秸稈覆蓋和保水劑對烤煙生長發(fā)育的影響

邱光華+王佩+羅維+常安然+張聳+張文靜+葉協(xié)鋒+于建軍

摘 要：為明了秸稈覆蓋和施用保水劑對烤煙生長發(fā)育的影響，以K326為供試材料，于2015年在四川省會理縣進行研究。試驗采用隨機區(qū)組設(shè)計，設(shè)置地膜覆蓋（CK）、秸稈覆蓋（T1）、“豐雨”保水劑+地膜（T2）、“惠之源”保水劑+地膜（T3）、“豐雨”保水劑+地膜秸稈雙覆蓋（T4）、“惠之源”保水劑+地膜秸稈雙覆蓋（T5）共6個處理。研究結(jié)果表明：秸稈覆蓋和施用保水劑的煙株生長發(fā)育好于對照；其葉面積系數(shù)增加較快并能達到適宜狀態(tài)，最終以T3、T4的較大；其煙株中后期干物質(zhì)積累量大幅提高并高于對照，也以T3和T4為高；T1在整個生育期的根冠比較大，T3、T4的根冠比表現(xiàn)為前期較大、后期較小；T3、T4的葉綠素含量前期保持在較高水平、后期逐漸降低，類胡蘿卜素含量始終較高，這有利于煙葉正常落黃和煙葉質(zhì)量的提高，是較適宜的處理方案。

關(guān)鍵詞：秸稈覆蓋；保水劑；烤煙；生長發(fā)育

中圖分類號：S572.01文獻標(biāo)識號：A文章編號：1001-4942（2016）12-0064-06

Abstract In order to study the effects of straw mulching and water-retaining agent on the growth of flue-cured tobacco， we used randomized block design to set up treatments of plastic mulching （CK）， straw mulching （T1）， “Feng Yu” water-retaining agent and plastic mulching （T2）， “Hui Zhi Yuan”water-retaining agent and plastic mulching （T3）， “Feng Yu” water-retaining agent and straw mulching （T4）， “Hui Zhi Yuan” water-retaining agent and straw mulching（T5）. K326 was used as material for the study in Huili County of Sichuan Province in 2015. The results showed that straw mulching and the application of water-retaining agent could affect the growth and development of tobacco plant， and they grew better compared with control. The leaf area index increased rapidly and reached the optimum state under the treatment of straw mulching and water-retaining agent， and that of T3 and T4 was the largest finally. The amount of dry matter accumulation of tobacco plant under straw mulching and water-retaining agent increased sharply and was higher than the control， and that of T3 and T4 was the highest. The root-shoot ratio of T1 was larger in the whole growth period， while that of T3 and T4 was larger at earlier stage and smaller at the middle and later stages. The chlorophyll content of T3 and T4 maintained higher level at earlier stage and reduced at later stage gradually， and the carotenoid content was always higher. In conclusion， T3 and T4 treatments were more benefit to normal mature appearance and flue-cured quality increase.

Keywords Straw mulching； Water-retaining agent； Flue-cured tobacco； Growth and development

會理縣位于四川省涼山彝族自治州南部，當(dāng)?shù)責(zé)焻^(qū)所產(chǎn)烤煙質(zhì)量較好，在攀西烤煙種植區(qū)有著重要地位[1，2]，為四川中煙、甘肅中煙、湖北中煙等多家工業(yè)企業(yè)提供煙葉。當(dāng)?shù)亟邓烤哂星捌谳^少、中后期較多的特點，因此前期的干旱會導(dǎo)致煙株生長過慢，進而影響生育后期甚至烤后煙葉的質(zhì)量。保水劑可以反復(fù)吸水并緩慢釋放水分，具有保水和保肥的作用[3-8]。有研究表明，秸稈覆蓋也可以達到保水的效果[9]。因此，筆者擬通過對秸稈覆蓋和保水劑施用效果的研究來找到緩解會理縣干旱影響煙葉質(zhì)量問題的有效措施。

1 材料與方法

1.1 試驗材料與地力

供試烤煙品種為K326，由涼山州煙草公司提供。試驗于2015年在四川省涼山州會理縣通安鎮(zhèn)通寶村進行。該地海拔1 824 m，亞熱帶高原季風(fēng)氣候，四季氣候變化不明顯，烤煙大田生長期間，降雨量較少。紅壤土，肥力中等（表1），前作為小麥。

