砂和珍珠巖混合無機(jī)基質(zhì)在烤煙漂浮育苗的應(yīng)用

布云虹，胡小東，王躍金，鄒　陽，陳　崗，耿少武，柴云霞

（云南省煙草公司楚雄州公司，云南 楚雄 675000）

砂和珍珠巖混合無機(jī)基質(zhì)在烤煙漂浮育苗的應(yīng)用

布云虹，胡小東，王躍金，鄒陽，陳崗，耿少武，柴云霞

（云南省煙草公司楚雄州公司，云南 楚雄 675000）

摘要：為尋求可替代草炭、使用簡(jiǎn)便的烤煙育苗基質(zhì)，采用不同配比的砂和珍珠巖混拌進(jìn)行育苗試驗(yàn)。結(jié)果表明，適宜配比的砂和珍珠巖混合無機(jī)基質(zhì)可滿足煙苗出苗和生長發(fā)育的要求。適宜的混配比例（體積比）為砂20%～40%，珍珠巖80%～60%，最優(yōu)組成是30%砂+70%珍珠巖，所培育的煙苗出苗率達(dá)95%以上，螺旋根發(fā)生率低于2%，成苗率大于93%，與對(duì)照無顯著差異，壯苗率高于對(duì)照，育苗成本降低45.18%～47.50%，經(jīng)濟(jì)效益明顯，可完全替代常規(guī)漂浮育苗的草炭基質(zhì)。

關(guān)鍵詞：烤煙；砂；珍珠巖；無機(jī)混合基質(zhì)；漂浮育苗

基質(zhì)是烤煙漂浮育苗的基礎(chǔ)，是決定煙苗根系生長優(yōu)劣的重要環(huán)境之一［1］。目前，國內(nèi)煙草育苗基質(zhì)幾乎都使用以草炭為主的有機(jī)材料［2］，但草炭為不可再生資源，由于長期過度挖掘使用，已造成濕地生態(tài)系統(tǒng)的破壞，且價(jià)格高昂并有逐年上漲的趨勢(shì)，育苗成本也隨之逐年增加。為此，探求可替代草炭基質(zhì)的漂浮育苗材料、降低育苗成本是目前國內(nèi)煙草生產(chǎn)中較迫切的研究課題［3］。一些專家學(xué)者利用當(dāng)?shù)刭Y源優(yōu)勢(shì)，開展了篩選漂浮育苗基質(zhì)替代材料的研究并取得了一定成功，選用的材料有農(nóng)業(yè)生產(chǎn)廢棄物，如菌糠、稻殼、畜禽糞便等，工業(yè)廢棄物如煤渣、礦渣，特殊地表材料，如河砂、山砂、風(fēng)化石，以及人工合成材料交聯(lián)聚丙烯酰胺高分子材料等［4-15］。由于受材料來源的地域性限制，加上材料自身的質(zhì)量穩(wěn)定性以及生產(chǎn)和運(yùn)輸成本問題，一些理論上能替代基質(zhì)的材料尚未能在生產(chǎn)上大規(guī)模使用［3］。

在楚雄煙區(qū)，珍珠巖和砂是當(dāng)?shù)剌^為常見的材料，價(jià)廉、易得、無害，選用其作為育苗材料進(jìn)行試驗(yàn)篩選。珍珠巖和砂屬于無機(jī)基質(zhì)類，在設(shè)施農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上應(yīng)用廣泛，惰性較強(qiáng)，育苗過程中化學(xué)反應(yīng)少，作為育苗材料安全穩(wěn)定［16］。本研究將二者以不同比例混配，以期能配制出適宜煙苗生長特性、獲取簡(jiǎn)便的烤煙育苗基質(zhì)，來替代目前生產(chǎn)上使用的草炭基質(zhì)，達(dá)到經(jīng)濟(jì)、簡(jiǎn)單、安全、環(huán)保的目的，為烤煙生產(chǎn)可持續(xù)發(fā)展提供技術(shù)保障。

表1　無機(jī)基質(zhì)材料理化性狀Table 1　Physical and chemical properties of inorganic mixed medium

1　材料與方法

1.1試驗(yàn)材料

供試品種為云煙87（包衣種）。育苗盤規(guī)格為66.5 cm×34 cm×5.5 cm，200孔。育苗肥料為烤煙漂浮育苗專用肥，肥料配比為m（N）：m（P2O5）：m（K2O）=12：10：12。試驗(yàn)用珍珠巖和基質(zhì)由烤煙育苗生產(chǎn)定點(diǎn)基質(zhì)廠家提供，試驗(yàn)用砂為楚雄地區(qū)普通山砂。

