[摘 要] 本文結合湖南省桂陽縣烤煙培育壯苗的實際,分析低溫冷害對烤煙培育壯苗的影響,之后通過裂區增溫試驗設計,得出煙苗最佳播種期和適宜的增溫措施,最后給出幾點防御低溫冷害的對策,以確保烤煙高產豐收,不斷提升煙農的經濟收入水平。
[關鍵詞] 低溫冷害;烤煙;育苗;影響;防御措施
[中圖分類號] S426;S572 [文獻標識碼] A [文章編號] 1674-7909(2017)28-79-3
烤煙是湖南省桂陽縣農業的支柱產業,是農民增收、財政增稅的重要來源。烤煙種植面積常年穩定在1.33萬 hm2左右,收購煙葉在2 500萬kg左右,實現煙葉稅1.56億元左右。近年來,隨著煙葉生產基礎設施的逐步完善以及科技投入的逐步加大,煙葉種植苗均效益逐步提高,煙農種煙積極性逐步提升。但是,煙葉生產歸屬大農業范疇,受氣候條件影響較大。氣溫低于10 ℃時,煙株生長受阻,煙翠在苗期能忍受短期0 ℃左右的低溫,但是造成冷害影響。因此,加強低溫冷害對煙葉育苗壯苗的影響研究,為解決前期低溫導致煙苗不壯和煙稻輪作的季節矛盾,開展不同播種期和增溫措施對漂浮育苗的煙苗生長速度和煙苗素質影響的研究,從而科學確定最佳播種期和采用適應的增溫措施,為解決煙區育苗期間低溫引起煙苗素質不高的問題,實現烤煙培育壯苗,為煙葉高產豐收提供參考[1]。
1 低溫冷害對桂陽縣烤煙培育壯苗的影響
1.1 低溫冷害對煙草種子萌發的影響
煙草種子在萌發過程中需要有充足的水分、適宜的溫度以及足夠的氧氣。其中,氧氣是確保種子萌發的必要條件,水分和溫度則分別是種子萌發的第一、二要素。各個煙區推廣使用的漂浮育苗技術基本可以滿足種子萌發中的水分和氧氣條件,而溫度條件則受到外界氣候的影響。一旦在培育壯苗的過程中遇到高溫天氣,可以開棚通風調控;而遇到低溫冷害天氣,則很難受到人為控制,對烤煙培育壯苗的影響較大,因為在較高的溫度條件下才能確保幼芽穿過種皮。實際上,烤煙從播種到萌發需要經歷15~20 d,早春氣溫較低的烤煙區,出苗時間需要高達25 d左右。煙草種子發芽的適宜溫度在20~28 ℃,一旦溫度超過40 ℃或者低于7.5 ℃,均不利于煙草種子的萌發。在烤煙培育壯苗的過程中,若育苗池水的溫度低于15 ℃,發芽時間會延長一兩周,整齊度也會下降;若池水溫度長時間在10 ℃以下,會嚴重影響烤煙出苗和生長速度[2]。
1.2 低溫冷害對煙苗生長的影響
烤煙苗期,以旬平均氣溫4~10 ℃最為適宜,當極端最低氣溫低于0 ℃且伴有冰雪天氣時,將會影響烤煙出苗。12月至次年2月是桂陽縣烤煙育苗期,雖然1月平均最低氣溫為3 ℃,但也會有低溫冰凍出現。桂陽縣的冰凍期主要出現在11月下旬至次年3月中旬,其中1月下旬和2月上旬出現較為頻繁。桂陽縣的年平均冰凍日數為5.9 d。低溫冷害期間恰好是烤煙播種育苗期,溫度越低,冰凍天氣持續時間越長,對煙苗的危害越大。桂陽縣烤煙主要使用漂浮育苗,低溫程度不同對煙苗生長發育的影響程度也不盡相同。當育苗池水溫度在18 ℃左右時,煙苗可以正常生長;而池水溫度在13 ℃左右時,會降低煙苗的整齊度;若池水溫度長時間低于10 ℃,將會對煙苗生長造成嚴重影響,很容易出現僵化苗、老苗、幼苗葉片畸形和發黃等;溫度過低還會使幼苗出現死亡。