1.2 試驗設(shè)計

試驗共設(shè)6個處理，見表2。隨機區(qū)組設(shè)計，重復(fù)3次。每個小區(qū)100株，行株距120 cm×55 cm，四周設(shè)保護行。秸稈覆蓋量為6 000 kg/hm2。保水劑施用量為45 kg/hm 采用穴施法，與窩土混合后栽苗。地膜覆蓋后，秸稈覆蓋于壟間。各生產(chǎn)環(huán)節(jié)按照《涼山州優(yōu)質(zhì)煙葉生產(chǎn)技術(shù)方案》進行。

1.3 調(diào)查項目與方法

1.3.1 農(nóng)藝性狀 分別于移栽后30、45、60、75、90天測量株高、葉片數(shù)、莖圍、節(jié)距、腰葉長、腰葉寬、葉面積系數(shù)。農(nóng)藝性狀的調(diào)查方法按《YCT 138-1998 煙草農(nóng)藝性狀調(diào)查方法》進行。單葉葉面積=葉長×葉寬×0.6345。

1.3.2 干物質(zhì)積累、根冠比 分別于移栽后30、45、60、75、90天測量煙株干物質(zhì)積累量和根冠比。將地下、地上部分分離，105℃殺青15 min，65℃恒溫烘干至恒重，分別稱重。

1.3.3 煙葉質(zhì)體色素 分別測定伸根期、旺長期和成熟期的葉綠素及類胡蘿卜素含量。采用乙醇提取法測定[10]。

1.4 數(shù)據(jù)處理與分析方法

試驗作圖與數(shù)據(jù)處理采用Microsoft Excel 2013和SPSS軟件進行。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同處理對烤煙農(nóng)藝性狀的影響

2.1.1 對烤煙株高的影響 由圖1知，各處理株高，移栽后30天均較小，且處理間差異不顯著，這可能是由前期降雨量較少引起。45天時株高顯著增加，且處理間逐漸表現(xiàn)出差異，T3最高，其次為T4、T1，三個處理間差異顯著，各處理株高均顯著高于對照。移栽60天T3表現(xiàn)出明顯的生長優(yōu)勢，T4次之，二者顯著高于其它處理，各處理和對照差異顯著。至75天，株高在處理間的差異減小，T3顯著高于其它處理，其次為T1、T2，顯著高于對照，T4、T5與對照無顯著性差異。移栽90天株高較75天有微小增加，各處理均顯著高于對照且T3、T4最高。

2.1.2 對烤煙有效葉片數(shù)的影響 由圖2可知，移栽后30天以T3葉片數(shù)最多，與其它處理差異顯著，T2次之，其它處理差異不顯著但仍大于對照。45天T3葉片數(shù)仍顯著大于其它處理，T4、T5、T2次之且兩兩之間無顯著性差異，T1與對照差異不顯著。60天各處理葉片數(shù)均大于對照，其中T4有效葉數(shù)最多為22片，與其它處理差異顯著，T3為20片，T1葉片數(shù)最少且與對照無顯著性差異。移栽75天T2、T3、T5葉片數(shù)達到23片，顯著大于對照和其它處理。移栽90天，有效葉數(shù)基本為21～23片，均表現(xiàn)良好，秸稈覆蓋和施用保水劑的處理均高于對照。

2.1.3 對烤煙莖圍的影響 如圖3所示，處理間莖圍在30天時差異不大，對照和任一處理無顯著性差異，T1略大于其它處理。45天各處理間差異較明顯，T3、T4莖圍較大，和其它處理差異顯著，T5莖圍較小，各處理均大于對照。60天以T4莖圍最大，顯著大于對照和T1，與其它處理差異不顯著。75天各處理莖圍稍有增大， T4、T3處理顯著大于其它處理，其次為T1，與其它處理差異顯著，T1、T5最低且與對照無顯著性差異。移栽后90天T1～T5各處理莖圍均大于對照，T4最大且與對照差異顯著。

2.1.4 對烤煙節(jié)距的影響 如圖4所示，移栽后30天T4節(jié)距最大，與T1無顯著性差異，但和其它處理差異顯著。45天節(jié)距明顯升高，T4節(jié)距仍然最大，除T5與對照無顯著性差異，其它處理均顯著大于對照，說明隨著降雨量的增加，節(jié)距也顯著增長。60天各處理節(jié)距有所增加，其中T3節(jié)距最大，T4次之，各處理均顯著大于對照。隨生育期的延長，90天各處理節(jié)距微增加，T2節(jié)距較高，除T2、T5呈顯著性差異，其它處理和對照兩兩之間差異不顯著，各處理節(jié)距基本在5.0～5.5 cm。

