煙草在線專稿 [摘要]:為了尋找對抗煙草青枯病的農業措施,選擇對煙壟上加蓋反光錫紙的降溫效果進行研究。壟面加蓋反光錫紙較透明地膜覆蓋能極顯著的降低土溫。對“拱形壟體”的中間位置降溫效果最好,表層次之,底層再次之。對土溫的日變化曲線影響持續平滑,波動空間變小,這樣的農業措施直接針對喜高溫物種,對土壤生態系統的沖擊較小。反射光線在壟上30cm高處14時可增加47%的照度,這種改變對煙葉下表皮的細胞結構無明顯影響。加蓋反光錫紙處理對云煙87生育期無明顯影響。加蓋反光錫紙處理在煙株20cm高時進行,可有效推遲青枯病發病時間。在現蕾前后已出現發病的田塊使用效果不顯著,對發展進程僅有趨勢性的抑制。
[關鍵詞]:煙草;農業措施;加蓋反光錫紙;改善光照;降低土溫;控制青枯病
煙草青枯病是熱帶、亞熱帶煙草的主要病害之一,常造成毀滅性損失,而隨著全球變暖的趨勢,青枯病向北和向更高海拔煙區擴展的趨勢日漸明顯[1]。而本地青枯病流行區域也從原來的海拔1250m以下提高到1400米以下。對比本地氣象數據得到的結果是:00年代相對于70年代日平均氣溫上升了0.47℃,2013年更是上升了1.3℃。目前,對煙草青枯病國內外尚無特別有效的控制辦法,而其研究則多側重于藥劑與抗性選育等方面。由于農藥在安全性上的要求日漸嚴格,而煙草青枯病的抗病性為不同的遺傳系統控制[2],成功利用其抗性比較困難,所以我們一直在尋找一種安全和有效的控制手段。基于煙草青枯病病菌有喜高溫高濕的特點,降低土溫的農業措施可能是最直接和有效的控制辦法。種斌等學者也曾對“桔桿覆蓋煙壟”控制青枯病的效果進行過研究,在擋住陽光直接輻射后其控制效果是顯著的[3]。而同時李榮等學者的研究則表明:秸稈覆蓋與不覆蓋相比有明顯的降溫作用[4]。因此,桔桿覆蓋所帶來的降溫效果則極有可能是控制青枯病的最重要因子。但是桔桿覆蓋并不能象地膜一樣有效減少雨水沖刷所帶來的肥料流失。本試驗旨在研究錫紙覆蓋所形成的降溫效果,為人工調節土壤溫度環境提供實際的參考數據,增加煙草栽培上的可用生態調控手段[5]。并探索這種環境改變對煙草青枯病的控制效果。地表對太陽輻射的反射率約為10%—30%[6],也就是說70%到90%的陽光直接輻射被土表吸收而升高土壤溫度和氣溫。錫紙良好的反光率及100%的不透明度,讓絕大部分太陽輻射不能到達壟體而直接反射掉,以此達到降低土壤溫度的目的。在降低和穩定的土壤溫度環境條件下,一些喜高溫土傳病菌,比如煙草青枯病病菌就會因失去合適的土壤溫度環境而使其種群數量在其它菌類的竟爭中自然減少,以達到控制發病的目的。
1.材料與方法
1.1供試材料
烤煙品種:云煙87;反光錫紙;透明農膜;溫度自動記錄儀;照度計。
1.2試驗設計和統計方法
煙株長到20cm高時進行對比試驗(設反光錫紙覆蓋和透明膜對照2個處理)。在處理和對照中分別選取5cm、15cm、25cm深度土層放置溫度計,每隔2小時記錄一次溫度。
煙株“現蕾期”,在已發病田塊進行反光錫紙覆蓋,對比法設計2處理9重復。上部葉成熟前,統計病情指數。
在成熟期晴天14時,離壟面30cm高處用照度計向下測反光強度。
2.結果與分析
2.1不同深度日平均土溫
由表1可知,使用反光錫紙覆蓋“壟體”的農業措施降低土壤溫度的效果極顯著,其中對“拱形壟體”中心位置(15cm深度)的影響最大,表層土的影響次之,深層土壤再次之。在晴天錫紙覆蓋的降溫效果更好,對“壟體”中心位置的降溫效果達到1.5℃,相當于把海拔高度提高了255米左右,表層5cm土溫則相當于把海拔提高了212米。煙草青枯病為土傳病害,病原菌為青枯雷爾氏菌,病菌的生長溫度為18~37℃,在一定范圍內溫度越高,病原菌生長越快積累越多[7]。錫紙覆蓋處理的壟體溫度的降低,很大程度上抑制了青枯雷爾氏菌的生長。按當地自5月6日開始到7月10日天數每增加1d,溫度上升0.105度的氣候變化規律計算:達到同樣的土壤積溫,該項農業措施在當地可延長8-15d的時間。在不改變地膜保肥效果的條件下,對溫度的調控作用是確定而可靠的。
