隔熱增溫漂浮育苗對(duì)烤煙煙苗及生理特性的影響

張 涵，孫向陽(yáng)，王 煒，董艷輝，趙浩賓

(1.河南省洛陽(yáng)市煙草公司汝陽(yáng)縣分公司，河南汝陽(yáng) 471200;2.河南農(nóng)業(yè)大學(xué)煙草學(xué)院，河南鄭州 475200)

育苗是烤煙生產(chǎn)過(guò)程中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，苗足、苗齊、苗壯、適時(shí)移栽是煙草優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)的基礎(chǔ)，煙苗素質(zhì)的高低直接影響到煙葉生產(chǎn)的成敗。育苗過(guò)程中，溫度是最重要的因素，溫度的高低直接影響煙苗出苗時(shí)間、出苗率、整齊度和煙苗的生長(zhǎng)速度，烤煙煙苗最佳生長(zhǎng)溫度15～28℃［1］。近年來(lái)，不少烤煙產(chǎn)區(qū)的生產(chǎn)和科研單位對(duì)漂浮育苗保溫措施做了大量的研究［2－4］，雖取得一定增溫效果，但因操作稍顯煩瑣、成本較高，在生產(chǎn)實(shí)踐中應(yīng)用推廣性不強(qiáng)。本研究針對(duì)洛陽(yáng)煙區(qū)育苗期氣溫偏低的問(wèn)題，在常規(guī)漂浮育苗的基礎(chǔ)上，以擠塑聚苯乙烯泡沫板作為保溫材料對(duì)育苗池底部進(jìn)行鋪墊并圍護(hù)苗池四周，取得了較好的育苗效果，現(xiàn)將有關(guān)結(jié)果報(bào)道如下。

1 材料與方法

1.1 材料

試驗(yàn)于2011年在洛陽(yáng)市汝陽(yáng)縣煙草育苗基地大棚內(nèi)進(jìn)行。

供試烤煙為中煙100的包衣種，培養(yǎng)基質(zhì)為新型保水劑基質(zhì)，漂浮盤規(guī)格為60.0 cm×30.0 cm×5.5 cm 200孔育苗盤，育苗池規(guī)格為600 cm×300 cm×20 cm，保溫材料為擠塑聚苯乙烯泡沫板。

1.2 處理設(shè)計(jì)

試驗(yàn)設(shè)置2個(gè)處理，采用擠塑聚苯乙烯隔熱保溫材料鋪墊烤煙漂浮育苗池底部并圍護(hù)四周 (T)，以常規(guī)烤煙漂浮育苗為對(duì)照 (CK)。

1.3 測(cè)定項(xiàng)目與方法

生育期。參照YC/T 142—1998煙草農(nóng)藝性狀調(diào)查方法進(jìn)行煙草生育期的調(diào)查。

出苗率。出苗率/%=每盤苗數(shù)/每盤孔數(shù)×100。

成苗率。成苗率/%=每盤成苗數(shù)量/每盤孔數(shù) ×100。壯苗率。壯苗率/%=壯苗株數(shù)/成苗株數(shù)×100。螺旋根發(fā)生率。螺旋根發(fā)生率/%=螺旋根發(fā)生數(shù)/調(diào)查株數(shù)×100。

農(nóng)藝性狀。參照YC/T 142—1998煙草農(nóng)藝性狀調(diào)查方法進(jìn)行農(nóng)藝性狀調(diào)查。

生理指標(biāo)的測(cè)定。葉綠素含量采用丙酮提取法測(cè)定;硝酸還原酶 (NR)活性采用磺胺-萘胺比色法測(cè)定;蔗糖轉(zhuǎn)化酶 (INV)采用水楊酸法測(cè)定;超氧化物歧化酶 (SOD)采用核黃素法測(cè)定;根系活力采用TTC法測(cè)定。

1.4 數(shù)據(jù)處理與分析

采用Excel 2003和SPSS 17.0進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和統(tǒng)計(jì)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 苗期生長(zhǎng)發(fā)育

