漂浮育苗条件下营养液初始氮浓度对烟苗生长及生理特性的影响

钱 宇,汪文杰,伍德洋,张再刚,兰彦娜，徐经年

(1.四川省烟草公司凉山州公司，四川西昌 615000;2.安徽省烟草公司池州市公司，安徽池州 247100;3.安徽省农业科学院烟草研究所，安徽合肥 230031)

漂浮育苗1986年最先应用于蔬菜专业化生产，随即应用到烟草育苗上[1]。我国烤烟漂浮育苗技术于1996年引进并迅速在各烤烟主产省份推广[2]，成为烤烟育苗的主要方式。经过烤烟产区和科技人员多年不断的研究与创新，2010年形成了漂浮育苗国家标准[3]，规定了“出苗后(或者播种前)施入烟草漂浮育苗专用肥，使苗池水中氮浓度达到100 mg/kg。烟苗 5～7 片真叶期加1～2次肥料，肥料用量同前”。在皖南烟区实际育苗过程中发现，因第1次施肥后幼苗生长速度慢、整体叶色偏淡，不得不将第2次施肥时间提前到4叶期，7叶期时再增施1次氮浓度为50 mg/kg的育苗肥，导致成苗时间推迟，影响到移栽期。鉴于此，笔者研究了不同营养液初始氮浓度对烟苗农艺性状、根系活力、叶绿素含量、抗逆性的影响，旨在为改善皖南烟区的漂浮育苗施肥技术方案提供理论依据。

1 材料与方法

1.1供试材料供试品种为烤烟云烟87；供试烤烟漂浮育苗专用肥为N∶P2O5∶K2O=18∶10∶15，Cu 0.18%，Zn 0.26%，P 0.21%，Mn 0.07%。

1.2试验设计以常规育苗方式为对照(CK)，设置T1、T2和T3处理3个营养液初始氮浓度处理。①对照处理(CK)：出苗后第1次施肥，营养液初始氮浓度为100 mg/kg；烟苗4叶期第2次施肥，氮浓度为100 mg/kg；烟苗 6叶期第3次施肥，氮浓度为50 mg/kg。② T1处理：二次施肥，出苗后第1次施肥，营养液初始氮浓度为150 mg/kg；5叶期第2次施肥，营养液氮浓度为100 mg/kg；③ T2处理：二次施肥，出苗后第1次施肥，营养液初始氮浓度为200 mg/kg；5叶期第2次施肥，营养液氮浓度为100 mg/kg；④T3处理：二次施肥，出苗后第1次施肥，营养液初始氮浓度为250 mg/kg；5叶期第2次施肥，施肥后氮浓度为100 mg/kg。每个处理16盘(180棵烟苗/盘)，3次重复。其他苗床技术措施按国家标准执行[3]。

试验于2015年12月—2016年3月在安徽省池州市烟草公司烤烟漂浮育苗基地育苗棚内进行。施肥方法如下：标注起始水位，每次施肥时检查苗池水位，若水位下降要注入清水至起始水位后再施肥；将准确称重并用清水溶解好的营养液沿小区两侧分6个施肥点(每侧3点)加入，并轻轻搅拌使小区内营养液浓度均匀。

1.3测定项目及方法2叶期开始取样测定烟苗主要农艺性状，每隔10 d取样1次，共4次；6叶期测定烟苗主要生理性状。①2叶期烟苗农艺性状测定项目：茎高、茎宽、茎叶干重及根系干重，烟苗清洗干净后用游标卡尺(精度为0.02 mm)测量茎高、茎秆直径，茎叶、根系冲洗干净、吸干表面水分后用万分之一天平称取鲜重，并用烘干称量法测定干重，含水率=(鲜重-干重)/鲜重×100%[4]；②6叶期烟苗生理性状测定项目：根系活力、叶绿素SPAD含量、游离脯氨酸及MDA含量，采用TTC法测定根系活力[5]，SPAD 502叶绿素仪测定叶绿素SPAD含量，茚三酮比色法测定脯氨酸含量[6]，TBA比色法测定MDA含量[6]。

1.4数据处理采用Excel 2007进行试验数据处理，采用DPS 7.5 软件进行方差分析，采用最小显著极差法(LSD)比较处理间差异显著水平。

2 结果与分析

2.1营养液初始氮浓度对烟苗农艺性状的影响苗床日常观察显示，T3处理基质表面有绿苔显现并逐渐加重，基质表面有轻微盐渍化，心叶有轻微畸形、发黄，且有缺苗；T2处理表面有少量青苔，基质表面未发现有盐渍化。T1、T2处理烟苗前期长势明显强于T3处理和CK，漂浮盘底观察显示，根系穿透基质进入营养液的时间较CK早2 d。

由表1可知，2叶期第1次测量时T1、T2、T3处理的茎高显著高于CK，其他性状无显著差异，其中T1、T2处理茎高分别较CK高33.78%、39.74%。在随后每隔10 d的检测中T1、T2处理的农艺性状优势明显，10 d后测量显示，T1、T2处理茎高分别较CK高32.11%、35.94%，茎秆直径分别较CK宽16.35%、18.27%，茎叶干重分别较CK重14.93%、16.27%；20 d后测量显示，T1、T2处理茎高分别较CK高26.17%、27.99%，直径分别较CK宽12.23%、12.95%，茎叶干重分别较CK重17.04%、17.16%，根干重分别较CK重14.05%、16.22%；30 d后测量显示，T1、T2处理茎高分别较CK高24.29%、24.40%，直径分别较CK粗9.77%、11.49%，茎叶干重分别较CK重18.21%、19.85%，根干重分别较CK重42.99%、45.23%。

