沈 平, 童德文, 郭建華, 郭學清, 陳 鈺, 陳鄭盟
(1.福建省煙草公司龍巖市公司,福建龍巖 364000; 2.龍巖市煙草公司武平分公司,福建武平 364300;3.龍巖市煙草公司漳平分公司,福建漳平 364400; 4.龍巖市煙草公司長汀分公司,福建長汀 364500)
煙草是我國主要經(jīng)濟作物之一,也是卷煙工業(yè)產(chǎn)品的基礎(chǔ)物質(zhì)。福建省龍巖地區(qū)是我國煙葉生產(chǎn)的主要產(chǎn)區(qū)之一,其適宜的生態(tài)環(huán)境造就了獨具地域風格特色的清香型優(yōu)質(zhì)煙葉。但由于降水的時空分布不均衡,龍巖煙區(qū)在大田生產(chǎn)中后期經(jīng)常遇到短時間集中降水,可導致煙田發(fā)生澇害,進而造成煙草根系呼吸受阻,生理代謝機能紊亂,并最終導致煙草病害和假熟的發(fā)生,加快煙株死亡,降低煙葉產(chǎn)量和品質(zhì),嚴重影響煙農(nóng)收入[1-3]。因此,雨季煙田澇害脅迫已成為龍巖煙區(qū)優(yōu)質(zhì)煙葉生產(chǎn)所面臨的主要問題之一。
外源植物生長調(diào)節(jié)劑、活性氧清除劑等在一定程度上可以提高植物的耐澇漬能力。目前用于緩解澇漬的外源調(diào)節(jié)物質(zhì)主要有油菜素內(nèi)酯、多胺、水楊酸、細胞分裂素等。許多學者在漬害對小麥、玉米等糧食作物的危害及生理效應等方面作了深入細致的研究[4-7],但關(guān)于外源調(diào)節(jié)劑對澇害脅迫下煙草生長及其產(chǎn)量、品質(zhì)影響的研究尚少。本研究通過模擬煙株中度澇害脅迫,采用葉面噴施的方式施加一定劑量的二乙基二硫代氨基甲酸鈉(sodium diethyldithiocarbamatre,簡稱DDTC)、吲哚乙酸(indole-3-acetic acid,簡稱IAA)和抗壞血酸(ascorbic acid,簡稱AsA)等外源調(diào)節(jié)物質(zhì)后,明確其對水分脅迫下煙草農(nóng)藝性狀、根系指標、外觀質(zhì)量的影響,以期為提高澇害脅迫下煙葉的產(chǎn)量及品質(zhì),減少煙農(nóng)損失提供技術(shù)支持。
供試煙草品種為福建省龍巖煙區(qū)主栽品種云煙87,試驗煙田及所用煙株由龍巖市煙草公司漳平分公司提供,為大田正常生長植株。
本試驗于2016年3月5日—6月25日在福建省漳平市雙洋鎮(zhèn)溪口村煙草科技示范區(qū)進行。試驗所用云煙87煙苗于2015年11月30日播種,苗期65 d。大田煙株于2016年2月3日進行移栽,供試大田土壤為輕沙壤,前茬作物為水稻,田塊肥力中等,排水方便,煙田地勢較為低洼;煙株從移栽到團棵培土階段生長正常,生產(chǎn)技術(shù)參照Q/LYYC 122—2010《龍巖市優(yōu)質(zhì)烤煙生產(chǎn)技術(shù)標準體系》執(zhí)行。
本試驗于2016年5月10日—13日連續(xù)陰天環(huán)境下,在供試田塊灌水保持水層,水層高度與莖基部持平,模擬中度澇害脅迫,觀察煙株的生長情況。水位保持3 d后開溝排水,使田間泥漿水完全退凈(壟底無積水情況)。
