不同規(guī)格漂浮育苗盤(pán)對(duì)雪茄煙苗素質(zhì)和膜上移栽煙葉產(chǎn)質(zhì)量的影響

高華軍，林北森，賀 遠(yuǎn)，蔡 斌，馬興華，李方友，夏長(zhǎng)劍，耿召良，向小華，陳德鑫，呂洪坤

（1. 中國(guó)煙草總公司海南省公司海口雪茄研究所，海南?？?571100；2. 鄭州輕工業(yè)大學(xué)煙草科學(xué)與工程學(xué)院，河南鄭州 450002；3. 中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院煙草研究所/農(nóng)業(yè)農(nóng)村部煙草生物學(xué)與加工重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，山東青島 266101）

海南省是我國(guó)雪茄煙葉的重要產(chǎn)區(qū)，雪茄煙葉移栽方式多為裸地?zé)o覆蓋移栽，受氣象條件影響[1?2]，易發(fā)生雪茄生長(zhǎng)前期遇低溫生長(zhǎng)緩慢及中后期土壤水分蒸發(fā)較快影響生長(zhǎng)的現(xiàn)象，也易造成壟面雜草大量生長(zhǎng)。為解決上述問(wèn)題，近年來(lái)海南煙區(qū)開(kāi)展了地膜覆蓋膜上移栽方式的研究與示范推廣，該方式是在常規(guī)煙壟上覆蓋地膜，然后采用移栽器在覆蓋地膜的壟頂部中心位置打孔移栽，操作簡(jiǎn)便、效果明顯。不同移栽方式對(duì)煙苗素質(zhì)的要求不同，膜下移栽方式要求煙苗為小苗且適當(dāng)早移栽[3]，膜上移栽方式則需高莖壯苗且煙苗莖稈韌性強(qiáng)[4?5]。海南雪茄煙葉的育苗方式主要有漂浮育苗、濕潤(rùn)育苗、托盤(pán)育苗等，所使用的苗盤(pán)規(guī)格較多[6]，且受育苗期氣候影響[7]，煙苗素質(zhì)不一，特別是漂浮育苗的煙苗素質(zhì)整體較弱，即使使用烤煙生產(chǎn)上密度較小的162孔育苗盤(pán)，所育煙苗素質(zhì)仍然較低，不能很好地滿足生產(chǎn)需要[8]。影響煙苗素質(zhì)的因素眾多，其中不同規(guī)格育苗盤(pán)對(duì)成苗時(shí)煙苗素質(zhì)及后期煙株大田生長(zhǎng)有較大影響，漂浮育苗盤(pán)規(guī)格不同，進(jìn)而造成單孔體積不同，影響煙苗對(duì)養(yǎng)分、水分的吸收，最終影響煙苗生長(zhǎng)[3,9]。因此，選擇適宜孔數(shù)的育苗盤(pán)育苗對(duì)提高漂浮育苗煙苗素質(zhì)并滿足膜上移栽方式的需要具有重要意義。目前，漂浮育苗苗盤(pán)長(zhǎng)度、寬度、高度規(guī)格基本一致，但所含孔數(shù)不一，膜下移栽所需小苗多采用595、392、288 孔等規(guī)格苗盤(pán)育苗，膜上移栽所需煙苗多采用200、162 孔等規(guī)格苗盤(pán)育苗。從研究報(bào)道和生產(chǎn)調(diào)查看，生產(chǎn)上所用苗盤(pán)孔數(shù)過(guò)多，所育煙苗偏弱；而孔數(shù)過(guò)少，可用煙苗數(shù)量有限，將會(huì)增加生產(chǎn)成本[10]。關(guān)于不同規(guī)格育苗盤(pán)對(duì)雪茄煙苗素質(zhì)及移栽后煙葉產(chǎn)質(zhì)量的影響報(bào)道較少，特別是未見(jiàn)針對(duì)海南氣候條件下的研究報(bào)道。因此，研究162、136、78 孔3種規(guī)格漂浮育苗盤(pán)對(duì)雪茄煙苗素質(zhì)、育苗成本及膜上移栽煙苗大田生長(zhǎng)、煙葉產(chǎn)質(zhì)量等的影響，以期明確適宜海南雪茄煙葉膜上移栽煙苗培育的漂浮育苗盤(pán)規(guī)格，提高煙苗素質(zhì)。

