漂浮育苗條件下營養(yǎng)液初始氮濃度對煙苗生長及生理特性的影響

錢 宇,汪文杰,伍德洋,張?jiān)賱?蘭彥娜，徐經(jīng)年

(1.四川省煙草公司涼山州公司，四川西昌 615000;2.安徽省煙草公司池州市公司，安徽池州 247100;3.安徽省農(nóng)業(yè)科學(xué)院煙草研究所，安徽合肥 230031)

漂浮育苗1986年最先應(yīng)用于蔬菜專業(yè)化生產(chǎn)，隨即應(yīng)用到煙草育苗上[1]。我國烤煙漂浮育苗技術(shù)于1996年引進(jìn)并迅速在各烤煙主產(chǎn)省份推廣[2]，成為烤煙育苗的主要方式。經(jīng)過烤煙產(chǎn)區(qū)和科技人員多年不斷的研究與創(chuàng)新，2010年形成了漂浮育苗國家標(biāo)準(zhǔn)[3]，規(guī)定了“出苗后(或者播種前)施入煙草漂浮育苗專用肥，使苗池水中氮濃度達(dá)到100 mg/kg。煙苗 5～7 片真葉期加1～2次肥料，肥料用量同前”。在皖南煙區(qū)實(shí)際育苗過程中發(fā)現(xiàn)，因第1次施肥后幼苗生長速度慢、整體葉色偏淡，不得不將第2次施肥時(shí)間提前到4葉期，7葉期時(shí)再增施1次氮濃度為50 mg/kg的育苗肥，導(dǎo)致成苗時(shí)間推遲，影響到移栽期。鑒于此，筆者研究了不同營養(yǎng)液初始氮濃度對煙苗農(nóng)藝性狀、根系活力、葉綠素含量、抗逆性的影響，旨在為改善皖南煙區(qū)的漂浮育苗施肥技術(shù)方案提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1供試材料供試品種為烤煙云煙87；供試烤煙漂浮育苗專用肥為N∶P2O5∶K2O=18∶10∶15，Cu 0.18%，Zn 0.26%，P 0.21%，Mn 0.07%。

1.2試驗(yàn)設(shè)計(jì)以常規(guī)育苗方式為對照(CK)，設(shè)置T1、T2和T3處理3個(gè)營養(yǎng)液初始氮濃度處理。①對照處理(CK)：出苗后第1次施肥，營養(yǎng)液初始氮濃度為100 mg/kg；煙苗4葉期第2次施肥，氮濃度為100 mg/kg；煙苗 6葉期第3次施肥，氮濃度為50 mg/kg。② T1處理：二次施肥，出苗后第1次施肥，營養(yǎng)液初始氮濃度為150 mg/kg；5葉期第2次施肥，營養(yǎng)液氮濃度為100 mg/kg；③ T2處理：二次施肥，出苗后第1次施肥，營養(yǎng)液初始氮濃度為200 mg/kg；5葉期第2次施肥，營養(yǎng)液氮濃度為100 mg/kg；④T3處理：二次施肥，出苗后第1次施肥，營養(yǎng)液初始氮濃度為250 mg/kg；5葉期第2次施肥，施肥后氮濃度為100 mg/kg。每個(gè)處理16盤(180棵煙苗/盤)，3次重復(fù)。其他苗床技術(shù)措施按國家標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行[3]。

試驗(yàn)于2015年12月—2016年3月在安徽省池州市煙草公司烤煙漂浮育苗基地育苗棚內(nèi)進(jìn)行。施肥方法如下：標(biāo)注起始水位，每次施肥時(shí)檢查苗池水位，若水位下降要注入清水至起始水位后再施肥；將準(zhǔn)確稱重并用清水溶解好的營養(yǎng)液沿小區(qū)兩側(cè)分6個(gè)施肥點(diǎn)(每側(cè)3點(diǎn))加入，并輕輕攪拌使小區(qū)內(nèi)營養(yǎng)液濃度均勻。

1.3測定項(xiàng)目及方法2葉期開始取樣測定煙苗主要農(nóng)藝性狀，每隔10 d取樣1次，共4次；6葉期測定煙苗主要生理性狀。①2葉期煙苗農(nóng)藝性狀測定項(xiàng)目：莖高、莖寬、莖葉干重及根系干重，煙苗清洗干凈后用游標(biāo)卡尺(精度為0.02 mm)測量莖高、莖稈直徑，莖葉、根系沖洗干凈、吸干表面水分后用萬分之一天平稱取鮮重，并用烘干稱量法測定干重，含水率=(鮮重-干重)/鮮重×100%[4]；②6葉期煙苗生理性狀測定項(xiàng)目：根系活力、葉綠素SPAD含量、游離脯氨酸及MDA含量，采用TTC法測定根系活力[5]，SPAD 502葉綠素儀測定葉綠素SPAD含量，茚三酮比色法測定脯氨酸含量[6]，TBA比色法測定MDA含量[6]。

