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摘要：【目的】研究烤煙井窖式移栽方式下不同井窖深度对土壤温湿度和烤烟产质量的影响，为探明最适井窖深度及其与烤烟产质量间的影响机制提供理论依据。【方法】以烤烟品种K326为研究对象，设4个井窖深度（T1：5 cm，T2：10 cm，T3：15 cm，T4：20 cm）处理，测定不同处理下的土壤温湿度及烟株成活率、农艺性状、经济性状和烤后烟叶化学成分，明确井窖深度对土壤温湿度及烟株生长发育和产质量的影响。【结果】随井窖深度的增加，土壤温度先升高后降低，而土壤湿度整体上呈升高趋势，整体来看T2处理具有较优的保温保湿性能。烟苗的成活率、主要农艺性状、全株干重、产量和产值等指标均随井窖深度的增加呈先升后降的变化趋势，其中T2处理整体表现最优。与T1、T3和T4处理相比，T2处理的烟苗成活率分别高5.0%、4.8%和9.8%，全株干重分别高7.4%、9.5%和27.7%，产量分别高12.8%、15.3%和28.4%，产值分别高31.1%、32.1%和67.4%;4个处理的化学品质综合评分表现为T2>T1>T3>T4。【结论】井窖深度的变化导致井窖内温湿度发生改变，井窖深度为10 cm的环境条件最有利于烟株早生快发和产质量形成。
关键词： 烤烟;井窖式移栽;深度;温湿度;产质量
中图分类号： S572 文献标志码： A
文章编号：2095-1191（2019）10-2141-08 开放科学（资源服务）标识码（OSID）：
Effects of different well-cellar depths on soil temperature and humidity and tobacco yield and quality
JIA Meng1， JIA Li-hua2， FU Wei-tao2， CHEN Bin2， ZHAO Qi-bin2， LIANG Hao-hua2，WANG Jia-liang2， LIU Jia-hong2， ZHOU Qian2， WANG Ge1*
（1College of Tobacco Science， Yunnan Agricultural University， Kunming 650201， China;
2Luoping Branch of Qujing Tobacco Company， Qujing， Yunnan 655800， China）
Abstract：【Objective】Exploring the effects of different well-cellar depths on soil temperature，humidity， yield and quality of flue-cured tobacco in the well-cellar transplanting to provide theoretical basis for exploring the optimal well-ce-llar depth and its influence mechanism on yield and quality of flue-cured tobacco. 【Method】Four well-cellar depth treatments（T1：5 cm，T2：10 cm，T3：15 cm，T4：20 cm）were set up to determine the soil temperature and humidity，survival rate，agronomic and economic characteristics of flue-cured tobacco variety K326. The effects of well-cellar depth on soil temperature and humidity，tobacco growth，yield and quality of tobacco were studied. 【Result】With the increase of well-cellar depth，soil temperature increased then decreased while soil humidity increased in general. Overall， T2 had the fine heat preservation and moisture preservation features. Indexes like survival rate of tobacco seedlings，main agronomic traits， dry weight，output value increased first and then decreased as well-cellar depth increased. T2 treatment had the optimal performance. Its survival rate was 5.0%，4.8% and 9.8% higher than T1， T3 and T4 treatments respectively，its dry weight was 7.4%，9.5% and 22.7% higher，yield was 12.8%，15.3% and 28.4% higher，output value was 31.1%，32.1% and 67.4% higher. The chemical quality score was T2>T1>T3>T4. 