循環(huán)運動機(jī)械化育苗方式對烤煙煙苗素質(zhì)的影響

李 生，李思軍，陳 燾，王玉帥，吳文信，侯建林，劉銘暉，鐘 儀，李迪秦*

(1 湖南省煙草公司桂陽縣公司，湖南桂陽 424400； 2 湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)院，長沙 410128)

烤煙育苗是煙葉生產(chǎn)的重要環(huán)節(jié)之一，培育優(yōu)良健壯的煙苗是烤煙大田生產(chǎn)的基礎(chǔ)。近年來，隨著我國農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的發(fā)展，工場化育苗已成為主流，進(jìn)一步提高漂浮育苗工場集約化水平，立體育苗方式已成為重要選擇[1～3]。利用現(xiàn)有的大棚，采用立體式育苗設(shè)施培育煙苗，可充分利用大棚內(nèi)的立體空間，成倍提高育苗效率，是提高育苗工場集約化水平的重要途徑之一[4～7]。劉光快等[5]研究指出，與常規(guī)漂浮育苗和大棚常規(guī)漂浮育苗相比較，旋轉(zhuǎn)式溫室大棚立體育苗煙苗的發(fā)根數(shù)最多，根系活力最強(qiáng)，發(fā)病率較低，成苗時間最短，壯苗率最高，且根系分布好。鄒焱等[8，9]研究指出，烤煙立體育苗可以提高煙苗葉片葉綠素相對含量，增強(qiáng)煙苗根系活力，提高移栽后大田煙葉產(chǎn)質(zhì)量。雷天義等[10]研究表明，與常規(guī)漂浮育苗相比，立體增溫漂浮育苗的出苗率、成苗率、根冠比、根系體積均較高，其中上層的出苗率、成苗率、根冠比、根系體積高于下層，提高了煙苗素質(zhì)。王克磊等[11]研究發(fā)現(xiàn)，立體育苗模式下，LED光源補光可顯著提高黃瓜生長及植株生物量，提高程度與光照強(qiáng)度相關(guān)。但立體式循環(huán)運動機(jī)械應(yīng)用于烤煙育苗的研究鮮見報道。為了探討水稻立體式循環(huán)運動機(jī)械育苗設(shè)備在烤煙壯苗培育上的應(yīng)用效果及推廣前景，筆者于2019年在桂陽縣開展了該設(shè)備在培育烤煙壯苗上的相關(guān)研究。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

循環(huán)運動式機(jī)械育苗設(shè)備為衡山恒鑫農(nóng)業(yè)裝備制造有限公司生產(chǎn)，共8層，每一層等距離安裝LED燈2個(紅藍(lán)光比1∶1，光照強(qiáng)度4000 Lx)，可以一次性育苗10萬株。育苗基質(zhì)為60%現(xiàn)有烤煙育苗基質(zhì)+40%新鮮滅菌黃土，育苗盤為定制加工的108孔和198孔泡沫漂浮育苗盤。參試品種為K326。

1.2 試驗設(shè)計

試驗設(shè)兩個處理。處理1為循環(huán)運動式育苗設(shè)備育苗方式，108孔育苗盤播種78盤；處理2為現(xiàn)有常規(guī)漂浮育苗方式，198孔育苗盤播種20盤。在同一育苗大棚內(nèi)育苗，棚內(nèi)空氣溫濕度基本保持一致。2018年12月25日播種，2019年3月25日移栽。

1.3 測定項目及方法

播種后10 d調(diào)查出苗率，計算公式為：(每盤苗數(shù)/每盤孔數(shù))×100%。移栽前調(diào)查壯苗率，計算公式為：(壯苗株數(shù)/成苗株數(shù))×100%[12]。移栽前，每個處理在3個不同位置取生長基本一致的煙苗10株，洗凈，用吸水紙吸干游離水，測定苗高、最大葉長與寬，計算葉面積(長×寬×0.6345)；測莖最粗處直徑，計算莖圍；將煙苗的根、莖、葉分別剪下、稱重，于105 ℃烘箱殺青15 min，然后80 ℃烘干至恒重，測干質(zhì)量，計算根莖葉的干鮮比和煙苗的根冠比(R/S)；測定煙苗根系的一級側(cè)根數(shù)量和主根長度，并參照文獻(xiàn)[13]利用排水法測根系體積(cm3)；每個處理分別稱取0.1 g根尖部分，采用 TTC法測定根系活力[8]；采用葉綠素儀SPAD-502 Plus測定最大葉片SPAD值，用萘胺比色法測定最大葉片硝酸還原酶(NR)活性[14]。