1.4數(shù)據(jù)處理采用Excel 2007進(jìn)行試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理，采用DPS 7.5 軟件進(jìn)行方差分析，采用最小顯著極差法(LSD)比較處理間差異顯著水平。

2 結(jié)果與分析

2.1營養(yǎng)液初始氮濃度對煙苗農(nóng)藝性狀的影響苗床日常觀察顯示，T3處理基質(zhì)表面有綠苔顯現(xiàn)并逐漸加重，基質(zhì)表面有輕微鹽漬化，心葉有輕微畸形、發(fā)黃，且有缺苗；T2處理表面有少量青苔，基質(zhì)表面未發(fā)現(xiàn)有鹽漬化。T1、T2處理煙苗前期長勢明顯強(qiáng)于T3處理和CK，漂浮盤底觀察顯示，根系穿透基質(zhì)進(jìn)入營養(yǎng)液的時(shí)間較CK早2 d。

由表1可知，2葉期第1次測量時(shí)T1、T2、T3處理的莖高顯著高于CK，其他性狀無顯著差異，其中T1、T2處理莖高分別較CK高33.78%、39.74%。在隨后每隔10 d的檢測中T1、T2處理的農(nóng)藝性狀優(yōu)勢明顯，10 d后測量顯示，T1、T2處理莖高分別較CK高32.11%、35.94%，莖稈直徑分別較CK寬16.35%、18.27%，莖葉干重分別較CK重14.93%、16.27%；20 d后測量顯示，T1、T2處理莖高分別較CK高26.17%、27.99%，直徑分別較CK寬12.23%、12.95%，莖葉干重分別較CK重17.04%、17.16%，根干重分別較CK重14.05%、16.22%；30 d后測量顯示，T1、T2處理莖高分別較CK高24.29%、24.40%，直徑分別較CK粗9.77%、11.49%，莖葉干重分別較CK重18.21%、19.85%，根干重分別較CK重42.99%、45.23%。

表1 不同處理對煙苗2葉期后農(nóng)藝性狀的影響

注：“—”表示未測量，因?yàn)榈?次檢測時(shí)莖稈太細(xì)，難以準(zhǔn)確測量;同列數(shù)據(jù)后不同小寫字母表示處理間差異達(dá)顯著水平(P<0.05)

Note:“-”indicated undetected, because the stem is too thin to measure at the fist time; different lowercase letters in the same column indicated significant differences (P<0.05)

2.2營養(yǎng)液初始氮濃度對煙苗根系活力的影響由圖1可知，T1、T2處理煙苗的根系活力顯著高于CK，分別較CK提高6.06%、6.74%，T3處理與CK無顯著差異。根系活力強(qiáng)說明根系吸收水分、營養(yǎng)元素的能力強(qiáng)，有利于形成發(fā)達(dá)的根系及健康的地上部分，移栽后也能夠迅速適應(yīng)新的生長環(huán)境，是壯苗的主要特征之一。

注：不同小寫字母表示處理間差異達(dá)顯著水平(P<0.05)Note:Different lowercase letters indicated significant differences(P<0.05)圖1 不同處理對煙苗根系活力的影響Fig.1 Effects of different treatments on root activity of tobacco seedlings

2.3營養(yǎng)液初始氮濃度對煙苗葉綠素含量的影響由圖2可知，T1、T2、T3處理的煙苗葉片葉綠素含量(SPAD值)無顯差異，但T3處理的葉綠素含量略低于其他2個(gè)處理，3個(gè)處理葉片葉綠素含量皆顯著高于CK，分別較CK提高8.20%、10.06%、6.08%。因此，T1、T2處理能顯著增加煙苗葉片葉綠素含量。

2.4營養(yǎng)液初始氮濃度對煙苗抗逆性的影響脯氨酸以游離狀態(tài)存在于植物體內(nèi)，是一種重要的滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)，可以調(diào)節(jié)細(xì)胞的滲透勢, 穩(wěn)定蛋白的結(jié)構(gòu)，在植物抗逆過程中有重要作用，一般游離脯氨酸含量多少與植物抗逆性正相關(guān)。MDA為植物體內(nèi)自由基作用于脂質(zhì)發(fā)生過氧化反應(yīng)的氧化終產(chǎn)物，具有細(xì)胞毒性，能影響線粒體呼吸鏈復(fù)合物及線粒體內(nèi)關(guān)鍵酶活性，能加劇膜的損傷，含量多少也反映了植物體內(nèi)受到損傷的程度。從表2可以看出，T1、T2、T3處理煙苗葉片游離脯氨酸、MDA含量與CK無顯著差異，但游離脯氨酸含量略高于CK，MDA含量略低于CK。因此，T1、T2、T3處理能輕微改善煙苗的抗逆性。