1.2試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)設(shè)7個(gè)處理，即T1：純珍珠巖；T2：10%砂+90%珍珠巖；T3：20%砂+80%珍珠巖；T4：30%砂+70%珍珠巖；T5：40%砂+60%珍珠巖；T6：50%砂+50%珍珠巖；對(duì)照（CK）：常規(guī)漂浮育苗草炭基質(zhì)。每處理4池?zé)熋纾砍?0盤共2000株苗，隨機(jī)排列。按照“楚雄州烤煙漂浮育苗技術(shù)操作規(guī)程”進(jìn)行育苗管理。

1.3測(cè)定項(xiàng)目和方法

在煙苗大十字期、生根期、成苗期調(diào)查地上部分、地下部分的干鮮重、莖圍、苗高、最大葉片長寬?；|(zhì)吸水性測(cè)定用長10 cm×寬1 cm的濾紙條邊緣在基質(zhì)表面1 cm2接觸面上1 min的吸水量表示。每個(gè)處理重復(fù)測(cè)定4次，取平均值。播種后20 d調(diào)查出苗率和螺旋根率，65 d調(diào)查存苗率、壯苗率、弱苗率、中等苗率，調(diào)查公式和指標(biāo)如下：

螺旋根發(fā)生率=每盤螺旋根苗數(shù)/每盤孔數(shù)×100%；出苗率（存苗率）=每盤苗數(shù)/每盤孔數(shù)×100%；壯苗率（弱苗率、中等苗率）=每盤壯苗（弱苗、中等苗）數(shù)/每盤孔數(shù)×100%。

壯苗指標(biāo)：莖圍＞2 cm，葉數(shù)＞5葉，葉色正綠清秀無??；中等苗指標(biāo)：莖圍1.5～2cm，葉數(shù)4～5葉，葉色正綠清秀無??；弱苗指標(biāo)：莖圍≤1cm，葉數(shù)≤4葉。

基質(zhì)樣品送云南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)環(huán)境資源研究所分析檢測(cè)中心測(cè)定。育苗成本以2013年南華縣龍川育苗點(diǎn)實(shí)際育苗運(yùn)營過程中的基質(zhì)材料和用工成本進(jìn)行核算。方差分析采用DPS軟件進(jìn)行，采用Duncan新復(fù)極差方法檢驗(yàn)不同處理間的差異顯著性（P＜0.05），由Excel 2003完成繪圖。

2　結(jié)　果

2.1基質(zhì)材料理化性狀

由表1所示，砂和珍珠巖的pH值分別是6.68和7.94，均處于育苗的適宜范圍；速效氮、速效磷、速效鉀、有效鐵、有效錳及有機(jī)質(zhì)等養(yǎng)分含量均較低，表明兩種材料的供肥能力弱，化學(xué)穩(wěn)定性好。二者的物理特性差異較大，砂粒的粒徑和總孔隙度小、容重大；珍珠巖粒徑大和總孔隙度大，容重小，材質(zhì)輕。

2.2砂和珍珠巖不同配比基質(zhì)物理性狀

由表2可知，混配處理隨著砂的比例增加，容重增加，總孔隙度減小，粒徑減小。50%砂+50%珍珠巖配比容重偏大，粒徑過小，10%砂+90%珍珠巖，總孔隙度和粒徑過大，與漂浮育苗基質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)差距較大［17］。綜合比較，體積比為砂20%～40%，珍珠巖80%～60%混配基質(zhì)的容重為0.59～0.84 g/cm3，1～5 mm的粒徑為46.99%～29.18%，總孔隙度為75.24%～64.29%，可基本滿足煙苗生長的需要。

表2　砂和珍珠巖不同配比基質(zhì)的物理性狀Table 2　Physical properties of seedling substrates with different proportions of sand and perlite

2.3砂和珍珠巖不同配比對(duì)基質(zhì)吸水性和出苗率的影響

由圖1看出，隨著加砂比例的增加，單位面積濾紙單位時(shí)間內(nèi)在育苗盤表面的吸水量隨之上升，表明增加基質(zhì)中的砂粒比例可提高基質(zhì)的吸水性和供水性。吸水性最好的是T6，最差的是T1和T2。

圖1　10 cm2濾紙?jiān)诓煌|(zhì)配比育苗盤表面1min的吸水量Fig. 1　Amount of water absorbed by 10 cm2filter paper in 1min from the seedling trays with different substrate

基質(zhì)的吸水性是影響出苗率的首要因素，基質(zhì)吸水性與出苗率呈正相關(guān)［18］。由表3看出，隨基質(zhì)砂比例提高，基質(zhì)吸水性增加，各處理的出苗率也隨之提高。吸水性較差的T1和T2因基質(zhì)水分含量較低，不能滿足煙苗出苗的水分需求，其出苗率低于85%，其余處理基質(zhì)水分充足，出苗率均在95%以上，與對(duì)照常規(guī)基質(zhì)相近，各處理間出苗率無顯著差異。