【Conclusion】The well-cellar depth affects soil temperature and humidity. The well-cellar depth of 10 cm is the optimal condition for the early growth and yield and quality formation of tobacco plants. Key words： flue-cured tobacco; well-cellar transplanting; depth; temperature and humidity; yield and quality
0 引言
【研究意义】烤烟井窖式移栽是将烟苗移栽到一定规格的井窖内，实现烤烟壮苗培育、适时早栽和高垄深栽，从而使烤烟小苗健壮生长的一种烤烟移栽新技术（罗会斌，2012;曾昭松等，2018）。与传统小苗移栽相比，井窖式移栽具有更好的保湿增温效果及烟苗早生快发能力强等特点，且能促进烟株生长发育，改善烟株的农艺性状和经济性状，提高烟叶的产量和品质，同时能增强烟株的抗逆能力，减少病虫害发生，达到减工降本、提质增效的目的，目前推广面积呈逐年增加趋势（刘杰等，2013;张炜等，2014;张小花等，2016;吴薇等，2018）。但井窖式移栽技术操作要求较高，特别是井窖规格通常成为影响移栽质量的主要制约因素，其中又以打井深度影响最大，其深度变化直接影响井窖内的温湿度并最终影响烟苗生长（李秋英等，2014;杨占伟等，2014）。因此，在系统调查不同井窖深度条件下土壤温湿度变化特征的基础上，探究烤烟产质量间的差异，并筛选出最佳的井窖深度，可为进一步优化现有技术提供必要的理论依据。【前人研究进展】适宜的移栽方式是烤烟获得高质量的基础，研究表明，移栽前期土壤温度、气温保持在稳定的范围内，可为烟苗生长提供类似育苗棚的理想环境，缩短烟苗还苗期，提高烟苗生长速率并促进烟苗前期早生快发（孔银亮，2011;王锡春等，2016）。在移栽初期，适宜深度的井窖式移栽可促进烟苗根系发育，改善烟株生长小环境，为烤烟产质量的形成提供优异的环境条件（韩治建等，2014）。井窖式移栽技术在穴内栽烟，实现适时移栽、烟苗深栽，栽后烟株早生快发，躲过伏旱天气，有效保障烤烟大田生长时间，使烟株处于相对稳定的水、热、光、温条件中，受外界环境影响较小，不因外界条件的骤变导致基本性状起伏不定，从而使烟株生长达到稳定效果（崔志燕等，2018）。井窖深度对烤烟的生长发育及产质量有明显影响，烟苗移栽太深或太浅均不利于根系和烟苗的生长发育，适度深栽可促进烟株生长（于会泳等，2012;张炜，2015），缩短还苗时间，加快烟株前期营养生长，增强植株对低温冻害的抵御能力，还可延缓植株生殖生长，延长大田生育期（黄泽春，2010）。杨剑（2013）研究表明，适宜的井窖深度能促使烟苗生命体征较强壮。陈煌等（2015）研究发现，适当的井窖深度能提供相对较高的土壤温度及适宜的土壤湿度条件，促进烟株的早生快发，有助于烤烟根系的纵向生长，使生育期适当提前，提升烤烟产量，改善烟叶品质。林叶春等（2015a，2015b）研究表明，井窖式移栽可明显改善烟苗移栽初期井窖内的大气和土壤等环境水热条件，是应对胁迫的重要栽培措施，对烟苗起促生效应。【本研究切入点】烤烟井窖式移栽对减轻病虫害、提高烟叶产质量等具有显著作用，目前已在全国推广（赵辉等，2015）。但目前对该技术的研究多为探讨漂浮育苗盘规格、井窖深度等对烟株生育期及农艺性状的影响（邱雪柏等，2015;张伟娜等，2017），而针对井窖深度造成的土壤温湿度及烤烟产质量差异的研究鲜见报道。【拟解决的关键问题】通过在不同井窖深度下栽植烟株，对比不同井窖深度条件下的土壤温湿度及烟株生长发育指标，确定最佳井窖深度，并探究其致优机理，以期为井窖式移栽技术的大面积推广及烤烟优质适产提供理论依据。
1 材料与方法
1. 1 试验地点
试验于2018年在云南省曲靖市羅平县罗雄街道圭山居委会的试验田（东经103°58′，北纬24°34′）进行。试验田地势平坦，海拔1479 m，土壤质地为黄壤，前茬作物为油菜。土壤基础理化性质：pH 6.42，有机质45.25 mg/kg，全氮2.15 g/kg，碱解氮171.56 mg/kg，全磷1.64 g/kg，速效磷46.56 mg/kg，全钾14.63 g/kg，速效钾232.6 mg/kg。
1. 2 试验材料
供试烤烟品种为K326，采用茎高5 cm左右且苗龄为4叶1心的壮苗，于5月11日移栽，株行距120 cm×60 cm。起垄前条施烟草专用复合肥（N∶P2O5∶K2O=12∶12∶24）600 kg/ha为基肥，并在烟苗栽入井窖后，配制1%烟草专用追肥（N∶P2O5∶K2O=15∶0∶30），加入菊脂类农药作为定根肥药水，拌均并顺井壁淋下，每井用量150 mL。追肥采用烟草专用追肥（N∶P2O5∶K2O=15∶0∶30），用量为375 kg/ha，于移栽后25 d内分3次对水浇施。
1. 3 试验方法
