烤烟井窖式小苗移栽技术探讨

烤烟井窖式小苗移栽技术研究进展与展望摘要：烤烟移栽技术一直是全国各大烟区烟农和科研人员不断研究创新的领域，随着社会经济和烟区生产的发展，许多烟区在生产中遇到了技术瓶颈，新型移栽技术的研发与推广日显必要。本文综述了烤烟移栽技术的发展与井窖式小苗移栽技术的优势，并对其研究方向进行了展望，旨在为该技术的完善及推广提供一定参考。关键词：烤烟；井窖式移栽；技术优势移栽方式是烟草生产的关键环节，关系着烟叶产量的高低和质量的好坏[1]。烤烟育苗及移栽技术发展至今，采用大棚漂浮育苗技术培育高茎壮苗，实现高垄深栽已被广泛认可；烤烟地膜覆盖栽培技术也已形成了较为完整的技术体系，其保温、保水、节肥效应对生产优质烤烟发挥了积极作用，已被广大烟农所接受，推广面积逐年增加[2]。随着社会经济和烟区生产的发展，许多烟区在实际生产中遇到了技术瓶颈，如最佳移栽期烟苗矮小不壮、形成高脚苗、栽后还苗期长等，制约了烟叶生产水平的进一步提高。以往的移栽技术已经不能满足新形势下的需求，为此，新型移栽技术的研发及推广就显得尤为必要。近年来，烤烟移栽上出现了一项新技术——井窖式小苗移栽，据报道该技术的生产应用效果较好，但目前有关改技术的研究还较少，因此，对该技术的优势和存在的一些问题进行探讨，将有利于该技术的完善，将对其推广应用起到推动作用。1烟苗移栽初期对环境条件的要求1.1温度造成烤烟早花的主要原因是苗期和大田前期的低温胁迫[3,4]。低温、冷害对烤烟的危害,突出表现为造成烤烟营养生育期缩短,呈现早花、少叶现象[5]。一般认为，烤烟还苗期与伸根期生长温度在18℃~28℃之间，旺长期生长温度在20℃~28℃之间，成熟期生长温度在20℃~25℃之间，有利于优质烟叶的形成[6]。春季低温寡照一直是制约各大烟区生产水平提升的主要自然因素之一。温度过低，烟株不仅生长受影响，而且会发生冷害现象。Oquist等[7]研究发现，低温对作物的伤害在有光条件下比黑暗条件下更严重。在低温等逆境条件下，植株光合能力非常低，即使后期恢复到合适的生长条件，光合能力仍然很低，造成产量和质量的下降[8，9]。1.2光照研究表明，植物叶片数目的多少与光照强度有明显的相关性，光强减弱对作物的株高、叶面积和植株的干物重等有较大的影响[10]。烟草是喜光作物，在大田生长各个时期都需要不同的光照量来保证烟株正常生长和品质形成，研究表明光照强度对烟草生长发育和品质有很大的影响[11]。郑明等[12]研究表明，烟苗生长环境的光照强度影响烟苗的植物学性状、光合作用、代谢物质积累，烟苗在弱光环境下叶片生长缓慢。1.3土壤水分田间的土壤水分条件直接影响烟株体内干物质的积累。干旱对烟株的生长发育有显著影响，土壤缺少水分时，烟株生长缓慢，甚至停止生长，长期干旱严重影响烤烟的产量[13]。于建军等[14]认为，伸根期轻度干旱可以促进根系的发育，成熟期轻度干旱对提高烟叶的品质有利，但在严重干旱胁迫下烤烟根、茎、叶中干物质的积累均明显减少，烟叶产量降低，品质下降。韩锦峰等[15]研究表明在烤烟大田生长过程中，土壤湿度过大或过小对根系发育都不利；轻度土壤干旱，尤其是前、后两期轻度土壤干旱中期土壤湿润，有利于根系的发育。1.4肥料氮肥能促进烟株生长，扩大叶面积，提高光合强度，增加干物质积累，是决定烟草产量和品质的重要因素。邱标仁等研究表明，烟株打顶后的株高、茎围、叶片的长宽、有效叶数等农艺性状均表现出随施肥量的增加而增大的趋势[16]。汪耀富等[17]认为，随着氮素用量的增加，烟株干物质积累量明显提高，但烤烟干物质积累对氮用量的反应遵循报酬递减规律。氮肥对烟苗移栽初期的影响不大。烤烟对氮素的吸收在烟苗移栽3周内速率很低，移栽3～8周吸氮量急剧增加，这一时期吸收了大约80％的氮[18]。2.烤烟移栽技术的发展移栽技术作为一种栽培技术，在某些方面具有直播难以比拟的优越性。