2.1.5 對烤煙腰葉長的影響 如圖5所示，移栽30天T4腰葉最長，與其它處理差異顯著，其次為T3和T2，各處理均大于對照。移栽45天仍以T4腰葉最長，與T1無顯著性差異，但和其它處理差異顯著，T5葉長最小，但與對照無顯著性差異。移栽60天各處理腰葉長均有所增加，T4最大，與其它處理差異顯著，其次為T3，略小于對照但差異不顯著，T1、T5顯著小于對照。移栽后75天T4腰葉長最大，顯著大于對照，T2腰葉長小于對照且差異顯著。移栽后90天對照和任一處理無顯著性差異，T1、T4最大。

2.1.6 對烤煙腰葉寬的影響 如圖6所示，移栽30天T4腰葉最寬，T3次之，二者無顯著性差異，但與其它處理差異顯著，T5最小，與對照無顯著性差異。45天處理間差異較大，T4腰葉寬最大，顯著大于其它處理，其次為T3、T1，和其它處理差異顯著，T2、T5小于對照。移栽60天T3處理腰葉最寬，顯著大于T1、T2，和其它處理差異不顯著，T1、T2小于對照。移栽后75天T3腰葉最寬， 其次為T5和T2，三者差異不顯著，T4最接近對照，T1顯著小于對照。移栽后90天葉寬變化不大，T2和T3顯著大于其它處理，其次為T4，與其它處理差異顯著，T1小于對照，與其它處理呈顯著性差異。

2.1.7 對烤煙葉面積系數(shù)的影響 如圖7所示，移栽30天由于干旱，煙株生長發(fā)育較緩慢，葉面積系數(shù)較小，T4顯著大于其它處理，其次為T2和T3，均大于對照且差異顯著，其它處理略大于對照但無顯著性差異。隨著生育期的推移，處理間差異逐漸顯現(xiàn)。移栽后45天，T4葉面積系數(shù)最大，其次為T3、T1，均顯著大于其它處理，T5最小且與對照差異不顯著。移栽60天，葉面積系數(shù)明顯增加，處理間的差異也變大，除T3外各處理均小于對照，T3、T4與對照差異不顯著，其它處理均呈顯著性差異，T2葉面積系數(shù)最小。移栽75天，T3葉面積系數(shù)最大，且除T1顯著小于對照，其它處理的葉面積系數(shù)均顯著大于對照。移栽后90天，處理間差異逐漸減小，T4、T3葉面積系數(shù)較大，與其它處理呈顯著差異，其它處理與對照兩兩之間均無顯著性差異。說明秸稈覆蓋和施用保水劑對葉面積系數(shù)的增大有促進作用。

2.2 不同處理對烤煙干物質(zhì)積累和根冠比的影響

2.2.1 對烤煙干物質(zhì)積累的影響 如圖8所示，移栽后30天各處理煙株干物質(zhì)積累量較小、較接近，T4、T3略高于其它處理，T1低于對照。移栽后45天開始，各處理干物質(zhì)積累量快速增加且高于對照，干物質(zhì)積累量仍以T4最高，其次為T3，T2積累量最少。移栽60天干物質(zhì)積累最高的處理為T3，T4次之。移栽后75天各處理干物質(zhì)積累量迅速增長，此時T4干物質(zhì)積累量最高，其次為T5和T3。移栽后90天，干物質(zhì)積累量增長幅度減小，秸稈覆蓋和施用保水劑的處理與對照的差別達到最大，處理間干物質(zhì)積累量依次為T4﹥T3﹥T5﹥T2﹥T1﹥CK。

2.2.2 對烤煙根冠比的影響 如圖9所示，隨生育期的推移，各處理的根冠比基本呈降低趨勢。移栽30天，根冠比基本在0.30左右，其中T1最大，其它處理根冠比均小于對照。移栽45天T2根冠比最小，其它處理和對照相差不大。移栽60天，根冠比最大的為T4、T1，且二者均大于對照，其它處理較對照稍小。移栽75天T3、T4較小，為0.18左右，其它處理基本為0.20～0.22，且T1、T2、T5均大于對照。移栽后90天，根冠比稍減小，T1、T5仍大于對照，T3、T4根冠比最小。

