摘要：采用盆栽試驗(yàn)研究了干旱脅迫對(duì)烤煙中煙100和豫煙9號(hào)生長(zhǎng)發(fā)育的影響。結(jié)果表明，團(tuán)棵期，重度干旱脅迫下，兩個(gè)烤煙品種主要農(nóng)藝性狀、地上部和根系干物質(zhì)積累都明顯低于對(duì)照，中度干旱脅迫下豫煙9號(hào)生長(zhǎng)發(fā)育受影響較?。滑F(xiàn)蕾期，兩個(gè)烤煙品種農(nóng)藝性狀受干旱影響程度減小，中煙100株高和莖圍、豫煙9號(hào)葉數(shù)和莖圍與對(duì)照差異不顯著，與對(duì)照相比較，中度干旱脅迫下，兩個(gè)烤煙品種干物質(zhì)積累均表現(xiàn)為增加，重度干旱條件下，中煙100總根長(zhǎng)和根表面積明顯增加，豫煙9號(hào)平均根直徑和根系體積增加。因此，團(tuán)棵前適當(dāng)控制澆水量能促進(jìn)烤煙的生長(zhǎng)和根系發(fā)育。

關(guān)鍵詞：烤煙；干旱脅迫；農(nóng)藝性狀；干物質(zhì)積累

中圖分類號(hào)：S572；Q945.78 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：0439-8114（2016）01-0112-05

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2016.01.030

煙草是重要的經(jīng)濟(jì)作物之一，尤其是烤煙，中國(guó)種植面積和產(chǎn)量均居世界第一[1]。水分直接影響著煙葉的產(chǎn)量、質(zhì)量和效益，是煙草生長(zhǎng)發(fā)育必不可少的重要物質(zhì)資源[2]。煙區(qū)主要集中在灌溉條件較差的丘陵山地，水資源短缺和不平衡是制約現(xiàn)代煙草農(nóng)業(yè)發(fā)展的一個(gè)重要因素，因此，要獲得優(yōu)質(zhì)煙葉，必須在煙葉生長(zhǎng)前期有充足的水分滿足營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)，在整個(gè)煙葉生長(zhǎng)過(guò)程中保持適宜的水分供應(yīng)，以保證足夠的物質(zhì)積累[3]。而中國(guó)大部分煙區(qū)往往前期干旱，不能滿足煙葉生長(zhǎng)需要。在不能進(jìn)行及時(shí)灌溉的條件下，選育自身抗旱能力強(qiáng)的品種就顯得尤為重要[4]。

不同烤煙品種耐旱能力不同，受干旱的影響程度也不同。鑒于此，本研究模擬前期干旱自然條件，對(duì)河南自育烤煙新品種豫煙9號(hào)和豫中煙區(qū)主栽品種中煙100的抗旱性進(jìn)行研究。干旱脅迫直接影響到烤煙的生長(zhǎng)和根系發(fā)育，因此選用主要農(nóng)藝性狀、干物質(zhì)積累和根系指標(biāo)來(lái)衡量烤煙的抗旱性，以期為正確評(píng)價(jià)烤煙品種的抗旱性及其合理利用提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

供試的兩個(gè)烤煙品種為豫煙9號(hào)和中煙100。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

盆栽試驗(yàn)在河南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院煙草研究所進(jìn)行。選用直徑42 cm、高30 cm的塑料盆，土壤為褐土（有機(jī)質(zhì)13.1 g/kg、全氮0.89 g/kg、有效氮57.4 mg/kg、速效磷5.09 mg/kg、速效鉀113.25 mg/kg）。裝盆前過(guò)篩，每盆裝土22.5 kg，與肥料混合后裝盆，盆內(nèi)套120目篩網(wǎng)。2013年3月5日播種，5月初選取健壯的7片真葉煙苗移栽盆中。采用裂區(qū)設(shè)計(jì)，主區(qū)因素為兩個(gè)烤煙品種，裂區(qū)設(shè)計(jì)為A—對(duì)照（土壤含水量控制在60%～70%）、B—中度干旱（土壤含水量控制在50%～60%）和C—重度干旱（土壤含水量控制在40%～50%）3個(gè)處理（伸根到團(tuán)棵期控制澆水10 d）。用防雨棚遮擋自然降水。