試驗設4個處理,以清水為對照(CK),用18 mmol/L二乙基二硫代氨基甲酸鈉、0.1 mmol/L吲哚乙酸、5 mmol/L抗壞血酸葉面噴施處理。隨機區(qū)組設計,3次重復。試驗處理10 d后進行大田標記,每個處理隨機標記20株,并對地上部分農(nóng)藝性狀進行測量;處理30 d后對標記煙株進行根系取樣測量,同時將中部第3、第4葉位煙葉葉片進行烘烤調(diào)制并檢測其外觀質(zhì)量。
1.3.1 農(nóng)藝性狀測定 在田間觀測記錄葉片數(shù),測量株高、節(jié)間距、莖圍以及腳葉、腰葉、頂葉的長與寬。
1.3.2 根系指標測定 根系完整挖出洗凈后,測量其主根長、最長側(cè)根長;晾干前后,用電子天平分別測量主根和側(cè)根總鮮質(zhì)量。
1.3.3 外觀質(zhì)量測定 烘烤后根據(jù)煙葉外觀質(zhì)量(顏色、成熟度、葉片結(jié)構(gòu)、身份、油分、色度等指標)由分級技師參照GB2635—1992《烤煙》評定烤煙等級。
采用Excel 2007軟件處理數(shù)據(jù),采用SPSS Statistics軟件對試驗數(shù)據(jù)進行差異顯著性分析。
2.1 外源調(diào)節(jié)物質(zhì)對中度澇害脅迫下云煙87煙株地上部性狀的影響
煙株在受到澇害脅迫后,總體生長發(fā)育較為緩慢。從表1可以看出,在處理10 d后,DDTC處理的煙株株高顯著高于其他3個處理,而其他3個處理之間差異不顯著。CK與DDTC、IAA、AsA處理的煙株葉片數(shù)、莖圍和節(jié)間距差異不顯著。DDTC處理的煙株腳葉寬顯著大于其他處理,但腳葉長與其他處理無顯著差異。CK與各藥劑處理的煙株腰葉、頂葉的長度和寬度差異不顯著。
表1 外源調(diào)節(jié)物質(zhì)對中度澇害脅迫下云煙87農(nóng)藝性狀的影響
注:同列數(shù)據(jù)后的不同小寫字母表示在0.05水平上具有顯著差異。表2同。
2.2 外源調(diào)節(jié)物質(zhì)對中度澇害脅迫下云煙87煙株根系的影響
煙株在受到澇害脅迫后,根部受到的損傷最為嚴重,而外源調(diào)節(jié)物質(zhì)可通過提高根系的恢復能力來緩解澇害脅迫。從表2可以看出,不同外源調(diào)節(jié)物質(zhì)可對中度澇害脅迫下的云煙87煙株根系產(chǎn)生顯著影響。在處理30 d后,各藥劑處理的主根長度顯著大于CK,且藥劑處理間差異顯著;各藥劑處理的主根總質(zhì)量顯著大于CK,但藥劑處理間差異不顯著,其中DDTC處理對主根的作用最好。各藥劑處理對側(cè)根最長長度的作用顯著大于CK,但DDTC和IAA的表現(xiàn)優(yōu)于AsA;DDTC和IAA可顯著增加側(cè)根的總質(zhì)量,而AsA的表現(xiàn)不佳。
表2 外源調(diào)節(jié)物質(zhì)對中度澇害脅迫下云煙87煙株根系的影響
2.3 外源調(diào)節(jié)物質(zhì)對中度澇害脅迫下云煙87烘烤后煙葉外觀質(zhì)量的影響
從表3可以看出,各處理中部煙葉樣品烘烤后均達到了中橘三(C3F)等級,顏色以橘黃為主,成熟度以成熟為主,身份均為中等;但調(diào)節(jié)物質(zhì)處理的煙葉葉片結(jié)構(gòu)以疏松為主,油分總體以有+為主,優(yōu)于CK。色度較好,CK與各處理的飽和度以中+為主,均勻度為中至中+,光澤度為中至中+,總體來看,色度指標以DDTC處理最佳,AsA處理次之。
