作物杂志,2024, 第3期: 148–155 doi: 10.16035/j.issn.1001-7283.2024.03.019

• 生理生化·植物营养·栽培耕作 • 上一篇    下一篇

不同垄高下雪茄烟根组织结构及根系与地上部生长动态变化

吴永兵1(), 袁华恩1, 张瑛1, 陈泳纬1, 阳苇丽2, 何正川2, 赵铭钦1()   

  1. 1河南农业大学烟草学院/国家烟草栽培生理生化研究基地/烟草行业烟草栽培重点实验室,450046,河南郑州
    2四川省烟草公司达州市公司,635711,四川达州
  • 收稿日期:2023-04-02 修回日期:2023-05-11 出版日期:2024-06-15 发布日期:2024-06-18
  • 通讯作者: 赵铭钦,主要从事烟草化学品质与雪茄烟开发应用研究,E-mail:zhaomingqin@126.com
  • 作者简介:吴永兵,主要从事烟草栽培与生理生化研究,E-mail:wyb011822@163.com
  • 基金资助:
    中国烟草总公司四川省公司重点科技项目(SCYC202127);中国烟草总公司四川省公司重点科技项目(SCYC201913)

Dynamic Changes in Root Tissue Structure and Root and Above-Ground Growth of Cigar Tobacco at Different Ridge Heights

Wu Yongbing1(), Yuan Huaen1, Zhang Ying1, Chen Yongwei1, Yang Weili2, He Zhengchuan2, Zhao Mingqin1()   

  1. 1Tobacco College of Henan Agricultural University / National Research Base of Tobacco Cultivation Physiology and Biochemistry / Key Laboratory of Tobacco Cultivation of Tobacco Industry, Zhengzhou 450046, Henan, China
    2Dazhou Branch of Sichuan Tobacco Company, Dazhou 635711, Sichuan, China
  • Received:2023-04-02 Revised:2023-05-11 Online:2024-06-15 Published:2024-06-18

摘要:

研究垄高对雪茄烟根组织结构、根系与地上部生长动态变化的影响,结合调制后烟叶经济性状,为四川达州雪茄烟区选择适宜的垄高。采用随机区组试验,以川雪1号为试验材料,设置3个垄高水平,分别为高垄(HR,35 cm)、中垄(MR,30 cm)、低垄(SR,25 cm),分析各时期根组织结构、根系发育、地上部生长的变化规律及调制后烟叶经济性状。结果表明,雪茄烟生长过程中根组织细胞逐渐发育成熟,根系与地上部生长呈渐升趋势,且存在极显著正相关关系;HR较SR处理提高了根横切面积、中柱面积及导管数量,HR和MR处理提高了整个生育期的根系活力,提高了生长前期的根冠比,为地上部生长提供物质基础;HR和MR处理显著促进了生长中后期根系及地上部生长,提高了调制后烟叶经济效益。综上,在达州雪茄烟区高垄和中垄处理能够优化根组织结构,显著促进雪茄烟根系及地上部发育,提高烟叶经济效益。

关键词: 雪茄烟, 垄高, 根显微结构, 根系发育, 地上部生长, 经济性状

Abstract:

To study the effects of ridge height on the dynamic changes of root tissue structure, root system and above-ground growth of cigar tobacco, and to select the suitable ridge height for Dazhou cigar tobacco area in Sichuan in combination with the economic properties of the modulated tobacco, three ridge heights were set: high ridge (HR, 35 cm), middle ridge (MR, 30 cm) and shallow ridge (SR, 25 cm), and the changes of root tissue structure, root development, aboveground growth and economic properties of the modulated tobacco were analyzed. The results showed that the root tissue cells gradually developed and matured during the growth of cigar tobacco, and the root system and aboveground growth showed an increasing trend and a highly significant positive correlation; the HR treatment increased the root cross-sectional area, mid-column area and the number of ducts compared with the SR, and HR and MR treatments improved the root vigor throughout the growth period and increased the root-shoot ratio in the early growth period, which provided a material basis for better aboveground growth. The HR and MR treatments significantly promoted the root system and aboveground growth in the middle and later stages of growth, which improved the economic efficiency of the modulated tobacco. In conclusion, the high and middle ridge treatments in Dazhou cigarette region could optimize the root tissue structure, significantly promote the root system and above-ground development of cigar tobacco, and improve the economic efficiency of cigar leaves.

Key words: Cigar tobacco, Ridge height, Root microstructure, Root development, Aboveground growth, Economic traits

图1

雪茄烟根显微组织结构动态变化图像

表1

不同垄高根组织结构动态变化

指标
Index
处理
Treatment
移栽后天数Days after transplanting
40 d 50 d 60 d 70 d 80 d
根横切面积Root cross-sectional area (mm2) HR 4.47a 20.69a 22.40a 54.83b 60.75a
MR 2.55c 11.98b 18.59b 58.23b 56.24a
SR 3.63b 14.02b 23.18a 66.10a 52.91b
皮层厚度Cortical thickness (mm) HR 0.32b 0.60a 1.18a 1.07a 1.14a
MR 0.32b 0.48b 1.02b 0.92b 0.91b
SR 0.45a 0.64a 0.94c 0.92b 0.83a
中柱面积Center column area (mm2) HR 2.01a 11.25a 7.05a 28.89c 32.93a
MR 0.89b 6.22b 4.55b 36.21b 33.58a
SR 0.91b 6.70b 7.14a 41.84a 31.58a
导管数量Number of catheters HR 57a 196a 206a 688c 652a
MR 49b 98c 156c 767a 514b
SR 54a 134b 183b 756b 635a
导管密度Catheter density (n/mm2) HR 28.36b 17.42b 29.22b 23.81a 19.80a
MR 55.06a 15.76b 34.29a 21.18a 15.31b
SR 59.34a 20.00a 25.63c 18.07b 20.11a