1.3 調(diào)查取樣

團(tuán)棵期、現(xiàn)蕾期分別取樣，調(diào)查豫煙9號(hào)和中煙100的主要農(nóng)藝性狀，地上部和根系鮮重、干重，用根系掃描儀分析主要根系指標(biāo)。

1.4 統(tǒng)計(jì)分析

試驗(yàn)數(shù)據(jù)應(yīng)用Excel和DPS 14.1[5]進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 豫煙9號(hào)和中煙100主要農(nóng)藝性狀分析

豫煙9號(hào)和中煙100各處理團(tuán)棵期主要農(nóng)藝性狀比較見(jiàn)表1。從表1可以看出，團(tuán)棵期中煙100株高極顯著高于豫煙9號(hào)，豫煙9號(hào)葉長(zhǎng)和葉數(shù)顯著高于中煙100，兩個(gè)品種葉寬差異不大。從3個(gè)水分處理比較來(lái)看，重度干旱主要農(nóng)藝性狀指標(biāo)顯著低于對(duì)照。中煙100重度脅迫處理株高、葉長(zhǎng)、葉寬和葉數(shù)均顯著低于對(duì)照，其中葉長(zhǎng)、葉寬和葉數(shù)差異達(dá)極顯著水平；中煙100中度干旱葉長(zhǎng)和葉數(shù)顯著低于對(duì)照，株高略低于對(duì)照，差異不顯著。豫煙9號(hào)重度干旱處理葉長(zhǎng)、葉寬和葉數(shù)顯著低于對(duì)照，株高差異不顯著；豫煙9號(hào)中度干旱只有葉寬顯著低于對(duì)照，株高、葉長(zhǎng)和葉數(shù)與對(duì)照差異不顯著。比較來(lái)看，中度干旱脅迫下，豫煙9號(hào)團(tuán)棵期農(nóng)藝性狀受影響較小。

各處理現(xiàn)蕾期主要農(nóng)藝性狀比較見(jiàn)表2。兩個(gè)烤煙品種比較來(lái)看，現(xiàn)蕾期豫煙9號(hào)株高、葉長(zhǎng)、葉寬、葉數(shù)和莖圍高于中煙100，中煙100節(jié)距高于豫煙9號(hào)。中煙100各水分處理比較來(lái)看，株高和莖圍差異不顯著；中度干旱條件下，中煙100葉長(zhǎng)和節(jié)距顯著低于對(duì)照，葉寬和葉數(shù)與對(duì)照差異不顯著；重度干旱條件下，中煙100葉長(zhǎng)和葉數(shù)顯著高于對(duì)照，節(jié)距顯著低于對(duì)照，葉寬略高于對(duì)照但差異不顯著。豫煙9號(hào)各水分處理比較來(lái)看，葉數(shù)和莖圍差異不顯著；中度干旱條件下，豫煙9號(hào)株高、葉長(zhǎng)和葉寬均極顯著高于對(duì)照，節(jié)距低于對(duì)照但差異不顯著；重度干旱條件下，豫煙9號(hào)株高和節(jié)距極顯著高于對(duì)照，葉長(zhǎng)顯著低于對(duì)照，葉寬極顯著低于對(duì)照。

2.2 豫煙9號(hào)和中煙100各處理干物質(zhì)積累比較

各處理團(tuán)棵期干物質(zhì)積累見(jiàn)表3。從兩個(gè)品種比較來(lái)看，團(tuán)棵期豫煙9號(hào)地上部和根系鮮重、干重均高于中煙100，但中煙100地上部和根系干鮮比、根冠比均高于豫煙9號(hào)。中煙100中度干旱和重度干旱脅迫處理地上部鮮重和干重、根系干重、根系干鮮比均極顯著低于對(duì)照，兩處理根系干重和根冠比顯著高于對(duì)照；豫煙9號(hào)重度干旱脅迫處理地上部鮮重和干重、根系鮮重和干重均極顯著低于對(duì)照，中度干旱脅迫處理地上部鮮重和干重、根系鮮重、根系干鮮比、根冠比均極顯著低于對(duì)照，根系干重和地上部干鮮比與對(duì)照差異不顯著。綜合來(lái)看，兩個(gè)品種對(duì)干旱脅迫反應(yīng)趨勢(shì)一致，受影響程度略有差異。

