張 煒,易 江,劉泓翔,屠乃美
(湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)院,長(zhǎng)沙410128)
烤煙井窖式移栽技術(shù)是在2009年松桃縣煙葉生產(chǎn)技術(shù)人員發(fā)現(xiàn)“牛腳窩現(xiàn)象”的基礎(chǔ)上,經(jīng)銅仁市煙草公司組織研究出的一項(xiàng)實(shí)用新技術(shù)[1]。井窖式移栽技術(shù)在地膜覆蓋栽培的基礎(chǔ)上,融合小苗深栽技術(shù),移栽時(shí)在蓋膜的壟體上打一個(gè)直徑9 cm,深18 cm左右的圓錐體井窖,將莖高5 cm、葉片數(shù)5片左右的煙苗垂直丟進(jìn)井窖,保證煙株頂部距井窖口3 cm左右,再用適量的陪嫁土將煙苗根系覆蓋。該技術(shù)現(xiàn)已在貴州六盤水、銅仁,重慶武隆,湖北恩施等一些海拔600 m以上煙區(qū)推廣應(yīng)用,其增產(chǎn)增值效果顯著。目前,井窖式移栽技術(shù)在煙稻連作區(qū)的適應(yīng)性鮮見報(bào)道。低海拔的煙稻連作煙區(qū)與高海拔煙區(qū)氣候、土壤等因素都存在差別,本試驗(yàn)對(duì)低海拔煙區(qū)井窖式移栽播種期和井窖深度進(jìn)行了研究,以探明井窖式移栽技術(shù)是否適合低海拔煙區(qū)。
供試品種為湘煙3號(hào),2013~2014年在湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)煙草基地進(jìn)行田間試驗(yàn),生理指標(biāo)在湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)作物生理與分子生物學(xué)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行分析。
采用二因素隨機(jī)區(qū)組試驗(yàn):A.打井深度,B.播種時(shí)間。每小區(qū)面積50 m2。各處理均于5葉齡期移栽,具體設(shè)計(jì)如下:
A1B1:井窖式深栽(12 cm),12-15播種(03-14移栽);
A1B2:井窖式深栽(12 cm),12-27播種(03-22移栽);
A2B1:井窖式深栽(15 cm),12-15播種(03-14移栽);
A2B2:井窖式深栽(15 cm),12-27播種(03-22移栽);
A3B1:井窖式深栽(18 cm),12-15播種(03-14移栽);
A3B2:井窖式深栽(18 cm),12-27播種(03-22移栽);
CK:當(dāng)?shù)爻R?guī)方法,12-27播種(03-22移栽)。
施肥方法:基肥占總施肥量的60%,追肥二次,移栽后15 d和25 d用煙草專用追肥溶于水澆施,各占20%。大田管理嚴(yán)格按照“優(yōu)質(zhì)烤煙生產(chǎn)技術(shù)規(guī)范”要求執(zhí)行。純氮用量為150 kg/hm2,N∶P∶K=1∶1∶2。試驗(yàn)煙田株行距配置為0.5 m×1.2 m,壟高30 cm,每小區(qū)植煙54株,膜下移栽;對(duì)照采用無(wú)膜裸栽。
記載煙株主要生育時(shí)期:移栽、團(tuán)棵、旺長(zhǎng)、打頂、成熟。分別在煙株伸根期、團(tuán)棵期、旺長(zhǎng)期每小區(qū)取有代表性煙株5株測(cè)量農(nóng)藝性狀。
于2014年3月下旬至4月下旬,分別選陰天、陰雨天、雨天、晴天對(duì)地膜井窖內(nèi)外的溫度環(huán)境進(jìn)行24 h監(jiān)測(cè),每2 h記錄1次。設(shè)4個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn):壟體上20 cm處,12 cm井窖內(nèi)穴中間處,15 cm井窖內(nèi)穴中間處,18 cm井窖內(nèi)穴中間處。
生理指標(biāo)測(cè)定時(shí)期為移栽后10、20、40 d。超氧化物歧化酶(SOD)活性采用氮藍(lán)四唑光化還原法測(cè)定;過氧化物酶(POD)活性采用愈創(chuàng)木酚法測(cè)定。每小區(qū)取有代表性煙株2株帶回實(shí)驗(yàn)室,剪取從上至下第4~10片葉一部分混合均勻,進(jìn)行酶活性測(cè)定。