1 材料和方法

1.1 試驗(yàn)地概況及供試材料

試驗(yàn)分育苗和大田試驗(yàn)兩部分，育苗試驗(yàn)于2019 年10—12 月在位于海南省儋州市的中國(guó)熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院試驗(yàn)場(chǎng)六坡隊(duì)育苗大棚進(jìn)行；大田試驗(yàn)于2019 年12 月—2020 年4 月在中國(guó)熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院試驗(yàn)場(chǎng)12 隊(duì)試驗(yàn)基地進(jìn)行，供試土壤pH 值5.0，含有機(jī)質(zhì)16.0 g/kg、水解氮89.0 mg/kg、有效磷18.3 mg/kg、速效鉀123.0 mg/kg、氯離子4.26 mg/kg。供試雪茄煙品種為古引4號(hào)。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

育苗試驗(yàn)于2019 年10 月16 日播種，采取漂浮育苗方式。試驗(yàn)共設(shè)3 個(gè)處理，處理1（CK）為采用162 孔漂浮育苗盤(pán)育苗，處理2 為采用136 孔漂浮育苗盤(pán)育苗，處理3 為采用78 孔漂浮育苗盤(pán)育苗。各處理苗盤(pán)每孔播包衣種2～3粒，煙草播種后至大十字期在育苗棚內(nèi)蓋遮陽(yáng)網(wǎng)。

大田試驗(yàn)于2019 年12 月19 日將3 種規(guī)格育苗盤(pán)所育煙苗采用膜上移栽方式進(jìn)行大田移栽，3 次重復(fù)，共計(jì)9 個(gè)小區(qū)，隨機(jī)區(qū)組排列，每個(gè)小區(qū)種植行距110 cm、株距35～40 cm，栽煙120 株。各處理施純氮180 kg/hm2，N∶P2O5∶K2O=1∶1∶3，其他田間栽培措施按當(dāng)?shù)匮┣亚岩聼熑~栽培技術(shù)規(guī)范要求執(zhí)行。

1.3 測(cè)定項(xiàng)目及方法

1.3.1 煙苗農(nóng)藝性狀和生物量 參照YC/T 142—2010《煙草農(nóng)藝性狀調(diào)查測(cè)量方法》，生根期調(diào)查各處理煙苗生長(zhǎng)勢(shì)、均勻性和苗色；成苗期每處理選取長(zhǎng)勢(shì)一致的10 株煙苗樣品測(cè)量煙苗葉數(shù)、莖高、莖圍，之后將煙苗的根、莖、葉分開(kāi)，用吸水紙吸干表面水分后立即用分析天平測(cè)定根、莖、葉的鮮質(zhì)量。將測(cè)定鮮質(zhì)量后的根、莖、葉放入烘箱，105 ℃殺青10 min，70 ℃烘干至恒質(zhì)量，用分析天平測(cè)定根、莖、葉的干質(zhì)量，計(jì)算鮮干比、根冠比和壯苗指數(shù)。壯苗指數(shù)=（莖圍/莖高+根干質(zhì)量/莖葉干質(zhì)量）×全株干質(zhì)量[11?12]。

1.3.2 煙苗根系形態(tài)指標(biāo) 成苗期，各處理選擇大小一致的煙苗，利用LA1600+根系掃描儀進(jìn)行掃描成像，通過(guò)WinRHizo2003b 分析圖像參數(shù)，計(jì)算總根長(zhǎng)、根平均直徑、根表面積、根體積等。

1.3.3 煙苗葉片SPAD 值 分別在生根期和成苗期用SPAD-502葉綠素測(cè)定儀測(cè)定各處理煙苗自上向下數(shù)第4 片葉葉基、葉中及葉尖的SPAD 值，取平均值作為葉片SPAD值。

