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不同灌水處理對烤煙生長發(fā)育的影響研究
摘 要：烤煙是一種對水分比較敏感的作物，水分過多或不足均會(huì)影響烤煙的生長發(fā)育及產(chǎn)質(zhì)量的形成。通過試驗(yàn)研究了不同灌水處理對烤煙生長發(fā)育的影響，探討適宜的土壤水分調(diào)控技術(shù)。結(jié)果表明，常規(guī)灌水處理烤煙的經(jīng)濟(jì)性狀最佳，產(chǎn)量、產(chǎn)值明顯增加。土壤常規(guī)灌水、大水漫灌、微灌的處理，與土壤不灌水處理相比，煙葉產(chǎn)量分別提高3.57%，1.79%，1.37%，產(chǎn)值分別提高6.98%，3.24%，1.7%;烤煙在常規(guī)灌水時(shí)，煙葉的產(chǎn)值、產(chǎn)量最大，每公頃增加產(chǎn)值2 964.6元，每公頃增加產(chǎn)量74.25 kg。同時(shí)，常規(guī)灌水時(shí)作物的蒸騰作用、光合作用促使煙葉物質(zhì)的分解代謝與合成代謝正常進(jìn)行，煙葉的各化學(xué)成分協(xié)調(diào)一致，有利于烤煙各項(xiàng)生理活動(dòng)進(jìn)行，從而獲得良好的生產(chǎn)效益。
關(guān)鍵詞：土壤含水量;烤煙 ;生長發(fā)育;產(chǎn)質(zhì)量
在煙株大田生長發(fā)育過程中，應(yīng)根據(jù)其生長發(fā)育特點(diǎn)和需水規(guī)律，適當(dāng)調(diào)控土壤水分，以促進(jìn)煙株健壯生長發(fā)育和煙葉優(yōu)良品質(zhì)的形成[1-2]。適宜的水分能促進(jìn)煙草植株的生長，改善光合特性，促進(jìn)光合產(chǎn)物的積累和分配，提高烤煙的生物產(chǎn)量[3]。適宜的土壤水分有利于烤煙產(chǎn)量的形成，水分過多或過少均會(huì)使產(chǎn)量下降[4-5]。本試驗(yàn)通過水分調(diào)控，研究土壤水分對烤煙生長發(fā)育等生理特性的影響，研究不同土壤水分含量對烤煙產(chǎn)質(zhì)量的影響，為烤煙生產(chǎn)提供最佳的水分調(diào)節(jié)技術(shù)理論依據(jù)，為宜賓煙區(qū)烤煙生產(chǎn)水分管理提供更好的指導(dǎo)。
1 材料和方法
1.1 試驗(yàn)材料
烤煙品種K326，煙草專用復(fù)合肥(N∶P2O5∶K2O=10∶15∶25)、煙草專用追肥(N∶P2O5∶K2O=12.5∶0∶22.5)、硝酸鉀(N∶P2O5∶K2O=13.5∶0∶44)、硫酸鉀(K2O=50%)、過磷酸鈣(P2O5=12%)等。
1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)
試驗(yàn)于2014年在宜賓市烤煙主產(chǎn)縣――興文縣大壩鄉(xiāng)煙草科技園進(jìn)行，海拔500 m。試驗(yàn)設(shè)4個(gè)處理，處理A：微灌(采用噴霧器滴灌煙株基部，直到煙株基部土壤濕潤即可);處理B：大水漫灌(采用水管灌溉所有栽煙壟背，直到所有壟背水大量滲透到壟溝即可);處理C：不灌水;處理D：常規(guī)灌水(采用水管灌溉所有栽煙壟背，直到所有壟背土壤濕潤且不外滲到壟溝即可)。每個(gè)處理重復(fù)3次，隨機(jī)區(qū)組排列，重復(fù)間走道為0.5 m，每個(gè)小區(qū)栽煙50株，四周設(shè)保護(hù)行。
1.3 試驗(yàn)方法
2014年1月20日播種，按照烤煙漂浮育苗技術(shù)操作規(guī)程培育壯苗; 4月16日起壟移栽，行株距1.17 m×0.6 m，每個(gè)小區(qū)栽煙50株。每667 m2施純氮3.925 kg、磷5.25 kg、鉀10.95 kg，N∶P2O5∶K2O =1∶1.3∶2.79，底肥與追肥的比例為6∶4，追肥分兩次在35 d以內(nèi)完成;苗期防治猝倒病，移栽期防治小地老虎、蛞蝓等地下害蟲，大田期及時(shí)防治煙蚜、煙青蟲、黑脛病、青枯病、病毒病、赤星病等。7月1日開始采烤，各小區(qū)單收單采，單獨(dú)綁桿上炕并掛牌標(biāo)記，8月26日采烤結(jié)束。