從表1可以看出,播種移栽時(shí)間對(duì)生育期的影響很大,提前播種移栽能夠使煙葉提前4~7 d采收完畢。這在煙—稻連作區(qū)域顯得尤為重要,既能保證煙葉采收的成熟度,又可以為后茬水稻種植做好充分的準(zhǔn)備。井窖深度對(duì)各生育時(shí)期的影響也很大,井窖深度增加,各個(gè)生育時(shí)期相應(yīng)推遲一些,大田生育期隨之變長(zhǎng)。綜合來(lái)看,合適的井窖深度及適當(dāng)提前播種移栽可以保證煙葉成熟采收,還可以使煙葉提前采收完畢,避免后茬水稻茬口銜接的限制和生育后期高溫逼熟的影響。
表1 各處理烤煙生育期Table 1 The growth periods of flue-cured tobacco in different treatments
2.2.1 伸根期(移栽后20 d)農(nóng)藝性狀
由表2可知,井窖深度(A因素)對(duì)煙株伸根期的最大葉長(zhǎng)、最大葉寬、莖圍的影響差異顯著;播種時(shí)間(B因素)對(duì)伸根期的最大葉長(zhǎng)、株高、莖圍的影響差異顯著,兩因素的交互效應(yīng)對(duì)伸根期最大葉長(zhǎng)、株高的影響差異顯著。伸根期農(nóng)藝性狀最好的為A1B1處理,最差的為A3B2處理。
表2 各處理烤煙伸根期農(nóng)藝性狀(cm)Table 2 The agronomic traits of flue-cured tobacco at root elongation
2.2.2 團(tuán)棵期(移栽后35 d)農(nóng)藝性狀
由表3可知,井窖深度(A因素)對(duì)煙株團(tuán)棵期的最大葉長(zhǎng)、最大葉寬、株高、莖圍的影響差異顯著;播種時(shí)間(B因素)及A、B兩因素的交互效應(yīng)對(duì)團(tuán)棵期最大葉長(zhǎng)、最大葉寬、株高的影響差異不顯著,對(duì)莖圍的影響差異顯著。井窖深度對(duì)煙株農(nóng)藝性狀的影響表現(xiàn)為:隨井窖深度的加大,株高、莖圍、最大葉長(zhǎng)、葉寬逐漸變小。播種時(shí)間對(duì)農(nóng)藝性狀的影響表現(xiàn)為:隨播種移栽時(shí)間的推遲,莖圍、株高、最大葉長(zhǎng)、葉寬越來(lái)越小。各處理團(tuán)棵期農(nóng)藝性狀最好的為A1B1處理,最差的為A3B2處理。
表3 各處理烤煙團(tuán)棵期農(nóng)藝性狀(cm)Table 3 The agronomic traits of flue-cured tobacco at rosette stage
2.2.3 旺長(zhǎng)期(移栽后50 d)農(nóng)藝性狀
移栽50 d后,各處理煙株先后進(jìn)入旺長(zhǎng)期。由表4可知,井窖深度(A因素)對(duì)煙株旺長(zhǎng)期的最大葉長(zhǎng)、最大葉寬、株高、莖圍、葉數(shù)的影響均差異顯著;播種時(shí)間(B因素)對(duì)煙株旺長(zhǎng)期的最大葉長(zhǎng)、最大葉寬的影響差異不顯著,對(duì)株高、莖圍、葉數(shù)的影響差異顯著。A、B兩因素的交互效應(yīng)對(duì)旺長(zhǎng)期最大葉寬、莖圍的影響差異不顯著,對(duì)最大葉長(zhǎng)、株高、葉數(shù)的影響差異顯著。井窖深度對(duì)煙株旺長(zhǎng)期的最大葉長(zhǎng)、最大葉寬、株高、莖圍、葉數(shù)的影響均表現(xiàn)為:隨井窖深度的加大,各處理的最大葉長(zhǎng)、最大葉寬、株高、莖圍、葉數(shù)值均減小。播種時(shí)間的影響表現(xiàn)無(wú)明顯規(guī)律。旺長(zhǎng)期農(nóng)藝性狀最好的是A1B1處理,最差的為A3B2處理。
表4 各處理烤煙旺長(zhǎng)期農(nóng)藝性狀Table 4 The agronomic traits of flue-cured tobacco at fast growing period
(續(xù)表4)
雨天井窖內(nèi)溫度和田間氣溫(CK)相比,變化趨勢(shì)稍緩和。12 cm深井窖溫度變幅相對(duì)其他處理稍大,在18:00~8:00時(shí)間段溫度低于井窖深15 cm、18 cm溫度;在8:00~18:00時(shí)間段溫度高于井窖深15 cm、18 cm溫度。適溫范圍內(nèi),較大的日較差有利于煙株生長(zhǎng)發(fā)育。12 cm深井窖內(nèi)溫度比 CK高2.7~5.0℃,15 cm深井窖內(nèi)溫度比 CK高1.4~5.0℃,18 cm深井窖內(nèi)溫度比 CK高1.8~5.0℃(圖1),說(shuō)明井窖在雨天具有很好的保溫作用。綜合看來(lái),12 cm深井窖在雨天保溫效果稍好,可以促進(jìn)煙株生長(zhǎng)發(fā)育和減少呼吸消耗,使煙苗早生快發(fā),為后期生長(zhǎng)發(fā)育打好基礎(chǔ)。