各處理現(xiàn)蕾期干物質(zhì)積累見(jiàn)表4。從兩個(gè)品種比較來(lái)看，現(xiàn)蕾期豫煙9號(hào)地上部和根系鮮重、干重、根系干鮮比、根冠比等指標(biāo)均高于中煙100；中煙100地上部干鮮比顯著高于豫煙9號(hào)。中煙100中度干旱和重度干旱條件下地上部鮮重均顯著高于對(duì)照，說(shuō)明干旱對(duì)中煙100地上部鮮重影響較??；中煙100地上部干重、根系鮮重、根系干重等指標(biāo)在中度干旱條件下均極顯著高于對(duì)照，而重度干旱處理與對(duì)照差異不顯著，說(shuō)明中度干旱能夠促進(jìn)中煙100植株生長(zhǎng)和干物質(zhì)積累，重度干旱對(duì)中煙100干物質(zhì)積累影響較小。豫煙9號(hào)重度干旱條件下地上部鮮重和干重均顯著低于其他處理，說(shuō)明重度干旱脅迫影響豫煙9號(hào)地上部干物質(zhì)積累；中度干旱條件下地上部干重顯著低于對(duì)照，而地上部鮮重與對(duì)照差異不顯著；豫煙9號(hào)根系鮮重和干重均以中度干旱處理最高，且極顯著高于其他處理，重度干旱根系干重顯著低于其他處理，說(shuō)明中度干旱能夠促進(jìn)根系生長(zhǎng)，重度干旱則影響根系干物質(zhì)積累。綜合來(lái)看，兩個(gè)品種對(duì)干旱脅迫反應(yīng)趨勢(shì)一致，受影響程度略有差異。

2.3 豫煙9號(hào)和中煙100主要根系指標(biāo)分析

2.3.1 豫煙9號(hào)和中煙100團(tuán)棵期主要根系指標(biāo)分析 由圖1至圖4可見(jiàn)，中煙100團(tuán)棵期總根長(zhǎng)、總根面積和根體積均以中度干旱最大，其次為重度干旱脅迫，對(duì)照最小，說(shuō)明適度干旱脅迫能促進(jìn)根系發(fā)育；中煙100 3個(gè)處理根系直徑差異不大。豫煙9號(hào)團(tuán)棵期總根面積、根直徑平均值和根體積均以中度干旱最大，其次為對(duì)照，重度干旱脅迫最??；中度干旱脅迫總根長(zhǎng)與對(duì)照差異不大，重度干旱脅迫總根長(zhǎng)明顯低于其他兩個(gè)處理。從兩個(gè)品種比較來(lái)看，中煙100在干旱脅迫下總根長(zhǎng)明顯增加，豫煙9號(hào)以增加根直徑來(lái)抵御干旱脅迫，兩品種在中度干旱脅迫下總根面積和根體積較對(duì)照均明顯增加。

2.3.2 豫煙9號(hào)和中煙100現(xiàn)蕾期主要根系指標(biāo)分析 由圖5可見(jiàn)，除對(duì)照外，中煙100各處理現(xiàn)蕾期總根長(zhǎng)均大于豫煙9號(hào)，說(shuō)明干旱脅迫下，中煙100總根長(zhǎng)增加幅度大于豫煙9號(hào)。中煙100總根長(zhǎng)以重度干旱處理最長(zhǎng)，而豫煙9號(hào)則隨干旱程度增加總根長(zhǎng)減少，說(shuō)明干旱影響豫煙9號(hào)根系伸長(zhǎng)。