1.3.4 大田煙葉成活率、生育期、農(nóng)藝性狀及葉片SPAD 值 移栽后7 d，調(diào)查每小區(qū)煙株的成活情況，計(jì)算成活率。按照YC/T 142—2010《煙草農(nóng)藝性狀調(diào)查測(cè)量方法》，調(diào)查各處理的生育進(jìn)程，并在成熟期（煙株打頂后7 d），每小區(qū)選取生長(zhǎng)均勻一致的10 株煙，測(cè)定煙株株高、莖圍、最大葉片長(zhǎng)寬、有效葉數(shù)等。成熟期，每小區(qū)選取測(cè)定農(nóng)藝性狀的煙株，用SPAD-502 葉綠素測(cè)定儀測(cè)定煙株中部葉葉基、葉中及葉尖的SPAD 值，取平均值作為葉片SPAD值。

1.3.5 煙葉產(chǎn)量 雪茄煙葉采收、晾制按小區(qū)掛牌標(biāo)記，晾制結(jié)束后統(tǒng)計(jì)各小區(qū)煙葉總產(chǎn)量及茄衣煙葉產(chǎn)量，計(jì)算雪茄茄衣煙葉比例。

1.3.6 育苗成本 調(diào)查各處理苗盤(pán)、基質(zhì)等的費(fèi)用及育苗過(guò)程中裝盤(pán)、播種等環(huán)節(jié)的人工費(fèi)，綜合計(jì)算育苗成本。根據(jù)各處理大田煙葉的產(chǎn)量，計(jì)算煙葉產(chǎn)值，綜合分析育苗投入和大田煙葉產(chǎn)出情況。

1.4 數(shù)據(jù)分析

試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用Excel 2003 和SPSS 19.0 進(jìn)行整理和統(tǒng)計(jì)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同規(guī)格苗盤(pán)對(duì)雪茄煙苗農(nóng)藝性狀的影響

由表1 可知，162 孔苗盤(pán)煙苗莖高顯著高于136孔和78 孔苗盤(pán)，但其莖圍顯著低于78 孔苗盤(pán)，不同規(guī)格苗盤(pán)所育煙苗的葉數(shù)差別不大。煙苗生根期的生長(zhǎng)勢(shì)、苗色、均勻性均一致。

表1 不同規(guī)格苗盤(pán)對(duì)雪茄煙苗農(nóng)藝性狀的影響Tab.1 Effect of different sizes of seedling tray on agronomic traits of cigar seedlings

2.2 不同規(guī)格苗盤(pán)對(duì)雪茄煙苗SPAD值的影響

由圖1 可知，生根期，162 孔和78 孔苗盤(pán)煙苗葉片SPAD 值顯著高于136 孔苗盤(pán)，但前兩處理間差異不顯著。成苗期，3個(gè)處理煙苗葉片SPAD值差異不顯著，以78孔處理略高于其他2個(gè)處理，162孔苗盤(pán)最低。

圖1 不同規(guī)格苗盤(pán)對(duì)雪茄煙苗SPAD值的影響Fig.1 Effect of different sizes of seedling tray on leaf SPAD value of cigar seedlings

2.3 不同規(guī)格苗盤(pán)對(duì)雪茄煙苗根系形態(tài)的影響

由表2 可知，78 孔和136 孔苗盤(pán)煙苗總根長(zhǎng)、根投影面積、根表面積、根體積、根直徑均顯著高于162 孔苗盤(pán)。78 孔苗盤(pán)煙苗總根長(zhǎng)高于136 孔苗盤(pán)，但差異不顯著，但78孔苗盤(pán)煙苗根投影面積、根表面積、根體積、根直徑均顯著高于136孔苗盤(pán)。根尖數(shù)以78 孔苗盤(pán)最高，136 孔苗盤(pán)次之，162 孔苗盤(pán)最低，但各苗盤(pán)處理間差異不顯著。

