烤烟井窖式移栽不同理墒方式与覆膜时间对烟株生长发育及产质量的影响

2020-03-11 12:50杨成翠史普酉阮维灵吴赛玲颜世宏赵岂彬梁颢铧贾利华
江西农业学报 2020年1期
关键词:烟苗烟株覆膜

杨成翠,史普酉,贾 孟,刘 诚,阮维灵,吴赛玲,颜世宏,赵岂彬,梁颢铧,贾利华*

(1.云南农业大学 烟草学院,云南 昆明 650201;2.曲靖市烟草公司 罗平分公司,云南 曲靖 655800)

移栽技术作为烟叶生产的最基础工作,其对后期烟株的生长发育特性及产质量均具有重要作用。前人研究表明,不同的移栽方式对烤烟苗期根系的生长发育有重要影响,进一步影响烤烟后期的生长发育与成熟落黄[1]。烤烟育苗和移栽技术发展至今,越来越多的人开始通过栽培技术的优化和创新来提高烟叶的产量和品质,采用高垄深栽的方式基本已经成了行业的共识,而采用地膜覆盖栽培也已经拥有基本完善的技术方法,并且烟苗适时移栽利于优化烟株的大田生长环境条件[2-5],促进烟株健壮生长、提高烟叶产量[6-8],但是当前许多烟区存在着一些制约性的生产问题,例如人力物力消耗大、最佳移栽期烟苗矮小不壮等问题[9]。为了实现抗旱适时早栽,保证烟苗成活率,提高烟叶品质,有必要研发一套完整移栽技术体系。

烤烟井窖式移栽技术是贵州省松桃县烟叶生产技术人员在发现“牛脚窝现象”的基础上,经铜仁市烟草公司组织研究出的一项实用新技术[10]。井窖式移栽技术是采用在地膜覆盖或者露地栽培的基础上,采用深栽技术和小苗移植技术在垄体上利用打孔器进行打孔,并将烟苗放置在井窖中,营造出适合烟苗生长的土壤和湿度环境,从而抵抗外界温度大幅度变化对于烟苗质量和数量的冲击影响,促进着烟苗早生快发,确保烟苗适时移栽的一种栽培方式[11]。采用烤烟井窖式移栽方式可以有效地减少育苗时间,提早移栽时间,促进烟株的快速发育和生长[12],并且也可以快速度过花叶病感期,简化移栽程序,同时也基本没有机械损耗和虫害,田间也整齐一致,由于小苗移植时间缩短,使得采烤时间提前,有效规避后期恶劣气候[13]。目前,烤烟壮苗深栽技术(井窖式小苗移栽)已形成较为完整的技术体系,且其具有保温、保水的效果,并在育苗、移栽环节减少了用工,已被广大烟农接受[14-15]。

曲靖市罗平县烤烟移栽易受油烟茬口矛盾及移栽期干旱影响,移栽期晚于最佳节令现象较为普遍,严重影响移栽质量及烟叶品质。为解决这一问题,本试验在现有膜下小苗移栽模式基础上,借鉴井窖式移栽技术先进理念和经验开展研究。以往很多关于烤烟井窖式移栽对烤烟生长发育和产质量影响的相关研究均主要集中于苗高、塘深[16-17]、杯罩大小[18]等方面,对于井窖式移栽过程中不同理墒方式和覆膜时间的相关研究较少,但起垄方式和地膜覆盖在烤烟移栽中占有重要地位,起垄方式影响着烤烟植株的根系。韩锦锋等[19]认为,平栽分次培土成垄较一次起垄移栽更有利于烟株不定根的大量萌发;范艺宽等[20]认为平栽二培土能较大幅度地增加烟株根系体积、根干重及根的数量且提高根系活力;王以慧等[21]研究发现洼垄移栽揭膜后2次培土根系最为发达,高垄移栽不利于根系的生长发育;汪邓民等[22]认为,采用深栽(5 cm)、高培土,分次、分层施肥产生的综合培根效应明显,且增加了具有较强吸收活性的不定根数量,使烟株的总根量大幅增加。地膜覆盖是近年烟叶生产中常见的栽培技术措施,可以保持土壤水分[23-25],提高地温[26-29],有利于提早移栽;可改善土壤微生物活动[30]和酶活性[31],加速土壤有机质和部分养分的释放,提高肥料利用率,促进烟株对养分的吸收[32];促进根系和烟株生长发育,明显提高烤后烟叶品质[33-36]。所以研究烤烟起垄方式和地膜覆盖具有重要意义。