1.4 觀察測定項(xiàng)目
1.4.1 農(nóng)藝性狀調(diào)查 在團(tuán)棵期和成熟期每個(gè)處理選擇5株有代表性的煙株測量最大葉長寬、自然株高、莖圍、節(jié)距、葉片數(shù)。
1.4.2 經(jīng)濟(jì)性狀調(diào)查 不同處理烤后原煙單獨(dú)存放，按國家42級(jí)分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)分級(jí)和當(dāng)?shù)責(zé)熑~等級(jí)收購價(jià)格計(jì)產(chǎn)、計(jì)質(zhì)。根據(jù)不同處理烤后全部原煙的等級(jí)、質(zhì)量，分別計(jì)算不同處理的單產(chǎn)、產(chǎn)值、均價(jià)、上等煙比例等。
1.4.3 其他 測定葉綠素、碳氮化合物積累量，測定光合速率、氣孔導(dǎo)度、蒸騰速率等指標(biāo)，按照規(guī)定的方法進(jìn)行。在成熟期用LI-6400便攜式光合儀(美國LI-COR公司)，選取頂部倒數(shù)第3片葉，于觀測日(晴朗無風(fēng))的9：00―11：00測定凈光合速率、氣孔導(dǎo)度、蒸騰速率;采用紫外分光光度計(jì)測定葉綠素;采用凱氏定氮儀測定總氮;采用連續(xù)流動(dòng)分析儀測定總糖、還原糖和煙堿;測定煙葉產(chǎn)質(zhì)量。
1.4.4 數(shù)據(jù)處理方法 數(shù)據(jù)處理采用Excel和DPS軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。
2 結(jié)果與分析
2.1 生育期調(diào)查結(jié)果
不同土壤灌水處理的煙株生育期調(diào)查結(jié)果表明(表1)，處理C團(tuán)棵期時(shí)間較其它處理遲，處理C的生長勢較其他弱;處理D現(xiàn)蕾期和葉片成熟時(shí)間較其他處理略早，處理B、C最遲。
從總體上看，不同灌水對生育期有一定影響。在團(tuán)棵期土壤水分含量越高，生長勢越強(qiáng);在現(xiàn)蕾期，土壤水分含量過高和過低，均使時(shí)間推遲;在煙葉成熟期烤煙常規(guī)灌水最恰當(dāng)，煙葉成熟早。
2.2 農(nóng)藝性狀
對4個(gè)處理團(tuán)棵期煙株的農(nóng)藝性狀進(jìn)行測定，結(jié)果表明(表2)，隨著含水量的增加，煙株長勢增強(qiáng)。株高的順序B>D>A>C，葉片數(shù)為A>D>C>B，最大葉面積為B>D>A>C。團(tuán)棵期隨土壤含水量的增加，煙株的株高、葉面積最大，葉片數(shù)則減少。土壤大水漫灌，煙株農(nóng)藝性狀較好。
對4個(gè)處理成熟期煙株的農(nóng)藝性狀進(jìn)行測定，結(jié)果表明(表3)，隨著含水量的增加，煙株株高增加D>B>C>A，節(jié)距減小C>A>D>B，土壤含水量在50%時(shí)莖圍、葉片數(shù)最大，水分過多或過少都減小。
各處理采用不同土壤含水量后，從各煙株成熟期的農(nóng)藝性狀總體上看，土壤常規(guī)灌水處理D的農(nóng)藝性狀較好。
2.3 煙葉干鮮質(zhì)量
對4個(gè)不同處理的煙葉鮮干質(zhì)量進(jìn)行稱量，結(jié)果表明(表4)，處理B煙葉的鮮、干質(zhì)量最大，且處理B>D>A>C; 處理C干鮮比最小。這說明土壤含水量大，有利于煙葉的生長和干物質(zhì)的形成;土壤不灌水干旱時(shí)，不利于煙葉的生長，不利于煙葉產(chǎn)量的形成。
2.4 經(jīng)濟(jì)性狀
4個(gè)處理的煙葉經(jīng)濟(jì)性狀表明(表5)，處理D的產(chǎn)值、產(chǎn)量、均價(jià)、上等煙比例、上中等煙比例均表現(xiàn)最好， 各個(gè)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)均表現(xiàn)為處理D>處理B>處理A>處理C。處理C的產(chǎn)值、均價(jià)和上中等煙比例最低。
