劉巧真,郭芳陽,閆小毛,吳照輝,李彥平,梁 濤,曹華民
(河南省農業科學院煙草研究所,河南省煙草公司煙草研究所,河南 許昌 461000)
烤煙品種的更迭關系到煙草生產的可持續發展,近幾年,河南省相繼審定了一系列具有地方特色的烤煙新品種,這些品種具有濃香型特色突出、品質優異、綜合抗性強等優點。不同烤煙品種特性不同,了解品種特性能夠更好地指導煙葉生產。目前關于豫煙系列烤煙品種的研究多集中在田間生長發育和煙葉品質研究[1-6],對不同烤煙品種幼苗期的生長特性差異研究報道較少[7-8]。試驗選擇了豫煙5 號、豫煙7 號、豫煙9 號、豫煙10 號和豫煙11 號等5個豫煙系列品種,與現有主栽烤煙品種中煙100 和外引品種NC297 品種對比,研究了不同烤煙品種幼苗期品種生物學性狀和生理特性差異,為更全面掌握品種特性指導生產提供參考。
試驗采用常規漂浮育苗方法[9],在河南省農業科學院煙草研究所育苗大棚進行。塑料育苗池,長69 cm、寬36 cm,高15 cm,育苗盤長66 cm、寬34 cm、厚3 cm。育苗肥為許昌黃龍育苗肥業有限公司生產,氮磷鉀比例20∶10∶20。2013年3月11日播種,1個品種播種1盤,1個育苗池放1 盤苗,10 L 水(水高4 cm),播種時不施肥,出苗后(3月23日)加10 L 氮素濃度為140 mg/L的營養液,4月17日加10 L 氮素濃度為280 mg/L 的營養液。參試品種:豫煙5 號、豫煙7 號、豫煙9 號、豫煙10號和豫煙11 號,以中煙100、NC297 為對照。大棚管理按照常規育苗進行管理[10]。
5月2日選擇10 株有代表性煙苗測定株高、葉片數和最大葉SPAD 值(SPAD-502 葉綠素計測定),然后將整株煙苗沖洗干凈,105℃殺青30 min,60℃烘干,稱重。另外,取5 株煙苗測定葉片硝酸還原酶活性和根系活力[11]。
數據采用EXCEL2007 軟件進行分析。
硝酸還原酶是硝酸鹽同化過程中的一種關鍵酶,其活性的高低直接影響煙株的氮代謝。從圖1 可以看出,不同烤煙品種葉片硝酸還原酶活性存在顯著差異,除豫煙10 號外,豫煙系列品種和NC297 葉片硝酸還原酶活性顯著高于中煙100,豫煙7 號、豫煙9 號>NC297、豫煙5 號>豫煙11 號>豫煙10 號、中煙100。

圖1 不同品種煙苗葉片硝酸還原酶活性比較
根系是活躍的吸收器官和合成器官,其活力水平與植物生長密切相關。不同烤煙品種幼苗期根系活力結果見圖2。不同烤煙品種煙苗根系活力達到顯著差異,除豫煙10 號外的豫煙系列品種和NC297 根系活力顯著高于中煙100,順序為豫煙7 號>豫煙9 號>NC297>豫煙5 號、豫煙11 號>豫煙10 號、中煙100。

圖2 不同品種煙苗根系活力比較
SPAD 值是采用葉綠素儀依據光電無損檢測方法快速測量的葉片葉綠素相對含量,與實際葉綠素含量呈顯著正相關[12],已廣泛應用于作物葉片的葉綠素含量測定。從圖3 中可以看出,不同烤煙品種幼苗期葉片SPAD值存在顯著差異,豫煙7 號>豫煙9 號>NC297>豫煙11 號>豫煙5 號>豫煙10 號>中煙100,其中豫煙7號、豫煙9 號和NC297 顯著高于其他品種,其他品種間差異不顯著。

圖3 不同品種煙苗葉片的SPAD 值比較
從表1 中可以看出,苗床期不同烤煙品種株高變異系數15.44,其中豫煙7 號株高最高7.32 cm,顯著高于其他品種,豫煙9 號和NC297 相當,中煙100 和豫煙10號相當,豫煙5 號株高最低,只有4.74 cm;品種間葉片數差異較小,變異系數5.56,最多葉片數5.80 片,最少葉片數5.00 片。品種間株高差異大于葉片數差異。

