劉巧真,郭芳陽,閆小毛,吳照輝,李彥平,梁 濤,曹華民
(河南省農(nóng)業(yè)科學(xué)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(guān)系到煙草生產(chǎn)的可持續(xù)發(fā)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(zhì)優(yōu)異、綜合抗性強等優(yōu)點。不同烤煙品種特性不同,了解品種特性能夠更好地指導(dǎo)煙葉生產(chǎn)。目前關(guān)于豫煙系列烤煙品種的研究多集中在田間生長發(fā)育和煙葉品質(zhì)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(xiàn)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(xué)性狀和生理特性差異,為更全面掌握品種特性指導(dǎo)生產(chǎn)提供參考。
試驗采用常規(guī)漂浮育苗方法[9],在河南省農(nóng)業(yè)科學(xué)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(yè)有限公司生產(chǎn),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(yǎng)液,4月17日加10 L 氮素濃度為280 mg/L 的營養(yǎng)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(guī)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(shù)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(shù)據(jù)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(guān)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(guān)。不同烤煙品種幼苗期根系活力結(jié)果見圖2。不同烤煙品種煙苗根系活力達(dá)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(jù)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(guān)[12],已廣泛應(yīng)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(shù)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(dāng),中煙100 和豫煙10號相當(dāng),豫煙5 號株高最低,只有4.74 cm;品種間葉片數(shù)差異較小,變異系數(shù)5.56,最多葉片數(shù)5.80 片,最少葉片數(shù)5.00 片。品種間株高差異大于葉片數(shù)差異。
表1 不同烤煙品種幼苗期生物學(xué)性狀
不同烤煙品種苗床期干物質(zhì)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(dá)0.58 g,品種間變異系數(shù)10.35。莖葉干重變異系數(shù)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(shù)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(shù)9.84,其中豫煙5 號最高0.167,豫煙10 號最低0.126。氮效率=產(chǎn)量/供氮量,對于幼苗來說,根莖葉總干重就是生物產(chǎn)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(yīng)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(zhì)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(chǎn)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(jié)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(yǎng)的響應(yīng),結(jié)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(xiàn)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(huán)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(huán)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(zhǔn)確具體的表述不同烤煙品種的氮素營養(yǎng)特性還要進一步安排不同氮素環(huán)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(qū)烤煙替代品種豫煙5號、豫煙7號特性研究[J].河南農(nóng)業(yè)科學(xué),201,(6):45-48.
[2]牛寶權(quán),李雪君,李躍峰,等.許昌煙區(qū)濃香型烤煙新品種篩選研究[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué),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(xué),2011,32(3):8-10.
[4]李雪君,王海波,丁艷芳,等.豫西煙區(qū)烤煙新品種特征特性研究[J].河南農(nóng)業(yè)科學(xué),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(nóng)學(xué)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(tài)探討[J].廣西農(nóng)業(yè)科學(xué),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(yǎng)響應(yīng)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(shù)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(xiàn)代植物生理學(xué)實驗指南[M].北京:科學(xué)出版社,1999.314-315.
[12]李佛琳,趙春江,王紀(jì)華,等.應(yīng)用葉綠素計診斷烤煙氮素營養(yǎng)狀況[J].植物營養(yǎng)與肥料學(xué)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(tài)對煙苗生長及鉀素積累的影響[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué),2006,34(4):690-691,697.