吳元華 高華軍 劉好寶 馬興華

摘要：為篩選雪茄育苗盤規(guī)格，以雪茄煙品系A4和H382為供試材料，選用32、50、72、105、128、200孔育苗盤進行育苗，對煙苗的農(nóng)藝性狀、干物質(zhì)積累、根系發(fā)育及其干旱脅迫響應差異進行研究。結(jié)果表明，2個品系煙苗干物質(zhì)量均隨苗盤孔數(shù)增加整體呈減少趨勢，50 d成苗期A4品系單株干物質(zhì)量在32～72孔時明顯高于H382品系，在105～200孔時明顯低于H382品系。2個品系的莖高、莖圍、節(jié)距和單株葉片數(shù)等農(nóng)藝性狀均隨育苗盤孔數(shù)增加整體降低，至105孔后趨于穩(wěn)定;但H382品系的莖高、節(jié)距在孔數(shù)達到200時比起128孔處理反而升高。2個品系的總根長、根系表面積、根系體積、二級側(cè)根數(shù)量在105～200孔間無顯著差異。干旱脅迫后，隨育苗盤孔數(shù)增加，A4品系葉片過氧化氫酶（CAT）活性顯著降低（P<0.05），過氧化物酶活性先降低后升高，多孔數(shù)（128～200孔）處理低于孔數(shù)較少（32～50孔）處理;H382品系的 過氧化氫酶活性除105孔外均較32孔低，但處理間差異較A4品系小，過氧化物酶（POD）活性亦隨育苗盤孔數(shù)增加整體先降低后升高，多孔數(shù)（128～200孔）處理高于孔數(shù)較少（32～50孔）處理;2個品系的過氧化物酶活性均較32孔均有不同程度下降，但未隨孔數(shù)增加呈規(guī)律性變化。綜合考慮煙苗生長狀況和抗旱能力，A4品系適宜采用孔數(shù)較少的育苗盤，H382品系更加耐密，可以選用多孔盤。結(jié)合育苗成本，育苗盤規(guī)格A4品系以72～105孔，H382品系以105～200孔為宜。

關鍵詞：雪茄煙;育苗盤規(guī)格;根系;干旱脅迫;農(nóng)藝性狀;干物質(zhì)積累;根系發(fā)育

中圖分類號： S572.04 文獻標志碼： A 文章編號：1002-1302（2021）16-0101-06

雪茄煙是全部用煙葉卷制的特殊煙草制品，具有勁頭大、焦油和煙堿含量低、對人體危害較小等特點，越來越為廣大消費者所接受[1-3]。近年來隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展和人民生活水平的提高，雪茄煙消費群體也在不斷增加，國產(chǎn)雪茄煙銷售呈明顯上升趨勢，雪茄煙已逐漸成為我國煙草領域的一個新興分支[4]。

育苗是煙葉生產(chǎn)的首要環(huán)節(jié)，培育適栽壯苗是生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)煙葉的基礎[1，5]。漂浮育苗和托盤育苗是烤煙生產(chǎn)中采用的主要育苗方式。研究認為，不同規(guī)格漂浮育苗盤對煙苗素質(zhì)有較大影響，密度大的育苗盤，成本低但煙苗素質(zhì)差;密度較小的育苗盤，煙苗素質(zhì)較好，能滿足煙苗移栽的要求，但成本較高[6-9]。因此，選擇適宜規(guī)格育苗盤可在培育適栽煙苗的同時降低育苗成本。干旱是煙苗移栽后面臨的主要脅迫因素之一，煙苗對干旱脅迫的耐受性是衡量煙苗素質(zhì)的重要指標。干旱脅迫會導致煙苗細胞內(nèi)產(chǎn)生過量的自由基和活性氧，使細胞膜脂過度氧化，透性增加，溶質(zhì)向胞外滲透，從而導致煙苗代謝失調(diào)[10]。由超氧化物歧化酶（SOD）、過氧化氫酶（CAT）和過氧化物酶（POD）組成的酶促系統(tǒng)，可清除過量活性氧和自由基，其含量與活性的高低在一定程度上反映了煙苗的抗旱性能[11]，可以作為篩選苗盤規(guī)格的依據(jù)。

