幾種煙草育苗替代基質育苗效果研究

譚思思，黃銀章，姚 強，向鵬華，張小良，郭 維，龍世平

（1廣東中煙有限責任公司，廣州　510145；2湖南省煙草公司衡陽市公司，衡陽421001；3湖南省農業(yè)科學院農業(yè)生物資源利用研究所，長沙　410125）

幾種煙草育苗替代基質育苗效果研究

譚思思1，黃銀章2，姚 強2，向鵬華2，張小良2，郭 維2，龍世平3

（1廣東中煙有限責任公司，廣州510145；2湖南省煙草公司衡陽市公司，衡陽421001；3湖南省農業(yè)科學院農業(yè)生物資源利用研究所，長沙410125）

從減少環(huán)境污染與資源節(jié)約出發(fā)，采用漂浮育苗方式研究了由不同物料配比的半成品有機肥與稻殼生物炭、珍珠巖、蛭石混配成的新型替代基質對烤煙育苗的影響，為稻殼生物炭替代基質在生產實際中的應用提供理論依據。試驗結果表明，以原料按干基重量配比60%牛糞+40%食用菌渣（T3）、50%牛糞+20%沼渣+10%稻草+20%雞糞（T4）、30%雞糞+60%食用菌渣+10%谷殼（T5）為主要原料發(fā)酵完全后，與30%稻殼炭+15%膨脹珍珠巖+5%蛭石混合配制成的替代基質，這3個處理的基質理化性狀、煙苗出苗率、出苗天數、成苗期、成苗率等各項指標與對照接近，總體出苗效果相對較好。綜合比較發(fā)現，T3處理育苗效果及幼苗各農藝性狀與商品基質相比無顯著性差異，可替代市售煙草專用泥炭類育苗基質。

煙草；漂浮育苗；替代基質；草炭

隨著烤煙漂浮育苗應用范圍的不斷加大，市場對育苗基質的品質要求越來越高，草炭作為育苗基質主要原料其需求量也將越來越大［1］。然而草炭是一種非可再生資源，自然界中儲量有限。草炭一般來源于濕地，對草炭的過度開采必將打破濕地生態(tài)系統的平衡，從而產生不可逆轉的退化。為實現煙草農業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，協調濕地生態(tài)平衡與草炭用量需求激增的矛盾，在漂浮育苗中開展草炭基質替代材料研究迫在眉睫［2］。有研究表明，稻殼炭是一種有機、綠色、可再生利用的材料，含SiO 80%～95%，MgO 0.7%，CaO 1.9%P2O51.9%，K2O 1.7%［3］。在農業(yè)上施用稻殼炭可以改良農業(yè)土壤理化性質和土壤肥力，另一方面，稻殼生物炭富含大量的鉀、鈣、磷，而且物理性質比較疏松，具有離子交換能力和儲水能力，摻入基質可改善透氣性，有利于幼苗的生長［4］。為了保護環(huán)境，節(jié)約育苗成本，實現育苗基質的可持續(xù)利用，本研究以稻殼生物炭為主要材料，針對衡陽煙區(qū)當地農業(yè)資源及生產加工特點，對當地農業(yè)廢棄物進行高效資源化利用。通過對當地大量生產的食用菌渣、牛糞、豬糞等有機物料發(fā)酵與稻殼生物炭配比，配制成新型替代基質，并對替代基質的理化性質、對煙苗出苗和生長狀況的影響進行分析，為環(huán)保型草炭替代基質在煙草漂浮育苗生產中的應用推廣提供依據。

1　材料與方法

1.1試驗設計

試驗于2012年11月在衡陽市衡南縣進行，在塑鋼大棚中育苗，苗床管理采取標準規(guī)范控制。育苗期分2次施入配套育苗專用肥，第一次在播種后浮盤入池時，第二次在浮盤入池后30 d。每穴播兩粒包衣種，在小十字期時盡量保持全盤煙苗均勻一致，此時進行間、定苗等工作。育苗期間保持營養(yǎng)池水量，控制水位高度在10 cm左右。日常管理采用常規(guī)煙草漂浮育苗的管理技術進行。

試驗設6個處理，每處理重復3次，共計18個小區(qū)，每小區(qū)總計育煙苗400株。

T1:45%有機肥1+35%稻殼炭+15%膨脹珍珠巖+5%蛭石；T2:45%有機肥2+35%稻殼炭+ 15%膨脹珍珠巖+5%蛭石；T3:45%有機肥3+ 35%稻殼炭+15%膨脹珍珠巖+5%蛭石；T4:45%有機肥4+35%稻殼炭+15%膨脹珍珠巖 +5%蛭石；T5:45%有機肥5+35%稻殼炭+15%膨脹珍珠巖+5%蛭石；CK:商品基質（煙草育苗專用基質，湖南省湘暉農業(yè)技術開發(fā)有限公司生產）。

其中有機肥1為:60%牛糞+20%谷殼+20%雞糞+EM菌劑；有機肥2為:40%豬糞+20%雞糞+40%食用菌渣+EM菌劑；有機肥3為:60%牛糞+40%食用菌渣+EM菌劑；有機肥4為:50%牛糞+20%沼渣+10%稻草+20%雞糞+EM菌劑；有機肥5為:30%雞糞+60%食用菌渣+10%谷殼+ EM菌劑。原料按干基重量配比，并保證混合樣碳氮比在30∶1上下。每堆原料干重為1 000 kg，添加1 L百益寶EM菌液。先將1 L EM菌劑倒入水桶，邊加水邊攪拌均勻，然后用瓢將水劑均勻加入到有機物料中，控制物料含水量為60%～65%（用手捏成團并有水滴滲出但不滴下，松手掉下即散開）。將每堆物料堆成1.2 m高的圓錐形堆進行發(fā)酵，用鏟車和人工配合翻堆，分別在第8、16和24 d上午8:00左右進行翻堆，發(fā)酵32 d后得到成品有機肥。