2.1.1 生育期

表1可知，在應(yīng)用擠塑聚苯乙烯泡沫板材料的情況下，烤煙苗齡為62 d，比對(duì)照的68 d縮短了6 d。出苗提前2 d，小十字期提前3 d，大十字期提前5 d，最終成苗提前6 d。由此可見(jiàn)，漂浮育苗池鋪墊擠塑聚苯乙烯泡沫板材料能有效縮短育苗時(shí)間，這可能是因?yàn)閿D塑聚苯乙烯泡沫板材料隔熱增溫的特性增加了育苗池中液體的溫度，從而有效促進(jìn)了種子萌發(fā)及生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程中煙苗內(nèi)的生理生化反應(yīng)，進(jìn)而加快了煙苗的生長(zhǎng)發(fā)育，使苗齡縮短。

表1 不同處理烤煙苗期的生育進(jìn)程

2.1.2 植物學(xué)性狀

表2可知，在擠塑聚苯乙烯泡沫板材料隔熱增溫的情況下，烤煙苗在不同時(shí)期的莖高、莖圍、根鮮重、莖鮮重、根干重、莖干重等植物學(xué)性狀指標(biāo)值均大于對(duì)照，而且隨著苗床期煙苗生長(zhǎng)發(fā)育的進(jìn)行，其植物學(xué)形狀指標(biāo)差值越來(lái)越大。由此可知，在漂浮育苗過(guò)程中，擠塑聚苯乙烯泡沫板材料的應(yīng)用有利于煙苗生長(zhǎng)發(fā)育，尤其是隨著苗床期的持續(xù)，其作用在逐漸增加。

表2 不同處理烤煙苗的植物學(xué)性狀

2.1.3 出苗率、成苗率、壯苗率和螺旋根發(fā)生率

表3可知，在利用擠塑聚苯乙烯泡沫板材料處理的情況下，出苗率、成苗率、壯苗率分別為95.2%，97.5%和93.2%，均高于對(duì)照，分別增加2.9，4.1和1.5個(gè)百分點(diǎn)。而螺旋根的發(fā)生率為處理小于對(duì)照，減少0.3個(gè)百分點(diǎn)，促進(jìn)了煙苗的生長(zhǎng)發(fā)育。

處理 出苗率/%成苗率/%壯苗率/%螺旋根發(fā)生率/%T 95.2 97.5 93.2 0.9 CK 92.3 93.4 91.7 1.2

2.2 苗期生理特性

2.2.1 葉片葉綠素含量

煙草葉片葉綠素含量的高低是反映葉片光合性能強(qiáng)弱的指標(biāo)之一［5］。圖1可知，在烤煙漂浮育苗苗床期內(nèi)，處理的葉片葉綠素含量均明顯高于對(duì)照，這可能與葉綠素合成時(shí)相關(guān)的礦質(zhì)元素含量有關(guān)，在小十字期和大十字期，處理的煙苗對(duì)鎂和鐵的吸收量均明顯高于對(duì)照，以致葉片葉綠素含量高于對(duì)照。

圖1 不同處理烤煙苗葉片葉綠素含量的變化

2.2.2 根系活力

根系活力指植物根部吸收水分和營(yíng)養(yǎng)以及合成物質(zhì)的能力，反映根系生命旺盛程度［6］。由圖2可知，在整個(gè)苗床期內(nèi)，處理的煙苗根系活力均大于對(duì)照，其中在大十字期和成苗期兩者的差值較大。這可能是因?yàn)閿D塑聚苯乙烯泡沫板材料在育苗生產(chǎn)過(guò)程中減少了育苗池?zé)崃康纳⑹?，保證了營(yíng)養(yǎng)液的溫度，進(jìn)而提高了根系活力。

圖2 不同處理烤煙苗根系活力的變化

2.2.3 NR酶活性

NR酶是植物氮代謝的限速酶和誘導(dǎo)酶，對(duì)氮代謝的強(qiáng)弱起著關(guān)鍵作用［7］。由圖3可知，在整個(gè)苗床期內(nèi)，處理的NR酶活性均大于對(duì)照，其中在大十字期增加較大，在最后的成苗期達(dá)到最大值，增加也最大。

2.2.4 INV酶活性

INV酶與植物的碳代謝密切相關(guān)［8］。由圖4可知，在整個(gè)苗床期內(nèi)，處理和對(duì)照煙苗葉片中INV酶活性變化趨勢(shì)基本一致，均處于一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定的狀態(tài)，這說(shuō)明煙苗在生育期內(nèi)碳的固定和轉(zhuǎn)化代謝比較穩(wěn)定。但是在整個(gè)煙苗苗床期內(nèi)，處理的轉(zhuǎn)化酶活性均大于對(duì)照，只有在7葉1心期時(shí)，2種情況下酶活性大小基本上達(dá)到同一數(shù)值。