采用杯罩式井窖移栽方式。使用背负式烟草井窖打孔机（RZ-YZ型，曲阜市润众机械制造有限公司）打孔，井窖直径为12 cm。设4个不同井窖深度处理，井窖深度分别为5 cm（T1）、10 cm（T2）、15 cm（T3）和20 cm（T4）。移栽后立即覆杯罩，杯罩高8 cm，下杯口直径12 cm，上顶直径9 cm，于移栽后10 d揭杯，移栽后35 d培土。每处理3次重复，共12个小区，采用随机区组设计，每小区种植烤烟50株，试验田四周设有保护行。
1. 4 测定项目及方法
1. 4. 1 烟苗成活率测定 移栽后7 d，测定各处理烟苗成活率。烟苗成活率（%）=成活烟苗数/烟苗总数×100。
1. 4. 2 土壤温湿度测定 移栽后13～26 d，每小区随机选取3株长势一致的烤烟，利用温湿度记录仪（L95-8型，杭州路格科技有限公司）连续24 h每隔30 min记录一次井窖内温湿度，并计算其日均值。
1. 4. 3 烟株农艺性状测定 于移栽后30和60 d，每小区随机选取3株长势一致的烤烟，按照行业标准YC/T 142—2010《烟草农艺性状调查测量方法》测定其叶数、株高、茎围、最大叶长、最大叶宽和叶面积系数等农艺性状。 叶面积系数=（L×d×w×N×n）/S
式中，L为平均叶长（cm），d为平均叶宽（cm），w为烤烟叶面积修正系数0.6345，N为有效叶数（片），n为单位土地面积烟株数（株），S为单位土地面积（cm2）。
1. 4. 4 干重测定 移栽后70 d，每小区随机选取3株长势一致的烤烟，于105 ℃下杀青15 min，再以60 ℃烘至恒重，测定其根、茎和叶的干重。
1. 4. 5 经济性状测定 参照当地烟叶价格，对各处理的烤后烟叶进行产量、产值、均价、上等烟比例及中等烟比例等经济性状统计。
1. 4. 6 烤后烟叶化学成分测定及品质评价 每处理各选取C3F等级烟叶3.0 kg进行常规化学成分测定。总糖和还原糖含量参照YC/T 159—2002《烟草及烟草制品 水溶性糖的测定 连续流动法》进行测定，烟碱含量参照YC/T 160—2002《烟草及烟草制品 总植物碱的测定 连续流动法》进行测定，总氮含量参照YC/T 161—2002《烟草及烟草制品 总氮的测定 连续流动法》进行测定，钾含量参照YC/T 217—2007《烟草及烟草制品 钾的测定 连续流动法》进行测定，氯含量参照YC/T 162—2002《烟草及烟草制品 氯的测定 连续流动法》进行测定，淀粉含量参照YC/T 216—2007《烟草及烟草制品 淀粉的测定 连续流动法》进行测定，并计算糖碱比（还原糖/烟碱）、氮碱比（总氮/烟碱）及钾氯比（钾/氯）。
依據王彦亭等（2010）的烤烟化学成分指标赋值方法，对化学成分进行评定，各指标均以公认的最适范围为100分，高于或低于该最适范围依次降低分值，用Excel 2017对分值范围与指标范围进行等比例取值并用于线性建模，将指标数据代入建模公式则得对应分值，采用指数和法评价烤烟内在化学成分协调性综合情况（谢晋等，2014）：
P=∑Pi×Ci
式中，P为烤烟化学成分协调性综合指数;Ci为第i个化学成分指标量化分值;Pi为第i个化学成分指标相对权重。
1. 5 统计分析
试验数据利用Excel 2013进行整理和作图，利用SPSS 23.0进行差异显著性分析。
2 结果与分析
2. 1 不同井窖深度对土壤温湿度的影响
由图1可看出，随井窖深度的增加，土壤温度先升高后降低，T2处理整体上表现出较优的土壤保温性能，T3和T1处理次之，T4处理的土壤保温性能最差。说明适宜的井窖深度有助于保持土壤温度，抑制热量散失，有利于烟苗的早生快发，而过度深栽不利于热量贮藏，致使土壤温度较低。不同时期各处理井窖内土壤湿度变幅较大（图2），随着井窖深度的增加，土壤湿度整体上呈上升趋势，T4处理各时期井窖内土壤湿度整体上最高，T3和T2处理次之，T1处理保湿性能最差。
2. 2 不同井窖深度对烟株生长发育及产质量的影响
2. 2. 1 不同井窖深度对烟苗成活率的影响 由图3可看出，T2处理的烟苗成活率最高，达99.9%，T3和T1处理次之，T4处理表现最差，T2处理成活率分别较T1、T3和T4处理显著高5.0%、4.8%和9.8%（P<0.05，下同）。表明适度深栽有利于烟苗初期成活，为烤烟后期产质量的形成提供保障。
2. 2. 2 不同井窖深度对烟株农艺性状的影响 由表1可看出，移栽后30 d，T2处理的叶数稍多于其他处理，但各处理间均无显著差异（P>0.05，下同）;在株高和茎围方面，T2和T3处理均显著高于T1和T4处理，且T2处理稍高于T3处理，T1处理显著高于T4处理;在最大叶长和最大叶宽方面，T2处理显著高于其他处理，且T4处理最大叶长显著低于T1和T3处理;对于叶面积系数而言，T4处理表现最差，其他处理间差异均不显著。移栽后60 d，各处理间的叶数仍无显著差异，而株高、茎围、最大叶长、最大叶宽和叶面积系数均以T2处理整体表现最优，T4处理表现最差。综合来看，10 cm的井窖深度有利于烟株前期的生长发育，过度深栽反而对烟株的生长产生不利影响。
2. 2. 3 不同井窖深度对烟株不同部位干重的影响