表1 不同处理对烟苗2叶期后农艺性状的影响

注：“—”表示未测量，因为第1次检测时茎秆太细，难以准确测量;同列数据后不同小写字母表示处理间差异达显著水平(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营养液初始氮浓度对烟苗根系活力的影响由图1可知，T1、T2处理烟苗的根系活力显著高于CK，分别较CK提高6.06%、6.74%，T3处理与CK无显著差异。根系活力强说明根系吸收水分、营养元素的能力强，有利于形成发达的根系及健康的地上部分，移栽后也能够迅速适应新的生长环境，是壮苗的主要特征之一。

注：不同小写字母表示处理间差异达显著水平(P<0.05)Note:Different lowercase letters indicated significant differences(P<0.05)图1 不同处理对烟苗根系活力的影响Fig.1 Effects of different treatments on root activity of tobacco seedlings

2.3营养液初始氮浓度对烟苗叶绿素含量的影响由图2可知，T1、T2、T3处理的烟苗叶片叶绿素含量(SPAD值)无显差异，但T3处理的叶绿素含量略低于其他2个处理，3个处理叶片叶绿素含量皆显著高于CK，分别较CK提高8.20%、10.06%、6.08%。因此，T1、T2处理能显著增加烟苗叶片叶绿素含量。

2.4营养液初始氮浓度对烟苗抗逆性的影响脯氨酸以游离状态存在于植物体内，是一种重要的渗透调节物质，可以调节细胞的渗透势, 稳定蛋白的结构，在植物抗逆过程中有重要作用，一般游离脯氨酸含量多少与植物抗逆性正相关。MDA为植物体内自由基作用于脂质发生过氧化反应的氧化终产物，具有细胞毒性，能影响线粒体呼吸链复合物及线粒体内关键酶活性，能加剧膜的损伤，含量多少也反映了植物体内受到损伤的程度。从表2可以看出，T1、T2、T3处理烟苗叶片游离脯氨酸、MDA含量与CK无显著差异，但游离脯氨酸含量略高于CK，MDA含量略低于CK。因此，T1、T2、T3处理能轻微改善烟苗的抗逆性。

注：不同小写字母表示处理间差异达显著水平(P<0.05)Note:Different lowercase letters indicated significant differences(P<0.05)图2 不同处理对烟苗叶绿素含量的影响Fig.2 Effects of different treatments on chlorophyll content of tobacco seedlings

Table2Effectsofdifferenttreatmentsonstressresistanceoftobaccoseedlings

处理编号Treatment code游离脯氨酸含量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：同列数据后不同小写字母表示处理间差异达显著水平(P<0.05)

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

3 结论与讨论

目前，关于集约化漂浮育苗方面的研究较多[2]，受制于基质原料(草炭比例不合理易造成基质盐渍化)、烟叶产区育苗用水水质(矿物质含量较高)及肥害等因素的影响[7]，营养液初始氮浓度配置为100 mg/kg安全使用浓度，随着基质替代性方面的研究开展[8-10]，基质的规范性得到推广与应用[11]，也为营养液初始氮浓度提高提供了条件。

该研究显示，250 mg/kg处理与150、200 mg/kg处理有部分性状差异，原因为营养液富营养导致基质轻微盐渍化、表面青苔重，从而影响烟苗的生长，烟苗大小不均匀且有缺苗；适当提高营养液初始氮浓度时，在烟苗生长前期茎高增加、茎秆直径增粗、叶片叶绿素含量及根系活力提高，中后期由于营养及叶片的光合能力不同导致烟苗的生物量差异明显，表现在茎叶干重及根干重显著高于CK；提高营养液初始氮浓度，烟苗叶片游离脯氨酸、MDA含量与CK无显著差异，但游离脯氨酸含量略高于CK，MDA含量略低于CK，可见初始营养液初始氮浓度提升至150～250 mg/kg能轻微改善，但并不能显著提高烟苗的抗逆性，在移栽前需结合其他技术措施来提高烟苗的抗逆性，如断水、断肥，增强通风、光照、叶面喷洒生长调节剂等。

综上所述，在皖南烟区漂浮育苗条件下适宜的育苗施肥方法为：将出苗时营养液初始氮浓度由100 mg/kg提高到150～200 mg/kg，5叶期第2次施肥，施肥浓度为100 mg/kg。

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

[2] 宋怀远,屠乃美.烤烟漂浮育苗技术研究进展[J].作物研究,2012,26(6):745-748.

[3] 中国国家标准化管理委员会.烟草集约化育苗技术规程第1部分:漂浮育苗:GB/T 25241.1—2010 [S].北京:中国标准出版社,2010.

[4] 华东师范大学生物系植物生理教研组.植物生理学实验指导[M].北京:人民教育出版社, 1981：66-73.

[5] 李合生.植物生理生化实验原理和技术[M].北京:高等教育出版社,2000.

[6] 王学奎.植物生理生化实验原理和技术[M].北京:高等教育出版社, 2006.

[7] 赵辉,王喜英,刘国权,等.烤烟漂浮育苗影响因素研究进展[J].河南农业科学,2016,45(10) :1-5.

[8] 徐经年,祖朝龙,郭卢,等.以发酵稻壳为主要原料的烤烟漂浮育苗基质替代性研究[J].种子,2013,32(8):100-102.

[9] 谢春凤,屠乃美,田峰,等.烟草漂浮育苗基质替代研究现状及展望[J].中国农学通报,2013,29(16):58-62.

[10] 刘良教,李帆,曹煊昊,等.烤烟漂浮育苗基质替代研究[J].安徽农业科学,2012,40(31)：15187-15188,15242.

[11] 国家烟草专卖局.烟草漂浮育苗基质:YC/T 310—2009[S].北京:中国标准出版社,2009:1-15.