基于前人关于井窖式移栽技术的经验总结,本试验通过探究不同理墒方式和覆膜时间对烤烟生长发育及产质量的影响,以期明确适合烤烟井窖式移栽技术体系的最佳理墒方式与覆膜时间,最大程度地保障烟苗生长的土壤温度、湿度微环境,促进烟株早生快发,提高烟叶产质量,为卷烟工业提供更多优质烟叶。

1 材料与方法

1.1 试验时间和地点

试验于2018年5~10月在云南省曲靖市罗平县罗雄街道圭山村(N 104°43′,E 24°31′)进行,海拔1479 m,年平均气温14.8 ℃,年降水量1500 mm,前作物为油菜,土壤为黄壤旱地,试验地块肥力均匀,地势平整,交通便利。

1.2 试验材料

供试品种为烤烟品种K326;地膜是由曲靖市公司统一供应的黑色地膜;使用的肥料为烟草专用复合肥(N∶P2O5∶K2O=15∶8∶25)、农业用硫酸钾(K2O≥50%)和普通过磷酸钙(P2O5≥16%);杯罩规格为高8 cm,上口直径11 cm,下口直径9 cm;烟苗为茎高8 cm的适龄壮苗。

1.3 试验方法

1.3.1 试验设计 试验采用随机区组设计,设6个处理,每个处理重复3次,共18个小区,每小区植烟50株,试验四周有保护行。株行距120 cm×60 cm,施复合肥26.7 kg/667 m2、普通过磷酸钙24.2 kg/667 m2、农业用硫酸钾10.5 kg/667 m2;定量定株施用,单株施肥量为复合肥28.8 g、普通过磷酸钙26.1 g、农业用硫酸钾11.3 g;施肥方式为中层环施。所有肥料移栽时一次性作基肥施用。试验设计如表1所示。

表1 试验设计

1.3.2 栽培管理措施 移栽时间2018年5月11日,采用井窖式烤烟移栽技术进行移栽;井窖采用背式柴油打井机打井,井窖深度为20 cm;杯子规格为高8 cm,上口直径11 cm,下口直径9 cm,移栽时在杯子周围盖少量土并浇水固定,浇水后T1、T3、T5盖膜,最后露出杯子并在杯子周围盖土,5月18日再用皮管浇水1次,并且喷施甲霜灵锰锌杀虫;T1、T2、T3、T4、T5、T6分别在移栽后15、18、13、13、15、18 d揭盖,揭盖后中耕培土1次,并为T2、T4、T6盖上地膜,6月30日喷施吡虫啉和吡嘧甲基硫菌灵;打顶方式为盛花打顶,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,烘烤后的烟叶也按小区分别分区分级保管。

1.4 测量项目

1.4.1 放苗时间和成活率 放苗时间主要观察不同杯罩烟苗在杯罩内正常生长到取杯的时间(天数),心叶长到杯顶时揭盖。

成活率主要观察各小区移栽烟苗成活率(揭盖后人工数出烟苗死亡数与烟苗总数比较)。

1.4.2 农艺性状 每小区选取5株具有代表性的烟株,移栽后30 d、移栽后60 d分别观察记录各小区烟株株高、有效叶片数、茎围、最大叶长叶宽等。具体测定方法按农艺性状YC/T 142─2010中国国家标准调查[37]。

1.4.3 经济性状 观察记载各小区烤后烟叶产量、产值、均价、中上等烟比例。每个处理每次采烤都进行了标号和分杆,烤出后的烟叶及时分级称重。

1.4.4 化学成分测定 按处理取样,取4~7、9~12、14~17叶位各0.5 kg进行化学成分测定。主要测定项目为总氮、烟碱、总糖、还原糖、淀粉、钾、氯含量。