由图4可看出，随着井窖深度的增加，烟株根干重呈逐渐降低的趋势，T1处理根干重显著高于其他处理，T2处理显著高于T3和T4处理，T3和T4处理间差异不显著;茎干重、叶干重及全株干重均呈先升高后降低的变化趋势，以T2处理表现最优，T4处理表现最差，其中T2处理全株干重分别较T1、T3和T4处理高7.4%、9.5%和27.7%，差异显著。综合来看，不同井窖深度处理对烟株生长中后期生物量影响较明显，10 cm的井窖深度可有效促进烟株干物质的积累。
2. 2. 4 不同井窖深度对烤烟经济性状的影响 由表2可看出，不同处理间除中等烟和上等烟比例无显著差异外，其余经济性状间均差异显著，且以T2处理各经济性状最佳，T4处理表现最差，T1和T3处理间各指标无显著差异，其中T2处理的产量和产值较T1、T3和T4处理分别高12.8%、15.3%、28.4%和31.1%、32.1%、67.4%。
2. 2. 5 不同井窖深度对烤烟C3F等级烟叶化学品质的影响 通常认为优质烟叶主要化学成分含量应满足：烟碱2.20%～2.80%、总氮2.00%～2.50%、总糖和还原糖18.00%～22.00%、钾≥2.50%、淀粉≤3.50%、糖碱比8.50～9.50、氮碱比0.95～1.05和钾氯比≥8.00（王彦亭等，2010）。由表3可看出，各处理烟碱和总氮含量均以T2处理最接近优质烟叶标准;总糖含量以T3处理最高，T4处理次之，T1和T2处理间差异不显著;T1、T2和T3处理的还原糖含量均在优质烟叶标准范围内，且显著低于T4处理;氯含量以T2处理最低，T4处理最高;钾含量以T1处理最低，T2、T3和T4处理间差异不显著;淀粉含量以T3处理最低，其他处理间差异不显著;糖碱比以T2和T1处理较接近优质烟叶标准，T4处理最高;氮碱比以T1处理最低，其他处理间差异不显著;钾氯比以T2处理最高，T4处理最低。对各处理进行化学成分协调性综合评价（表4），发现烟碱、总氮、钾含量和钾氯比均以T2处理最优，T3处理淀粉含量分值最高，氮碱比以T4处理最好，T1处理糖碱比最优，且T1、T2和T3处理的还原糖含量评分均为100.00分。4个处理的总分表现为T2>T1>T3>T4。由此可知，T2处理烤后烟叶的化学成分较协调，最接近优质烟叶标准。 3 讨论
烤烟的优质生长不仅取决于土壤基本性状，还取决于栽植深度与土壤温湿度，适宜的土壤温湿度对烟株产量和品质的形成具有不可替代的作用。杨龙祥和陈荣平（2008）研究表明，随着土壤深度的增加，土壤温度在11：00前呈逐渐升高趋势，而11：00后反之。张炜等（2015）研究发现，在具有深层地下水位的土壤中，土壤温度随井窖深度的增加而减小，土壤水含率随之增加，且黏土的下降幅度比砂质壤土更明显。井窖式移栽是利用杯罩对井窖区域进行扣杯处理，形成较封闭的烟苗生长空间，这种类似“微型温室”的空间结构保障了烟苗生长对环境温度的需求（陈维林等，2018）。本研究也得出相似结论，即随着井窖深度的增加，土壤温度呈先升高后降低的变化趋势，且在深度为10 cm时达最高值，而土壤湿度整体上随井窖深度的增加持续上升。其原因可能是由于杯罩阻挡了雨水落入，同时有效遏止了井窖水分散失，封闭的空间内容易形成高湿环境，且随着井窖的不断加深，井窖内湿气逐渐增大，光能辐射逐渐减弱;而井窖深度过浅时，虽易于接受充足的光照，但井窖环境易受地上冷空气的制约，导致土壤温度过低，仍然不利于烤烟幼苗的生长（陈维林等，2018）。罗会斌等（2012）研究发现，直径8 cm、深度20 cm井窖的温度和相对湿度较稳定，与本研究结果略有不同，其原因或为井窖直径差异所致，本研究中的井窖直径为12 cm，相对于8 cm的直径而言井窖底面积较大，使其在相对较低的井窖深度（10 cm）即可保持穩定且有益于烟株生长的温湿度（张炜等，2015;姚荣坤，2017）。以上结果均表明，井窖式移栽在提高土壤温度、保蓄土壤水分的同时，能有效地调节土壤温湿度，使土壤温湿度保持在相对稳定的范围内，为烟株生长提供较理想的环境，且土壤温湿度受井窖深度的影响较直接，并随井窖深度的变化呈规律性波动。
栽植深度对作物成活率和生长量的影响明显（杨艳平，2011），一定程度的深耕不仅能有效促进烟株根系的生长发育，还可增加一级侧根和不定根的数量，扩展根系的分布范围（王娜等，2014）。对于成活率而言，Knappenberger和K?ller（2012）研究发现，较深的玉米栽植深度（9 cm）比浅植玉米更易出苗，且成活率较高。陈晓红等（2014）研究表明，膜上井窖式小苗移栽和膜下井窖式小苗移栽烟苗的成活率均高达99%～100%。本研究也得出相似结论，即以井窖深度为10 cm的烟苗成活率显著高于其他处理，表明因井窖外的温湿度变化而导致井窖内形成水力递度，过度深栽或浅栽均形成了不利的水热环境，而适宜的井窖深度使井窖内的温湿度相对稳定，为烤烟小苗移栽提供相对适宜的微环境，以促进烟苗生根发育。对于农艺性状和经济性状而言，林中麟（2013）、王雪仁等（2014）研究认为，井窖深度为15 cm 时，烤烟还苗早，农艺性状较优，外观品质好;冯强等（2014）、陈煌等（2015）研究表明，20 cm的井窖深度能促进烟株的早生快发，使生育期适当提前，促进烟株的生长发育，提升烤烟的产量、产值、均价和中上等烟的比例，优化烟叶化学成分协调性。本研究结果表明，井窖深度为10 cm时，烟株茎、叶及全株干重最高，产量和产值最高，主要化学成分相对协调，品质评分较高。本研究结果得出的适宜井窖深度与前人研究结果存在一定差异，究其原因可能是云南海拔较高、杯罩规格、试验田基础理化性质差异及土壤温湿度的综合影响而导致。在本研究条件下，井窖深度为10 cm时，烟株生长具备较优的环境条件，但随着深度的继续增加，烟株的发育受到抑制，质量特征下降，表明过度深栽不利于最适井窖温湿度的形成，难以为烤烟后期生长打好基础，导致烟株生长发育不良及干物质积累较少，进而影响其化学成分的协调性及综合品质评价。