圖3 不同處理烤煙苗葉片NR酶活性的變化

2.2.5 SOD酶活性

SOD酶是植物抵御活性氧傷害的一種重要酶，在阻止或減少羥基自由基形成方面起著重要的作用［9］。由圖5可知，在整個(gè)苗床期內(nèi)，SOD酶活性均呈現(xiàn)逐步遞增的趨勢(shì)，但是兩者變化程度略有不同。處理的SOD酶活性先是在小十字期至大十字期間迅速增加，而后在大十字期至7葉1心期緩慢增加，最后在7葉1心期至成苗期又迅速增加;而對(duì)照的SOD酶活性在整個(gè)苗床期內(nèi)是平緩增加的。這主要可能是因?yàn)樘幚砬闆r下隨著煙苗的不斷壯大，其自身植物本身清除活性氧能力比對(duì)照高，在煙苗生長(zhǎng)后期，由于根系迅速擴(kuò)展，代謝物質(zhì)和養(yǎng)分消耗增加，所以SOD酶活性增加幅度有所減緩。

圖5 不同處理烤煙苗葉片中SOD酶活性的變化

3 小結(jié)與討論

研究結(jié)果表明，擠塑聚苯乙烯泡沫板材料在漂浮育苗中的應(yīng)用對(duì)育苗有良好的效果，能夠有效縮短煙苗不同生長(zhǎng)階段發(fā)育時(shí)間。其出苗期、小十字期、大十字期發(fā)育、苗齡分別為14，26，30和62 d，較對(duì)照分別減少了2，3，5和6 d;其出苗率、成苗率、壯苗率分別為95.2%，97.5%和93.2%，較對(duì)照分別提高了2.9，4.1和1.5個(gè)百分點(diǎn);較對(duì)照降低了螺旋根的發(fā)生率0.3個(gè)百分點(diǎn)。這與盧日成等［10］研究結(jié)果基本一致。

擠塑聚苯乙烯泡沫板材料在漂浮育苗中的應(yīng)用也能夠有效增加葉片葉綠素含量、根系活力，提高NR酶活性、INV酶活性、SOD酶活性。

［1］向鵬華，單雪華，顏成生．烤煙漂浮育苗增溫壯苗技術(shù)研究初探［J］．湖南農(nóng)業(yè)科學(xué)，2012，22:24－25.

［2］彭金良，陳啟新，劉健．衡陽(yáng)烤煙漂浮育苗電增溫壯苗技術(shù)研究［J］．安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2012，40(33):81－82.

［3］劉忠，范鄧鵬，李偉，等．不同增溫措施對(duì)煙苗生長(zhǎng)發(fā)育的影響［J］．河南農(nóng)業(yè)科學(xué)，2013，42(1):47－49.

［4］羅福命，鄧世媛，謝文婷，等．有氧發(fā)酵增溫育苗對(duì)烤煙農(nóng)藝性狀和經(jīng)濟(jì)性狀的影響 ［J］．河南農(nóng)業(yè)科學(xué)，2011，40(3):65－68.

［5］李德全，趙會(huì)杰．植物生理學(xué)［M］．北京:中國(guó)農(nóng)業(yè)科技出版社，1998.

［6］韓錦峰，郭塘國(guó)．氮素用量、形態(tài)、種類對(duì)烤煙生長(zhǎng)發(fā)育及產(chǎn)量品質(zhì)影響的研究［J］．河南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，1990(3):275－285.

［7］韓錦峰，齊群綱．表油菜素內(nèi)脂對(duì)煙株不同部位葉片的物質(zhì)運(yùn)輸積累的調(diào)配效應(yīng)研究［J］．中國(guó)煙草，1998(1):9－12.

［8］鄒琦．植物生理生化實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)［M］．北京:中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社，1995.

［9］汪耀富，韓錦峰．烤煙生長(zhǎng)前期對(duì)干旱脅迫的生理生化響應(yīng)［J］．作物學(xué)報(bào)，1996(1):117－121.

［10］盧日成，石寶峰，韋建雄，等．營(yíng)養(yǎng)液間歇式電加溫在烤煙大棚漂浮育苗中的應(yīng)用初探［G］//張長(zhǎng)勝．廣西煙草學(xué)會(huì)2010學(xué)術(shù)年會(huì)論文集．南寧:廣西煙草學(xué)會(huì)出版社，2010:133－144．