1.5 数据处理与分析

数据统计分析和制图采用Excel 2016和SPSS 18.0软件进行,用Duncan’s新复极差法进行差异显著性检测,显著水平设置α=0.05。

2 结果与分析

2.1 烤烟井窖式移栽不同理墒方式与覆膜时间对烟株揭盖时间及成活率的影响

由表2可知,同一理墒方式下,处理T2的烟株放苗时间显著大于T1,T6显著大于T5,说明烟株移栽时覆膜比不覆膜生长更快;同一覆膜时间下,处理T3烟株放苗时间低于T1、T5,差异不显著;处理T4放苗时间显著低于其T2、T6,说明小型灯盏塘+井窖的理墒方式有利于烟株早生快发。不同处理下除处理T1、T2外,其他处理烟株成活率均为100%,而T1、T2烟株成活率低于其他处理,且T1与其他处理相比差异显著,说明尖顶塘+井窖的理墒方式降低了烟株成活率,所以在烟株移栽时不建议使用尖顶塘+井窖的理墒方式。

表2 烤烟井窖式移栽不同理墒方式与覆膜时间对烟株揭盖时间及成活率的影响

注:不同小写字母表示处理间的差异显著性(P<0.05),字母相同则差异不显著,不同则显著。下同。

2.2 烤烟井窖式移栽不同理墒方式与覆膜时间对烟株农艺性状的影响

由表3可知,烟株移栽30 d后,不同理墒方式与覆膜时间对烟株农艺性状的影响不同,但除叶片数外,其他指标处理间差异均不显著。不同处理烟株叶片数表现为T3>T1>T5>T2=T4>T6,其中处理T3显著高于T6,其他处理间无显著差异;株高表现为T5>T1>T3>T4>T6>T2;烟株茎围表现为T2>T5>T3>T6>T4>T1;烟株最大叶长表现为T5>T4>T6>T3>T2>T1;烟株最大叶宽表现为T5>T2>T1>T4>T6>T3;烟株田间叶面积系数表现为T5>T2>T4>T3=T1>T6。综合以上各项农艺性状指标来看,移栽30 d后,处理T3和T5的农艺性状较好。

表3 移栽30 d时不同理墒方式与覆膜时间对烟株农艺性状的影响

由表4可知,烟株移栽60 d后,不同理墒方式与覆膜时间对烟株农艺性状有显著影响。不同处理烟株叶片数表现为T3>T1=T2>T4>T5>T6,且各处理间无显著差异;株高表现为T5>T3>T2>T4>T1>T6,各处理间差异不显著;烟株茎围表现为T5>T2>T4>T1>T6>T3,各处理间差异不显著;烟株最大叶长表现为T3>T5>T2>T4>T1>T6,其中处理T2、T3、T5显著高于T1、T6;烟株最大叶宽表现为T5>T3>T2>T4>T1>T6,其中处理T3、T5显著高于T6;烟株田间叶面积系数表现为T5>T3>T4>T2>T1>T6,其中T3、T5显著高于T6。综合以上各项农艺性状指标来看,移栽60 d后,处理T3和T5农艺性状表现较好,处理T6农艺性状较差。

表4 移栽60 d不同理墒方式与覆膜时间对烟株农艺性状的影响

2.3 烤烟井窖式移栽不同理墒方式与覆膜时间对烟株经济性状的影响

由表5可知,不同理墒方式与覆膜时间对烟株经济性状有显著影响。不同处理烟叶产量表现为T6>T3>T4>T1>T5>T2,且除了T1与T4处理间无显著差异外,其他各处理间差异均达显著;烟叶产值表现为T3>T6>T4>T5>T1>T2,除T3与T6处理间无显著差异外,其他各处理间差异均达显著;均价方面表现为T3>T4>T6>T5>T1>T2,T3、T4、T5、T6处理间无显著差异,T1与T2无显著差异,其他处理间差异显著;中上等烟表现为T3>T6>T4>T5>T1>T2,其中除T6外,T3显著高于其他处理。综合以上各项经济指标分析,T3经济性状较好,T2经济性状则表现较差。