表2

雪茄烟根组织结构相关性分析

指标
Index
根横切面积
Root cross-sectional area
皮层厚度
Cortical thickness
中柱面积
Center column area
导管数量
Number of catheters
导管密度
Catheter density
根横切面积Root cross-sectional area 1.000 0.697** 0.984** 0.980** -0.583*
皮层厚度Cortical thickness 1.000 0.566* 0.629* -0.422
中柱面积Center column area 1.000 0.978** -0.570*
导管数量Number of catheters 1.000 -0.510
导管密度Catheter density 1.000

图2

不同垄高根系活力动态变化 不同小写字母表示在P < 0.05水平差异显著,下同。

表3

不同垄高根系生长动态变化

指标
Index
处理
Treatment
移栽后天数Days after transplanting
40 d 50 d 60 d 70 d 80 d
根体积Root volume (cm3) HR 72.01a 106.21a 307.55b 319.51a 297.14a
MR 66.16a 86.99c 314.66a 324.49a 302.41a
SR 61.64b 93.97b 288.64c 303.54b 282.40b
根鲜重(g/株)Root fresh weight (g/plant) HR 94.51a 149.32a 321.51a 362.52a 372.75a
MR 91.31a 133.94b 329.27a 369.17a 379.75a
SR 87.66b 129.54b 300.78b 342.52b 349.51b
根干重(g/株)Root dry weight (g/plant) HR 14.98b 32.31a 60.05a 65.65b 71.93b
MR 15.61a 31.38a 62.23a 70.08a 74.59a
SR 13.48c 27.15b 56.19b 62.81c 68.56c

表4

不同垄高地上部生长动态变化

指标
Index
处理
Treatment
移栽后天数Days after transplanting
40 d 50 d 60 d 70 d 80 d
株高Plant height (cm) HR 73.51b 125.59c 152.78a 173.57a 179.21a
MR 84.62a 138.99a 152.73a 164.82b 172.99b
SR 67.21c 133.48b 157.35a 166.45b 173.09b
茎围Stem girth (cm) HR 6.09c 7.21a 7.81a 8.23a 8.31a
MR 6.72a 7.09b 7.53b 8.29a 8.21b
SR 6.47b 7.11b 7.59b 7.92b 8.25b
茎鲜重(g/株)Stem fresh weight (g/plant) HR 285.21b 457.89a 521.35a 559.65a 543.82a
MR 303.33a 454.36a 499.44b 563.12a 524.63b
SR 298.97a 431.07b 509.97b 539.89b 530.17b
茎干重(g/株)Stem dry weight (g/plant) HR 15.21b 35.54b 105.21a 122.64b 146.78a
MR 25.05a 39.55a 92.81b 129.44a 141.91a
SR 28.45a 38.45a 81.92c 118.48b 122.84b
叶鲜重(g/株)Leaves fresh weight (g/plant) HR 372.82a 477.01b 552.20a 563.37a 546.95a
MR 376.21a 501.53a 530.18c 558.04b 539.98b
SR 366.95b 493.75a 542.64b 549.81c 522.14c
叶干重(g/株)Leaves dry weight (g/plant) HR 31.03b 58.15a 108.71a 122.24a 128.21a
MR 34.42b 54.72b 96.64b 124.84a 127.53a
SR 38.83a 59.47a 85.39c 101.63b 116.18b

图3

不同垄高根冠比动态变化

表5

雪茄烟根系与地上部生长相关性分析

指标
Index
株高
Plant
height
茎围
Stem
girth
茎鲜重
Stem fresh
weight
茎干重
Stem dry
weight
叶鲜重
Leaves fresh
weight
叶干重
Leaves dry
weight
根体积
Root
volume
根鲜重
Root fresh
weight
根干重
Root dry
weight
根系活力
Root
activity
株高Plant height 1.000 0.952** 0.979** 0.888** 0.970** 0.919** 0.865** 0.904** 0.939** 0.245
茎围Stem girth 1.000 0.948** 0.955** 0.902** 0.972** 0.892** 0.940** 0.959** 0.146
茎鲜重Stem fresh weight 1.000 0.874** 0.985** 0.918** 0.882** 0.905** 0.933** 0.349
茎干重Stem dry weight 1.000 0.830** 0.986** 0.935** 0.977** 0.974** 0.107
叶鲜重Leaves fresh weight 1.000 0.881** 0.864** 0.873** 0.902** 0.429
叶干重Leaves dry weight 1.000 0.942** 0.979** 0.983** 0.190
根体积Root volume 1.000 0.985** 0.967** 0.416
根鲜重Root fresh weight 1.000 0.993** 0.281
根干重Root dry weight 1.000 0.268
根系活力Root activity 1.000

表6

不同处理调制后雪茄烟叶经济性状

处理
Treatment
产量
Yield (kg/hm2)
均价(元/kg)
Average price (yuan/kg)
产值(万元/hm2
Output value (×104 yuan/hm2)
茄衣比例
Wrapper ratio (%)
HR 1678.65±22.24a 40.56±1.23ab 6.81±0.28a 23.34±1.74a
MR 1648.85±23.01a 41.09±1.49a 6.78±0.27a 23.88±2.37a
SR 1565.75±30.19b 39.99±1.31b 6.26±0.33b 21.49±2.46b
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