目前，我國關于雪茄煙方面的研究較為薄弱，雪茄煙育苗方面的研究更是少見報道，育苗盤規(guī)格使用沒有統(tǒng)一標準。因此，本試驗以2個雪茄品系A4和H382為材料，選用6種規(guī)格的育苗盤，采用托盤育苗方式，通過測定煙苗的根系發(fā)育、農(nóng)藝性狀、干物質(zhì)量及抗氧化酶活性，研究不同規(guī)格育苗盤的煙苗素質(zhì)及抗旱性差異，同時結(jié)合育苗成本，為建立雪茄煙育苗技術提供技術支持。

1 材料與方法

1.1 供試材料

雪茄煙品系A4和H382由中國煙草總公司海南省公司?？谘┣蜒芯克峁?019年6月在中國農(nóng)業(yè)科學院煙草研究所人工氣候室內(nèi)進行試驗。氣候室溫度設定為（25±2） ℃，相對濕度為65%～75%，光照條件為14 h光照、10 h黑暗交替的自動控制模式。選用煙草專用PVC塑料育苗托盤和德沃牌煙草育苗專用基質(zhì)。

1.2 試驗設計

2個品系各選用6個規(guī)格的育苗盤（表1），以煙葉生產(chǎn)中較常見的72孔穴育苗盤作對照。育苗盤每穴點播2～3粒種子，于大十字期留1株煙苗，每個處理20株。煙苗培養(yǎng)過程中，保持育苗盤在接水盤中1～2 cm高度水位，苗齡60 d時將育苗盤從接水盤中取出，使根系離水，進行自然干旱處理，持續(xù)96 h。

1.3 試驗方法及測定項目

在苗齡30、40、50 d時取樣，每個處理每次取煙苗3株，測定農(nóng)藝性狀、根系形態(tài)及干物質(zhì)量。

農(nóng)藝性狀調(diào)查：參照YC/T 142—2010方法[12]，測量每張葉片（葉片<2 cm不計數(shù)）的葉長、葉寬、莖高、莖圍，計算節(jié)距。

干物質(zhì)積累量：采集整株樣品，洗凈擦干表面水分，按根系、莖稈、葉片分樣，根系先測定形態(tài)指標，之后與莖、葉于105 ℃下殺青15 min，85 ℃烘干至恒質(zhì)量后稱量。

根系形態(tài)指標：從煙苗的根莖結(jié)合處斷離煙苗根系，利用LA-S植物根系分析儀系統(tǒng)（杭州萬深檢測科技有限公司）掃描成像，通過WinRHizo2003b分析圖像參數(shù)，計算一級側(cè)根數(shù)量、二級側(cè)根數(shù)量、總根長、根平均直徑、根表面積和根體積。

酶活性測定：干旱脅迫96 h后，每株采集1片煙葉（從頂端向下數(shù)第3張葉），每個處理采集5株。將葉片用鋁箔紙包好后立即投入液氮中，冷凍后置入-80 ℃冰箱中保存待測。SOD、CAT、POD的活性用蘇州科銘生物科技有限公司購買的試劑盒測定。

1.4 數(shù)據(jù)處理

用SAS 9.1統(tǒng)計軟件對數(shù)據(jù)進行方差分析，鄧肯氏新復極差法進行多重比較。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同規(guī)格育苗盤煙苗的干物質(zhì)積累特征