1.3 低溫冷害對煙株花芽分化的影響
已有研究經驗表明,煙苗在6片真葉以前遇到低溫冷害天氣不會產生明顯的早花,而當低溫冷害發生在6~12片真葉期內,而且持續5 d氣溫在6~12 ℃,會使花芽分化的時間提前,移栽后的煙株很容易滋生腋芽,進而引起明顯早花。
2 裂區增溫試驗
2.1 材料與方法
2.1.1 供試材料。烤煙品種為云煙87包衣種子,增溫設備為北京天普太陽能系統及農膜。
2.1.2 供試地點。郴州市煙草公司桂陽縣分公司仁義煙草站站育苗工場。
2.1.3 試驗設計。試驗為裂區設計,主處理為增溫措施(A),A1為太陽能熱水管道增加水床水溫,保持20 ℃;A2為大棚內小棚;A3為對照。副處理為播期(B),設12月15日(常年播種期)作對照(B1),12月25日(B2)、1月4日(B3)、1月14日(B4)4個播期,共計12個處理,A1、A2、A3分置于3個水池中,一個水池中設4個播期。
以太陽增溫設施處理的煙苗達到8葉心時,移栽每個播種期的煙苗于大田,每個處理栽600株,共用0.4 km2大田,共12個處理組合,不設重復。然后在每個處理中分3點取樣觀察記載。
2.1.4 取樣時間與樣本數。在每個播期的A處理煙苗達到8葉心時進行取樣測定,每個處理取10株,3次重復,共30株測定農藝性狀、鮮干質量。生理生化測定根據樣品需要量確定取樣數。
2.2 結果與分析
2.2.1 煙苗長勢。如圖1所示為同期播種的煙苗,A、B、C為處理,D為生產上的大棚苗。由圖1可以看出,A處理具有明顯的生長優勢,B處理又優于C處理和生產上的大棚苗。
圖1 各處理同期播種和大棚生產的煙苗
2.2.2 煙苗出苗速度。在A處理中的B1~B4播期煙苗達到八葉一心的時間依次為3月19、28、28日和4月2日,而B、C處理只有六七葉一心,同期播種的大田生產大棚苗僅為五葉一心。
2.2.3 煙苗生育時期與經歷時間。在4個播期中,經太陽能熱水管道加熱水池中的水后,均能在適宜的移栽期達到成苗,苗齡范圍為55~81 d(A1B1、A1B2、A1B3、A1B4)。而大棚套小棚的處理只有A2B1、A2B2可以在適宜的移栽期內成苗。對照4個播期的煙苗均不能在適宜的移栽期內成苗,經大田生產中的大棚育苗調查,在2017年這種長期低溫條件下,所有移栽煙苗均未達到成苗標準,大多在五六葉一心移栽膜下煙,七葉一心的煙苗都極少,這完全證明了煙區低溫是影響培育壯苗的技術瓶頸。
2.2.4 煙苗農藝性狀。在A處理中,各播種期(B1~B4)煙苗的莖高變化范圍是7.0~13.2 cm,莖圍變幅為1.0~1.6 cm,最大葉長的變幅為10.0~25.8 cm,葉寬變幅為3.4~7.0 cm,葉數八葉一心;莖高、莖圍、最大葉長、寬有隨播期推遲而增大的趨勢。而B處理中,莖高變幅為1.4~5.4 cm,莖圍變幅為0.8~1.3 cm,最大葉長的變化范圍為7.6~14.4 cm,葉寬變幅為2.7~4.8 cm,葉數為六七葉一心,同樣有隨播期推遲而增大的趨勢。在C處理中(對照),莖高變幅為1.7~6.0 cm,莖圍變幅為0.8~1.3 cm,最大葉長變幅為8.2~18.2 cm,葉寬變幅為2.7~5.5 cm,葉數變幅為六七葉一心,變化趨勢與上相同。由以上結果可知,A處理煙苗的農藝性狀明顯優于B、C處理,B處理與C處理沒有明顯差異。