由圖6可見(jiàn)，除對(duì)照外，中煙100各處理現(xiàn)蕾期總根面積均大于豫煙9號(hào)，隨干旱程度增加，中煙100總根面積呈增加趨勢(shì)，而豫煙9號(hào)以對(duì)照總根面積最大，說(shuō)明干旱條件下能夠促進(jìn)中煙100總根面積增加，而豫煙9號(hào)總根面積明顯減小。

由圖7可見(jiàn)，中煙100現(xiàn)蕾期平均根直徑處理間差異不大，而豫煙9號(hào)表現(xiàn)為重度干旱處理平均根直徑最大，說(shuō)明干旱脅迫對(duì)中煙100根系平均直徑影響較小，豫煙9號(hào)則通過(guò)根系平均直徑增加來(lái)抵御干旱脅迫；從兩個(gè)品種比較來(lái)看，正常供水條件下，中煙100根系平均直徑較大，重度干旱條件下，根系體積相當(dāng)，說(shuō)明干旱更能促進(jìn)豫煙9號(hào)直徑增加。

由圖8可見(jiàn)，中煙100現(xiàn)蕾期根體積以中度干旱脅迫最高，正常供水最低，說(shuō)明干旱脅迫能夠增加中煙100根系體積；豫煙9號(hào)根體積以重度干旱脅迫最高，中度干旱脅迫最低。從兩個(gè)品種比較來(lái)看，正常供水條件下，豫煙9號(hào)根系體積較大，重度干旱條件下，根系體積相當(dāng)，說(shuō)明干旱更能促進(jìn)中煙100根系體積增加。綜合圖5至圖8來(lái)看，豫煙9號(hào)各處理間差異均小于中煙100。

3 小結(jié)與討論

煙草抗旱性是一個(gè)受多基因調(diào)控的復(fù)雜性狀，不同煙草品種抗旱機(jī)制也不同[6]，利用多指標(biāo)綜合分析能夠更準(zhǔn)確地評(píng)價(jià)烤煙的抗旱性[7]。干旱脅迫直接影響作物生長(zhǎng)和根系發(fā)育。本試驗(yàn)采用盆栽試驗(yàn)研究了不同水分脅迫下兩個(gè)烤煙品種的主要農(nóng)藝性狀、干物質(zhì)積累和根系指標(biāo)等的變化情況。

