控氮增磷对不同品种烟苗生长发育及其素质的影响

来源:用户上传      作者:杨大全 张永贵 谢永辉 马康达 鲁耀 刘永 段忠德 许东亚 段宗颜

　　 摘要：為探究烤烟膜下小苗壮苗培育新途径，本试验选择云南主栽烤烟品种红花大金元、K326、云烟87为试材，以常规育苗肥（N∶ P2O5∶ K2O=18∶ 12∶ 13）处理为对照，设置减氮处理（T1，N∶ P2O5∶ K2O=12∶ 12∶ 13）、增磷处理（T2，N∶ P2O5∶ K2O=18∶ 18∶ 13）和减氮增磷处理（T3，N∶ P2O5∶ K2O=12∶ 18∶ 13），研究其对烟苗素质的影响。结果表明，同一处理下，不同品种出苗期（播种—出苗）天数为红花大金元>K326>云烟87，出苗率为云烟87 >红花大金元> K326，硝酸还原酶（NR）活性以红花大金元最高。同一品种而言，减少氮素比例（T1），烟苗的生长发育稍慢，生育进程延缓，壮苗率降低，农艺性状指标减小，烟苗质体色素含量、NR活性降低;增加磷素比例（T2），烟苗的生长发育较好，生育进程较快，壮苗率提高，茎围、主根长、地下鲜重与干重提高，质体色素、NR活性较高;控氮增磷（T3）对烟苗的生育进程影响较小，烟苗质体色素、NR活性接近常规水平，地上部分生长得到控制，根部发育较快，壮苗率提高。综上，在烤烟育苗过程中控氮（减少1/3）、增磷（增加1/2）有利于烟苗素质的提高。
　　关键词：控氮;增磷;品种;烤烟育苗;烟苗素质
　　中图分类号：S572.062  文献标识号：A  文章编号：1001-4942（2020）01-0100-06
　　Abstract To explore a new way of culturing strong tobacco seedlings for transplantion under film， the main cultivars of Honghua Dajinyuan， K326 and Yunyan 87 in Yunnan Province were used as test materials. On the basis of conventional seeding fertilizer （N∶ P2O5∶ K2O=18∶ 12∶ 13）， the nitrogen reduction treatment （N∶ P2O5∶ K2O=12∶ 12∶ 13， T1）， the phosphorus enrichment treatment （N∶ P2O5∶ K2O=18∶ 18∶ 13， T2） and the nitrogen reduction and phosphorus enrichment treatment （N∶ P2O5∶ K2O=12∶ 18∶ 13， T3） were designed to study their effects on the quality of tobacco seedlings. The results were as follows. Under the same treatment， the seedling emergence period was ranked as Honghua Dajinyuan>K326>Yunyan87， and the emergence rate was sequenced as Yunyan 87>Honghua Dajinyuan>K326. The activity of NR was the highest in Honghua Dajinyuan. For the same variety， the nitrogen reduction treatment（T1） led to slower growth and development of tobacco seedlings， delayed growth process， lower rate of strong seedlings， decrease of agronomic traits， plastid pigment content and NR activity. Under the phosphorus enrichment treatment（T2）， the growth and development of tobacco seedlings were better， the growth process was faster， the strong seedling rate， stem circumference， main root length， underground fresh weight and dry weight increased， and the plastid pigment content and NR activity were higher. Controlling nitrogen rate and increasing phosphorus （T3） had little effect on the growth process of the tobacco seedlings， the content of plastid