增溫補光對郴州烤煙漂浮育苗成苗素質的影響

黃 建，張義志，李宏光，方 明，王生才，孔凡玉*

(1.江西中煙工業有限責任公司,南昌 330096；2.中國農業科學院煙草研究所,青島 266101；3.湖南省煙草公司郴州市公司,湖南 郴州 423000)

增溫補光對郴州烤煙漂浮育苗成苗素質的影響

黃 建1，張義志2，李宏光3，方 明3，王生才3，孔凡玉2*

(1.江西中煙工業有限責任公司,南昌 330096；2.中國農業科學院煙草研究所,青島 266101；3.湖南省煙草公司郴州市公司,湖南 郴州 423000)

湖南郴州煙區烤煙苗期常遭遇低溫和寡照氣候的影響。為了提高苗期煙苗質量，在該地開展了苗期增溫和補光試驗。結果顯示，漂浮育苗苗床增溫處理可以顯著提高烤煙出苗率，增強成苗素質，縮短成苗時間；補光處理也可一定程度提高煙株的成苗素質，降低漂浮育苗成苗時間，但對出苗率無影響，與常規育苗差異不顯著；在郴州煙區，提高漂浮育苗水溫，是增強漂浮育苗成苗素質的有效措施。

烤煙；光照；溫度；漂浮育苗；成苗質量

光照和溫度對植物苗期生長發育有巨大的影響,郴州地區在育苗期間常常遇到―低溫寡照”的問題,致使煙苗生長緩慢,苗齡長,成苗質量差,移栽后還苗期長,抗逆性差等現象[1-4],嚴重影響烤煙成苗質量。有關光照和溫度對植物生長發育影響已經有很多研究,而在煙草上的研究主要集中在大田生育期。煙草是喜光作物[5-9],在大田生長發育和品質形成時期中需要充足且適宜的光照和溫度[10],王崢嶸等[11]認為光照不足延遲了烤煙生育期進程,弱光促進株高生長,抑制烤煙葉片數的增加,促進葉片的縱向生長。李軍營等[12]認為在實際生產中烤煙幼苗遭受溫度脅迫時存在差異,其中最易受到傷害的部位是根部。而關于光照和溫度對烤煙成苗質量的協同影響的研究較少,本研究通過對苗期增溫和補光試驗處理,探討烤煙成苗質量與光照及溫度的關系,為后期開展不同光照強度和育苗溫度的研究提供支撐,為漂浮育苗各種增溫補光措施的選擇提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 供試材料

供試烤煙品種為云煙 87。溫度記錄儀(精創, RC-30B,記錄溫度-30-90 ℃),配 2 M 測定探頭；溫控箱(正泰,XMTD-2001,控溫范圍 0-60 ℃),補光燈(合鳴,育苗專用燈 T5補光燈,紅藍比例為 3:7)；地溫線(九州,100 M,1 Kw)。苗床管理按照桂陽縣煙草公司漂浮育苗技術規范進行。

1.2 試驗地點

試驗于 2012 年 12 月在湖南省桂陽縣江西中煙方元基地單元燕塘煙草站漂浮育苗大棚內進行。

1.3 試驗設計

本試驗設 3 個處理:(1)增溫(對苗池四周分別用厚 1 cm 塑料泡沫進行隔熱處理,每個漂浮育苗池內鋪 6 根地溫線,設置溫度不超過 18 ℃,若低于 18 ℃則連續加熱)；(2)補光(距離漂浮育苗池上方 50 cm 處掛補光燈,在陰雨天白天開燈對煙苗進行人工補充光照)；(3)對照(當地常規漂浮育苗)。每個處理3次重復,完全隨機設計。

1.4 測定指標與方法

播種后每隔 2 hr記錄各處理的溫度,每天為 1個周期計算平均溫度(起始記錄時間為 0 時),包括育苗池內營養液溫度(漂浮育苗池水深 5 cm 處)、棚內溫度(苗盤上方 10 cm 處)、棚外溫度(育苗大棚外部室溫)。播種后 7 d、14 d 分別記錄各處理出苗率,并記錄各處理煙苗生育期,并對成苗素質進行記錄,包括最大葉長、最大葉寬、莖圍、株高、地上部鮮重、地下部鮮重、地上部干重、地下部干重。采用 DPS7.05 軟件進行統計分析,采用單因素完全隨機設計方差分析,Duncan 法進行多重比較。

