賴洪敏,林北森,羅 剛,周文亮,韋 忠,高華軍,韋本輝
(1.廣西壯族自治區煙草公司百色市公司,廣西 百色 533000; 2.廣西農業科學院 經濟作物研究所,廣西 南寧 530004)
粉壟耕作對烤煙生長發育的影響
賴洪敏1,林北森1,羅 剛1,周文亮1,韋 忠1,高華軍1,韋本輝2
(1.廣西壯族自治區煙草公司百色市公司,廣西 百色 533000; 2.廣西農業科學院 經濟作物研究所,廣西 南寧 530004)
在廣西百色煙區,采用云煙97為材料,通過田間試驗,研究土壤粉壟耕作方法對烤煙農藝性狀、根系生長、干物質積累以及抗病性的影響。結果表明,粉壟耕作煙株生前期生長稍慢,但是中后期生長發育加快,與傳統耕作相比,粉壟耕作能夠促進煙株活性根的生長,干物質積累量明顯增加,煙株抗病性也得到提高,青枯病和根黑腐病發病率和病情指數均低于傳統耕作煙株。
粉壟耕作; 烤煙; 生長發育
深耕深松可以改善土壤結構,消除雜草及病蟲害,為植物生長提供良好的土壤環境。但目前傳統機械翻地由于耗能大等原因普遍耕作淺,有的不足15 cm,長久下來會造成熟土層厚度減少,犁底層厚度增加,難以滿足作物生長對土壤的要求。由廣西農業科學院經濟作物研究所韋本輝研究員及其科研團隊創新研究推廣的粉壟耕作技術很好地解決了這一問題。粉壟是在傳統畜力、拖拉機犁耕耕作層15~20 cm的基礎上,進一步深松耕層土壤和增加儲水和保水能力,創造更為適合作物生長發育的土壤和水分環境。在這種環境條件下,作物根系發達,植株健壯高大,提高光合效率,進而增加作物的產出率。粉壟栽培采用垂直旋磨土壤,實現土壤深松而不亂土層,松土量和有效養分增加,貯水性增強,疏松狀態持久,地下有“U”型槽狀儲水和局部休耕,更有利于植物的發育、生長[1-2]。粉壟耕作技術目前已在木薯、馬鈴薯、甘蔗、玉米、水稻、桑樹等作物上進行了試驗,與傳統耕作法相比,經濟產量均有不同程度的提高[3-8]。本試驗針對廣西煙區土壤板結嚴重、影響煙草產量與品質的實際情況,探索粉壟栽培技術在烤煙生產中的應用,在提高烤煙生產效益的同時,兼顧保水、節水和生態環境的保護,同時也為粉壟技術在烤煙生產中應用推廣提供理論依據。
1.1 供試材料
試驗安排在廣西百色煙區靖西市,選擇常規拖拉機和粉壟機均可進行耕地操作的地塊。供試品種為當地主栽品種云煙97,前茬作物為玉米。土壤類型為黃壤土,pH值5.03,有機質、全氮、全磷含量分別為46.20、7.79、1.12 g·kg-1,全鉀含量為0.36%;堿解氮、有效磷、有效鉀含量分別為604.00、35.00、143.00 mg·kg-1。試驗機械為1SGL-200型立式粉壟深耕深松機,配套動力為1004型輪式拖拉機(100 ps),耕作寬度為200 cm,工作效率0.262 hm2·h-1。
1.2 處理設計
試驗以傳統拖拉機耕作種植模式為對照,利用粉壟機械進行煙草種植帶粉壟整地與種植。試驗設3個處理:T1(CK)為傳統拖拉機耕作,耕層15~20 cm;T2為粉壟耕作,耕作層20 cm;T3為粉壟耕作,耕作層30 cm。
各處理采用大區設計。每處理種4行,行長60 m,行距1.2 m,大區面積216 m2,試驗地凈面積864 m2。試驗田四周設置保護行。數據采集每小區取3個點,每點測定5株取平均值。
1.3 測定與觀察項目
煙株農藝性狀。在團棵、現蕾、圓頂期3個時期測定各處理煙株株高、莖圍、節距、葉片數、最大葉長寬及葉面積。
根系生長發育狀況。煙株生育后期,挖取完整根系進行對比,測定各處理根系的根長、根(條)數、根鮮重、根干重。
干物質。煙株旺長期和成熟期每處理取5株煙,分根、莖、葉殺青,烘干,稱重。
病害調查。煙株旺長期和成熟期調查田間發病情況,調查標準按GB/T 23222—2008進行。
2.1 對烤煙農藝性狀的影響
由表1可知,烤煙團棵期時,傳統耕作模式煙株早生快發,長勢較好,株高、莖圍、有效葉數、最大葉的葉面積等指標均優于粉壟耕作模式。粉壟深度30 cm處理的煙株長勢略優于粉壟深度20 cm處理;隨著生長期的推移,粉壟耕作深度30 cm煙株長勢與傳統耕作煙株長勢的差異逐漸減小,旺長期時,傳統耕作煙株株高、有效葉數均優于粉壟耕作深度30 cm煙株,但在莖圍、節距和最大葉葉面積上,粉壟耕作深度30 cm煙株在3個處理中表現最好,粉壟耕作深度20 cm煙株農藝性狀各項指標在3個處理中均為最差。成熟期時,粉壟耕作兩個處理煙株各農藝性狀指標均優于傳統耕作煙株,其中以粉壟深度30 cm處理煙株長勢較好。從整個大田生育期看,相較于傳統耕作煙株,粉壟耕作煙株生長呈現前期生長稍慢,中后期生長加快的現象。