4 结论
井窖移栽方式下，随井窖深度的增加，土壤温度呈先升高后降低的变化趋势，而土壤湿度整体上呈上升趋势;井窖深度为10 cm的环境条件最有利于烟株早生快发和产质量形成。
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（责任编辑 王 晖）
关键词： 烤烟;井窖式移栽;深度;温湿度;产质量
中图分类号： S572 文献标志码： A
文章编号：2095-1191（2019）10-2141-08 开放科学（资源服务）标识码（OSID）：
Effects of different well-cellar depths on soil temperature and humidity and tobacco yield and quality
JIA Meng1， JIA Li-hua2， FU Wei-tao2， CHEN Bin2， ZHAO Qi-bin2， LIANG Hao-hua2，WANG Jia-liang2， LIU Jia-hong2， ZHOU Qian2， WANG Ge1*
（1College of Tobacco Science， Yunnan Agricultural University， Kunming 650201， China;
2Luoping Branch of Qujing Tobacco Company， Qujing， Yunnan 655800， China）
Abstract：【Objective】Exploring the effects of different well-cellar depths on soil temperature，humidity， yield and quality of flue-cured tobacco in the well-cellar transplanting to provide theoretical basis for exploring the optimal well-ce-llar depth and its influence mechanism on yield and quality of flue-cured tobacco. 【Method】Four well-cellar depth treatments（T1：5 cm，T2：10 cm，T3：15 cm，T4：20 cm）were set up to determine the soil temperature and humidity，survival rate，agronomic and economic characteristics of flue-cured tobacco variety K326. The effects of well-cellar depth on soil temperature and humidity，tobacco growth，yield and quality of tobacco were studied. 【Result】With the increase of well-cellar depth，soil temperature increased then decreased while soil humidity increased in general. Overall， T2 had the fine heat preservation and moisture preservation features. Indexes like survival rate of tobacco seedlings，main agronomic traits， dry weight，output value increased first and then decreased as well-cellar depth increased. T2 treatment had the optimal performance. Its survival rate was 5.0%，4.8% and 9.8% higher than T1， T3 and T4 treatments respectively，its dry weight was 7.4%，9.5% and 22.7% higher，yield was 12.8%，15.3% and 28.4% higher，output value was 31.1%，32.1% and 67.4% higher. The chemical quality score was T2>T1>T3>T4. 【Conclusion】The well-cellar depth affects soil temperature and humidity. The well-cellar depth of 10 cm is the optimal condition for the early growth and yield and quality formation of tobacco plants. Key words： flue-cured tobacco; well-cellar transplanting; depth; temperature and humidity; yield and quality