1.4 統(tǒng)計分析

采用Microsoft Excel 2010和SPSS 25.0軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計和分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 育苗方式對出苗率和壯苗率的影響

根據(jù)表1，兩個處理間的出苗率和壯苗率無顯著差異，但處理1的出苗率和壯苗率分別比處理2高4.5和3.2個百分點，出苗時間處理1比處理2早3 d。表明循環(huán)運動機(jī)械育苗技術(shù)比現(xiàn)有的漂浮育苗更有利于提高出苗率，從而培育壯苗。

表1 不同處理的出苗率和壯苗率

2.2 育苗方式對煙苗主要農(nóng)藝性狀的影響

從表2可知，成苗期處理1的一級側(cè)根數(shù)量和主根長度顯著高于處理2；2個處理的苗高、莖直徑、最大葉長、寬和葉面積無顯著差異，但處理1的苗高、莖直徑、最大葉長、寬和葉面積依次比處理2高0.3 cm、0.2 mm、0.4 cm、0.2 cm和3.0 cm2。初步表明，循環(huán)運動機(jī)械育苗技術(shù)有利于促進(jìn)煙苗根莖葉的生長。

表2 不同處理成苗期的煙苗主要農(nóng)藝性狀

2.3 對煙苗干物質(zhì)積累量的影響

從表3可知，處理1成苗期單株煙苗的根系干質(zhì)量顯著高于處理2，處理1單株煙苗莖干質(zhì)量、葉干質(zhì)量、根莖葉的干鮮比及全株煙苗的干質(zhì)量根冠比，均高于處理2，但差異不顯著。由此表明，循環(huán)運動機(jī)械育苗技術(shù)能促進(jìn)根系的生長發(fā)育，且一定程度上有利于增加煙苗干物質(zhì)積累。

表3 不同處理成苗期煙苗干物質(zhì)積累量

2.4 對煙苗生理特性指標(biāo)的影響

從表4可知，成苗期處理1單株煙苗的根系體積、根系活力、最大葉片SPAD值及硝酸還原酶活性均顯著高于處理2。由此表明，與傳統(tǒng)漂浮育苗方式相比，循環(huán)運動機(jī)械育苗技術(shù)有利于煙苗根系及葉片的生長發(fā)育。

表4 不同處理煙苗主要生理生化特性指標(biāo)

3 小結(jié)與討論

因具有節(jié)約空間與場地、育苗系數(shù)大、育苗整齊、成本低等優(yōu)勢，水稻立體式循環(huán)運動機(jī)械育苗設(shè)備已經(jīng)廣泛應(yīng)用于水稻育苗[15]。2019年該設(shè)備首次用于漂浮育苗大棚中的烤煙育苗，試驗結(jié)果表明，采用立體式循環(huán)運動育苗設(shè)施育苗比同期播種的漂浮育苗早3 d出苗，具有壯苗率高，煙苗素質(zhì)好等優(yōu)勢。主要原因可能是該設(shè)施在育苗過程中處于循環(huán)運動狀態(tài)，育苗基質(zhì)濕潤，具有較好的保水保肥功能，溫光條件穩(wěn)定均勻，使得烤煙種子出苗時間短、出苗快，出苗后有利于根系的生長發(fā)育，而良好的根系促進(jìn)了其對基質(zhì)中養(yǎng)分的吸收，進(jìn)而有利于煙苗生長發(fā)育、干物質(zhì)的積累和煙苗整體素質(zhì)的提高。但本設(shè)備需要適宜的育苗基質(zhì)和良好的光照條件[16]，同時，在煙苗培育過程中，由于育苗設(shè)施在地上，與漂浮育苗盤所處水體的溫度相比其育苗盤的溫度穩(wěn)定性差，育苗過程中需要增溫，否則不利于壯苗的培育。由于兩種育苗方式的育苗盤規(guī)格不同，出苗后空間差異也會影響煙苗生長發(fā)育，因此在相同育苗盤規(guī)格下兩種育苗方式對煙苗素質(zhì)的影響有待進(jìn)一步研究[17]。此外，育苗基質(zhì)的影響、育苗過程的能耗及管理等的差異，也有待進(jìn)一步探討。