烤煙風(fēng)化石育苗基質(zhì)的研究

沈金晶

（1. 湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)煙草研究院，湖南 長(zhǎng)沙410128；2. 云南省煙草公司文山州公司西疇縣分公司，云南 文山663000）

漂浮育苗是近年來(lái)興起的烤煙育苗技術(shù)之一，也是云南省烤煙生產(chǎn)的主要育苗方式，自1998年開始推廣以來(lái)，育苗面積不斷擴(kuò)大，至2003年全省烤煙漂浮育苗面積超過(guò)50%，而到2009年全省烤煙漂浮育苗面積達(dá)98.2%。

漂浮育苗技術(shù)中基質(zhì)的選擇是育苗成功的關(guān)鍵，一般以富含有機(jī)質(zhì)的材料（如草炭、腐熟植物殘?bào)w等）為主，再配以適當(dāng)比例的輕質(zhì)無(wú)機(jī)材料（如蛭石、膨脹珍珠巖等）制成[1]。目前，最常用的漂浮育苗基質(zhì)以草炭為主要原料，其在基質(zhì)中的比例可達(dá)30%～60%。隨著烤煙漂浮育苗技術(shù)的大面積推廣應(yīng)用，基質(zhì)的需求量日益增大。草炭是一種不可再生資源，在自然界中儲(chǔ)量有限，且煙草行業(yè)所用草炭一般來(lái)源于濕地，而濕地又被稱為“地球之腎”，在生態(tài)平衡中扮演著極其重要的角色。而對(duì)草炭的過(guò)度開采勢(shì)必會(huì)給濕地生態(tài)系統(tǒng)帶來(lái)不可逆的破壞[2]。由此看來(lái)，烤煙漂浮育苗技術(shù)的繼續(xù)推廣和生態(tài)環(huán)境保護(hù)之間似乎存在著不可調(diào)和的矛盾。為了解決這一矛盾，各機(jī)構(gòu)加強(qiáng)了育苗基質(zhì)中草炭替代物的研究。相繼用花生殼、蘆葦末、棉籽殼、糖渣、作物秸稈、腐熟鋸末、爐渣、藥渣等部分或完全替代無(wú)土栽培基質(zhì)中的草炭[3-10]，但這些原料制作工藝復(fù)雜，成本較高，推廣實(shí)效性不大。也有人用碳化稻殼、碳化麥糠和腐熟麥糠來(lái)替代基質(zhì)中的草炭[11-13]，但依然存在成本高、原料來(lái)源不廣等缺點(diǎn)。

砂培作為無(wú)土育苗技術(shù)之一，是植物礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)元素研究中的重要方法，曾廣泛應(yīng)用于蔬菜、花卉栽培。2007年，李慶平等[14]嘗試用紫色山砂為原料的沙培育苗替代烤煙漂浮育苗，取得了較好成效，但砂培育苗操作繁瑣，尤其是水分及溫度控制難度大，且對(duì)砂體質(zhì)量要求高，用工投入成本也較大，故推廣起來(lái)仍有難度。與此同時(shí)，從2006年開始，文山州煙草公司與丘北縣煙用物資公司也在積極探索其他可用的草炭替代物，例如利用有自身紋理和小洞穴、質(zhì)地較松脆的風(fēng)化石部分替代草炭基質(zhì)進(jìn)行烤煙漂浮育苗研究，以期減少由于草炭開采對(duì)生態(tài)環(huán)境造成的破壞，逐年降低草炭在基質(zhì)配方中的比例。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

