煙草根系研究現(xiàn)狀

1、    煙草根系研究現(xiàn)狀    張惠林 朱列書(shū)摘要綜述了煙草根系的發(fā)育規(guī)律,以及影響煙草根系發(fā)育的因素,并指出了煙草根系今后的研究方向。關(guān)鍵詞煙草;根系;發(fā)育規(guī)律;影響因素s572a 1007-5739(2009)08-0111-02根系是植物重要的器官之一,它決定著植物對(duì)土壤養(yǎng)分和水分的吸收。weaver曾指出:“要科學(xué)地理解作物生產(chǎn),就必須全面地認(rèn)識(shí)作物根系發(fā)育、根群分布、不同生育時(shí)期根系吸收水分養(yǎng)分的活力,以及不同環(huán)境下根系的變化”。煙草是一種特殊的經(jīng)濟(jì)作物,根系是其吸收土壤中水分和養(yǎng)分以及合成激素、生物堿的重要器官,其大小、分布及活力在很大程度上

2、決定著煙株吸收養(yǎng)分的數(shù)量,煙草根系發(fā)育的好壞,將直接影響煙株的長(zhǎng)相、長(zhǎng)勢(shì),進(jìn)而影響煙草的產(chǎn)量、質(zhì)量及內(nèi)在品質(zhì)。因此,現(xiàn)就近年來(lái)煙草根系的相關(guān)研究進(jìn)行綜述,以便為煙草生產(chǎn)提供參考。1煙草根系的發(fā)育規(guī)律1.1煙草漂浮育苗根系的發(fā)育規(guī)律苗期煙草根系的生長(zhǎng),在第5片真葉出現(xiàn)之前,每長(zhǎng)l片葉,主根伸出12條不定根;此后,每長(zhǎng)l片葉主根伸出5條以上不定根,1、2、3級(jí)側(cè)根大量滋生。到成苗時(shí)主根長(zhǎng)達(dá)11cm,平均不定根長(zhǎng)6.55cm,單株根總數(shù)量達(dá)330條左右。在干物質(zhì)積累分配方面,劉國(guó)順等研究認(rèn)為,在苗期生育各期,干物質(zhì)分配總是葉>根、莖,對(duì)于根和莖來(lái)說(shuō),在小十字期和大十字期,干物質(zhì)分配是根>

3、莖,在七葉一心期和成苗期,干物質(zhì)分配是莖>根。表明7葉1心前漂浮苗主要是長(zhǎng)根,七葉一心期和成苗期是培育高莖苗的關(guān)鍵時(shí)期。1.2煙草大田期根系的發(fā)育規(guī)律煙草大田根系的最大特點(diǎn),就是能從主根上發(fā)育出側(cè)根,能從莖基部發(fā)育出不定根,且側(cè)根和不定根發(fā)達(dá),是煙草根系的主要部分。戴冕認(rèn)為主要吸收根系多在莖基周?chē)?520cm范圍內(nèi)。因此,在烤煙生產(chǎn)實(shí)踐中,首先應(yīng)培育高莖壯苗,明水深栽,促進(jìn)移栽后煙株早生快發(fā),然后根據(jù)煙草根系的屬性和在大田中的分布特征,采取綜合栽培、施肥措施,促進(jìn)側(cè)根和不定根的發(fā)育。后期是根系干物質(zhì)的充實(shí)期,若根系發(fā)育不良(因淹水、脫肥等),會(huì)導(dǎo)致煙株脫肥早衰,而土壤供肥過(guò)旺,根系吸收營(yíng)

4、養(yǎng)過(guò)多,會(huì)導(dǎo)致煙株貪青晚熟,不利于煙葉品質(zhì)的提高,故大田生長(zhǎng)后期應(yīng)注意清溝利水,延長(zhǎng)根系活力,防止植株早衰或貪青。2影響煙草根系發(fā)育的因素2.1壯苗技術(shù)壯苗移栽后根系活力強(qiáng),還苗期短,發(fā)棵快,壯苗程度決定了煙苗移栽后根系的發(fā)育程度。要促進(jìn)漂浮苗根系發(fā)育,除加強(qiáng)棚內(nèi)溫濕度合理控制外,培育壯苗的關(guān)鍵是剪葉、施肥和煉苗。2.1.1漂浮苗剪葉。剪葉一般從葉片接搭遮蔭開(kāi)始。剪葉的目的是促進(jìn)煙苗整齊一致、根莖協(xié)調(diào)生長(zhǎng)。試驗(yàn)表明,從第5片真葉出現(xiàn)時(shí)開(kāi)始剪葉,每隔56d剪葉1次,剪34次效果最好。晉艷認(rèn)為,剪葉的主要作用是控制煙苗地上部分的生長(zhǎng),而對(duì)煙苗根系的生長(zhǎng)影響較小。隨剪葉次數(shù)的增加,煙苗地上部分干重呈