注：不同小寫字母表示處理間差異達(dá)顯著水平(P<0.05)Note:Different lowercase letters indicated significant differences(P<0.05)圖2 不同處理對煙苗葉綠素含量的影響Fig.2 Effects of different treatments on chlorophyll content of tobacco seedlings

Table2Effectsofdifferenttreatmentsonstressresistanceoftobaccoseedlings

處理編號Treatment code游離脯氨酸含量Free proline content∥μg/g丙二醛含量 MDA contentμg/gCK48.251 a0.256 9 aT149.673 a0.240 8 aT250.427 a0.241 4 aT349.358 a0.245 7 a

注：同列數(shù)據(jù)后不同小寫字母表示處理間差異達(dá)顯著水平(P<0.05)

Note:Different lowercase letters in the same column indicated significant differences (P<0.05)

3 結(jié)論與討論

目前，關(guān)于集約化漂浮育苗方面的研究較多[2]，受制于基質(zhì)原料(草炭比例不合理易造成基質(zhì)鹽漬化)、煙葉產(chǎn)區(qū)育苗用水水質(zhì)(礦物質(zhì)含量較高)及肥害等因素的影響[7]，營養(yǎng)液初始氮濃度配置為100 mg/kg安全使用濃度，隨著基質(zhì)替代性方面的研究開展[8-10]，基質(zhì)的規(guī)范性得到推廣與應(yīng)用[11]，也為營養(yǎng)液初始氮濃度提高提供了條件。

該研究顯示，250 mg/kg處理與150、200 mg/kg處理有部分性狀差異，原因?yàn)闋I養(yǎng)液富營養(yǎng)導(dǎo)致基質(zhì)輕微鹽漬化、表面青苔重，從而影響煙苗的生長，煙苗大小不均勻且有缺苗；適當(dāng)提高營養(yǎng)液初始氮濃度時(shí)，在煙苗生長前期莖高增加、莖稈直徑增粗、葉片葉綠素含量及根系活力提高，中后期由于營養(yǎng)及葉片的光合能力不同導(dǎo)致煙苗的生物量差異明顯，表現(xiàn)在莖葉干重及根干重顯著高于CK；提高營養(yǎng)液初始氮濃度，煙苗葉片游離脯氨酸、MDA含量與CK無顯著差異，但游離脯氨酸含量略高于CK，MDA含量略低于CK，可見初始營養(yǎng)液初始氮濃度提升至150～250 mg/kg能輕微改善，但并不能顯著提高煙苗的抗逆性，在移栽前需結(jié)合其他技術(shù)措施來提高煙苗的抗逆性，如斷水、斷肥，增強(qiáng)通風(fēng)、光照、葉面噴灑生長調(diào)節(jié)劑等。

綜上所述，在皖南煙區(qū)漂浮育苗條件下適宜的育苗施肥方法為：將出苗時(shí)營養(yǎng)液初始氮濃度由100 mg/kg提高到150～200 mg/kg，5葉期第2次施肥，施肥濃度為100 mg/kg。

[1] DAVIS D，NIELSEN M T.Tobacco:Production, chemistry and technology[M].Oxford:Wiley-Blackwell,1999.

[2] 宋懷遠(yuǎn),屠乃美.烤煙漂浮育苗技術(shù)研究進(jìn)展[J].作物研究,2012,26(6):745-748.

[3] 中國國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會.煙草集約化育苗技術(shù)規(guī)程第1部分:漂浮育苗:GB/T 25241.1—2010 [S].北京:中國標(biāo)準(zhǔn)出版社,2010.

[4] 華東師范大學(xué)生物系植物生理教研組.植物生理學(xué)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)[M].北京:人民教育出版社, 1981：66-73.

[5] 李合生.植物生理生化實(shí)驗(yàn)原理和技術(shù)[M].北京:高等教育出版社,2000.

[6] 王學(xué)奎.植物生理生化實(shí)驗(yàn)原理和技術(shù)[M].北京:高等教育出版社, 2006.

[7] 趙輝,王喜英,劉國權(quán),等.烤煙漂浮育苗影響因素研究進(jìn)展[J].河南農(nóng)業(yè)科學(xué),2016,45(10) :1-5.

[8] 徐經(jīng)年,祖朝龍,郭盧,等.以發(fā)酵稻殼為主要原料的烤煙漂浮育苗基質(zhì)替代性研究[J].種子,2013,32(8):100-102.

[9] 謝春鳳,屠乃美,田峰,等.煙草漂浮育苗基質(zhì)替代研究現(xiàn)狀及展望[J].中國農(nóng)學(xué)通報(bào),2013,29(16):58-62.

[10] 劉良教,李帆,曹煊昊,等.烤煙漂浮育苗基質(zhì)替代研究[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué),2012,40(31)：15187-15188,15242.

[11] 國家煙草專賣局.煙草漂浮育苗基質(zhì):YC/T 310—2009[S].北京:中國標(biāo)準(zhǔn)出版社,2009:1-15.