試驗(yàn)結(jié)果表明，團(tuán)棵期，豫煙9號(hào)葉長(zhǎng)、葉數(shù)，地上部和根系干物質(zhì)積累顯著高于中煙100，株高極顯著低于中煙100，葉寬二者差異不顯著；重度干旱脅迫下兩個(gè)烤煙品種主要農(nóng)藝性狀均明顯低于對(duì)照，中度干旱脅迫下豫煙9號(hào)受影響小于中煙100，說(shuō)明豫煙9號(hào)在中度干旱脅迫下抗旱性優(yōu)于中煙100；兩個(gè)品種在干旱脅迫下干物質(zhì)積累受影響趨勢(shì)一致，根系反應(yīng)機(jī)制不同，中煙100在干旱脅迫下總根長(zhǎng)明顯增加，豫煙9號(hào)以增加根直徑來(lái)抵御干旱脅迫，兩個(gè)品種在中度干旱脅迫下總根面積和根系體積均明顯增加?，F(xiàn)蕾期，豫煙9號(hào)株高、葉長(zhǎng)、葉寬、葉數(shù)、莖圍、地上部和根系干物質(zhì)積累均顯著高于中煙100，中煙100莖圍極顯著高于豫煙9號(hào)。中煙100株高和莖圍、豫煙9號(hào)葉數(shù)和莖圍3個(gè)處理間差異均不顯著，說(shuō)明干旱處理對(duì)兩個(gè)品種莖圍影響較小，對(duì)中煙100株高和豫煙9號(hào)葉數(shù)影響也較小。中度干旱條件下，中煙100葉長(zhǎng)和節(jié)距顯著低于對(duì)照，豫煙9號(hào)株高、葉長(zhǎng)和葉寬極顯著高于對(duì)照；重度干旱條件下，中煙100葉長(zhǎng)和葉數(shù)顯著高于對(duì)照，節(jié)距顯著低于對(duì)照，豫煙9號(hào)株高和節(jié)距極顯著高于對(duì)照，葉長(zhǎng)和葉寬顯著低于對(duì)照。因此，干旱脅迫對(duì)中煙100葉長(zhǎng)和節(jié)距影響較大，對(duì)豫煙9號(hào)株高和葉長(zhǎng)寬影響較大，兩個(gè)品種在不同水分處理?xiàng)l件下表現(xiàn)不一致?？緹熥鳛槿~用植物，葉片大小直接影響烤煙產(chǎn)量，豫煙9號(hào)在中度干旱條件下抵御干旱脅迫能力強(qiáng)，但在重度干旱條件下，中煙100葉長(zhǎng)寬受影響程度較小。從干物質(zhì)積累來(lái)看，中度干旱能促進(jìn)中煙100干物質(zhì)積累，促進(jìn)豫煙9號(hào)根系生長(zhǎng)，重度干旱對(duì)中煙100影響較小，對(duì)豫煙9號(hào)根系干物質(zhì)積累影響較大。從根系指標(biāo)分析來(lái)看，兩個(gè)品種在干旱脅迫下，根系指標(biāo)有明顯變化，但各指標(biāo)受影響程度不同，重度干旱條件下，中煙100總根長(zhǎng)、總根面積和根體積明顯增加，平均根直徑變化不大，豫煙9號(hào)平均根直徑和根系體積明顯增加，但總根長(zhǎng)和總根面積減少，說(shuō)明兩個(gè)品種抵御干旱脅迫反應(yīng)機(jī)制不同。

團(tuán)棵前適當(dāng)控制土壤含水量能夠促進(jìn)根系生長(zhǎng)，對(duì)團(tuán)棵期農(nóng)藝性狀指標(biāo)和干物質(zhì)積累情況及根系指標(biāo)影響較大，隨著煙葉生長(zhǎng)發(fā)育，到現(xiàn)蕾期，兩個(gè)品種農(nóng)藝性狀指標(biāo)和干物質(zhì)積累受干旱影響程度減小。本研究只對(duì)前期干旱條件下兩個(gè)烤煙品種的農(nóng)藝性狀、干物質(zhì)積累和根系特征進(jìn)行了分析，評(píng)價(jià)品種抗旱性的指標(biāo)還很多，尤其是產(chǎn)量和質(zhì)量性狀非常重要，在實(shí)際應(yīng)用中應(yīng)綜合分析各個(gè)指標(biāo)并結(jié)合大田驗(yàn)證結(jié)果進(jìn)行品種抗旱性鑒定。關(guān)于更多品種的抗旱性評(píng)價(jià)仍需進(jìn)一步完善。

參考文獻(xiàn)：

[1] 劉國(guó)順.煙草栽培學(xué)[M].北京：中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社，2003.

[2] 馬新蕾，房 燕，王玉軍，等.十個(gè)烤煙品種的抗旱性鑒定[J].中國(guó)煙草學(xué)報(bào)，2005，11（5）：26-30.

[3] 段淑輝，楊億軍，劉建利，等.煙草需水規(guī)律研究進(jìn)展[J].中國(guó)煙草科學(xué)，2012，33（4）：99-105.

[4] 佟道儒.煙草育種學(xué)[M].北京：中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社，1997.

[5] 唐啟義.DPS數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)[M].北京：科學(xué)出版社，2010.

[6] 任學(xué)良，王云鵬，史躍偉.烤煙抗旱品種選育研究進(jìn)展和方法[J].中國(guó)煙草科學(xué)，2009，30（4）：74-80.

[7] 周冀衡，王 勇，毛建華，等.烤煙和白肋煙及香料煙抗旱能力的比較研究[J].湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2005，31（1）：15-19.