煙草大田生長中后期(旺長期和成熟期)是煙株生長和品質(zhì)形成的關(guān)鍵時期,降水量與降水分布直接影響煙葉的產(chǎn)量和品質(zhì)[8]。福建省龍巖煙區(qū)的云煙87烤煙品種一般在4月中旬前后進入旺長期,4月底或5月初開始采收,至6月底頂部煙葉采收結(jié)束,其間經(jīng)常面臨澇害脅迫。過于集中的暴雨或過量的田間積水,對煙株生長不利,最主要體現(xiàn)在根系受損、土壤養(yǎng)分吸收轉(zhuǎn)化能力變?nèi)醯确矫?;連續(xù)陰雨天氣導致煙株光合作用不足,生長緩慢,葉片黃綠,產(chǎn)生假熟煙,導致產(chǎn)量和品質(zhì)下降;降水結(jié)束后如遇到高溫高濕環(huán)境,則極易誘發(fā)根腐病。本研究發(fā)現(xiàn),通過葉面增施DDTC、IAA及AsA后,能夠整體提升澇害脅迫植株根系的恢復能力,促進根系生長,在主根、側(cè)根長度和質(zhì)量(除AsA處理側(cè)根總質(zhì)量)方面都與CK有顯著差異,其中DDTC處理的表現(xiàn)最優(yōu)。由于處理后到煙葉采摘期間,煙株長期處于寡日照狀態(tài),光合作用較弱,影響地上部分生長,因此,地上部分農(nóng)藝性狀整體差異不顯著。
表3 外源調(diào)節(jié)物質(zhì)對中度澇害脅迫下云煙87烘烤后煙葉外觀質(zhì)量的影響
烤煙是以煙葉為目標的經(jīng)濟作物,煙葉品質(zhì)決定其經(jīng)濟效益[9]。因此,不同于其他大田作物,烤煙栽培除要求一定的產(chǎn)量外,更加注重煙葉品質(zhì)及其外觀質(zhì)量、內(nèi)在化學成分、感官評吸的協(xié)調(diào)?;丶夹g(shù)是主要通過各種植物生長調(diào)節(jié)劑主動改變或影響作物的生長發(fā)育,為獲取高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)煙葉創(chuàng)造更適宜條件的技術(shù)。我國煙葉生產(chǎn)中的外源物質(zhì)調(diào)控技術(shù)研究應用于20世紀80年代開始得到重視[10]。目前,植物生長調(diào)節(jié)劑在烤煙生產(chǎn)中已得到廣泛應用。研究表明,植物生長調(diào)節(jié)劑在提高煙草抗逆性及改善煙葉品質(zhì)方面發(fā)揮了重要作用,常見的植物生長調(diào)節(jié)劑有生長素、赤霉素、脫落酸、多效唑、吲哚乙酸等[11-13]。
煙草在雨量分布均勻、溫度和其他條件比較適宜的條件下,葉片組織結(jié)構(gòu)疏松,葉脈較細,彈性較好,調(diào)制后色澤金黃、橘黃。過多的降水會導致煙葉的品質(zhì)較差,風格特色不顯著[14-15]。本研究發(fā)現(xiàn),葉面增施外源調(diào)節(jié)劑后,煙葉成熟度較好,結(jié)構(gòu)疏松柔軟,油分較多,色度較強;綜合評價,DDTC處理后的煙葉外觀質(zhì)量有一定提高。
綜上所述,外源調(diào)節(jié)物質(zhì)可通過調(diào)節(jié)煙株的生長,整體顯著提升澇后煙株根系的恢復能力,促進根系發(fā)育,延緩根系衰老,通過提高根系抗逆能力來緩解澇害對烤煙植株帶來的傷害。同時,還可以在一定程度上提升煙葉烘烤調(diào)制后的品質(zhì),在外觀質(zhì)量上有較好的表現(xiàn)。在本研究中,DDTC的調(diào)控作用最佳。
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