0 引言
【研究意义】烤烟井窖式移栽是将烟苗移栽到一定规格的井窖内，实现烤烟壮苗培育、适时早栽和高垄深栽，从而使烤烟小苗健壮生长的一种烤烟移栽新技术（罗会斌，2012;曾昭松等，2018）。与传统小苗移栽相比，井窖式移栽具有更好的保湿增温效果及烟苗早生快发能力强等特点，且能促进烟株生长发育，改善烟株的农艺性状和经济性状，提高烟叶的产量和品质，同时能增强烟株的抗逆能力，减少病虫害发生，达到减工降本、提质增效的目的，目前推广面积呈逐年增加趋势（刘杰等，2013;张炜等，2014;张小花等，2016;吴薇等，2018）。但井窖式移栽技术操作要求较高，特别是井窖规格通常成为影响移栽质量的主要制约因素，其中又以打井深度影响最大，其深度变化直接影响井窖内的温湿度并最终影响烟苗生长（李秋英等，2014;杨占伟等，2014）。因此，在系统调查不同井窖深度条件下土壤温湿度变化特征的基础上，探究烤烟产质量间的差异，并筛选出最佳的井窖深度，可为进一步优化现有技术提供必要的理论依据。【前人研究进展】适宜的移栽方式是烤烟获得高质量的基础，研究表明，移栽前期土壤温度、气温保持在稳定的范围内，可为烟苗生长提供类似育苗棚的理想环境，缩短烟苗还苗期，提高烟苗生长速率并促进烟苗前期早生快发（孔银亮，2011;王锡春等，2016）。在移栽初期，适宜深度的井窖式移栽可促进烟苗根系发育，改善烟株生长小环境，为烤烟产质量的形成提供优异的环境条件（韩治建等，2014）。井窖式移栽技术在穴内栽烟，实现适时移栽、烟苗深栽，栽后烟株早生快发，躲过伏旱天气，有效保障烤烟大田生长时间，使烟株处于相对稳定的水、热、光、温条件中，受外界环境影响较小，不因外界条件的骤变导致基本性状起伏不定，从而使烟株生长达到稳定效果（崔志燕等，2018）。井窖深度对烤烟的生长发育及产质量有明显影响，烟苗移栽太深或太浅均不利于根系和烟苗的生长发育，适度深栽可促进烟株生长（于会泳等，2012;张炜，2015），缩短还苗时间，加快烟株前期营养生长，增强植株对低温冻害的抵御能力，还可延缓植株生殖生长，延长大田生育期（黄泽春，2010）。杨剑（2013）研究表明，适宜的井窖深度能促使烟苗生命体征较强壮。陈煌等（2015）研究发现，适当的井窖深度能提供相对较高的土壤温度及适宜的土壤湿度条件，促进烟株的早生快发，有助于烤烟根系的纵向生长，使生育期适当提前，提升烤烟产量，改善烟叶品质。林叶春等（2015a，2015b）研究表明，井窖式移栽可明显改善烟苗移栽初期井窖内的大气和土壤等环境水热条件，是应对胁迫的重要栽培措施，对烟苗起促生效应。【本研究切入点】烤烟井窖式移栽对减轻病虫害、提高烟叶产质量等具有显著作用，目前已在全国推广（赵辉等，2015）。但目前对该技术的研究多为探讨漂浮育苗盘规格、井窖深度等对烟株生育期及农艺性状的影响（邱雪柏等，2015;张伟娜等，2017），而针对井窖深度造成的土壤温湿度及烤烟产质量差异的研究鲜见报道。【拟解决的关键问题】通过在不同井窖深度下栽植烟株，对比不同井窖深度条件下的土壤温湿度及烟株生长发育指标，确定最佳井窖深度，并探究其致优机理，以期为井窖式移栽技术的大面积推广及烤烟优质适产提供理论依据。
1 材料与方法
1. 1 试验地点
试验于2018年在云南省曲靖市羅平县罗雄街道圭山居委会的试验田（东经103°58′，北纬24°34′）进行。试验田地势平坦，海拔1479 m，土壤质地为黄壤，前茬作物为油菜。土壤基础理化性质：pH 6.42，有机质45.25 mg/kg，全氮2.15 g/kg，碱解氮171.56 mg/kg，全磷1.64 g/kg，速效磷46.56 mg/kg，全钾14.63 g/kg，速效钾232.6 mg/kg。
1. 2 试验材料
供试烤烟品种为K326，采用茎高5 cm左右且苗龄为4叶1心的壮苗，于5月11日移栽，株行距120 cm×60 cm。起垄前条施烟草专用复合肥（N∶P2O5∶K2O=12∶12∶24）600 kg/ha为基肥，并在烟苗栽入井窖后，配制1%烟草专用追肥（N∶P2O5∶K2O=15∶0∶30），加入菊脂类农药作为定根肥药水，拌均并顺井壁淋下，每井用量150 mL。追肥采用烟草专用追肥（N∶P2O5∶K2O=15∶0∶30），用量为375 kg/ha，于移栽后25 d内分3次对水浇施。
1. 3 试验方法
采用杯罩式井窖移栽方式。使用背负式烟草井窖打孔机（RZ-YZ型，曲阜市润众机械制造有限公司）打孔，井窖直径为12 cm。设4个不同井窖深度处理，井窖深度分别为5 cm（T1）、10 cm（T2）、15 cm（T3）和20 cm（T4）。移栽后立即覆杯罩，杯罩高8 cm，下杯口直径12 cm，上顶直径9 cm，于移栽后10 d揭杯，移栽后35 d培土。每处理3次重复，共12个小区，采用随机区组设计，每小区种植烤烟50株，试验田四周设有保护行。
1. 4 测定项目及方法
1. 4. 1 烟苗成活率测定 移栽后7 d，测定各处理烟苗成活率。烟苗成活率（%）=成活烟苗数/烟苗总数×100。