由表2可知，不同規(guī)格育苗盤煙苗干物質(zhì)量不同。30～40 d苗齡，H382品系單株干物質(zhì)量隨苗盤孔數(shù)增加整體呈減少趨勢，至128孔趨于穩(wěn)定，與200孔無顯著性差異;至50 d苗齡，200孔略微低于128孔。A4品系在3個苗齡時期規(guī)律基本一致，單株干物質(zhì)量隨孔數(shù)增加整體減少，以32孔最高，200孔最低。葉片、莖、根系干物質(zhì)量均隨苗盤孔數(shù)增加而整體呈減少趨勢。至50 d成苗期，育苗盤孔數(shù)為32、50、72孔時，A4品系單株干物質(zhì)量明顯高于H382品系，密度增加至105、128、200孔時，A4品系單株干物質(zhì)量明顯低于H382品系。苗盤密度由72孔增大到105、128、200孔時，H382品系單株干物質(zhì)量降幅較?。?0 d苗齡的105、200孔處理的干物質(zhì)呈增加），而A4品系單株干物質(zhì)量降幅較大。由此說明，H382品系較A4品系煙苗耐密。

2.2 不同規(guī)格育苗盤煙苗的農(nóng)藝性狀

不同規(guī)格育苗盤對煙苗農(nóng)藝性狀的影響詳見表3。A4品系：莖高、莖圍、最大葉長和最大葉寬隨苗盤孔數(shù)的增加整體呈降低趨勢，苗盤孔數(shù)超過72孔，莖圍不再顯著下降，超過105孔后，莖高、最大葉寬、莖圍的變化幅度明顯變小; 32孔處理的單株葉片數(shù)顯著高于200孔處理，與其他規(guī)格苗盤的煙苗葉片數(shù)無顯著差異。H382品系：莖高、最大葉長、最大葉寬和節(jié)距隨苗盤孔數(shù)的增加呈先降低后升高趨勢，苗盤孔數(shù)增加到72～128孔，煙苗最大葉長、最大葉寬隨孔數(shù)增加數(shù)值變小，煙苗莖高、節(jié)距、葉片數(shù)無顯著性差異;增至200孔，莖圍、葉片數(shù)低于128孔，莖高、最大葉長、最大葉寬、節(jié)距高于128孔，推斷這可能與H382品系株型有關，苗盤密度增大導致煙苗空間密集，群體中個體之間競爭加大，從而增大莖高、節(jié)距以滿足生長發(fā)育所需要的光照。通過比較，H382品系較A4品系更適應密度大的育苗盤。

2.3 不同規(guī)格育苗盤的煙苗根系形態(tài)特征

不同規(guī)格育苗盤的煙苗根系發(fā)育狀況具體如表4所示。A4品系：煙苗總根長、根系表面積、根系體積、一級側(cè)根數(shù)量、二級側(cè)根數(shù)量等均表現(xiàn)為隨苗盤孔數(shù)增多整體呈減少的趨勢;孔數(shù)超過105孔，煙苗總根長、根系表面積、根系體積、一級側(cè)根數(shù)量和二級側(cè)根數(shù)量不再顯著降低;孔數(shù)超過128孔，根系平均直徑不再降低。H382品系：煙苗總根長、根系表面積、根系體積等表現(xiàn)為隨苗盤孔數(shù)增多而減少的趨勢，孔數(shù)超過105孔，不再顯著降低。除32孔處理的煙苗平均直徑顯著小于其他孔數(shù)處理外，其他處理的平均直徑無顯著性差異。一級側(cè)根數(shù)量和二級側(cè)根數(shù)量隨苗盤孔數(shù)的增加先降低后增加，128孔處理煙苗側(cè)根數(shù)量最少，其次為200孔處理。

品系間比較，育苗盤孔數(shù)同為32孔時，A4品系的總根長、根系表面積、平均直徑、根系體積、一級側(cè)根數(shù)量、二級側(cè)根數(shù)量分別為H382的1.96、1.85、1.82、1.72、1.89、2.29倍。隨著孔數(shù)增加，2個品系的差異明顯減小。