表2 不同規(guī)格苗盤(pán)對(duì)雪茄煙苗根系形態(tài)的影響Tab.2 Effect of different sizes of seedling tray on root morphology of cigar seedlings

2.4 不同規(guī)格苗盤(pán)對(duì)雪茄煙苗生物量和壯苗指數(shù)的影響

由表3 可看出，78 孔苗盤(pán)雪茄煙苗的全株鮮、干質(zhì)量分別較162 孔處理顯著提高41.05%、61.84%，136 孔苗盤(pán)煙苗的全株鮮、干質(zhì)量與162 孔苗盤(pán)差異不顯著；78孔苗盤(pán)煙苗全株鮮質(zhì)量顯著高于136 孔苗盤(pán)，但2 種苗盤(pán)煙苗干質(zhì)量差異不顯著。78 孔苗盤(pán)煙苗根的干、鮮質(zhì)量均顯著高于162 孔和136 孔苗盤(pán)，其中干質(zhì)量分別提高79.55% 和58.00%，162 孔與136 孔苗盤(pán)煙苗根干、鮮質(zhì)量差異不顯著；78 孔苗盤(pán)煙苗莖鮮質(zhì)量高于其他2 種苗盤(pán)處理，僅與136 孔苗盤(pán)差異顯著，162 孔苗盤(pán)煙苗莖鮮質(zhì)量也顯著高于136 孔苗盤(pán)，但各苗盤(pán)處理煙苗莖干質(zhì)量無(wú)顯著差異；78 孔苗盤(pán)煙苗葉鮮、干質(zhì)量均顯著高于162 孔苗盤(pán)，136 孔苗盤(pán)煙苗葉鮮、干質(zhì)量也均高于162 孔苗盤(pán)，但差異不顯著。煙苗全株鮮干比以162 孔苗盤(pán)最高，且顯著高于136 孔苗盤(pán)，表明162 孔苗盤(pán)煙苗水分含量較高，78 孔苗盤(pán)和136孔苗盤(pán)的煙苗水分含量差別不顯著。

由表3 還可看出，78 孔苗盤(pán)雪茄煙苗的根冠比略高于136 孔和162 孔苗盤(pán)，162 孔苗盤(pán)最低，但各苗盤(pán)處理間差異未達(dá)到顯著水平。由圖2 可知，78孔苗盤(pán)煙苗的壯苗指數(shù)最高，較162 孔和136 孔苗盤(pán)分別顯著提高91.96%和64.61%，162 孔苗盤(pán)煙苗的壯苗指數(shù)略低于136孔苗盤(pán)，但二者無(wú)顯著差異。

圖2 不同規(guī)格苗盤(pán)對(duì)雪茄煙苗壯苗指數(shù)的影響Fig.2 Effect of different sizes of seedling tray on strong seedling index of cigar seedlings

表3 不同規(guī)格苗盤(pán)對(duì)雪茄煙苗生物量的影響Tab.3 Effect of different sizes of seedling tray on biomass of cigar seedlings

2.5 不同規(guī)格苗盤(pán)育苗對(duì)雪茄煙大田成活及生育期的影響

由表4 可知，78 孔苗盤(pán)所育煙苗移栽后的成活率最高，顯著高于162 孔苗盤(pán)，但與136 孔苗盤(pán)間差異不顯著，136 孔苗盤(pán)和162 孔苗盤(pán)煙苗移栽后的成活率差異不顯著。由表4 可以看出，78 孔苗盤(pán)煙株還苗、團(tuán)棵、現(xiàn)蕾時(shí)間均顯著短于162孔苗盤(pán)，136孔苗盤(pán)煙株還苗、現(xiàn)蕾時(shí)間顯著短于162孔苗盤(pán)，其團(tuán)棵時(shí)間也短于162 孔苗盤(pán)，但與162 孔苗盤(pán)無(wú)顯著差異。

表4 不同規(guī)格苗盤(pán)育苗對(duì)雪茄煙大田成活率和生育期的影響Tab.4 Effect of seedling raising with different sizes of seedling tray on transplanting survival rate and growth stage of cigar tobacco