烤烟移栽技术一直是全国各大烟区烟农和科研人员不断研究创新的领域，移栽技术也在不断的与时俱进，由以前单一的普通移栽到现在的秸秆覆盖栽培、地膜覆盖移栽、前膜后草（秸）覆盖栽培等，不同的移栽种植方式适用于全国不同气候下的烟区，给广大烟农和烟草行业带来了巨大的利益。烤烟确定适宜的移栽期，采用科学的移栽方法，能够减轻前期低温冻害和后期高温逼熟等对烟叶生产的影响，提高烟叶质量。目前，我国烤烟生产主要采取的是常规栽培、地膜栽培、稻草覆盖栽培、秸秆覆盖栽培、前膜后草（秸）覆盖栽培和膜下小苗移栽。表1烤烟现行主要移栽方式及特点移栽方式移栽特点优缺点常规栽培用打孔器打孔移栽或用小铲移栽。操作简便，移栽效率高，但低温阴雨天气对烟苗还苗期及伸根期影响较大。地膜栽培先盖好地膜，然后在膜上打孔移栽。增温保湿防寒效果好，防除杂草，有利于促进烟草的早发快长和提高烟叶品质，但容易造成烟草早衰以及土壤有机质含量下降和通气性变差[19]。稻草（秸秆）覆盖栽培烟苗移栽后用稻草或其他秸秆覆盖在烟垄上。稻草覆盖土壤温湿度的变化受环境因素的影响较小，能够始终维持较为适宜的温湿度状况[20]，但这些覆盖物所含的多是难以分解的有机物质，其在土壤中腐熟分解慢，肥效迟缓[21]。秸秆等植物残体覆盖物易携带病菌，导致烟株发病。3.井窖式小苗移栽的优势烤烟井窖式移栽技术是在2009年松桃县烟叶生产技术人员发现“牛脚窝现象”的基础上，经铜仁市烟草公司组织研究出的一项实用新技术[32]。井窖式移栽技术是在地膜覆盖栽培的基础上，融合小苗移栽、深栽技术，移栽时在盖膜的垄体上打一个直径9厘米，深18厘米左右的圆锥体井窖，将茎高5厘米、叶片数5片左右的烟苗垂直丢进井窖，保证烟株顶部距井窖口3厘米左右，再用适量的陪嫁土将烟苗根系覆盖的一种技术。该技术现已在贵州六盘水、铜仁，重庆武隆，湖北恩施等一些海拔600米以上烟区推广应用，因其技术的实用性和突出优势，已得到烟农的普遍认可。其优势主要表现在以下几个方面。3.1井窖式小苗移栽的增温效应优质烤烟生产的关键之一是确定合适的移栽期，移栽期对烟株生长、产量和质量产生影响很大[33]，所以选择最佳的移栽期对烤烟获得最佳产质量十分重要。黄一兰等[34]认为，常规栽培烟苗移栽过早，烟株长时间处于低温、光照不足的条件下，会影响烟株正常的营养生长，烟株提早分化花芽进入生殖生长，烟株叶数减少降低产量和品质；移栽过迟，烟苗前中期处于高温环境下，生长加快，干物质积累少，叶片薄，烟叶不能正常成熟，降低品质。张春芳[35]研究表明盖膜栽培比不盖膜栽培在4月份地温提高2-3℃。遇到低温阴雨天气还是不能避免烟苗受低温冷害的影响。郭汉华等[36]研究表明，大穴深栽技术防御低温、冷害效果显著，膜下苗穴温度较气温高5.6℃，较大棚温度高1.7℃。同时移栽期较常规栽培提早10～20d，大田有效生长生长期延长8～15d。低温阶段移栽，将延长烤烟营养生长期，有利于烟叶干物质积累[3]。膜下大穴深栽技术将强低温冷害降低为轻度低温冷害[37]。井窖式移栽是在膜下大穴深栽技术上加以改进的，同样能达到很好的保温效果，既避免了低温造成的损失，又能够提高烟叶干物质的积累量。3.2井窖式小苗移栽的保湿作用研究[38]表明烟地盖膜后，一方面可以减少土壤水分蒸发量，减慢散失速度；膜内凝结形成水珠回落入土表，减少了土壤水分的损失，起到保蓄土壤水分的作用；另一方面，雨量过大时地膜还可阻挡雨水大量进入垄体，保持烟株根际土壤含水量的相对稳定，提供烟株合适的生长环境。罗会斌等[39]研究表明，地膜井窖周围及以外的土壤相对持水量一定范围内随深度的增加而增加；井窖口周围的表前膜后草（秸）覆盖栽培烟株生长前期采用地膜覆盖，团棵期揭膜培土后采用稻草（秸秆）覆盖烟株生长前期能提高地温，促进烟株的早生快长，减少早花率；成熟期能保持土壤水分，降低地温，保持烟株的根系活力，提高上部叶的田间耐熟性；同时明显提高烤烟的产量、产值，对提高烟叶还原糖、降低烟碱含量也有一定的效果[22]。操作麻烦，费工费时。膜下小苗移栽先打孔移栽烟苗，覆土后再盖膜。