表1 煙株生長情況調查

生育時期處理株高/cm有效葉數莖圍/cm節距/cm最大葉(cm×cm)最大葉葉面積/cm2團棵期T13961205421440×1995576T23541105118422×1864990T33681165419428×1955296旺長期T15921485924482×2256851T25381365824464×2046020T35601446331534×2388100成熟期T17041506232708×23210476T27321587033754×24211623T37641607239786×27213547
2.2 對烤煙根系生長的影響
煙株生長前期觀察發現,傳統耕作處理煙株根系較短,細根少,粉壟耕作處理煙株根系較長,活性根多,較為發達。由表2可知,旺長期根系長度最長的是粉壟30 cm處理,其次為粉壟20 cm處理,根干重以粉壟30 cm處理最重。生長后期,傳統耕作處理煙株根系較小,粗根多且長,細根少,活性根比例小,粉壟處理煙株根系長度雖然沒有傳統耕作處理長,但根系較發達,側根數量多,活性根比例大。成熟期根系長度排序為傳統耕作>粉壟30 cm>粉壟20 cm,根干重排序為粉壟30 cm>粉壟20 cm>傳統耕作,粉壟30 cm處理煙株根干重明顯超過其他2個處理。根系發達使煙株在生長后期仍能保持一定的吸收能力,從而有利于上部葉片充分展開和內容物質充實。
表2 傳統耕作與粉壟耕作煙葉不同生育期根系表現

生育時期處理根系長度/cm根鮮重/g根干重/g根干鮮比旺長期T131838739550246T236541579800236T3380427510170238成熟期T14771675042580254T24141780046180259T34382125066740314
2.3 對烤煙干物質積累的影響
由表3可知,煙株旺長期時,粉壟深度20 cm、粉壟深度30 cm處理分別比傳統耕作處理的全株干重增加3.3%和5.8%。以粉壟深度30 cm處理的全株干重及根冠比最高。成熟期時,粉壟深度20 cm、粉壟深度30 cm處理分別比傳統耕作處理的全株干重增加7.9%和38.0%,尤以粉壟深度30 cm處理的全株干重及根冠比最高。
表3 傳統耕作與粉壟耕作烤煙干物質積累情況

生長時期處理干重/g根莖葉全株根冠比旺長期T1955796356353130219T2980717379154870217T31017848375556190221成熟期T14258385710332184470300T24618407011223199100302T36674469714086254570355
2.4 對烤煙抗病性的影響
試驗田所在地烤煙移栽至旺長期陰天較多,日照時數較往年同期偏少,團棵到旺長期期間,降水也較少,煙株生長前期受到氣候影響,長勢長相較往年稍弱,普遍發生早花現象,煙株成熟采收時,特別是采收中上部葉時,降水較多,易于根莖類病害傳播。試驗地主要發生的病害為青枯病、根黑腐病、根結線蟲病,普通花葉病也有少量發生。
由表4可知,烤煙旺長期時,青枯病已開始發生,其中發病率和病情指數最高的為傳統耕作的處理,其次為粉壟耕作深度20 cm處理,粉壟耕作深度30 cm處理此時尚未發現發病植株;根黑腐病只在傳統耕作的處理有發生;各處理均發現根結線蟲病,其中以傳統耕作處理發病較為嚴重,粉壟2個處理發病率和病情指數相差不大;普通花葉病只在粉壟耕作深度20 cm處理有發生,但發病率和病情指數均很低??緹煶墒炱跁r,由于持續高溫多雨,青枯病擴散很快,各處理均有發生。其中,發病率最高的是粉壟耕作深度20 cm處理,其次為傳統耕作處理;病情指數最高的是傳統耕作處理,粉壟耕作深度20 cm處理次之;粉壟耕作深度30 cm處理青枯病發病率和病情指數均最低。根黑腐病和根結線蟲病發病率和病情指數排序為傳統耕作>粉壟20 cm>粉壟30 cm。由于防治措施得當,普通花葉病只是零星發生,沒有持續擴散,各處理發病率和病情指數均很低,其中傳統耕作處理為最低。