2.6 不同規(guī)格苗盤(pán)育苗對(duì)雪茄煙大田農(nóng)藝性狀和葉片SPAD值的影響

由表5可知，各處理煙葉株高、莖圍、最大葉長(zhǎng)、最大葉寬均以78孔處理最高，但各處理間無(wú)顯著差異。葉數(shù)以136 孔處理最高，但各處理間亦無(wú)顯著差異。各處理SPAD 值以136 孔處理最高，162 孔處理最低，各處理間差異不顯著。

表5 不同規(guī)格苗盤(pán)育苗對(duì)雪茄煙葉農(nóng)藝性狀和葉片SPAD值的影響Tab.5 Effect of seedling raising with different sizes of seedling tray on agronomic traits and leaf SPAD valueof cigar tobacco

2.7 不同規(guī)格苗盤(pán)育苗對(duì)雪茄煙葉產(chǎn)量的影響

由表6 可知，不同規(guī)格苗盤(pán)處理雪茄煙葉產(chǎn)量以78 孔苗盤(pán)處理最高，136 孔苗盤(pán)次之，162 孔苗盤(pán)最低，但各苗盤(pán)處理間差異不顯著；78 孔苗盤(pán)處理茄衣產(chǎn)量顯著高于162 孔苗盤(pán)，136 孔苗盤(pán)處理與162 孔苗盤(pán)差異不顯著；78 孔苗盤(pán)處理茄衣產(chǎn)出率顯著高于其他苗盤(pán)處理，136 孔苗盤(pán)處理顯著高于162孔苗盤(pán)。

表6 不同規(guī)格苗盤(pán)育苗對(duì)雪茄煙葉產(chǎn)量的影響Tab.6 Effect of seedling raising with different sizes of seedling tray on yield of cigar tobacco leaf

2.8 不同規(guī)格苗盤(pán)育苗主要投入成本和經(jīng)濟(jì)效益分析

由表7 可知，隨著苗盤(pán)孔數(shù)的減少，育苗盤(pán)、基質(zhì)的投入遞增，裝盤(pán)、播種用工投入也呈增加趨勢(shì)，主要育苗投入以78 孔苗盤(pán)處理最高，136 孔苗盤(pán)處理次之，162 孔苗盤(pán)處理最低。根據(jù)雪茄煙葉產(chǎn)量計(jì)算煙葉產(chǎn)值，扣除主要育苗投入和的大田投入成本后，經(jīng)濟(jì)效益以78 孔苗盤(pán)最高，136 孔苗盤(pán)次之，162 孔苗盤(pán)最低，其中78 孔苗盤(pán)處理經(jīng)濟(jì)效益較對(duì)照提高17.55%，136孔苗盤(pán)處理僅較對(duì)照提高1.57%。

表7 不同規(guī)格育苗盤(pán)處理育苗主要投入和經(jīng)濟(jì)效益Tab.7 Effect of seedling raising with different sizes of seedling tray on total input and economic benefit

3 結(jié)論與討論

研究表明，不同規(guī)格漂浮育苗盤(pán)對(duì)煙苗的生長(zhǎng)發(fā)育影響明顯，可造成煙苗素質(zhì)的差異[13?14]。本研究結(jié)果表明，采取78 孔育苗盤(pán)所育煙苗莖高適中，莖粗最粗，煙苗根系形態(tài)指標(biāo)明顯高于對(duì)照，其全株和根、莖、葉的鮮干質(zhì)量也明顯高于對(duì)照，壯苗指數(shù)顯著高于162 孔（對(duì)照）和136 孔規(guī)格苗盤(pán)，煙苗整體素質(zhì)最高。136 孔育苗盤(pán)所育雪茄煙苗農(nóng)藝性狀整體較優(yōu)，煙苗多數(shù)根系形態(tài)指標(biāo)也優(yōu)于對(duì)照，根、葉的鮮干質(zhì)量高于對(duì)照，壯苗指數(shù)和根冠比略高于對(duì)照，煙苗素質(zhì)次于78 孔規(guī)格苗盤(pán)，162 孔育苗盤(pán)所育煙苗素質(zhì)在3 種規(guī)格苗盤(pán)中最差，這與已有研究的苗盤(pán)密度越大煙苗素質(zhì)越低、煙苗達(dá)標(biāo)率越低的結(jié)論一致[14]。