pigment and the activity of NR were close to the normal levels， the growth of overground part was controlled， the root development was faster， and the rate of strong seedlings increased. In conclusion， reducing nitrogen by 1/3 and increasing phosphorus by 1/2 were benefit to increasing the tobacco seedling quality during seedling culture. 　　Keywords Controlling nitrogen rate; Increasing phosphorus; Variety; Flue-cured tobacco seedling culture; Tobacco seedling quality
　　 育苗是烤烟生产的首要环节，培育数量充足的适龄壮苗是形成优质、适产、高效烟叶的基础[1]。漂浮育苗是一项集无土栽培、营养液栽培、容器栽培、保健栽培等于一体的育苗技术[2]，以其效率高、用地少、烟苗根系发达、苗齐苗壮、抗病能力强等优势，现已成为我国烤烟的主要育苗方式[3]。云南是我国优质烤烟种植区，近年来受大田移栽期干旱、成熟期低温等影响，小苗膜下移栽技术大面积推广[4]，而其配套技术尚未完善，尤其是适龄壮苗的培育，这严重制约着移栽成活率的提高。因此，培育烤烟膜下小苗壮苗、提高壮苗率问题亟待解决。而目前关于膜下小苗培育的研究多见于调控氮素浓度、基质组成[5-9]、育苗方式等方面，有关氮、磷比例调控方面的研究鲜有报道。本试验从控氮、增磷方面着手，在现有苗肥氮磷配比的基础上，减少氮素比例、增加磷素比例，研究其对主栽品种红花大金元、K326、云烟87烟苗素质的影响，旨在探求提高小苗壮苗率的有效实用方法，为进一步培育适龄壮苗、提高移栽成活率、降低育苗成本提供理论支撑。
　　1 材料与方法
　　1.1 试验材料、设计及方法
　　试验于2018年2—4月在云南省农业科学院实施。供试品种为红花大金元（红大）、云烟87、K326，采用漂浮育苗法进行。试验设置4个氮磷比例处理：常规施肥CK（N∶ P2O5∶ K2O=18∶ 12∶ 13），减氮处理T1（N∶ P2O5∶ K2O=12∶ 12∶ 13），增磷处理T2（N∶ P2O5∶ K2O= 18∶ 18∶ 13）和减氮增磷处理T3（N∶ P2O5∶ K2O=12∶ 18∶ 13）。设置3次重复，采用325孔育苗盘，每重复3盘。
　　常规施肥处理的肥料（N-P2O5-K2O为18-12-13）是目前禄劝地区膜下小苗育苗的专用肥，其它3个处理为按照试验设计的氮磷钾比例配置的肥料。在整个育苗过程中，分3次施肥，第1次施肥保持常规处理N浓度为100 mg/kg（播种期），第二次按照N浓度200 mg/kg施入（大十字期），第三次按照N浓度100 mg/kg施入（成苗期）。根据常规施肥处理确定播种期、大十字期和成苗期分配肥料用量，分别是施肥总量的25%、50%和25%，其它处理按照分配比例进行施肥。其它管理措施一致。
　　1.2 测定项目和方法
　　各处理播种期为2月21日，于3月12日调查出苗率。成苗期每处理分别选取长势均匀一致的烟苗20株，测定其株高、叶片数、根长、茎粗、地上鲜重、地上干重、地下鲜重、地下干重、壮苗率以及质体色素等，并分别于大十字期、成苗期以及出苗后40 d测定各处理烟苗的硝酸还原酶活性。
　　1.2.1 出苗率、壮苗率 出苗率（%）=（子叶完全伸出包衣并完全展开的种子数/播种总数）×100;壮苗率（%）=（壮苗数/成苗数）×100[10]。
　　1.2.2 农艺性状 农艺性状测定参照YC/T 142—2010《烟草农艺性状调查测量方法》执行[10]。
　　叶面积=K×长×宽;K=0.7224-0.297×长/宽[11] 。
　　1.2.3 质体色素 取各处理烟苗混合样，采用乙醇提取法[12] 测定叶绿素a、叶绿素b、叶绿素以及类胡萝卜素含量。
　　1.2.4 硝酸还原酶活性 于中午12∶ 00前，光照大于4 h后取烟苗样品，立即保存在有冰袋的泡沫箱内，及时带回实验室测定。测定方法参照活体法[13]。
　　1.3 数据分析
　　试验数据采用Microsoft Excel 2007 软件绘图， SSPS 17.0 软件进行方差分析，F 检验法进行显著性检验，LSD 法进行多重比较。
　　2 结果与分析
　　2.1 控氮增磷对烟苗生育进程的影响
　　由表1可知，同一处理不同品种间，出苗期以红大最长，K326次之，云烟87最短，处于10～13 d之间，差异不明显;同一品种不同处理间出苗期较为接近，整体表现为T1稍慢，T2稍快。小十字期、大十字期、猫耳期以T2进度最快，CK、T3次之，T1最慢;成苗期各品种均以T1处理天数最长，T2处理最短，依次表现为T2
　　2.2 控氮增磷对烟苗出苗率和壮苗率的影响