5、下降趨勢(shì),而煙苗的根系并未表現(xiàn)出隨剪葉次數(shù)增加而增加的趨勢(shì),相反,根系干重也呈現(xiàn)出隨剪葉次數(shù)增加而下降的趨勢(shì),只是下降趨勢(shì)很弱。而根冠比隨剪葉次數(shù)增加而增加的原因是由于煙苗地上部分因剪葉生長(zhǎng)得到控制。2.1.2施肥。晉艷研究認(rèn)為,施肥是影響漂浮苗根系生長(zhǎng)的最主要因素,要培養(yǎng)發(fā)達(dá)的根系,一定要掌握好施肥量。施肥量過(guò)高,抑制煙苗的生長(zhǎng),使煙苗莖桿矮化。施肥濃度可根據(jù)煙區(qū)氣溫調(diào)整,氣溫高的煙區(qū)可以適當(dāng)控制施肥量,而氣溫低的煙區(qū)則可適當(dāng)增加施肥量。2.1.3漂浮苗煉苗。為提高漂浮苗莖桿韌性和移栽后的大田適應(yīng)性、抗逆性,在煙苗移栽前,采取控水、控肥和揭膜日曬措施煉苗。姜仕全認(rèn)為不同煉苗方法對(duì)壯苗率和煙草

6、的營(yíng)養(yǎng)狀況有著直接的影響,以移栽前7d控肥,再剪1次葉,水層深度控制在10cm,白天全天揭開(kāi)拱膜,晚上蓋膜的煉苗處理為最佳。2.2苗齡不同不同苗齡的煙苗根系活力和栽后發(fā)根能力不同,生產(chǎn)上一般用苗齡為5565d的煙苗移栽。呂芬等認(rèn)為,漂浮苗的苗齡達(dá)60d左右時(shí),是移栽最佳時(shí)期,此時(shí)煙苗的硝酸還原酶活性最大,煙苗根系、葉片光合能力、干物質(zhì)積累量及根系活力均達(dá)到壯苗要求,移栽后緩苗期短,適應(yīng)性強(qiáng)。若苗齡大于70d,則苗期太長(zhǎng),煙苗抗性差、苗弱。2.3栽培技術(shù)2.3.1高莖深栽和培土。煙莖具有很強(qiáng)的生根能力,高莖深栽是促進(jìn)根系發(fā)育的有效措施。高莖深栽后,煙株根系的分布比短莖淺栽煙株根系變廣變多,增加了

7、根系對(duì)水肥吸收的能力,甚至還出現(xiàn)了分2層根系現(xiàn)象。研究表明,高莖煙苗(莖高15cm)深栽后發(fā)育所形成的根系在分布范圍和總量上幾乎是短莖煙苗(莖高5cm)栽后發(fā)育所成根系的2倍。在培土方式上,韓錦峰等認(rèn)為,平栽分次培土成壟較一次起壟移栽更有利于煙株不定根的大量萌發(fā)。2.3.2覆蓋?？緹煹啬じ采w能增溫保濕,保持和提高土壤肥力,減少養(yǎng)分流失,促進(jìn)根系發(fā)育和煙株早發(fā),提高煙株產(chǎn)質(zhì)量。根系具有趨水趨肥性,當(dāng)土壤養(yǎng)分分布不均勻時(shí),根系會(huì)趨向養(yǎng)分密集的地方。研究結(jié)果表明,在南方多雨年份(云南玉溪),地膜覆蓋栽培比不覆膜栽培根系干重增長(zhǎng)42.8%,這說(shuō)明覆蓋地膜在促進(jìn)煙草根系發(fā)育方面確實(shí)具有顯著作用。另外,經(jīng)