試驗(yàn)于2009～2011年在云南丘北縣基質(zhì)廠進(jìn)行，苗池和育苗棚按現(xiàn)有小棚規(guī)格，長(zhǎng)135 cm，寬690 cm，高12 cm。供試烤煙品種為云煙87，以催芽的包衣種子進(jìn)行育苗試驗(yàn)。供試風(fēng)化石來(lái)自丘北縣基質(zhì)廠。采用162 孔育苗盤（昆明信塑公司），規(guī)格為66.5 cm×34 cm×6 cm。營(yíng)養(yǎng)液養(yǎng)分比例N︰P︰K=18︰11︰12。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)共考察兩個(gè)指標(biāo)，一個(gè)是風(fēng)化石在基質(zhì)中所占比例對(duì)烤煙漂浮育苗效果的影響；另一個(gè)是風(fēng)化石顆粒的粒徑對(duì)烤煙漂浮育苗效果的影響。風(fēng)化石比例分別為70%、85%、90%，風(fēng)化石粒徑分別為1～3 mm、1～4 mm、1～5 mm，以傳統(tǒng)草炭基質(zhì)育苗作為對(duì)照。每個(gè)處理3 次重復(fù)，每個(gè)重復(fù)為一個(gè)小棚。育苗管理按照《文山州2008年優(yōu)質(zhì)煙實(shí)用技術(shù)》執(zhí)行。具體試驗(yàn)設(shè)計(jì)見表1。

表1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

1.3 測(cè)定項(xiàng)目和方法

調(diào)查各處理的煙苗生長(zhǎng)情況，比較各處理的生產(chǎn)成本，從而驗(yàn)證風(fēng)化石替代草炭基質(zhì)的可行性。

煙苗生長(zhǎng)情況調(diào)查：播種后20 d 調(diào)查煙苗的出苗率以及螺旋根的發(fā)生率；在50%煙苗進(jìn)入大十字期時(shí)測(cè)定煙苗的生長(zhǎng)速度；在第一次剪葉及成苗期調(diào)查煙苗的莖粗、莖高、最大葉片的長(zhǎng)、寬，以及基質(zhì)中綠藻發(fā)生情況；在成苗期調(diào)查煙苗根和莖葉的鮮重，統(tǒng)計(jì)成苗率、壯苗率和螺旋根發(fā)生率（螺旋根發(fā)生率=螺旋根發(fā)生數(shù)/調(diào)查株數(shù)×100%）。調(diào)查時(shí)，各處理的生理指標(biāo)隨機(jī)選取100 株煙苗進(jìn)行測(cè)定，取其平均值。生產(chǎn)成本調(diào)查：以90%風(fēng)化石比例為例，統(tǒng)計(jì)單位面積的基質(zhì)成本及整個(gè)育苗期間的用工成本，與傳統(tǒng)草炭基質(zhì)育苗成本進(jìn)行比較。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同處理對(duì)烤煙出苗的影響

2.1.1 風(fēng)化石比例 由表2 可知，風(fēng)化石在基質(zhì)中的比例不同，對(duì)烤煙出苗的影響不大。從出苗時(shí)間來(lái)看，風(fēng)化石作為基質(zhì)，從播種到大十字期均需要38 d；比傳統(tǒng)草炭基質(zhì)晚1 d。從出苗率來(lái)看，90%的風(fēng)化石的出苗率＞85%的＞70%的，但數(shù)值相差不大，差異在1%范圍內(nèi)。從螺旋根發(fā)生率來(lái)看，隨著風(fēng)化石比例增加，煙苗螺旋根發(fā)生呈上升趨勢(shì)，以90%風(fēng)化石比例的螺旋根最多（8%），但仍控制在10%以下，處于少量狀態(tài)。

2.1.2 風(fēng)化石粒徑 從表2 中可以看出，隨著風(fēng)化石粒徑的增大，烤煙的出苗率隨之升高，以1～5 mm 粒徑的出苗率最高，達(dá)96%以上，與傳統(tǒng)草炭基質(zhì)的出苗率最接近；同時(shí)，隨著風(fēng)化石粒徑的增大，煙苗的生長(zhǎng)均勻度也隨之增強(qiáng)，以1～5 mm 粒徑的煙苗均勻度最高，達(dá)90%以上。由此可知，風(fēng)化石粒徑對(duì)烤煙出苗的影響較大。從基質(zhì)綠藻情況來(lái)看，隨著風(fēng)化石粒徑的增大，基質(zhì)中綠藻逐漸增多，但均不影響煙苗生長(zhǎng)。從螺旋根發(fā)生率來(lái)看，隨著風(fēng)化石粒徑的增大，煙苗螺旋根發(fā)生也呈上升趨勢(shì)。由此可見，螺旋根發(fā)生率與風(fēng)化石的比例及粒徑都有聯(lián)系，比例和粒徑越大，產(chǎn)生的螺旋根越多。