表4 不同處理田間自然發病情況

生長時期處理青枯病根黑腐病根結線蟲病普通花葉病發病率/%病情指數發病率/%病情指數發病率/%病情指數發病率/%病情指數旺長期T118044180206209500000T211036000001201004012T300000000001101000000成熟期T1170954872018713004004T2174862440811801604020T3113459260711501404004
與傳統耕作法相比,粉壟耕作煙株大田前期地上部分生長較為緩慢,但根系明顯比傳統耕作法煙株發達,且根系長,側根和活性根比例較多;旺長期后,粉壟耕作煙株莖葉生長迅速加快,干物質積累逐漸超過傳統耕作法;至成熟期時,各項農藝性狀指標均優于傳統耕作法煙株,此時傳統耕作法煙株根系開始老化,粗根多,側根和活性根比例少,而粉壟耕作煙株根系仍比較發達,老化較慢,側根和活性根比例多,尤以粉壟耕作深度30 cm的煙株根系較為健壯,干物質積累量明顯大于傳統耕作法。
根系是植物的主要吸收器官,根的生長情況和活力水平直接影響地上部的生長和營養狀況。粉壟耕作可實現深耕深松,改善土壤結構,激活土壤養分,保持土壤水分,為煙草根系生長提供了良好的土壤生態環境,促進煙株根系發育。粉壟耕作煙株根系發達,從土壤中吸收水分、礦物質、有機質以及合成少量有機質及細胞分裂素供應地上部的能力相應的也增強,能有效促進莖葉的生長發育和干物質積累。但根的生長和地上部的生長兩者有時也是相互制約的,主要表現在對水分和營養的爭奪上。因此粉壟耕作煙株大田前期偏重于根系生長,地上部長勢較傳統耕作煙株弱,中后期以后,由于發達根系支撐,粉壟耕作煙株地上部生長加快,并逐漸超越傳統耕作煙株。
本次試驗安排在靖西縣旱地煙區,旱地煙易發生青枯病,根黑腐病、根結線蟲病等根莖類病害,呈現復合感染現象。粉壟耕作煙株青枯病和根黑腐病發病時間較傳統耕作法推遲,且發病率和病情指數也較低。這可能有以下兩個原因:一是粉壟耕作后煙株根系生長更為發達,植株生長更為健壯,抵抗病菌侵染能力得到增強;二是粉壟讓種植帶土壤有20%~30%客土改土,減少了病源。
[1] 韋本輝. 粉壟栽培增產效果及其引發的栽培學新理論探討[J]. 廣西農學報,2011,26(2):25-28.
[2] 韋本輝, 甘秀芹, 陳保善,等. 農耕新方法粉壟整地土壤速效養分研究[J]. 廣東農業科學,2011,38(17):42-45.
[3] 韋本輝, 甘秀芹, 陳保善,等. 粉壟整地與傳統整地方式種植玉米和花生效果比較[J]. 安徽農業科學,2011,39(6):3216-3219.
[4] 韋本輝,甘秀芹,申章佑,等. 粉壟栽培甘蔗試驗增產效果[J]. 中國農業科學,2011,44(21):4544-4550.
[5] 韋本輝,甘秀芹,陳耀福,等. 稻田粉壟冬種馬鈴薯試驗[J]. 中國馬鈴薯,2011,25(6):342-344.
[6] 劉貴文,黃樟華,韋本輝,等. 粉壟技術對木薯生長發育和產量的影響[J]. 南方農業學報,2011,42(8):975-978.
[7] 韋本輝,劉斌,甘秀芹,等. 粉壟栽培對水稻產量和品質的影響[J]. 中國農業科學,2012,45(19):3946-3954.
[8] 甘秀芹,韋本輝,申章佑,等. 桑樹粉壟栽培的根系、植株及產量性狀表現[J]. 浙江農業科學,2011(3):705-707.
(責任編輯:張瑞麟)
2017-03-06
廣西壯族自治區煙草專賣局(公司)科技項目(2013-13)
賴洪敏(1982—),女,廣西富川人,農藝師,從事煙草栽培技術研究與應用推廣工作,E-mail:lhm2062000@163.com。
10.16178/j.issn.0528-9017.20170502
S572
A
0528-9017(2017)05-0736-03
文獻著錄格式:賴洪敏,林北森,羅剛,等. 粉壟耕作對烤煙生長發育的影響[J].浙江農業科學,2017,58(5):736-738.