8、雙墑覆蓋處理的煙草根系干重比地膜覆蓋栽培和不覆膜栽培煙株根系干重分別增重40.5%、100%,說(shuō)明雙墑覆蓋地膜更能促進(jìn)根系的發(fā)育。王以慧等認(rèn)為,采用洼壟移栽,栽后30d揭膜,于30d、40d 2次培土(10cm),對(duì)根系發(fā)育最好,高壟移栽不利于根系的生長(zhǎng)發(fā)育。不同覆蓋物和覆蓋方式對(duì)煙草根系的影響不同。魏洪武等認(rèn)為,秸稈覆蓋可促進(jìn)根系發(fā)育,提高產(chǎn)量和產(chǎn)值;地膜及地膜秸稈雙覆蓋,根系密集層分布較淺;不覆蓋則土壤表層墑情較差,根系下扎,根幅較窄。2.4不同肥料和施肥方式肥料和施肥方式的不同會(huì)影響煙株根系的發(fā)育和分布。磷肥的施用對(duì)不定根的發(fā)育有一定抑制效應(yīng),而對(duì)主根和側(cè)根有促進(jìn)效應(yīng)。氮肥對(duì)不定根的發(fā)育

9、有促進(jìn)效應(yīng),但這種促進(jìn)效應(yīng)會(huì)因磷肥的施用受到一定程度削弱,不過(guò)從最終對(duì)總根重的影響來(lái)看,氮肥的促根效果要顯著大于磷肥。對(duì)于氮肥的種類和用量,張新認(rèn)為用50% no3-n和50% nh4+-n作氮源,氮素養(yǎng)分供應(yīng)強(qiáng)度較大,有利于煙草早生快發(fā)。餅肥可促進(jìn)煙株生長(zhǎng)期根系下扎,對(duì)根系中后期生長(zhǎng)極為有利。腐植酸可改良土壤,對(duì)化肥有增效作用,刺激作物生長(zhǎng),并能增強(qiáng)作物的抗逆性。2.5不同煙草品種根系發(fā)育比較雖然已有報(bào)道指出品種對(duì)根系有影響,但不同煙草品種之間煙草根系的差異報(bào)道較少。本研究的調(diào)查結(jié)果顯示,不同煙草品種之間根系差異極其顯著,單從根系干重來(lái)看,差異達(dá)近6倍。中國(guó)大面積推廣的k326,在所調(diào)查的8

10、個(gè)品種(pv106、326-6h12、k326、nc71、單育2號(hào)、s1640、nicka55、g-15)當(dāng)中,其根系量占第2位,說(shuō)明良好的根系仍是形成產(chǎn)量、質(zhì)量的基礎(chǔ),但是不是根系越大越好,還有待于進(jìn)一步研究。2.6土壤環(huán)境條件2.6.1土壤類型。土壤類型對(duì)根系發(fā)育的影響主要表現(xiàn)在2個(gè)方面。一是不同土壤類型煙根發(fā)育特點(diǎn)不同;二是不同土壤類型對(duì)煙草根系生長(zhǎng)發(fā)育與分布影響不同。美國(guó)的植煙土壤為砂壤,透氣好,煙株根系發(fā)達(dá),側(cè)根多。2.6.2土壤水分。韓錦峰等認(rèn)為,在烤煙的整個(gè)生育期內(nèi),伸根、旺長(zhǎng)和成熟期分別保持60%、80% 和60%左右的土壤相對(duì)濕度,對(duì)根系的發(fā)育和根系活力最為有利。2.6.3土

11、壤ph值。ph值為7.08.0,對(duì)煙草根系生長(zhǎng)最有利。由于近年大量施用化肥,導(dǎo)致煙田土壤ph值發(fā)生改變。唐莉娜等認(rèn)為,酸性植煙土壤(ph值5.0)施用適量石灰后土壤ph值調(diào)節(jié)至5.56.6,可明顯促進(jìn)根系生長(zhǎng)和烤煙對(duì)n、p、k元素的吸收,提高n、p、k肥利用率;土壤ph值調(diào)節(jié)至7.0以上時(shí),卻明顯抑制根系生長(zhǎng)。3煙草根系的研究方向煙草的可持續(xù)發(fā)展,離不開(kāi)對(duì)煙草根系基礎(chǔ)的深入研究。目前,對(duì)煙草根系的研究,僅僅停留在形態(tài)和栽培措施上,今后應(yīng)將研究方向轉(zhuǎn)向其根際微生物和根際營(yíng)養(yǎng)調(diào)控機(jī)制等基礎(chǔ)理論上,以提高研究成果的實(shí)用性和針對(duì)性。4參考文獻(xiàn)1 馬新民,劉國(guó)順,王小純,等.煙草根系生長(zhǎng)發(fā)育與地上部相關(guān)

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