表3　砂和珍珠巖不同配比對(duì)出苗的影響Table 3　Effects of different substrates on tobacco seedling germination

各處理螺旋根的發(fā)生率少于2%，表明砂和珍珠巖混配對(duì)煙苗螺旋根的產(chǎn)生沒有影響。

2.4砂和珍珠巖不同配比對(duì)煙苗生長發(fā)育的影響

由表4看出，大十字期對(duì)照長勢(shì)最好，與其他處理有顯著差異，混配處理中T2＞T4＞T3＞ T5、T6，純珍珠巖處理T1最弱；生根期和成苗期，混配處理和T1處理優(yōu)于對(duì)照，混配處理T2＞T4＞T3＞T5＞T6，處理間有顯著差異。

由表5看出，對(duì)照葉數(shù)比混配處理多0.55～1.11片，與其他處理間有顯著差異?；炫涮幚碇腥~數(shù)最多的是長勢(shì)相對(duì)弱的T6，葉數(shù)最少的是T4，T3、T2、T5處理間差異不顯著。

苗高、莖圍、最大葉面積等指標(biāo)各處理間沒有顯著差異?；炫涮幚碇蠺6處理煙苗，苗高相對(duì)高，莖圍最小，最大葉面積小，煙苗長勢(shì)相對(duì)弱于其他處理。T1和T2，前期死苗較多，余苗生長空間大，到成苗時(shí)煙苗素質(zhì)較好。T3、T4、T5和對(duì)照處理的煙苗差異不明顯。

從煙苗干物質(zhì)積累和農(nóng)藝性狀看，混配處理中表現(xiàn)最好的是30%砂+70%珍珠巖（T4），其次是20%砂+80%珍珠巖（T3）和40%砂+60%珍珠巖（T5）。

2.5砂和珍珠巖不同配比基質(zhì)對(duì)成苗率的影響

由表6看出，T1和T2前期出苗率低，死苗多，存苗率低于85%，對(duì)照和其他混配處理的存苗率都在92%以上。T4和T3表現(xiàn)最好，可用苗多，弱苗較少，壯苗率達(dá)到74.25%，比對(duì)照高22%，弱苗率比對(duì)照低12.25%；其次是T5，壯苗率為65.75%，高于對(duì)照14.25%；T6壯苗率50.75%，低于對(duì)照0.75%。

表4　砂和珍珠巖不同配比對(duì)煙苗干物質(zhì)積累的影響　g/株Table 4　Effects of inorganic mixed medium on tobacco seedling dry matter accumulation　g/plant

表5　砂和珍珠巖不同配比成苗期煙苗素質(zhì)Table 5　Quality of tobacco seedlings on inorganic mixed medium

從各配比對(duì)成苗的影響看，30%砂+70%珍珠巖和20%砂+80%珍珠巖配比最佳，其次是40%砂+60%珍珠巖，這3個(gè)配比都優(yōu)于對(duì)照。

表6　砂和珍珠巖不同配比基質(zhì)對(duì)成苗率的影響　%Table 6　Effects of inorganic mixed medium on rate of strong seedling　%

2.6砂和珍珠巖混合基質(zhì)與常規(guī)漂浮育苗基質(zhì)成本對(duì)比分析

由表7可以看出，珍珠巖和砂混配的基質(zhì)成本為每100盤84.00～97.00元，較常規(guī)漂浮苗減少了253.00～266.00元。因育苗管理方法相同，珍珠巖和砂混配基質(zhì)的育苗管理用工與常規(guī)漂浮苗一致，成本均為每100盤210.00元。綜合比較，珍珠巖和砂混配育苗成本每100盤為307.00～294.00元，較常規(guī)漂浮育苗560.00元減少253.00～266.00元，降幅達(dá)45.18%～47.5%，經(jīng)濟(jì)效益明顯。

表7　砂和珍珠巖不同配比基質(zhì)育苗成本分析Table 7　Cost of inorganic mixed medium for flue-cured tobacco