表2 不同處理出苗情況的比較

2.2 不同處理對(duì)煙苗素質(zhì)的影響

2.2.1 風(fēng)化石比例 從表3 中可以看出，以85%風(fēng)化石比例的苗高、莖高、苗重?cái)?shù)值最小，90%風(fēng)化石比例的次之，70%風(fēng)化石比例的最高；莖圍隨著風(fēng)化石比例的增大而變細(xì)，以70%風(fēng)化石比例的莖圍最粗，90%風(fēng)化石比例的最細(xì)；葉數(shù)、苗色、根色在不同風(fēng)化石比例條件下差異較小，一級(jí)側(cè)根數(shù)，各比例之間的差異也不大，可以忽略不計(jì)；成苗率以85%風(fēng)化石比例的最低，90%風(fēng)化石比例的最高，差異不明顯。

表3 不同處理的煙苗素質(zhì)的比較

2.2.2 風(fēng)化石粒徑 由表3 可知，煙苗的苗高、莖高、苗重?cái)?shù)值基本均隨粒徑的增加而增大，風(fēng)化石粒徑為1～5 mm 的處理，苗高、莖高、苗重分別為16.2～17.2 cm、9.8～11.8 cm、5.06～5.36 g；總體來(lái)說(shuō)，煙苗的莖圍隨著粒徑增大而呈增加趨勢(shì)，風(fēng)化石粒徑為1～5 mm處理的莖圍比其他處理的粗0.4～0.9 cm；葉數(shù)以1～5 mm 粒徑的處理較多，與傳統(tǒng)草炭基質(zhì)的葉數(shù)一致，比其他粒徑處理均多1 片；而苗色和根色在不同粒徑處理間無(wú)明顯差異；成苗率在不同粒徑處理間的差異加大，以1～5 mm 粒徑的最高，達(dá)92%以上，比其他粒徑處理的高6.8～9.8個(gè)百分點(diǎn)。

2.3 風(fēng)化石育苗與草炭育苗成本比較

由表4 可知，在基質(zhì)成本上，風(fēng)化石基質(zhì)比草炭基質(zhì)的成本低2.5 元/667m2；在人工成本上，風(fēng)化石基質(zhì)間補(bǔ)苗成本比傳統(tǒng)草炭基質(zhì)少0.4 元/667m2，但風(fēng)化石基質(zhì)的剪葉成本比傳統(tǒng)草炭基質(zhì)高0.8 元/667m2。綜合各項(xiàng)成本之后，風(fēng)化石基質(zhì)育苗成本為34.4 元/667m2，比草炭基質(zhì)育苗成本低2.1 元/667m2。

表4 風(fēng)化石育苗與草炭育苗的成本比較

3 小結(jié)與討論

從風(fēng)化石在基質(zhì)中的比例來(lái)看，90%風(fēng)化石比例在烤煙出苗率、煙苗生長(zhǎng)情況、煙苗根系發(fā)育等發(fā)面均優(yōu)于70%和85%的比例；從風(fēng)化石粒徑來(lái)看，1～5 mm 粒徑最有利于烤煙育苗。

研究顯示，風(fēng)化石的比例、粒徑大小均影響基質(zhì)的總體孔隙度和吸水率。在一定范圍內(nèi)，孔隙越大，穴盤上水越快，對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的吸收也越快，風(fēng)化石砂質(zhì)的性狀有利于根系的生長(zhǎng)和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的吸收，故烤煙出苗率高，出苗整齊，根系發(fā)展較好，從播種到大十字期的時(shí)間也較短。但孔隙過(guò)大容易讓煙苗形成螺旋根，并滋生綠藻。從試驗(yàn)情況來(lái)看，采用1～5 mm 粒徑的風(fēng)化石，雖然會(huì)出現(xiàn)一些不良生長(zhǎng)性狀，但均在可控范圍內(nèi)，對(duì)煙苗素質(zhì)影響不顯著。

