量较好[16],王峥嵘等[17]在江西烟区的试验结果表明:井窖式移栽方式对烟叶的产质量确实有一定的促进作用,且效果明显优于其他2种移栽方式(常规移栽、膜下小苗移栽)。杨成翠等[18]研究发现,小型灯盏塘+井窖的配套措施更有利于烟株成活。邱雪柏等[19]等在贵州的研究发现,井窖式移栽方式下的烟株生长发育和干物质积累最快,尤其以移栽后35 d最为明显。

经本课题组前期研究,发现杯罩的应用可以为烟苗的生长提供更优的生长环境,且对保湿保水有着很好的作用,在保温方面也有显著功效。基于此,本试验为寻找最适合云南气候及水土环境的烤烟移栽方式,在云南曲靖烟区进行小面积井窖式移栽示范,开展杯罩式井窖移栽的可行性研究,以期提高此项技术的推广应用价值,为此后的烤烟井窖式移栽研究提供一定的理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验地与材料

试验于2019年5~9月在云南省曲靖市罗平县罗雄街道圭山村(N 104°43′25″,E 24°31′21″)进行。该地海拔1480 m,年平均气温14.8 ℃,年降水量1500 mm。前茬作物为油菜。土壤为黄壤旱地,地势平整,肥力均匀。

供试品种:当地主栽烤烟品种K326。烟苗:适龄壮苗,地膜:曲靖市公司统一供应的黑色地膜。试验仪器:路格L95-2智能温湿度记录仪。肥料:烟草专用复合肥(N∶P2O5∶K2O=12∶6∶20),硫酸钾和普钙。

1.2 试验设计

试验设置3个处理,分别为CK、T1、T2。采用随机区组设计,每个处理设置3个重复,共9个小区,每个小区种植80株烟,试验田周围设置保护行,3个处理具体设计见表1。

表1 试验设计

1.3 栽培与管理

采用常规烤烟漂浮育苗,种子表面消毒和催芽后播于育苗盘上。育苗盘规格:长66 cm,宽34 cm,17孔×8孔;孔径:30 mm×30 mm×45 mm。

5月11日用卷尺量烟苗茎长,基于前期的试验结果[20],挑选出烟苗茎高为8 cm的健壮烟苗各150株,采用井窖式移栽技术移栽。杯罩规格:高8 cm,上口径11 cm,下口径9 cm。移栽当天浇水500 mL并覆膜,5月18日再浇水1次,并且喷施甲霜灵锰锌杀虫。

CK、T1、T2处理在移栽后10 d揭盖。揭盖时中耕培土1次。6月30日喷施吡虫啉和吡嘧甲基硫菌灵。盛花时手工打顶除杈,不喷施抑芽剂。

成熟烤烟按小区分别采收,编杆烘烤。烘烤后的烟叶按小区分区分级保管。

1.4 测定项目与方法

1.4.1 放苗时间和成活率 观察记录不同处理的烟苗在杯罩内正常生长到适宜取杯的时间,于移栽1周后记录烟苗的成活率。

1.4.2 温湿度 观察不同处理井窖内温湿度,于放苗1周后开始观察,使用路格L95-2智能温湿度记录仪,设定记录间隔时间1 h,将传感器端插入井窖或穴内,用穴土固定,1周后取出并采用Excel 2007软件统计相关数据。

1.4.3 农艺性状 分别于移栽30、60 d后,每小区选取5株代表性烟株,按照《YC/T 142—2010 烟草农艺性状调查测量方法》调查,测定烟株的株高、茎围、单株有效叶片数、田间叶面积系数。

1.4.4 经济学性状 分小区成熟时采烤,按照国家42级标准进行分级,观察记载各小区烤后烟叶的产量、产值、均价、上等烟比例和中等烟比例。每个处理每次采烤均进行编号、分杆,烤后烟叶及时分级称重。

1.5 数据统计分析

采用Excel 2013软件对数据进行处理和作图,用SPSS 22.0统计分析软件对数据进行差异显著性检验(Duncan’s新复极差法,α=0.05)。

2 结果与分析

2.1 不同移栽方式对烟株成活率的影响

由表2可知,T1的成活率最优,为98.96%,稍高于T2处理,但两者间的差异不显著,而CK表现最差,为94.65%。这说明烤烟井窖式移栽可显著提高烟苗的成活率,其中以杯罩式井窖的最优。

2.2 不同移栽方式对烟株农艺性状的影响

2.2.1 不同移栽方式对移栽后30 d烟株农艺性状的影响 由表3可知,在株高方面,各处理之间存在显著差异,T1显著优于CK、T2,达到12.9 cm;在茎围方面,各处理之间存在显著差异,即T2显著粗于CK和T1,达到6.3 cm;在有效叶片数方面,T1、T2均为5.9片,CK显著低于T1、T2处理;在叶面积系数方面,以T1处理最高,T2次之,CK最差。这说明在烤烟生长前期,杯罩式井窖对烤烟生长较为有利。

2.2.2 不同移栽方式对移栽后60 d烟株农艺性状的影响 由表4可知,在株高方面,以T1处理表现最优,CK、T2间无显著差异;在茎围方面,各处理间差异均存在显著差异,具体表现为T2>CK>T1;而在有效叶片数和叶面积系数方面,T2处理均显著高于CK、T1处理,且CK、T1间无显著差异。这说明无杯罩式井窖对烤烟生长中期的生长发育促进作用较为明显。

