井窖式移栽烤煙前期地上部和地下部生長規律擬合分析

溫明霞 郭發文 馮小芽 王軍 劉京 彭劍濤 廉云

摘 要 井窖式移栽烤煙技術能緩沖和穩定移栽后煙苗局部環境的空氣溫濕度，從而促進烤煙前期生長。通過盆栽和大田試驗，采用擬合方程研究了井窖移栽烤煙前期地上部和地下部生長動態。結果顯示，盆栽和大田井窖式移栽后烤煙前期地下部的總根長、根總表面積、根體積和根尖數及地上部的莖干重、葉干重、莖圍、株高和葉數等參數符合Logistic數學模型y=y0+[k/（1+ea-bt）]，平均根直徑、最大葉長、最大葉寬和莖葉比符合一元二次函數模型y=y0+ax+bx2。試驗期內地下部各指標和地上部的莖干重、葉干重及莖圍線性生長量占總生長量百分比基本在50%以上，根體積在60%以上。大部分根系性狀進入線性生長的時期在移栽20 d后，而地上部則在30 d后。莖葉比在試驗階段內符合開口向上的一元二次函數模型，大田和盆栽處理對稱軸分別為29.3 d和25.5 d，說明井窖移栽后前期葉干重增長速率大于莖干重增長速率，29.3 d和25.5 d后莖干重增加速率開始快于葉干重增加速率，但整個時期莖干重均小于葉干重。盆栽試驗各指標進入線性生長時間較大田處理稍晚，但除根直徑和根表面積外，盆栽和大田處理各指標在移栽后30 d內無差異，盆栽試驗數據可以用于大田煙苗生長狀態分析。

關鍵詞 烤煙；井窖式移栽；生長模型；前期生長；Logistic模型

中圖分類號：S572 文獻標志碼：A DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2022.19.002

烤煙井窖式移栽是指起壟后在壟上制作深18～20 cm、直徑8～10 cm的井窖，將功能葉4～5葉、莖高3～5 cm的煙苗移植于井窖內，當煙株生長點高出井窖口2～3 cm時用細土將井窖填實的移栽方式[1]。井窖式移栽能減緩環境變化對井窖內空氣溫度、濕度造成的影響，起到緩沖和穩定井窖內空氣溫濕度作用[2-4]。烤煙是易發生不定根的植物，不定根約占總根重的1/3，莖基部有較強的不定根形成能力，而且在移栽緩苗后就具有了不定根發生能力[5-6]。而井窖移栽烤煙在移栽后約20 d才封井窖，此前煙莖沒有接觸土壤，從而制約了不定根的發生和生長。研究表明，井窖移栽可促進煙苗移栽后的前期生長，特別是移栽至干旱和氣溫低的區域效果更明顯，但對移栽后前期地上和地下部生長動態的研究甚少[7-8]。本試驗采用盆栽和大田結合方法，著重研究了井窖式移栽烤煙至團棵期的地上部、地下部生長動態變化規律。

1? 材料與方法

1.1? 移栽方法

試驗以云煙87為材料，試驗地點為遵義市播州區樂山鎮，采用漂浮育苗、井窖式移栽，設盆栽和大田兩個處理，3次重復。于移栽后每3 d取樣一次，至移栽后45 d，共取樣15次，每次每重復取樣5株，取樣后分為地上部和地下部。

根系清洗干凈后，用EPSON掃描儀掃描，用WinRHIZO根系分析系統分析根性狀，包括總根長、平均根直徑、根尖數、根總體積、根總表面積。地上部測定莖高、莖直徑、最大葉長、最大葉寬、葉數、莖干重、葉干重，并計算莖葉比。

1.2? 烤煙地上部、地下部性狀分析

根據Logistic數學模型y=y0+[k/（1+ea-bt）]，計算物候參數：線性生長起點t1、線性生長終點t2、線性生長期LGD；生長期參數：最大線性生長速率MGR、線性生長速率LGR、線性生長量TLG、線性生長量占總生長量百分比TLG%、線性生長期占比LGD%[9]。

1.3? 數據處理

數據采用Excel 2010、Sigma plot 10、SPSS 19.0等軟件處理。

2? 結果與分析

2.1? 生長模型擬合

由表1可知，大田和盆栽處理的總根長、根總表面積、根體積和根尖數符合Logistic數學模型，平均根直徑符合二次函數模型y=y0+ax+bx2，擬合程度均達到極顯著水平。由于此試驗為移栽試驗，所以各指標初始值非零。平均根直徑二次函數系數b＞0，開口向上，大田和盆栽處理函數對稱軸分別為0.09 d和-6 d，因此本試驗處理時間內處于開口向上二次函數的上升區段。由擬合方程得，試驗期內盆栽處理根直徑均小于大田處理，其他指標在試驗后期大田處理均小于盆栽處理。