試驗(yàn)結(jié)果表明，采用風(fēng)化石部分替代草炭基質(zhì)是可行的。與傳統(tǒng)草炭基質(zhì)育苗相比，風(fēng)化石基質(zhì)培育的煙苗可達(dá)到移栽要求，且在出苗率方面風(fēng)化石基質(zhì)表現(xiàn)更好，成本也可節(jié)省2.1 元/667m2。實(shí)踐表明，在云南省漂浮育苗過(guò)程中，采用風(fēng)化石部分替代草炭，其原料較易獲得，成本低廉，2009～2011年分別減少草炭用量640、960、1 600 m3，有效地減少了不可再生資源“草炭”的使用，保護(hù)了生態(tài)環(huán)境。

[1]中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院煙草研究所.中國(guó)煙草栽培學(xué)[M].上海：上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，2005.290-291.

[2]王文卿，劉純慧，晁 敏.從第五屆國(guó)際濕地會(huì)議看濕地保護(hù)與研究趨勢(shì)[J].生態(tài)學(xué)雜志，1997，16（5）：72-76.

[3]李謙盛，卜崇興，葉 軍，等.蘆葦末基質(zhì)應(yīng)用于番茄穴盤育苗的配比優(yōu)化[J].上海農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，2003，19（4）：73-75.

[4]晉 艷，吳玉萍，段玉琪，等.高腐殖酸含量的育苗基質(zhì)對(duì)煙草育苗生長(zhǎng)的影響[J].西南農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，2009，22（1）：122-125.

[5]孫治強(qiáng)，趙永英，倪相娟，等.花生殼發(fā)酵基質(zhì)對(duì)番茄幼苗質(zhì)量的影響[J].華北農(nóng)學(xué)報(bào)，2003，18（4）：86-90.

[6]楊秋生，周修任，馮建燦，等.花生殼在穴盤育苗中的應(yīng)用研究[J].河南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2001，35（4）：41-44.

[7]劉金海，魯家鑫，何金牛，等.利用碳化麥糠作基質(zhì)漂浮育苗試驗(yàn)研究[J].河南煙草，2001（1）：17-18.

[8]王連潤(rùn)，楊松光，胡忠榮，等.草莓試管苗移栽基質(zhì)研究[J].西南農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，2010，23（4）：1374-1376.

[9]吳 濤，晉 艷，楊宇虹，等.藥渣及秸稈替代基質(zhì)中草炭進(jìn)行烤煙漂浮育苗研究初報(bào)[J].中國(guó)農(nóng)學(xué)通報(bào)，2007，23（1）：305-309.

[10]劉玉英，郭 軍，田時(shí)炳，等.低成本黃瓜工廠化育苗基質(zhì)篩選[J].西南農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，2009，22（1）：221-223.

[11]熊 吉.當(dāng)前漂浮育苗技術(shù)存在的幾個(gè)問(wèn)題[J].湖北煙草，2003，（4）：25-26.

[12]劉金海，魯家鑫，何金牛，等.利用碳化麥糠作基質(zhì)漂浮育苗試驗(yàn)研究[J].河南煙草，2001，（1）：17-18.

[13]時(shí)向東，劉國(guó)順，李朝霞，等.煙草漂浮育苗系統(tǒng)中培養(yǎng)基質(zhì)對(duì)煙苗生長(zhǎng)發(fā)育影響的研究[J].中國(guó)煙草學(xué)報(bào)，2001，（1）：18-22.

[14]李慶平，布云虹，耿少武，等.烤煙砂培漂浮育苗的試驗(yàn)與應(yīng)用[J].煙草科技，2007，（11）：59-62.