2 結 果

2.1 育苗棚內和漂浮育苗池營養液溫度

從圖1可以看出,整個育苗過程中所有處理的棚溫變化趨勢是一致的,隨著棚外氣溫的變化,各處理棚溫變化無明顯差異。各個處理棚溫在1月3—10 日、2 月 6—25 日分別出現溫度低谷,其中 1月 3—10 日為湖南地區冬季低溫季節,其對各個處理煙株均產生影響。而 2 月 6—25 日由于受倒春寒氣候影響而出現的低溫時間段,其影響漂浮育苗煙苗正常生長。整個育苗過程中增溫處理的棚內溫度均略高于其他處理,其中增溫處理在棚外氣溫低于12 ℃時,增溫處理的棚內溫度明顯高于補光處理和常規處理,而增溫處理棚內溫度大于 13 ℃時,3 個處理溫差相對較小,且基本接近。可見增溫處理可一定程度提高棚內溫度,但影響不大,補光試驗對棚內溫度提高基本無影響。

圖1 不同處理棚溫Fig. 1 The room temperature of different treatments

從圖2可以看出,不同處理營養液總體變化趨勢是一致的。但增溫試驗營養液溫度在各個時期高于補光處理和常規處理,補光處理和常規處理基本一致,特別在棚外氣溫 14 ℃以下,增溫處理的平均溫度明顯高于補光處理和常規式樣處理。在 2012年 1 月 1 日至 7 日和 2013 年 2 月中下旬各處理出現隨棚外氣溫下降出現溫度低谷,其中補光處理和常規處理的營養液溫度出現持續低溫,增溫處理營養液的溫度雖然也出現降低趨勢,但營養液平均溫度仍保持在 12 ℃以上,說明增溫處理可以有效緩解倒春寒對漂浮育苗營養液溫度的影響。補光試驗受低溫影響與常規處理基本一致。可見增溫處理可有效提高營養液溫度下限。

圖2 不同處理營養液溫度Fig. 2 The nutrient solution temperature of different treatment

2.2 出苗率

表1 中可以看出,增溫處理烤煙出苗率在第 7 d和第 14 d 分別達到 52.46%和 93.42%,顯著高于其他處理,而補光處理和對照出苗率基本接近,差異不顯著,可見增溫處理能顯著提高煙株的出苗率。

2.3 生育期

漂浮育苗的苗床期一般為 55～60 d[13],從表2中可以看出,各個處理的苗床期均較長,可見郴州煙區低溫寡照的氣候條件嚴重影響了烤煙苗期生長。增溫處理的各個生育時期相對其他處理明顯減少,小十字期和大十字期均較常規漂浮育苗縮短 4 d和 5 d,成苗期縮短 8 d；補光處理的小十字期與常規處理的小十字期相同,但大十字期較常規處理縮短 1 d,成苗期較常規漂浮育苗縮短 3 d,可見,在低溫寡照的氣候條件下,光照和溫度都對烤煙成苗時間產生了影響,其中溫度對成苗時間影響更為顯著。

表1 各處理出苗率 %Table 1 Seedling emergence rate for each treatment

表2 不同處理煙苗生育期 月-日Table 2 Growth stage for each treatment

2.4 煙苗生物量

從表3可以看出,增溫和補光處理均對烤煙漂浮育苗的生物量產生了影響。其中溫度對生物量的影響大于光照；增溫處理的根冠比顯著高于補光處理和常規處理。可見,在一定光照強度和溫度范圍內增溫處理可明顯促進煙苗的地上和地下部分的生長發育。

2.5 苗期農藝性狀

表4可見,光照和溫度對烤煙苗期的株高、莖圍、葉長、葉寬均有影響,其中溫度的影響大于光照(在倒春寒頻發的低溫寡照的氣候條件下)。3個處理的株高、莖圍、葉長均達到極顯著水平；增溫處理的葉寬顯著長于其他兩個處理,而補光處理的葉寬和常規處理差異不顯著。