1. 4. 2 土壤温湿度测定 移栽后13～26 d，每小区随机选取3株长势一致的烤烟，利用温湿度记录仪（L95-8型，杭州路格科技有限公司）连续24 h每隔30 min记录一次井窖内温湿度，并计算其日均值。
1. 4. 3 烟株农艺性状测定 于移栽后30和60 d，每小区随机选取3株长势一致的烤烟，按照行业标准YC/T 142—2010《烟草农艺性状调查测量方法》测定其叶数、株高、茎围、最大叶长、最大叶宽和叶面积系数等农艺性状。 叶面积系数=（L×d×w×N×n）/S
式中，L为平均叶长（cm），d为平均叶宽（cm），w为烤烟叶面积修正系数0.6345，N为有效叶数（片），n为单位土地面积烟株数（株），S为单位土地面积（cm2）。
1. 4. 4 干重测定 移栽后70 d，每小区随机选取3株长势一致的烤烟，于105 ℃下杀青15 min，再以60 ℃烘至恒重，测定其根、茎和叶的干重。
1. 4. 5 经济性状测定 参照当地烟叶价格，对各处理的烤后烟叶进行产量、产值、均价、上等烟比例及中等烟比例等经济性状统计。
1. 4. 6 烤后烟叶化学成分测定及品质评价 每处理各选取C3F等级烟叶3.0 kg进行常规化学成分测定。总糖和还原糖含量参照YC/T 159—2002《烟草及烟草制品 水溶性糖的测定 连续流动法》进行测定，烟碱含量参照YC/T 160—2002《烟草及烟草制品 总植物碱的测定 连续流动法》进行测定，总氮含量参照YC/T 161—2002《烟草及烟草制品 总氮的测定 连续流动法》进行测定，钾含量参照YC/T 217—2007《烟草及烟草制品 钾的测定 连续流动法》进行测定，氯含量参照YC/T 162—2002《烟草及烟草制品 氯的测定 连续流动法》进行测定，淀粉含量参照YC/T 216—2007《烟草及烟草制品 淀粉的测定 连续流动法》进行测定，并计算糖碱比（还原糖/烟碱）、氮碱比（总氮/烟碱）及钾氯比（钾/氯）。
依據王彦亭等（2010）的烤烟化学成分指标赋值方法，对化学成分进行评定，各指标均以公认的最适范围为100分，高于或低于该最适范围依次降低分值，用Excel 2017对分值范围与指标范围进行等比例取值并用于线性建模，将指标数据代入建模公式则得对应分值，采用指数和法评价烤烟内在化学成分协调性综合情况（谢晋等，2014）：
P=∑Pi×Ci
式中，P为烤烟化学成分协调性综合指数;Ci为第i个化学成分指标量化分值;Pi为第i个化学成分指标相对权重。
1. 5 统计分析
试验数据利用Excel 2013进行整理和作图，利用SPSS 23.0进行差异显著性分析。
2 结果与分析
2. 1 不同井窖深度对土壤温湿度的影响
由图1可看出，随井窖深度的增加，土壤温度先升高后降低，T2处理整体上表现出较优的土壤保温性能，T3和T1处理次之，T4处理的土壤保温性能最差。说明适宜的井窖深度有助于保持土壤温度，抑制热量散失，有利于烟苗的早生快发，而过度深栽不利于热量贮藏，致使土壤温度较低。不同时期各处理井窖内土壤湿度变幅较大（图2），随着井窖深度的增加，土壤湿度整体上呈上升趋势，T4处理各时期井窖内土壤湿度整体上最高，T3和T2处理次之，T1处理保湿性能最差。
2. 2 不同井窖深度对烟株生长发育及产质量的影响
2. 2. 1 不同井窖深度对烟苗成活率的影响 由图3可看出，T2处理的烟苗成活率最高，达99.9%，T3和T1处理次之，T4处理表现最差，T2处理成活率分别较T1、T3和T4处理显著高5.0%、4.8%和9.8%（P<0.05，下同）。表明适度深栽有利于烟苗初期成活，为烤烟后期产质量的形成提供保障。
2. 2. 2 不同井窖深度对烟株农艺性状的影响 由表1可看出，移栽后30 d，T2处理的叶数稍多于其他处理，但各处理间均无显著差异（P>0.05，下同）;在株高和茎围方面，T2和T3处理均显著高于T1和T4处理，且T2处理稍高于T3处理，T1处理显著高于T4处理;在最大叶长和最大叶宽方面，T2处理显著高于其他处理，且T4处理最大叶长显著低于T1和T3处理;对于叶面积系数而言，T4处理表现最差，其他处理间差异均不显著。移栽后60 d，各处理间的叶数仍无显著差异，而株高、茎围、最大叶长、最大叶宽和叶面积系数均以T2处理整体表现最优，T4处理表现最差。综合来看，10 cm的井窖深度有利于烟株前期的生长发育，过度深栽反而对烟株的生长产生不利影响。
2. 2. 3 不同井窖深度对烟株不同部位干重的影响
由图4可看出，随着井窖深度的增加，烟株根干重呈逐渐降低的趋势，T1处理根干重显著高于其他处理，T2处理显著高于T3和T4处理，T3和T4处理间差异不显著;茎干重、叶干重及全株干重均呈先升高后降低的变化趋势，以T2处理表现最优，T4处理表现最差，其中T2处理全株干重分别较T1、T3和T4处理高7.4%、9.5%和27.7%，差异显著。综合来看，不同井窖深度处理对烟株生长中后期生物量影响较明显，10 cm的井窖深度可有效促进烟株干物质的积累。
2. 2. 4 不同井窖深度对烤烟经济性状的影响 由表2可看出，不同处理间除中等烟和上等烟比例无显著差异外，其余经济性状间均差异显著，且以T2处理各经济性状最佳，T4处理表现最差，T1和T3处理间各指标无显著差异，其中T2处理的产量和产值较T1、T3和T4处理分别高12.8%、15.3%、28.4%和31.1%、32.1%、67.4%。