表1 反光錫紙對土溫的影響
Table 1 The effect of reflective foil on the earth temperature
注:大、小寫英文字母分別表示在0.01和0.05水平上差異顯著,下同。
2.2降溫效果發生的時段
由圖1可知:降溫度數和光輻射量呈明顯的正相關。不同深度的土溫變化與外界氣溫變化相比,存在滯后性,并隨著土層加深而加大,這與張修玉等學者的研究一致[8]。反光錫紙覆蓋對不同土層深度均表現出溫度整體下降的效果;同一深度的最高溫度出現的時間點并無明顯變化;波動區間由淺及深,分別減小了1.67℃、2.01℃、0.99℃;這種降溫效果的曲線表現穩定而平滑。
圖1 對溫度日變化曲線形態的影響
2.3對青枯病適宜溫度持續時間的影響
表2錫紙覆蓋對“煙草青枯病”適宜溫度持續時間的影響 小時
注:上表數據為36天內各時階的累積時長
36d采樣時期內,在15厘米的土層,錫紙覆蓋低于22度的溫度的持續時間比對照有25.8%的增加。錫紙覆蓋的5厘米土溫高于30℃的時長為22小時,僅為透明膜對照時長的26.2%,是氣溫的36.7%。錫紙覆蓋壓縮“青枯病病菌適宜溫度持續時間”的作用是確定的。同時,可以發現,增加晚上“壟體”內熱量向空氣中的傳遞速率也是降溫手段的可用空間。
2.4反光錫紙對田間反光照強度的影響
由表2可知:成熟期晴天14時,在“壟面”正上方30cm用照度計向下測得反光強度較對照增加47%,從理論上講有益于改善中下部葉的光照環境。但是,由于光線的路徑和自然狀態下的路徑剛好相反,對于其是否會改變葉片原有結構,我們進行了切片觀察(方法見參考文獻[9])。通過切片觀察,與對照葉片比較,葉背的氣孔分布及葉片結構未觀察到明顯變化。但其僅限于肉眼感知,無量化數據的比較。顯然,幾百LX的最大增量相對于萬計的直接光照來說是微不足道的,但是對于光線并不是很充足的下部葉來說也是有益的補充[10、11] 。
表3 成熟期反光強度分析
2.5反光錫紙覆蓋對青枯病病情進展的控制作用
表4 錫紙覆蓋對青枯病的控制效果
由表4可知:6月3日進行錫紙覆蓋的煙株,在常發病田塊的整個大田生育期內,多數煙株無發病癥狀,僅有少數在后期有輕微的癥狀表現,而周圍其它煙株則發病嚴重。但是由于參試煙株的數量不足、未設置重復的原因,還不能排除非處理因素的影響。因為土傳病害危害程度的水平差異極大,本結論還有待于更加嚴謹而詳盡的研究。
對已開始發病的田塊進行9個重復的對比試驗,所表現的對病情的控制作用不顯著,僅有病情指數在平均數上的差異。顯然,煙株發病后采用錫紙降溫的農業措施對病情的進展無顯著的控制作用,但是有延緩的趨勢。當然,由于處理時間短,對土壤積溫降低的絕對值也小,所以導致差異不顯著。
2.6對煙株生育期的影響
由表5可知,使用錫紙覆蓋處理除現蕾期比常規透明膜覆蓋延遲1d外,其它主要生育期時間均無明顯差異,總大田生育期時長也無差異,這表明使用錫紙覆蓋對正常煙株的主要生育時期無明顯影響。
表5 生育期記載表
2.7對煙株農藝性狀的影響
由表6可知,使用錫紙覆蓋處理與常規透明膜覆蓋相比,株高、葉長寬、葉片數,以及莖圍差異均不顯著,這表明使用錫紙覆蓋處理對正常煙株的農藝性狀無明顯影響。
表6 現蕾期農藝性狀調查表
3.討論
3.1錫紙覆蓋的降溫作用
“壟體”的熱量主要來源于太陽光的熱輻射和“壟體”內的熱傳導。反光錫紙覆蓋“壟體”表面的降溫效果,主要是
篤行致遠 2024中國煙草行業發展觀察