由表2可知，大田和盆栽處理的莖干重、葉干重、莖圍、株高和葉數符合Logistic數學模型，莖葉比、最大葉長、最大葉寬符合一元二次函數模型，擬合程度除盆栽處理莖葉比外均達到極顯著水平。由于此試驗為移栽試驗，所以各指標初始值非零。一元二次函數系數b＞0，開口向上，最大葉長和最大葉寬大田和盆栽處理函數對稱軸均小于0，因此本試驗處理時間內處于上升區段；大田和盆栽處理莖葉比模型對稱軸分別為29.3 d和25.5 d（最低點），說明在最低點前葉干重增加大于莖干重增加速度。由擬合方程可得，各指標在試驗后期大田處理均大于盆栽處理。

2.2? 各階段生長特點

由表1和表2函數參數可計算出地下部和地上部性狀生長期參數（表3和表4），依據“S”形曲線的2個拐點將各指標的Logistic曲線生長進程劃分為漸增期、速生期（線性生長期）和緩增期，由于此試驗只是對井窖式移栽烤煙前期生長動態的模擬研究，因此本擬合曲線只適用于本研究時間段內，不適用于后期生長判斷。

由表3可知，除總根體積外，大田處理根系各指標進入速生期的時間（t1）比盆栽處理早3～8 d。除根總表面積外，盆栽處理總根長和根尖數速生期持續時間（LGD）較大田處理短3～6 d。除根總體積外，盆栽處理其他指標的最大線性生長速率（MGR）約為大田處理的2倍。各指標盆栽和大田處理的線性生長平均速率（LGR）和MGR顯著正相關，斜率為0.876 8。在試驗期內，各根系性狀指標線性生長量占總生長量百分比（TLG%）基本在50%左右，根體積指標在60%以上，但線性生長期占比（LGD%）約為30%，說明線性生長對烤煙前期根系性狀貢獻較大。

由表4可知，株高在試驗期內未進入線性增長期，其余各指標盆栽和大田處理在移栽后30～40 d進入快速增長期；除葉數外，各指標盆栽處理進入快速增長期的時間均晚于大田處理。盆栽和大田處理葉干重LGR明顯大于莖干重LGR，通過擬合方程可得各指標線性生長期結束時間和最大線性生長速率時間點都超出了本試驗時限，因此本試驗的LGD和MGR不適宜評價烤煙井窖移栽后地上部生長動態。在試驗期內，葉干重、莖干重和莖圍的TLG%在41%～68%，而莖干重和葉干重的LGD%只有約10%，莖圍約為30%，說明移栽后線性生長對烤煙前期貢獻較大，大田處理線性生長量均高于盆栽處理。

3? 結論與討論

烤煙井窖式移栽后前期地上部和地下部生長呈曲線增加，經模型擬合，地下部的根系總根長、總表面積、根體積和根尖數及地上部的莖干重、葉干重、莖圍、株高和葉數等參數符合Logistic數學模型，與馬新明報道的根長度和根干重符合y=k/（1+ea-bt）有所不同，這是由于移栽時煙草已有一定生物量，栽后一段時間內生長緩慢，且本試驗測定時間只持續到移栽后45 d[10]。平均根直徑及地上部最大葉長、最大葉寬和莖葉比符合二次函數模型y=y0+ax+bx2。由此可得，最大葉長、最大葉寬和根系直徑在移栽后增長速率較快，而其他指標都有一個緩慢的增長期，基本需要到封井窖才進入線性增長期，與文獻研究結果類似[2，7，10]。

試驗期內根系各指標TLG%基本占50%以上，根體積在60%以上，而LGD%約30%，說明線性生長期對移栽后前期根系生長非常重要。傳統烤煙移栽后約14 d就會進入伸根期，一直到團棵期都是根系快速伸長期。由于井窖移栽要移栽后約20 d才會封井窖，封井窖前烤煙莖稈沒有和土壤接觸從而制約了不定根的生長，因此本試驗大部分根系性狀進入線性生長的時期在移栽20 d后。莖干重和葉干重TLG%占約50%，而LGD%只有10%，說明移栽后前期根系生長較莖葉生長旺盛。除根直徑和根表面積外，盆栽和大田處理所有指標在移栽后30 d內無差異，通過盆栽試驗數據可以判斷大田煙苗生長狀態。

莖葉比在試驗階段內符合開口向上的一元二次函數模型，大田和盆栽處理對稱軸分別為29.3 d和25.5 d，說明井窖移栽后前期葉干重增長速率大于莖干重增長速率，29.3 d和25.5 d后莖干重增加速率開始快于葉干重增加速率，但整個時期莖干重均小于葉干重。

參考文獻：

[1] 貴州省質量技術監督局.烤煙井窖式移栽技術規程：DB52/T 891—2014[S/OL].（2014-03-25）[2022-07-12].https：//dbba.sacinfo.org.cn/stdDetail/6a78f82026726a35a7c8d2d2f936c038.

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（責任編輯：張春雨? 丁志祥）