進(jìn)一步的方差分析表明，處理D與B、處理D與A間產(chǎn)量差異顯著，處理D與C間差異極顯著，處理B與A和處理A與C之間差異不顯著，處理B與C差異顯著;處理D與B上等煙比例差異顯著，處理D與A、處理D與C差異極顯著，處理B與A、處理B與C差異極顯著，處理A與C差異不顯著;處理D與B上中等煙比例，差異顯著，處理D與A、處理D與C差異極顯著，處理B與A差異顯著，處理B與C差異極顯著，處理A與C差異不顯著;處理D與B產(chǎn)值和均價(jià)差異顯著，處理D與A、處理D與C差異極顯著，處理B與A、處理A與C差異不顯著，處理B與C差異顯著。
上述分析說明，水分是烤煙生長很重要的因素。不灌水處理的烤煙，在產(chǎn)值上表現(xiàn)最差;微灌，水分過少，也達(dá)不到高產(chǎn)值水平;大水漫灌時(shí)，烤煙產(chǎn)值、產(chǎn)量、均價(jià)、上等煙比例、上中等煙比例均比微灌和不灌水表現(xiàn)略好，但較常規(guī)灌水的表現(xiàn)差。土壤常規(guī)灌水、大水漫灌、微灌處理，與土壤不灌水處理相比較，煙葉產(chǎn)量分別提高3.57%，1.79%，1.37%，產(chǎn)值分別提高6.98%，3.24%，1.7%�？緹熒L在土壤含水量為50%時(shí)，煙葉的產(chǎn)值、產(chǎn)量最大，每公頃增加產(chǎn)值2 964.6元，每公頃增加產(chǎn)量74.25 kg。
2.5 生理特性
4個(gè)處理的葉綠素測定結(jié)果表明(表6)，處理B葉綠素含量最大，處理C最小，即B>D>A>C。煙葉生長后期，土壤水分的增加有利于烤煙葉綠素含量的增加。一般情況是葉綠素總量受水分的影響較大，土壤水分過多或過少均使烤煙的葉綠素下降，故成熟期水分過多會(huì)延遲煙葉的成熟[6-7]。
4個(gè)不同處理的光合速率、蒸騰速率、氣孔導(dǎo)度測定結(jié)果表明(表7)，凈光合速率、光呼吸速率、暗呼吸速率、蒸騰速率、氣孔導(dǎo)度生理指標(biāo)均是處理B最大，處理B>D>A>C。
煙葉的蒸騰與光合均會(huì)導(dǎo)致制造干物質(zhì)的需水量增加，煙葉物質(zhì)的分解代謝相對加強(qiáng)，煙葉合成代謝則相對減弱。常規(guī)灌水對形成煙葉的良好生理特性較恰當(dāng)。
4個(gè)不同處理煙葉的化學(xué)成分測定結(jié)果表明(表8)，隨著土壤水分含量的增加，還原糖、總糖、蛋白質(zhì)略增加，土壤水分最大時(shí)煙堿最小，處理B的糖堿比和氮堿比不協(xié)調(diào)。處理D能較好地促進(jìn)煙葉的各項(xiàng)生理活動(dòng)，形成適宜的化學(xué)成分。
3 結(jié)論與討論
試驗(yàn)表明，團(tuán)棵期土壤大水漫灌、成熟期土壤常規(guī)灌水，更有利于煙葉生長、成熟以及烤煙產(chǎn)質(zhì)量的提高。土壤常規(guī)灌水時(shí)，煙葉的干鮮比適當(dāng)，有利于煙葉的生長和干物質(zhì)的形成，有利于煙葉產(chǎn)質(zhì)量的形成; 煙株的蒸騰作用和光合作用表明，旺長期水分脅迫會(huì)導(dǎo)致制造干物質(zhì)的需水量增加，當(dāng)處于水分利用率最佳的土壤常規(guī)灌水時(shí)，煙葉物質(zhì)的分解代謝與合成代謝協(xié)調(diào)，有利于形成較好的煙葉生理特性，形成較好的煙葉品質(zhì)。
總之，烤煙生產(chǎn)中應(yīng)注意防止淹水和干旱的發(fā)生，同時(shí)進(jìn)行科學(xué)合理的煙田灌溉，保持煙株生育期內(nèi)良好的生理狀態(tài)。根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果，在宜賓煙區(qū)的烤煙生產(chǎn)中團(tuán)棵期進(jìn)行大水漫灌，成熟期進(jìn)行常規(guī)灌水，有利于烤煙生產(chǎn)各項(xiàng)生理活動(dòng)進(jìn)行，能更好地提高烤煙經(jīng)濟(jì)效益。
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