2.3 不同處理對烤煙生長過程中質(zhì)體色素含量的影響

由圖10可知，在整個生育期內(nèi)看，煙葉葉綠素a含量總體呈降低趨勢。伸根期T4葉綠素a含量最高，其次為T3和T2，T5和T1葉綠素a含量低于對照，且T1含量最低。同一處理旺長期葉綠素a含量與伸根期相比，T1、T5有所增加，其它處理均低于伸根期，此時，T4葉綠素a含量最高，T3次之，各處理葉綠素a含量均高于對照。成熟期處理間葉綠素a含量高低依次為T5>T1>CK>T2>T4>T3。

和葉綠素a變化趨勢相同，伸根期葉綠素b含量以T2最高，T4次之，T1、T5含量低且二者均低于對照。旺長期除CK和T4外，其它處理均有所提高，T2、T3葉綠素b含量較高，且各處理含量均高于對照。成熟期葉綠素b含量大幅降低，此時，T1含量最高且高于對照，T2與對照接近，其它處理低于對照，以T4和T3含量較低。

葉綠素總量在伸根期相差較大，旺長期和成熟期又逐漸減小。伸根期和旺長期均以T2、T3、T4葉綠素總量較高，T1在生根期含量低于對照，旺長期又略高于對照，其它處理葉綠素總量均高于對照。成熟期T1、T5葉綠素總量較高，其它處理低于對照，處理間含量表現(xiàn)為T5>T1>CK>T2>T4>T3。

類胡蘿卜素含量在整個生育期呈逐漸降低趨勢。伸根期類胡蘿卜素含量在處理間差別較小，均在0.30～0.36 mg/g之間，T5含量最低且低于對照，其它處理均高于對照，T4、T3含量最高。旺長期T5類胡蘿卜素含量有所升高，其它處理均有所降低，仍表現(xiàn)為T3、T4含量較高，各處理均高于對照含量。成熟期類胡蘿卜素含量均有大幅降低，T3含量最高，其次為T4，T1、T2含量較少且低于對照。

3 討論與結(jié)論

3.1 田間長勢可以反映煙株的生長發(fā)育和對養(yǎng)分的吸收利用情況，良好的田間長勢是改善煙葉質(zhì)量和提高產(chǎn)量的前提。移栽初期，當(dāng)?shù)貛缀鯖]有降雨，煙株生長緩慢，施用保水劑和秸稈覆蓋對株高影響不大，莖圍略有降低，葉片數(shù)、腰葉長、腰葉寬較對照有所增加。隨著生育期的推進和降雨量的增加，保水劑和秸稈覆蓋的功效逐漸顯現(xiàn)，其中T3、T4在各時期均表現(xiàn)出較好的生長優(yōu)勢。這說明秸稈覆蓋和保水劑通過改善土壤理化性狀，促進了煙株對水分和養(yǎng)分的吸收，滿足了其生長發(fā)育的需要。這與黃剛[11]、劉毅[12]等人的研究結(jié)果一致。

葉面積系數(shù)是影響煙葉產(chǎn)量和質(zhì)量的重要因素，過大或過小都難以達到優(yōu)質(zhì)煙葉的標(biāo)準。移栽初期處理間差異不明顯，中后期處理間差異逐漸變大，移栽后90天施用保水劑和秸稈覆蓋處理的葉面積系數(shù)均大于對照，以T3、T4最大。說明秸稈覆蓋和保水劑可以有效提高葉面積系數(shù)，促使煙株充分利用光能。

3.2 移栽后30天干物質(zhì)積累量在處理間沒有明顯差別，這可能是由于當(dāng)?shù)馗珊递^為嚴重，加之高溫，導(dǎo)致土壤嚴重缺水、酶活性較低，從而影響到煙株對養(yǎng)分的吸收轉(zhuǎn)化產(chǎn)生的結(jié)果。移栽45天后干物質(zhì)積累量大幅增加，處理間差距也越來越大，T3、T4在各時期的干物質(zhì)積累量均較高?？傮w來看，覆蓋秸稈和施用保水劑均可以有效改善土壤理化環(huán)境，促進養(yǎng)分的吸收和轉(zhuǎn)化，從而提高煙株的干物質(zhì)積累量，且以T3、T4效果最佳。

根冠比可以反映煙株地上部分和地下部分的生長發(fā)育情況。T1根冠比在各時期或最大或較大，說明單純的秸稈覆蓋可以使煙株根冠比增大，該處理對地下部分生長發(fā)育的促進作用大于地上部分。移栽前期，T3、T4根冠比較大，旺長后期至成熟期，又呈現(xiàn)明顯的降低趨勢，說明該處理具有前期促進地下部分生長發(fā)育、后期促進地上部分生長發(fā)育的作用。