2.2.5 煙苗某些生理生化指標。測定發現,4個播期煙苗的葉綠素SPD值均以A處理最高,C處理次之,B處理最低;根系活力以B處理最高,A處理次之,C處理最低;葉片硝酸還原酶以C處理最低,A、B處理在每個播種各有高低,但差異不大;可溶性總糖平均值以B處理最高,A處理次之,C處理最低,但在播期間,A、B處理各有高低之差。A處理地上部、根系的鮮、干質量顯著高于B、C處理的煙苗,B處理又高于C處理。
2.3 試驗結果
通過試驗基本可以認定,在大棚漂浮育苗工場內用太陽能熱水管道增加水池中水溫的措施,可以在12月15日至翌年1月14日保證培育出煙區適宜移栽期的適栽煙苗;大棚套小棚的保溫措施也有一定的作用;但在2017年育苗期間這種低溫條件下,不作增溫處理(C處理),4個播期均不能培育出適栽煙苗。
另外,太陽能增溫很有效,但成本相對較高;采用大棚套小棚也有一定的保溫作用,但因溫度較大,發現了猝倒病,在處理及時的前提下未造成危害。
3 低溫冷害的防御措施
3.1 積極開發新氣象服務產品
根據烤煙培育壯苗中的氣象問題,將煙農的需求轉化為相關的氣象產品和氣象服務,積極開發出烤煙培育壯苗的服務新產品,在氣象服務專項建設中始終秉承“邊實施、邊服務、邊見效益”的原則,將氣象在農業生產和防御低溫冷害中的作用充分發揮出來。氣象科技人員應加強與煙農的溝通交流,實時掌握烤煙培育壯苗進度,根據煙農的實際需求積極開發出個性化的氣象服務。另外,科技人員要走進田間地頭,指導煙農進行科學的烤煙管理,確保廣大煙農可以全面掌握本地的氣候特點,以增強氣象為烤煙服務的針對性和實用性[3]。
3.2 正確調節營養池水位
實際上,水的比熱容較大,若短時寒潮天氣出現在烤煙培育壯苗期間,可以在降溫前通過增加營養池內水深的方法,最大限度地降低低溫冷害對煙苗生長的危害;若低溫冷害天氣持續時間較長,氣溫上升后,如果池水較深,可以適當降低池水深度或者是將育苗盤從育苗池中抬出來,進一步促進煙苗快速生長。
3.3 提升棚內溫度
由于桂陽縣烤煙培育壯苗的時間是在12月至次年2月,這段時間內氣溫相對較低,此時可以將稻草等保溫材料平鋪在營養池底;在煙葉出苗期,可以采取全天閉膜升溫以及在大棚內安裝遮陽網的方式,避免棚內溫度過高,通過提升大棚內的溫度來提升水溫,為煙苗的生長提供適宜的溫度條件。此外,還可以在小棚群的育苗區增設火堆,用來提升局部溫度;在大、中棚內使用燈泡、暖氣、臨時可燃物等提升棚內溫度。
4 結語
通過分析低溫冷害與烤煙育苗壯苗生長生物期的關系,填補桂陽縣氣象條件與烤煙育苗壯苗生產管理研究的空白,提高氣象為農服務的針對性和有效性。另外,分析桂陽縣低溫冷害與烤煙育苗壯苗生產管理之間的關系,為科技增收增質提供有效支持,增強農業氣象與農藝的融合性,進一步提高桂陽縣氣象為農服務能力,能夠更好、更有針對性地服務于“三農”。
參考文獻
[1]鄭榮豪.氣溫對廣東烤煙產量和質量的影響[J].廣東農業科學,2001(1):13-14.
[2]王小彥.低溫誘導煙草早花相關因子的分析[D].鄭州:河南農業大學,2009.
[3]李奇,陳建軍,盧靜靜,等.烤煙增溫淺水育苗試驗[J].煙草科技,2008(12):61-63,66.