2.4 不同規(guī)格育苗盤煙苗對干旱脅迫的響應

從表5可以看出，不同規(guī)格育苗盤煙苗對干旱脅迫的響應差異明顯。A4品系：葉片CAT活性隨育苗盤孔數(shù)增加顯著下降;POD活性隨育苗盤孔數(shù)增加先下降后升高，但高密度（128～200孔）處理的POD活性低于低密度（32～50孔）處理; 32、105、200孔處理的SOD活性無顯著性差異，顯著高于50、72、128孔處理。H382品系：105孔處理煙苗的CAT活性最高，32孔處理次之，其他處理均低于32孔處理，但處理間差異較A4品系小;POD活性也隨育苗盤孔數(shù)增加整體先降低后升高，72孔處理最低，高密度（128～200孔）處理下POD活性高于低密度（32～50孔）處理;SOD活性以32孔處理最高，72孔和128孔處理次之，105孔處理最低?？梢?，不同品系不同育苗孔數(shù)培育的煙苗對干旱脅迫的響應存在差異，A4品系低育苗盤孔數(shù)（低密度）培育煙苗對耐干旱能力較強，H382品系高育苗盤孔數(shù)（高密度）培育的煙苗仍具有較強的耐干旱脅迫能力。

2.5 不同規(guī)格育苗盤經(jīng)濟效益分析

煙苗在苗床期的生長時間較長。按照大田煙苗移栽密度16 500株/hm2計算，由表6可知，隨著苗盤規(guī)格密度減小，育苗基質(zhì)、苗盤用量加大，人工費用、育苗用水費用、育苗占地成本等成本費用隨之遞增。

3 討論

前人的研究表明，隨著育苗盤孔數(shù)的增加，烤煙煙苗的物質(zhì)積累量降低[13-15]。本研究中，隨著苗盤孔數(shù)的增加，A4和H382這2個品系的表現(xiàn)規(guī)律略有不同，但基本規(guī)律與烤煙相似。不同孔數(shù)煙苗干物質(zhì)積累量隨苗齡的變化趨勢，A4和H382不同品系的表現(xiàn)存在差異。隨著苗齡增加，煙苗干物質(zhì)積累量增加，群體內(nèi)部競爭加劇，進而影響個體生長。由圖1可知，A4品系在苗齡40～50 d期間的干物質(zhì)凈累積量，32孔處理比128孔處理多84.33%，比200孔處理多89.51%;H382品系在苗齡40～50 d 期間的干物質(zhì)凈累積量，32孔處理比128孔處理多87.82%，比200孔處理多54.64%，由此說明，苗盤孔數(shù)增加對H382品系干物質(zhì)積累的影響較A4品系小。從品種間干物質(zhì)量對比分析發(fā)現(xiàn)，苗盤孔數(shù)較少的情況下，A4品系的干物質(zhì)累積量明顯高于H382品系，當苗盤孔數(shù)較多時，A4品系的干物質(zhì)累積量低于H382品系，說明A4品系在低密度條件下更加利于其生長，而H382品系的耐密性更強。H382品系在低于128孔密度條件下，遵循苗盤密度由大到小干物質(zhì)累積量整體變小的規(guī)律，密度增加到200孔時卻在生長后期加速煙苗生長（50 d秧齡除外）。合理的密植可以提高作物的光照資源利用率[16]，株型不同會使葉片展開方式有所差別，株間光能利用率有所不同，因此表現(xiàn)出的耐密性能有所差別[17]。由以上結(jié)果推斷，H382品系高密度條件下發(fā)生避陰反應，導致莖桿伸長以優(yōu)化光照環(huán)境[18]，從而有利于煙苗的生長。

根系生長發(fā)育狀況是衡量成苗是否適合移栽的重要指標，是煙苗移栽入大田能否盡快還苗的關鍵[19]。本研究結(jié)果表明，A4和H382品系的總根長、根系表面積、根系體積均隨苗盤孔數(shù)增加（密度增大）而整體呈減少趨勢，超過105孔后無顯著性變化，這與根系干物質(zhì)積累量的變化規(guī)律較為一致。此結(jié)果說明，苗盤孔數(shù)增加（單位孔穴體積減少）限制了根系的生長，這與白巖等的研究結(jié)果[20-21]一致，但當根系生長空間脅迫到一定程度后，對根系生長的影響不再顯著。煙苗根系一級和二級側(cè)根數(shù)量影響根系對水分的吸收，從而影響地上部分的干物質(zhì)量積累。本研究中，A4品系的一級側(cè)根數(shù)目和二級側(cè)根數(shù)目隨苗盤孔數(shù)增加而整體減少，超過105孔后無顯著變化;而H382品系在高密度條件（128～200孔）下，一級側(cè)根數(shù)目和二級側(cè)根數(shù)目反而增加。可能是在高密度條件下H382品系的避陰反應促進了地上部的生長，地上部生物量積累又促進了根系的發(fā)育所致[22]。