3　討　論

無機(jī)基質(zhì)作為基質(zhì)的一大類，常用的有巖棉、砂、蛭石、珍珠巖等，在設(shè)施農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上應(yīng)用廣泛，其最大的優(yōu)點(diǎn)是化學(xué)穩(wěn)定性好［16］。砂和珍珠巖作為育苗基質(zhì)材料，其養(yǎng)分含量較低，供肥能力弱，惰性較強(qiáng)，pH值中性范圍，育苗過程中化學(xué)反應(yīng)少，育苗安全。砂粒基質(zhì)吸濕性較好，能保持足夠濕度，滿足煙苗生長需要，但也會(huì)因砂粒粒徑過小，保濕量過大，導(dǎo)致溶氧供應(yīng)量減少，通氣不良。相反，珍珠巖直徑1.5～4 mm，表觀密度輕、吸濕能力小，孔隙度大［16］。利用二者互補(bǔ)的特性，可配制出適宜煙苗生長特性的育苗基質(zhì)。50%砂+50%珍珠巖配比容重偏大，由于砂粒吸濕較強(qiáng)，混配后基質(zhì)水分較重，粒徑過小，通透性差，不利于煙苗生長，煙苗生長相對(duì)弱。10%砂+90%珍珠巖，總孔隙度和粒徑過大，不利于煙苗根系附著，砂基比例小，混配后基質(zhì)吸水性較差，導(dǎo)致出苗率低。配比為砂20%～40%，珍珠巖80%～60%混配基質(zhì)的容重、粒徑、總孔隙度適中，可滿足煙苗生長的需要。在煙苗生長前期，可能由于煙苗根系還不發(fā)達(dá)，混配基質(zhì)中養(yǎng)分含量較低，供肥能力弱，所以煙苗的長勢(shì)弱于常規(guī)基質(zhì)，到生根期以后煙苗的養(yǎng)分供應(yīng)主要由營養(yǎng)液提供，混配處理的煙苗長勢(shì)與對(duì)照無顯著差異。到成苗時(shí)，30%砂+70%珍珠巖、20%砂+80珍珠巖、40%砂+60%珍珠巖處理，弱苗較對(duì)照少，壯苗率高于對(duì)照22%。試驗(yàn)結(jié)果表明，體積比為砂20%～40%，珍珠巖80%～60%，可完全替代常規(guī)漂浮育苗的草炭基質(zhì)，最優(yōu)組成是30%砂+70%珍珠巖，育苗成本較常規(guī)漂浮減少45.18%～47.50%，經(jīng)濟(jì)效益明顯。

4　結(jié)　論

適宜配比的砂和珍珠巖混合無機(jī)基質(zhì)作為烤煙育苗基質(zhì)，其物理化學(xué)特性可滿足煙苗出苗和生長發(fā)育的要求。適宜的混配比例為，體積比砂20%～40%，珍珠巖80%～60%，最優(yōu)組成是30%砂+70%珍珠巖。出苗與普通草炭基質(zhì)無顯著差異，成苗時(shí)弱苗少，壯苗率高于對(duì)照，育苗成本降幅達(dá)45.18%～47.50%，經(jīng)濟(jì)效益明顯，可完全替代常規(guī)漂浮育苗的草炭基質(zhì)。該基質(zhì)配制簡(jiǎn)便，使用安全，具有較強(qiáng)的推廣應(yīng)用價(jià)值。

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中圖分類號(hào)：TS422

文章編號(hào)：1007-5119（2015）03-0024-05

DOI：10.13496/j.issn.1007-5119.2015.03.005

基金項(xiàng)目：云南省煙草公司科技計(jì)劃項(xiàng)目“楚雄州綠色生態(tài)優(yōu)質(zhì)煙葉生產(chǎn)技術(shù)開發(fā)與示范研究”（2011YN24，2013YN25，2014YN27）

作者簡(jiǎn)介：布云虹（1973-），女，碩士，農(nóng)藝師，主要從事煙草生產(chǎn)技術(shù)研究。E-mail：buyunhong602@126.com

收稿日期：2014-09-22修回日期：2015-05-10

Effect of Sand and Perlite Mixture on Tobacco Seedlings with Float System

BU Yunhong， HU Xiaodong， WANG Yuejin， ZOU Yang， CHEN Gang， GENG Shaowu， CHAI Yunxia
（Chuxiong Tobacco Company of Yunnan Province， Chuxiong， Yunnan 675000， China）

Abstract:To explore the suitable substitutes for the conventional peat media in tobacco seedling float system. Seedling cultivation tests were conducted to select suitable inorganic media with different proportions of sand and perlite. The results showed that， the characteristics of the seedlings， including germination rate and seedling growth， were better than those from the conventional float system. No significant difference was observed on the overall quality of seedlings， such as water absorbency， seedling emergence， and seedling quality， between the new media of sand and perlite mixture and the conventional float system. Moreover， this method could reduce the production costs by 47% comparing with the conventional float system. The optimal proportion for sand： perlite was 20%-40%， 80%-60% by volume. The best sand： perlite ratio was 3：7. It can substitute the conventional peat media without changing the regular floating system.

Keywords:flue-cured tobacco； sand； perlite； inorganic mixed medium； tobacco seedling float system