　　由表2 可知，同一处理不同品种的出苗率处于89%～93% 之间，整体以云烟87稍高，红大次之，K326 稍低。壮苗率除红大的T1 处理较低外，其它处理均处于90%以上，品种间差别不大。同一品种不同处理间，红大出苗率依次为以T2>CK>T3>T1，处理间差异达到显著或极显著水平;云烟87为CK>T3>T2>T1，CK 与T1 间差异显著;K326 各处理间出苗率差异不显著。壮苗率均以T3处理的最高，T1 处理最低，处理间差异达到显著或极显著水平，且减氮处理的壮苗率低于常规处理，增磷处理的壮苗率高于常规处理。结果表明： 同一品种不同处理间出苗率受氮、磷养分含量的影响较小，在常规氮磷比例的基础上，增磷有利于壮苗率的提高，减氮的结果则与之相反，适当减氮增磷出苗率变化较小，壮苗率显著提高。
　　2.3 控氮增磷对烟苗生长发育的影响
　　由表3可知，同一处理不同品种各指标有差异，但规律不明显。同一品种不同处理间，茎高均以CK 最高，且与其他处理差异达到显著或极显著水平;茎围、地下鲜重、地下干重以及主根长（红大、云烟87） 以T3 处理最高;最大叶长、叶宽、叶面积以及地上鲜重、干重均以T2 处理最大，且T3>T1，T2>CK，處理之间差异达到显著或极显著水平。结果表明：在常规氮磷比例的基础上，减氮处理烟苗的农艺性状指标降低，生长受到抑制，增磷则促进茎围、主根长、地下鲜重与干重的提高，有利于促进烟苗的生长发育，减氮增磷烟苗的茎高降低，K326、云烟87 的地上部分生长较常规处理缓慢，茎围以及地下部分生长则明显加快，根系发达。 　　2.4 控氮增磷对烟苗生理特性的影响
　　2.4.1 质体色素 由图1可知，同一处理不同品种间色素差别不大。同一品种不同处理间叶绿素a、叶绿素以及类胡萝卜素含量均以T2最高，T1最低，且叶绿素a、叶绿素各处理间差异部分达到极显著水平;叶绿素b 含量（红大除外）以T2最高，T3最低。叶绿素、类胡萝卜素含量表现为减氮小于常规氮肥处理，增磷处理大于常规磷肥处理。结果表明：减氮处理烟苗色素含量降低，增磷处理烟苗色素含量提高，减氮增磷处理烟苗色素含量与常规处理之间较为接近。
　　2.4.2 硝酸还原酶活性 硝酸还原酶是植物硝酸盐同化中的限速酶和调节酶，是氮代谢过程中的关键酶，对烟草氮合成代谢具有重要的调控作用[14]。由表4 可知，同一处理整体以红大的硝酸还原酶活性较高，K326和云烟87稍有差异，但无明显规律。不同品种（除K326外）在大十字期、成苗期、出苗后40 d 硝酸还原酶活性均表现为T2>CK>T3>T1，且除云烟87成苗期、红大大十字期外，其它处理间差异达到极显著水平，CK 与T3 的硝酸还原酶活性差异相对较小。结果表明：品种间苗期硝酸还原酶活性以红大相对较高，不同配比处理间，增磷处理烟苗的硝酸还原酶活性提高，减氮处理烟苗的硝酸还原酶活性受到抑制。
　　3 讨论
　　漂浮育苗过程中，烟苗营养直接通过营养液供给，适时、适量的养分供应是烟苗健康生长的重要保证[15]。氮磷钾作为大量元素，其含量的多少直接影响到烟苗的长势。本研究表明，在常规氮磷比例的基础上，增加磷肥的比例烟苗生育进程加快，这与习向银[16]、刘云武[17]、刘慧[18]等的研究结果一致。减少氮肥的比例生育进程延缓，这与姜超英等[15]的研究结果表现一致。适当减氮增磷对生育进程影响不大。出苗率受氮、磷养分含量的影响较小，增加磷素比例有利于壮苗率的提高，一定程度控氮增磷对烟苗生育进程影响较小，且能够明显提高烟苗的壮苗率。
　　有研究结果表明，减氮处理烟苗的茎高、茎围、最大叶长和叶宽、叶面积、地上部鲜干重等农艺性状指标减小[15]，并会影响质体色素含量、降低NR活性，光合作用、氮合成代谢受到抑制[19]，這些原因可能导致烟苗茎、叶内物质积累量减小，生长受到一定程度的影响。磷是多种酶的组成部分，在光合作用、呼吸作用和氮代谢中十分重要[17]。增磷可促进茎围、主根长、地下鲜重与干重的提高，有利于叶片的生长发育以及质体色素含量与NR活性的提高[16-18]。本研究结果表明，增磷有利于壮苗率的提高，减氮的结果则与之相反，适当减氮增磷出苗率变化较小、壮苗率显著提高。另外，品种间出苗期天数为红大>K326>云烟87，这与段凤云等[21]研究一致。出苗率表现为云烟87>红大>K326。硝酸还原酶活性以红大最高，K326和云烟87稍有差异，但无明显规律，除K326大十字期外，同一品种不同处理间各指标规律表现一致。这些结果都相互印证了主栽品种红大、云烟87、K326育苗过程中，适当增磷或适当减氮增磷有利于烟苗的生长发育和壮苗率的提高。本试验条件下，通过控氮增磷对烟苗生理特性影响的研究发现，增磷处理有利于烟苗提高质体色素含量，单纯减氮处理会抑制烟苗的硝酸还原酶活性，而增磷、减氮增磷处理有利于保持烟苗的硝酸还原酶活性高于或接近常规水平。这进一步解释了增磷或减氮增磷技术措施，可提高烟苗质体色素含量和硝酸还原酶活性，加速烟苗的光合作用、促进氮代谢[15，17]。这一机制可能是促进烤烟烟苗生长发育和提高壮苗率的作用机理。
　　4 结论
　　综上所述，相较于常规氮磷钾处理（N-P2O5-K2O=18-12-13），适当的控氮增磷（N-P2O5-K2O=12-18-13）有利于控制地上部生长、促进根部生长发育，从而提高烤烟育苗的壮苗率。
　　参 考 文 献：
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