植物體內(nèi)酶促活性氧清除體系包括超氧化物歧化酶、過氧化物酶、過氧化氫酶，活性氧清除系統(tǒng)協(xié)同作用，能有效阻止體內(nèi)活性氧如超氧陰離子和高度氧的積累，防止膜脂過氧化，維持作物正常的生長和發(fā)育[23-24]。在本研究中，就A4品系而言，干旱脅迫后CAT活性隨育苗孔數(shù)的增加顯著降低，POD活性先降低后升高，但最終高密度（128～200孔）處理POD活性低于低密度（32～50孔）處理，各處理SOD活性也較32孔處理不同程度降低，綜合而言，高密度育苗能降低煙苗的抗旱能力。就H382品系而言，CAT活性隨孔數(shù)增加較A4品系下降程度較小，POD活性雖先隨孔數(shù)增加而降低，但最終高密度（128～200孔）處理POD活性高于低密度（32～50孔）處理，故高密度育苗條件下H382品系仍具有較強的干旱脅迫耐受能力。

烤煙對適栽煙苗的基本特征和要求為根系發(fā)達，株高、莖圍比例合適，苗期不存在徒長或生長發(fā)育滯緩等現(xiàn)象，煙苗移栽入田后對環(huán)境適應性強，還苗時間短[1]。參照烤煙45～50 d苗齡成苗標準：莖高范圍3～5 cm，4～6張真葉，葉色淺綠[25]。莖高達到這一標準的苗盤規(guī)格，H382品系有50孔處理，其中32、72、105孔處理未達到標準但差別較小;A4品系中，105孔和128孔處理莖高差別不大。葉片數(shù)量達到此標準的苗盤規(guī)格，H382品系除200孔外，其余苗盤均達到要求，A4品系中除32孔，其他5個規(guī)格苗盤均達到標準。綜合分析農(nóng)藝性狀、干物質(zhì)積累、根系發(fā)育和對干旱脅迫響應差異，以72孔苗盤所育煙苗素質(zhì)為對照，低密度規(guī)格苗盤所育煙苗符合適栽標準，大于72孔的苗盤所育煙苗，H382品系105、128、200孔處理的煙苗素質(zhì)差別不大，A4品系以105孔苗盤煙苗素質(zhì)與72孔煙苗素質(zhì)相接近。A4品系因其較不耐密，不建議使用105孔以上育苗盤。H382品系可以適當放寬育苗盤密度，但不建議使用200孔以上育苗盤。生態(tài)條件及栽培技術對雪茄煙煙苗的標準要求會有差別，因此，不同栽培模式下雪茄煙煙苗成苗標準尚需進一步驗證。

4 結(jié)論

育苗盤孔數(shù)的增加抑制了煙苗的生長。育苗盤孔數(shù)增加煙苗干物質(zhì)積累量整體降低，總根長、根系表面積和根系體積等隨苗盤孔數(shù)增加明顯降低，這一規(guī)律尤以A4品系明顯。密度增至105孔后，對煙苗生長抑制影響減弱，H382品系在高密度育苗條件下反而會促使地上部分加快生長和增加根系數(shù)量。育苗盤孔數(shù)增加降低了A4和H382品系煙苗的干旱耐受能力，H382品系在較高孔數(shù)條件下較A4品系仍具有較強的干旱耐受能力。苗盤孔數(shù)增加，育苗成本明顯降低。綜合分析煙苗生長狀況及育苗成本，A4品系適宜采用的育苗盤孔數(shù)為72～105孔，H382品系為105～200孔。

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