表1 不同烤煙品種幼苗期生物學性狀
不同烤煙品種苗床期干物質積累情況見表2。從表中可以看出,中煙100 和豫煙10 號兩品種煙苗根系干重在0.5 g 以下,其他均在0.5 g 以上,豫煙5 號和豫煙9號根干重最重,達0.58 g,品種間變異系數10.35。莖葉干重變異系數8.46,豫煙7 號莖葉干重最重4.19 g,中煙100 最輕3.41 g。根莖葉總干重變異系數7.32,豫煙7 號>豫煙9 號>NC297>豫煙5 號>豫煙11 號>豫煙10號>中煙100。根冠比變異系數9.84,其中豫煙5 號最高0.167,豫煙10 號最低0.126。氮效率=產量/供氮量,對于幼苗來說,根莖葉總干重就是生物產量,本試驗所有品種供氮量一致,因此根莖葉總干重的多少直觀的反應了不同品種的氮效率高低,由此看來,豫煙系列品種和NC297 氮效率均在中煙100 之上,豫煙7 號和豫煙9 號尤其明顯。

表2 不同烤煙品種干物質積累量
總的來看,除豫煙10 號外的豫煙系列品種和NC297 較中煙100 具有更高的生理活性和生物產量,這與黃元炯等[5]對豫煙5 號、豫煙7 號與中煙100 的大田研究結果一致。楊鐵釗等[8]通過水培方法研究了不同基因型烤煙對氮素營養的響應,結果表明,不同基因型煙苗在硝酸還原酶活性、葉綠素含量、根系吸收面積及氮含量方面存在顯著差異,何禮軍等[13]對云煙201 和MS云87 試驗也表明,幼苗期兩品種已表現出生長和生理差異。因此,幼苗期試驗就可以反映一個品種的品種特性,一定程度的反映煙苗對氮素的敏感性,另外漂浮育苗環境較大田條件相對容易控制,也更適宜多個品種同時進行品種特性研究,可作為初步了解掌握品種特性的一個研究方法,為更有針對性的開展后期大田施肥試驗提供參考。
由于試驗氮素環境單一,沒有研究烤煙幼苗在不同氮素濃度下的生長特性,因此要準確具體的表述不同烤煙品種的氮素營養特性還要進一步安排不同氮素環境進行深入研究。
[1]邸慧慧,史宏志,張國顯,等.豫中濃香型煙區烤煙替代品種豫煙5號、豫煙7號特性研究[J].河南農業科學,201,(6):45-48.
[2]牛寶權,李雪君,李躍峰,等.許昌煙區濃香型烤煙新品種篩選研究[J].安徽農業科學,201,40(34):16562-16564,16609.
[3]李雪君,孫 煥,段旺軍,等.烤煙新品種豫煙7號的選育及其特征特性[J].中國煙草科學,2011,32(3):8-10.
[4]李雪君,王海波,丁艷芳,等.豫西煙區烤煙新品種特征特性研究[J].河南農業科學,2013,42(3):42-45.
[5]黃元炯,張生杰,馬永建,等.不同烤煙品種(基因型)氮效率及耐低氮能力的差異[J].煙草科技,2013,(4):71-77.
[6]張生杰,黃元炯,任慶成,等.不同基因型烤煙煙葉碳氮代謝差異研究[J].華北農學報,2010,25(3):217-220.
[7]何禮軍,周冀衡,楊虹琦.12種不同基因型烤煙種苗特性及其煙堿動態探討[J].廣西農業科學,2006,37(1):37-39.
[8]楊鐵釗,林彩麗,丁永樂,等.不同基因型煙草對氮素營養響應的差異研究[J].煙草科技,2001,(6):32-35.
[9]黃一蘭,李文卿,吳正舉,等.烤煙直播漂浮育苗技術研究[J].煙草科技,2001,(1):8-12.
[10]李 彰,馬京民,王 行,等.烤煙大棚漂浮育苗煙草科技[J].煙草科技,2003,(12):39-41.
[11]趙會杰.現代植物生理學實驗指南[M].北京:科學出版社,1999.314-315.
[12]李佛琳,趙春江,王紀華,等.應用葉綠素計診斷烤煙氮素營養狀況[J].植物營養與肥料學報,2007,13(1):136-142.
[13]何禮軍,周冀衡,楊虹琦.不同水平的氮素形態對煙苗生長及鉀素積累的影響[J].安徽農業科學,2006,34(4):690-691,697.