能够很好地解决最佳移栽期适时移栽的问题，烟株早生快发效果也明显[23-31]，但其操作过程繁杂，劳动强度大。土层相对持水量最低，这可能与井窖口的蒸发量大有关；距地面下8cm、15cm的井窖周围土壤相对持水量比表土层分别高4.44和2.01百分点。3.3井窖式小苗移栽的壮根作用烟草根系作为固着器官、吸收器官、重要的合成器官及地上和地下物质与信息交换的两大系统之一，它的生长情况不仅影响到烟叶的产量，更重要的是影响烟叶的品质[14-15]烟草根系主要由主根、侧根和不定根组成，整个根系中，直径小于1.5mm的不定根是根系吸收营养物质的主体[15]。高茎深栽烟株根系分布于整个垄体，而短茎浅栽烟株根系多分布于表层，并横向生长，根系对水肥吸收能力、抗倒伏能力、抗旱能力等远不如高茎深栽[40]。深栽结合培土及追肥能够在旺长期促进主侧根的生长，不定根及细根量增加显著，根系活力强[41]。当烟株进入中、后期生长时，不定根的吸收活性随着培土高度的增加(10cm)可达到全根系的50%左右，成为活性吸收根的主体，培土层分层施肥可提高根系生长、吸收活性和肥料有效利用律[42]。3.4井窖式小苗移栽的抗病作用烟株的抗病性与品种、烟苗的素质和大田期的成长环境密切相关。抗病性好的品种可以通过种质资源优选优育获得，井窖式小苗移栽育苗期缩短，减少剪叶次数，不需要为培育高茎壮苗投入如加热、补光等设施，节约育苗成本，育苗期可少剪叶2～3次，减少了感病几率。井窖内相对保温、保湿，蒸腾作用减小，苗体水分得到保护，与育苗棚内的环境相当，加之土体内养分随水分的渗流作用，为烟苗提供了充足的养分和氧气，从而使烟苗还苗期缩短或基本没有还苗期，提高了烟苗的生长速度，确保了烟苗的成活率[39]。大田前期烟苗在“井窖”内生长，减少了4月下旬至5月初蚜虫迁飞高峰期花叶病等病害传播机会。3.5井窖式小苗移栽的增产作用烟株的农艺性状反映了烟株的长势。烟株长势好，烟叶易烘烤，烤后叶中上等烟比例提高，可以提高烟叶的经济价值和工业可用性。影响农艺性状的一个重要因素就是大田前期烟株的生长环境。李樟等[43]认为，较其他覆盖方式相比，在团棵期地膜覆盖能促进烟株同一部位叶片长度的增加、株高、茎粗的生长和根系伤流强度的增强。罗会斌等[39]研究表明，非地膜井窖式小苗移栽比常规小苗移栽还苗期短3ｄ，栽后10ｄ单株地上部的鲜、干重分别高1.9711ｇ和0.2064ｇ，茎基直径增高0.073cm，茎高增高0.82cm；与推迟10d的大苗常规移栽后10d相比，茎高增高2.1cm，茎基直径增高0.284cm，地上部鲜、干重分别增高23.08ｇ和1.71ｇ。与常规移栽比较，井窖式小苗移栽的还苗期、前期烟株生长势、各农艺性状、产质量均优于膜下、膜上移栽，其经济效益极显著提高。3.6井窖式小苗移栽的提质作用烤烟移栽技术关系到大田烟草的生长发育，进而影响烟草的产量和品质。移栽期宜适当提前，充分满足烟叶正常生长发育条件，增加正常发育落黄成熟。随着成熟度的增加，烟叶的颜色逐渐加深，在整个颜色档次中，橘黄色烟叶被广泛认为是质量最好、成熟度最佳的烟叶。成熟度越接近工艺成熟的烟叶，就越容易生产出橘黄色的上等烟[44]。前人研究表明，地膜覆盖栽培利于烟叶化学成分的协调与烟叶品质改善[45]。井窖式移栽提供了烟苗还苗期及生根期合适的温湿度，促进烟苗早生快发[46]，且比常规移栽提早了10-15d，延长了烟株旺长期到成熟期的时间，保证烟叶能够达到工艺成熟。前人[47]研究表明，上部烟叶推迟采收能明显促进更多比例的类胡萝卜素在田间的降解转化，中部接近工艺成熟和上部接近过熟处理烤后烟叶的综合品质较好，其类胡萝卜素降解转化比例分别为64%和68%，处于各成熟度处理中等偏上位置。罗会斌等[39]研究表明，地膜井窖式小苗移栽与膜上、膜下移栽的烟叶化学成分均表现为协调，地膜井窖式小苗移栽的中下部叶烟碱含量略高，但处在最适范围，上部叶烟碱含量略低，钾含量略高，氯含量降低。4.小结与展望综上所述，井窖式小苗移栽技术可操作性强，提供烟苗移栽时期合适的温湿度条