表4 不同移栽方式对移栽后60 d烟株农艺性状的影响

2.3 不同移栽方式对烟株生长小环境温湿度的影响

2.3.1 不同移栽方式对烟株生长小环境温度的影响 由表5可知,在平均温度方面,各处理间均差异显著,具体表现为T1>T2>CK;在最高温度方面,以T1处理最高,CK、T2间无显著差异;在最低温度方面,各处理间无显著性差异。这说明井窖式移栽对土壤的保温性有较好的效果,其中以杯罩式井窖最优。

表5 不同移栽方式对烟株生长小环境温度的影响 ℃

2.3.2 不同移栽方式对烟株生长小环境湿度的影响 由表6可知,在平均湿度和最低湿度方面,各处理间存在显著性差异,均以T1最高,T2次之,CK平均湿度最低;而各处理间的最高湿度差异均不显著。这说明井窖式移栽可提高土壤的保湿性,其中又以杯罩式井窖的效果最好。

表6 不同移栽方式对烟株生长小环境湿度的影响 %

2.4 不同移栽方式对烤烟经济学性状的影响

从表7可以看出,在产量方面,T2处理显著高于CK、T1处理,而T1处理的产值最高,T2处理次之,CK最差;在均价和上等烟比例方面,均以T1处理最优,CK和T2处理间差异不显著;而各个处理的中等烟比例间也无显著差异。这说明无杯罩式井窖移栽对提高烤烟产量的效果明显,而杯罩井窖式移栽对烤烟产值、均价、上等烟比例的贡献较大。

表7 不同移栽方式对烤烟经济性状的影响

2.5 不同移栽方式对烤后烟叶化学成分的影响

一般认为,云南优质烟叶的烟碱含量要求达到1.5%~3.5%、总氮1.5%~3.5%、总糖25%~27%、还原糖16%~18%、氯小于1%、钾大于2%、淀粉8%~10%、糖碱比10~15、氮碱比1、钾氯比4~10为宜。

由表8可看出,各处理烟碱含量均处于优质烟叶要求的范围内,且CK显著低于T1、T2处理;在总氮方面,仅T1、T2处理处于优质烟叶要求的范围内,具体表现为T1>T2>CK;T1、T2处理的总糖含量均较为适宜,且显著高于CK;就还原糖含量而言,具体为CK>T2>T1,且仅T1处理处于优质烟叶要求的范围内;对于氯含量和淀粉含量,各处理间无显著差异,且均未达到优质烟叶标准;而对于钾含量来说,T1处理处于优质烟叶要求的范围内,且显著高于CK、T2处理;在糖碱比方面,以CK处理最优,T1、T2处理间差异不显著,且均不在优质烟叶要求的范围内;T1处理的氮碱比最接近优质烟叶标准,CK最低;T2处理的钾氯比处于优质烟叶要求的范围内,且显著低于CK和T1处理。总体来说,杯罩式井窖移栽可建立优质的烤后烟叶化学成分体系,较利于烤烟质量的形成。

表8 不同移栽方式对烤后烟叶化学成分的影响

3 讨论与结论

不同的移栽方式会对烤烟生长产生较大影响。有研究发现,井窖式移栽+转光膜处理的农艺性状指标均优于大穴式移栽[21]。肖荣贵等[22]研究表明,井窖式移栽与膜下小苗移栽均可促进烟苗返苗,且井窖式移栽促进了前期烤烟的生长,降低了田间烟株的发病率。有研究表明,井窖式移栽改善了土壤微环境,促进烟苗根系发育,进而可提高烟苗的成活率[23]。这与本试验的研究结果略有不同,即无杯罩式井窖移栽与杯罩式井窖移栽均可促进烤烟的生长发育,但杯罩式井窖在前期促生作用更为明显,且烟苗的成活率达98.96%,而到烤烟生长中期则以无杯罩式井窖的最优,可能的原因:杯罩处理在前期的保温、保湿作用明显,满足了烟苗对温湿度的需求;而到中期无杯罩处理根系发育可能渐趋完全,其养分吸收效率随之提高,致使其多项农艺性状指标优于其他处理。

目前的试验已经证明,井窖式移栽可显著提高土壤的保温、保湿性能[24],且随井窖深度的增加,土壤温度呈先升后降的趋势,而土壤湿度则持续上升。另有研究表明,在11:00前,土壤温度随井窖深度的增加而升高,在11:00后则反之[25]。本试验研究发现,井窖式移栽处理的确可提高土壤温湿度,但效果以杯罩处理更为明显,其平均温度可达25.1 ℃,平均湿度为81.4%。究其原因,可能是由于杯罩式井窖形成了一个较为密闭的环境,有效地抑制了井窖内热量和水分的散失,进而储存了足够的水热资源,为烟苗提供了较为理想的生长环境。

井窖式移栽不但可促进烤烟生长和土壤增温保湿,同样还对烤烟产质量的形成效果显著。比如井窖式膜上移栽相较于常规移栽来说具有更高的产量和品质[26]。冯强等[27]研究发现,膜上井窖式移栽可优化烤后烟叶化学成分协调性,进而构建了较为完善的质量体系。而本试验研究认为,井窖式移栽相较于膜下小苗移栽来讲更利于烤烟产质量的形成,其中以杯罩式井窖最为明显,原因可能是杯罩处理在烤烟生长前期显著改善了烟苗素质,使其养分积累及抗胁迫能力得到有效的提高,进而为烤烟后期的提质增效夯实了物质基础。

综上,井窖式移栽可促进烤烟生长发育及其产质量的形成,其中整体以杯罩式井窖效果最佳。

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