培育高素質(zhì)煙苗是煙葉生產(chǎn)育苗階段的重要目標(biāo)，高度適宜、莖稈粗壯、根系發(fā)達(dá)、葉色正常的煙苗移栽后還苗期短、抗性增強(qiáng)，有利于煙株生長(zhǎng)及產(chǎn)量提高[15?17]。本試驗(yàn)中，78 孔育苗盤(pán)所育煙苗移栽后成活率最高，煙株生長(zhǎng)快，大田農(nóng)藝性狀整體最優(yōu)，煙葉產(chǎn)量特別是茄衣產(chǎn)量、茄衣產(chǎn)出率顯著高于對(duì)照，也明顯高于136 孔處理。136 孔育苗盤(pán)所育煙苗素質(zhì)稍弱于78孔育苗盤(pán)處理，其煙苗移栽后的成活率也較高，煙株生長(zhǎng)較快，大田農(nóng)藝性狀較優(yōu)，煙葉產(chǎn)量和茄衣產(chǎn)量略高于對(duì)照，茄衣產(chǎn)出率則顯著高于對(duì)照。盡管生產(chǎn)上采用162孔育苗盤(pán)所育煙苗也用于雪茄煙葉膜上移栽，但本試驗(yàn)結(jié)果顯示，其根系形態(tài)指標(biāo)、地上部和根系干質(zhì)量弱于其他兩處理，這是其移栽成活率最低及大田生長(zhǎng)偏慢、煙葉產(chǎn)量相對(duì)最低的重要原因。

育苗成本也是煙葉生產(chǎn)成本的重要組成部分，如何適度控制育苗成本是生產(chǎn)中必然關(guān)注的重點(diǎn)，針對(duì)不同作物通過(guò)篩選育苗基質(zhì)、育苗盤(pán)等來(lái)控制育苗成本[18?19]，已有研究中均關(guān)注了投入與產(chǎn)出的關(guān)系[20]。本試驗(yàn)中，隨著育苗盤(pán)孔數(shù)減少，單位育苗盤(pán)所育可用苗數(shù)也明顯減少，而單位面積大田生產(chǎn)所需煙苗育苗階段的主要投入特別是基質(zhì)和育苗盤(pán)增加較為明顯，但78孔規(guī)格苗盤(pán)所育煙苗由于素質(zhì)提高，導(dǎo)致大田煙葉產(chǎn)值最高，盡管其育苗投入增加，但扣除主要育苗投入和大田投入后的綜合經(jīng)濟(jì)效益仍最高。

綜合本試驗(yàn)研究結(jié)果，78 孔育苗盤(pán)所育煙苗素質(zhì)較高，移栽后大田長(zhǎng)勢(shì)好，雖然育苗投入成本增加，但扣除主要育苗投入和大田投入后的經(jīng)濟(jì)效益最高，非常適合雪茄煙葉膜上移栽時(shí)使用。與當(dāng)前海南其他育苗方式使用的72 孔托盤(pán)相比，78 孔漂浮育苗盤(pán)育苗孔數(shù)有所增加，但與136 孔漂浮盤(pán)相比，其集約化程度有所降低，生產(chǎn)上大規(guī)模育苗時(shí)應(yīng)適當(dāng)考慮育苗場(chǎng)地的面積增加問(wèn)題。136 孔育苗盤(pán)所育煙苗素質(zhì)相對(duì)適中，大田長(zhǎng)勢(shì)較好，育苗投入成本相對(duì)較低，扣除主要育苗投入和大田投入的煙葉經(jīng)濟(jì)效益也較高，也值得在雪茄煙葉膜上移栽時(shí)推薦使用。