2. 2. 5 不同井窖深度对烤烟C3F等级烟叶化学品质的影响 通常认为优质烟叶主要化学成分含量应满足：烟碱2.20%～2.80%、总氮2.00%～2.50%、总糖和还原糖18.00%～22.00%、钾≥2.50%、淀粉≤3.50%、糖碱比8.50～9.50、氮碱比0.95～1.05和钾氯比≥8.00（王彦亭等，2010）。由表3可看出，各处理烟碱和总氮含量均以T2处理最接近优质烟叶标准;总糖含量以T3处理最高，T4处理次之，T1和T2处理间差异不显著;T1、T2和T3处理的还原糖含量均在优质烟叶标准范围内，且显著低于T4处理;氯含量以T2处理最低，T4处理最高;钾含量以T1处理最低，T2、T3和T4处理间差异不显著;淀粉含量以T3处理最低，其他处理间差异不显著;糖碱比以T2和T1处理较接近优质烟叶标准，T4处理最高;氮碱比以T1处理最低，其他处理间差异不显著;钾氯比以T2处理最高，T4处理最低。对各处理进行化学成分协调性综合评价（表4），发现烟碱、总氮、钾含量和钾氯比均以T2处理最优，T3处理淀粉含量分值最高，氮碱比以T4处理最好，T1处理糖碱比最优，且T1、T2和T3处理的还原糖含量评分均为100.00分。4个处理的总分表现为T2>T1>T3>T4。由此可知，T2处理烤后烟叶的化学成分较协调，最接近优质烟叶标准。 3 讨论
烤烟的优质生长不仅取决于土壤基本性状，还取决于栽植深度与土壤温湿度，适宜的土壤温湿度对烟株产量和品质的形成具有不可替代的作用。杨龙祥和陈荣平（2008）研究表明，随着土壤深度的增加，土壤温度在11：00前呈逐渐升高趋势，而11：00后反之。张炜等（2015）研究发现，在具有深层地下水位的土壤中，土壤温度随井窖深度的增加而减小，土壤水含率随之增加，且黏土的下降幅度比砂质壤土更明显。井窖式移栽是利用杯罩对井窖区域进行扣杯处理，形成较封闭的烟苗生长空间，这种类似“微型温室”的空间结构保障了烟苗生长对环境温度的需求（陈维林等，2018）。本研究也得出相似结论，即随着井窖深度的增加，土壤温度呈先升高后降低的变化趋势，且在深度为10 cm时达最高值，而土壤湿度整体上随井窖深度的增加持续上升。其原因可能是由于杯罩阻挡了雨水落入，同时有效遏止了井窖水分散失，封闭的空间内容易形成高湿环境，且随着井窖的不断加深，井窖内湿气逐渐增大，光能辐射逐渐减弱;而井窖深度过浅时，虽易于接受充足的光照，但井窖环境易受地上冷空气的制约，导致土壤温度过低，仍然不利于烤烟幼苗的生长（陈维林等，2018）。罗会斌等（2012）研究发现，直径8 cm、深度20 cm井窖的温度和相对湿度较稳定，与本研究结果略有不同，其原因或为井窖直径差异所致，本研究中的井窖直径为12 cm，相对于8 cm的直径而言井窖底面积较大，使其在相对较低的井窖深度（10 cm）即可保持穩定且有益于烟株生长的温湿度（张炜等，2015;姚荣坤，2017）。以上结果均表明，井窖式移栽在提高土壤温度、保蓄土壤水分的同时，能有效地调节土壤温湿度，使土壤温湿度保持在相对稳定的范围内，为烟株生长提供较理想的环境，且土壤温湿度受井窖深度的影响较直接，并随井窖深度的变化呈规律性波动。
栽植深度对作物成活率和生长量的影响明显（杨艳平，2011），一定程度的深耕不仅能有效促进烟株根系的生长发育，还可增加一级侧根和不定根的数量，扩展根系的分布范围（王娜等，2014）。对于成活率而言，Knappenberger和K?ller（2012）研究发现，较深的玉米栽植深度（9 cm）比浅植玉米更易出苗，且成活率较高。陈晓红等（2014）研究表明，膜上井窖式小苗移栽和膜下井窖式小苗移栽烟苗的成活率均高达99%～100%。本研究也得出相似结论，即以井窖深度为10 cm的烟苗成活率显著高于其他处理，表明因井窖外的温湿度变化而导致井窖内形成水力递度，过度深栽或浅栽均形成了不利的水热环境，而适宜的井窖深度使井窖内的温湿度相对稳定，为烤烟小苗移栽提供相对适宜的微环境，以促进烟苗生根发育。对于农艺性状和经济性状而言，林中麟（2013）、王雪仁等（2014）研究认为，井窖深度为15 cm 时，烤烟还苗早，农艺性状较优，外观品质好;冯强等（2014）、陈煌等（2015）研究表明，20 cm的井窖深度能促进烟株的早生快发，使生育期适当提前，促进烟株的生长发育，提升烤烟的产量、产值、均价和中上等烟的比例，优化烟叶化学成分协调性。本研究结果表明，井窖深度为10 cm时，烟株茎、叶及全株干重最高，产量和产值最高，主要化学成分相对协调，品质评分较高。本研究结果得出的适宜井窖深度与前人研究结果存在一定差异，究其原因可能是云南海拔较高、杯罩规格、试验田基础理化性质差异及土壤温湿度的综合影响而导致。在本研究条件下，井窖深度为10 cm时，烟株生长具备较优的环境条件，但随着深度的继续增加，烟株的发育受到抑制，质量特征下降，表明过度深栽不利于最适井窖温湿度的形成，难以为烤烟后期生长打好基础，导致烟株生长发育不良及干物质积累较少，进而影响其化学成分的协调性及综合品质评价。
4 结论
井窖移栽方式下，随井窖深度的增加，土壤温度呈先升高后降低的变化趋势，而土壤湿度整体上呈上升趋势;井窖深度为10 cm的环境条件最有利于烟株早生快发和产质量形成。
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（责任编辑 王 晖）