表5 不同理墒方式与覆膜时间对烟株经济性状的影响

2.4 烤烟井窖式移栽不同理墒方式与覆膜时间对烟株化学性质的影响

一般认为,云南优质烟叶的总糖含量要求达到25%~27%、还原糖16%~18%、总氮含量1.5%~3.5%、烟碱1.5%~3.5%、淀粉8%~10%、钾2%以上、氯1%以下、糖碱比10~15、氮碱比1、钾氯比4~10为宜。由表6可知,不同处理下部烟叶总氮含量均低于优质烟叶含量,其中T3总氮更趋近优质烟叶范围;除T3外,其他处理烟碱含量均低于优质烟叶含量,T3处于优质烟叶范畴;除T6外,其他处理总糖含量均低于优质烟叶含量,其中T3、T5、T6更趋近优质烟叶范围;T1还原糖含量低于优质烟叶范围,T2、T5处于优质烟叶范围,T3、T4、T6超出优质烟叶范围;各处理淀粉含量均低于优质烟叶范围;钾和氯含量均在优质烟叶范围内。综合以上分析,T3处理下部叶更趋近优质烟叶,且化学成分更协调。

表6 不同理墒方式与覆膜时间对烟草下部叶品质的影响

由表7可知,T3处理中部叶总氮含量处于优质烟叶范围,其他处理含量偏低;T2、T3烟碱含量处于优质烟叶范围,其他处理含量偏低;T3、T5总糖含量处于优质烟叶范围,其他处理含量偏低;各处理还原糖含量均偏高;除T2外,其他处理淀粉含量均在优质烟叶范围内;各处理钾和氯含量均在优质烟叶范围内。综合各项化学成分指标分析,T3处理中部叶化学成分更协调,品质较好。

表7 不同理墒方式与覆膜时间对烟草中部叶品质的影响

由表8可知,除T1外,各处理上部叶总氮含量均处于优质烟叶范围;不同处理烟碱及氯含量均处于优质烟叶范围;除T3总糖含量处于优质烟叶范围内外,其他处理总糖含量均偏高或偏低;各处理淀粉含量偏低;各处理钾含量都低于优质烟叶化学成分含量标准,但T3处理钾含量更接近优质烟叶化学成分含量标准。综合各项化学成分指标分析,T3处理上部叶化学成分更协调,品质较好。

表8 不同理墒方式与覆膜时间对烟草上部叶品质的影响

3 讨论与结论

不同移栽方式对烤烟的生长发育和产质量有显著影响。烟株的生长需要达到一定的有效积温。目前,覆膜栽培已成为烤烟生产中常见的栽培方式,该种植方式具有提高烟株农艺性状、增温保湿、保肥防涝、防病防虫以及改良土壤理化性状等正面效应[38-40]。张常兴等[41]研究发现中凹型起垄方式并覆盖厚膜能有效改善烟株根系的生长发育状态,对烟株生长发育更为有利。而本研究结果显示:T5处理(集雨型瓦式塘+井窖,中层环施肥,及时盖膜,露出杯子)株高最高,有最大的叶长叶宽和田间叶面积系数;T3处理(小型灯盏塘+井窖,中层环施肥,及时盖膜,露出杯子)有效叶片数最多,这与前人研究结果相似。因为前期覆膜移栽能够增加烟苗周围环境温度,使烟苗有效避过前期低温影响,保水保肥,加快整株烟株的早期生长。

申勇等[42]研究发现,双行凹垄栽培的烤烟产量、均价和产值均最高分别为3088.5 kg/hm2、23.31元/kg和72009.75元/hm2,且田间长势和外观综合质量好。本研究结果显示:T3处理(小型灯盏塘+井窖,中层环施肥,及时盖膜,露出杯子)烟叶化学品质最优,产值最高,中上等烟比例最高。这与前人研究结果有差异。在实际生产中,井窖式移栽方式可以减少育苗时间,促进烟株的快速发育和生长,小型灯盏塘和地膜及时覆盖可以提高烟叶的产质量,为得到最好的经济收益和优质烟叶,小型灯盏塘的理墒方式是最优的选择。

在不同理墒方式和覆膜时间试验过程中发现以下几个问题:(1)对于尖顶塘来说由于墒形突出,杯罩容易受风影响,覆盖的膜也容易被撕裂,造成了生产劳动力的增加,不建议在风大的地区使用。(2)井窖式移栽适宜苗龄、井窖深度、杯罩规格的最优组合和杯罩取杯时间范围尚需进一步明确。针对以上问题,我们应结合当地生产实际,进一步围绕井窖式移栽对适宜苗龄、移栽期、杯罩规格和取杯罩时间进行研究,达到最佳组合。

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