3.3 葉綠素和類胡蘿卜素都是植物進行光合作用的重要色素。干旱條件下，水分的缺失會影響葉綠素的合成，并加速其分解，從而影響正常的光合作用，光合作用的減弱會影響植株干物質(zhì)的合成和積累，就不能為煙株的正常生長發(fā)育提供充足的養(yǎng)分供應(yīng)。類胡蘿卜素可以保護葉綠素并將吸收的光能傳遞給葉綠素，其含量高低也是決定光合作用強度的重要參考指標(biāo)。施用保水劑和秸稈覆蓋后，根據(jù)葉綠素和類胡蘿卜素含量的變化規(guī)律可知，伸根期和旺長期色素含量有不同程度的增減，但變化幅度不大，基本保持在較高水平，有利于光合作用的順利進行，促進干物質(zhì)的合成和積累，一定程度上滿足了煙株生長發(fā)育的需求。成熟期由于色素降解，其含量大幅降低，部分處理的葉綠素含量仍保持在稍高水平，則會影響煙葉落黃。類胡蘿卜素降解產(chǎn)物的含量始終保持在較高水平，有利于烘烤過程中類胡蘿卜素類降解產(chǎn)物含量的提高，進而影響烤后煙葉的香氣質(zhì)量。這與趙銘欽等[13]研究的保水劑降低了烤后煙葉葉綠素含量并提高類胡蘿卜素及降解產(chǎn)物含量的結(jié)果相一致?？傮w來看，T3和T4在伸根期和旺長期的色素含量較高，接近成熟期葉綠素含量較低，類胡蘿卜素含量較高，有利于煙葉正常落黃和煙葉質(zhì)量的提高，是較適宜的處理方案。

參 考 文 獻：

[1] 吳俊龍，閆凱龍，李佳穎，等. 涼山州烤煙特色品種的比較篩選[J]. 山西農(nóng)業(yè)科學(xué)， 2013，41（1）：15-19.

[2] 于建軍，王改麗，葉賢文，等. 四川會理煙區(qū)烤煙質(zhì)量綜合評價[J]. 湖南農(nóng)業(yè)科學(xué)， 2010（3）：90-94.

[3] 潘琦.化學(xué)抗旱節(jié)水劑在甜菜上的應(yīng)用[J].中國甜菜糖業(yè)，2001（1）：34-41.

[4] 山侖，黃占斌，張歲岐.節(jié)水農(nóng)業(yè)[M].北京：清華大學(xué)出版社，2000.

[5] 杜太生，康紹忠，魏華.保水劑在節(jié)水農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用研究現(xiàn)狀與展望[J].農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化研究，2000，21（5）：51-54.

[6] Woodhouse J，Johnson M S.Effect of super absorbent polymers on survival and growth of crop seedling[J].Alvieulmral Water Management，1991，20（3）：63-70.

[7] Singh J.Effect of stuccowork polymers and potassium levels on potato and onion[J].Journal of Potassium Research，1998，4：78-82.

[8] 高文瑞，李德翠，徐剛，等.保水劑及肥水施用量對冬春反季節(jié)設(shè)施辣椒生長的影響[J].江蘇農(nóng)業(yè)學(xué)報，2014，30（6）：1434-1441.

[9] 趙聚寶.秸稈覆蓋對旱地作物水分利用效率的影響[J].中國農(nóng)業(yè)科學(xué)，1996，29（2）：59-66.

[10]鄒琦主編. 植物生理生化實驗指導(dǎo) [M]. 第1版.北京：中國農(nóng)業(yè)出版社，1995.

[11]黃剛， 王發(fā)鵬， 丁福章，等. 不同保水措施對煙地土壤水分及烤煙生長的影響[J]. 中國農(nóng)學(xué)通報，2008，24（9）：265-268.

[12]劉毅，胡義強，申昌優(yōu)，等. 保水劑在煙葉生產(chǎn)上的應(yīng)用研究[J]. 江西農(nóng)業(yè)學(xué)報，2011， 23（7）：47-52.

[13]趙銘欽，趙進恒，韓富根，等. 保水劑對烤煙質(zhì)體色素及其降解產(chǎn)物的影響[J]. 土壤， 2010，42（6）：1020-1024.