圖1 雨天井窖內(nèi)外溫度變化
由圖2可知,晴天井窖內(nèi)溫度變化趨勢(shì)與田間氣溫變化趨勢(shì)相差不大。田間氣溫變化相對(duì)劇烈一些,井窖內(nèi)溫度變化比田間溫度變化緩和些。12 cm井窖溫度變化比15 cm、18 cm變幅相對(duì)大一點(diǎn)。白天井窖內(nèi)溫度低于田間溫度,可減少水分蒸發(fā);晚上井窖內(nèi)溫度高于田間溫度,保護(hù)煙苗不受凍害。3個(gè)深度井窖內(nèi)溫度比較,12 cm井窖溫度高于15 cm、18 cm井窖,原因可能是井窖壁是豎直的,井窖越深,接受的陽(yáng)光越少,溫度相對(duì)較低。
圖2 晴天井窖內(nèi)外溫度變化
由圖3可知,陰天井窖內(nèi)溫度變化與田間溫度變化規(guī)律趨于一致。15 cm深井窖溫度高于其他處理,原因可能是18 cm井窖深度太大,受井窖底地濕氣影響,溫度變低;12 cm井窖深度淺,受膜上冷空氣影響較大,溫度變低。晚上井窖內(nèi)溫度比田間溫度高1.6℃左右,可以抵御晚間低溫對(duì)煙苗的傷害;白天井窖內(nèi)溫度比田間溫度高2℃左右,可以促進(jìn)煙株快速生長(zhǎng),提前進(jìn)入旺長(zhǎng)期,從而提高上部葉采收的成熟度,增加上部葉的均價(jià)及質(zhì)量。
圖3 陰天井窖內(nèi)外溫度變化
由表5可知,移栽后各處理過氧化物酶活性差異不明顯,總體趨勢(shì)是隨井窖深度加大,過氧化物酶活性降低,B1處理的過氧化物酶活性高于B2處理。移栽10 d后,各處理對(duì)超氧化物歧化酶活性影響表現(xiàn)為:隨井窖深度增加,SOD活性降低;B1時(shí)期移栽的SOD活性高于B2時(shí)期移栽的。移栽20 d后,各處理超氧化物歧化酶活性都有所升高。移栽40 d后,各處理超氧化物歧化酶活性有升有降,其中井窖深度為A1、A2水平的SOD活性降低,井窖深度為A3水平的SOD活性升高;CK處理SOD活性升高,由此可以推測(cè)出B1時(shí)期移栽的煙株生長(zhǎng)發(fā)育狀況優(yōu)于常規(guī)移栽(CK);B2時(shí)期移栽的煙株在移栽后前20 d生長(zhǎng)發(fā)育狀況劣于常規(guī)移栽(CK),移栽20 d后,生長(zhǎng)發(fā)育狀況好于CK。這說(shuō)明提前移栽的同時(shí)采用井窖式移栽可以保證煙苗早生快發(fā),提早讓煙株進(jìn)入旺長(zhǎng)期,保證煙株充分發(fā)育。
表5 各處理過氧化物酶和超氧化物歧化酶活性變化
井窖式移栽能夠提供煙苗移栽后所需的溫濕度,促使煙株地上部分與地下部分都能夠得到快速生長(zhǎng),為旺長(zhǎng)期做好充分的準(zhǔn)備[2]。井窖深度影響煙株生長(zhǎng),雨天和陰天井窖式移栽的保溫效果較明顯[3],原因可能是井窖內(nèi)光照時(shí)間縮短,煙株光照不足,生長(zhǎng)受阻。本試驗(yàn)結(jié)果認(rèn)為12 cm深度井窖煙株生長(zhǎng)發(fā)育最好,與羅會(huì)斌等[4]、展彬華[5]的結(jié)果不同,原因可能是海拔、氣候環(huán)境、土壤條件等不同導(dǎo)致,可在后續(xù)試驗(yàn)中繼續(xù)研究12 cm以內(nèi)的井窖深度,以求得低海拔煙區(qū)井窖移栽的最佳深度。
過氧化物酶(POD)廣泛存在于植物體中,可作為組織老化的一種生理指標(biāo)[6]。超氧化物歧化酶(SOD)是生物體內(nèi)重要的抗氧化酶,廣泛分布于各種生物體內(nèi),其在生物體內(nèi)的水平高低是衰老與死亡的直觀指標(biāo)[7]。本試驗(yàn)結(jié)果顯示,井窖淺,POD和SOD活性高,說(shuō)明前期淺栽的煙苗生長(zhǎng)迅速,生長(zhǎng)環(huán)境比深栽的有利,這與高海拔地區(qū)實(shí)行深栽好[6]的研究結(jié)果不同,原因可能是高海拔地區(qū)晚上溫度低,深栽有利于保護(hù)煙苗不受凍害。
綜合所有分析,一定范圍內(nèi)減小井窖深度能夠明顯提高煙株伸根期、團(tuán)棵期、旺長(zhǎng)期的農(nóng)藝性狀值,適當(dāng)提前播種移栽能夠改善煙株農(nóng)藝性狀。提前播種移栽能夠使煙株生育期提前3~6 d,煙葉提前3~5 d采收。
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