表3 煙苗生物量Table 3 Tobacco seedling biomass

表4 煙苗農藝性狀Table 4 The agronomic attributes for each treatment

3 討 論

煙苗的生長發育是溫度、水分、光照等一系列因素綜合作用的結果,適宜的溫度和光照能有效促進煙株苗期生長發育。

煙草種子發芽的低限溫度為 10 ℃,譚軍等[14]通過增溫措施分別將苗池水溫提升了 1～3.33 ℃,將盤面溫度提高了 0.3～2.15 ℃,其有效促進煙草種子早生快發和煙苗生長,成苗期提前 2～3 d。單沛祥等[15]認為,漂浮育苗熱量積累與分布的合理性是影響漂浮育苗成苗質量的重要因素,但不是唯一因素。李鵬志[16]通過調光膜對烤煙漂浮育苗煙苗成苗質量的研究表明,調光膜試驗處理的棚內溫度均高于普通膜試驗處理,其各個時期煙苗的生育期均比普通膜試驗處理提前,成苗期比普通膜試驗處理提前 5 d,這與本研究結果相同。通過在郴州煙區漂浮育苗池開展增溫處理和補光處理,其可以有效可以提高成苗質量,縮短成苗時間。表明烤煙苗期適當增溫能有效降低低溫寡照氣候條件對育苗池營養液溫度和育苗棚內空氣溫度的影響,使育苗池溫度大于 10 ℃,促進煙苗正常生長發育；苗期補光試驗為煙苗生長提供了有效的光照,能促進烤煙苗期生長發育。楊興有等[17]研究表明,光照強度的減弱可導致煙苗高度增加,莖粗減小,干質量和鮮質量減少。劉國順等[18]也認為,隨著相對光照強度的減弱,煙苗高度增加,莖圍、干鮮比、葉片厚度和比葉重等均呈現降低的趨勢,煙苗物質積累減少,光強對煙苗葉數的影響不大。可見溫度和光照對烤煙苗期成苗素質均產生較大的影響。

4 結 論

烤煙苗期進行增溫補光處理,可以有效提高成苗質量,其中以漂浮育苗池開展增溫處理影響最為顯著,可以顯著提高烤煙出苗率,增強成苗素質、縮短成苗時間；補光處理也可一定程度提高煙株的成苗素質,降低漂浮育苗成苗時間,但對出苗率無影響,與常規育苗差異不顯著。上述研究結果是在苗床期溫度充足的條件上進行的。而本研究是在郴州地區低溫寡照氣候(2月中下旬出現明顯倒春寒天氣,持續低于 10 ℃氣候條件)條件下取得的結果,說明在郴州育苗期間,育苗水溫度是影響煙苗成苗質量和成苗時間的關鍵因素,其次是光照因素。選擇合適增溫補光措施及補償溫度和補償光照強度是今后郴州地區漂浮育苗需要進一步研究的重點。

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Effect of Improving Temperature and Fill-In Light on Tobacco Seedling Quality in Float System in Southern Hunan

HUANG Jian1, ZHANG Yizhi2, LI Hongguang3, FANG Ming3, WANG Shengcai3, KONG Fanyu2*
(1. China Tobacco Jiangxi Industrial Co., Ltd., Nanchang 330096, China; 2. Tobacco Research Institute of CAAS, Qingdao 266101, China; 3. Chenzhou Tobacco Company of Hunan Province, Chenzhou, Hunan 423000, China)

The effect of light and temperature of the flue-cured tobacco seedling was investigated to avoid growth retardation of tobacco seedling in float system, which is often caused by low temperature and short photoperiod in Hunan during spring. The results showed that increasing temperature could significantly improve flue-cured tobacco seedling emergence, seedling quality, and decrease seedling time. Also, additional light obviously improved seedling quality, and reduced seedling time. However, there was no effect on emergence rate. In summary, increasing water temperature in the late spring can obviously improve seedling quality in float system.

flue-cured tobacco; light; temperature; float system; seedling quality

S572.043

1007-5119(2014)02-0100-04 DOI：10.13496/j.issn.1007-5119.2014.02.019

黃 建,農藝師,研究方向為煙草原料。E-mail:nccfhuangjian@163.com。*通信作者,E-mail:kongfanyu@caas.cn

2013-11-29