供試烤煙品種云煙87，由衡陽市煙草公司提供。溫室播種，育苗，于5～6片真葉期移栽。

1.2測定內容及方法

1.2.1取樣方法與測定項目

參考《煙草農藝性狀調查方法YC／T142-1998》測定煙苗植物學性狀。在煙草種子播種50 d后，各處理隨機取樣10株進行各項指標測定。測定指標包括:煙苗葉片數（＞2 cm葉片）、株高和莖圍等生長數據，將樣品的根洗凈后，分別測定其一級側根數、二級側根數，并統計其總根數，稱量測定其根、莖、葉的鮮重和干重。

1.2.2生理指標的測定

SPAD值測定。在育苗盤下池后50 d，每個重復選擇10棵長勢一致、無明顯病斑的煙株，用SPAD -502測定煙株頂部由上往下第3片完全展開煙葉的SPAD值，取平均值。

根系活力測定。在育苗盤下池后50 d，每個重復隨機取樣10株，參考文獻［7］的方法測定根系活力，取平均值。

1.2.3數據統計與分析

數據均采用SAS國際通用統計軟件包分析，試驗結果采用最小顯著差異法進行多重比較和差異顯著性分析。

2　結果與分析

2.1替代基質的基本理化性質

容重用來表示基質的松緊程度。對本研究選用的替代基質材料的容重測定結果（表1）表明，T2處理的容重最大，為0.526 g／cm3，T1處理的次之，為0.493 g／cm3，而CK處理的容重最小，為0.367 g／cm3，T5處理為0.381 g／cm3，T3、T4處理容重接近。對于大多數育苗基質來說，容重越小則基質的通氣性總孔隙度和持水孔隙度越大，基質的通氣孔隙度反而降低。本試驗中，從T1到T5，隨著容重的逐漸降低，總孔隙度和持水孔隙度略有增加，但無明顯規(guī)律性，而通氣孔隙度也呈不規(guī)律下降趨勢。

基質通氣孔隙指下水后的水分不能夠被吸持在毛細孔隙中，由于地球重力的作用而流出基質的那部分特定空間。一般而言，優(yōu)良基質通氣孔隙直徑在0.1 mm以上。持水孔隙是指水分由于毛細管作用而被吸持在基質孔隙中，其直徑在0.001～0.1 mm范圍內。持水孔隙度、通氣孔隙度、總孔隙度3個指標一般情況下能反映出基質中水分和空氣容納的空間的總和，但不能具體反映出基質中水分和空氣各自容納的空間。基質的大小孔隙比能夠較好反映出基質中水、氣的空間分布比例，即基質大小孔隙比若過大，則說明通氣過盛而持水不足，種植作物的灌溉時間間隔縮短，淋水次數需增加；而基質大小孔隙比過小，則出現持水過多而通氣不足，作物根系生長不良，嚴重時會發(fā)生根系腐爛。一般基質的大小孔隙比的理想范圍在1∶1.5～4之間。本研究中T1、T4處理大小孔隙比相對其他基質更為接近合理范圍，煙苗能較好地生長。

從表1可知，除T1與CK外，其它各處理基質pH值均呈一定的弱堿性（7.19～7.81），主要是由于碳化稻殼類成分偏堿性（pH高達9.05），導致配比的育苗基質呈現一定的弱堿性。然而，煙草對育苗基質的要求是中性偏酸為好，pH在5.8～6.5之間最為適合，在5.5～7.7的情況下也能適應，因而育苗前可適當調節(jié)基質pH至5.8～6.5之間。此外，電導率（Ec）也是評定基質是否優(yōu)良的一項重要指標，一般作物育苗最適宜的Ec值應處于0.15～0.92 ms／cm范圍。本試驗T1、T2、T5處理Ec值均高于0.92 ms／cm，由于其鹽分偏高，造成的滲透勢逆境可能嚴重抑制作物生長，而其它處理的Ec值相對理想（0.69～0.92 ms／cm），在適宜育苗范圍之內。

表1　各基質材料的主要理化性狀

2.2替代基質的養(yǎng)分狀況

從表2可看出，除CK外，其余各處理全氮含量介于0.71%～0.95%之間，P2O5含量介于1.9%～2.36%之間，各處理基質中氮、磷含量均可滿足煙草育苗期正常生長的養(yǎng)分需求。然而，各處理K2O含量均低于CK（1.86%），其中T1、T2處理均低于1%，而 T3、T4、T5處理也僅為1.06%、1.12%、1.03%。有機質含量則以CK為最低，僅為22.3%，其它各處理有機質含量均高于33%，其中T2處理有機質含量高達37.6%?？傪B(yǎng)分含量以T2、T4處理最高，分別為4.2%和4.16%，而CK及其它各處理總養(yǎng)分含量相近，介于3.78%～3.95%之間。

表2　各處理基質材料的養(yǎng)分含量（%）

2.3替代基質的育苗效果

2.3.1烤煙種子出苗率及煙苗生育期

從表3可以看出，T1、T2處理出苗率低于90%，播種后出苗天數約為14.2 d；而CK及其它處理出苗率均為94%左右，播種后出苗天數為13.6 d；各處理從播種到小十字期均為24 d，到大十字期為33 d，而CK播種到大十字期為34 d；CK成苗需64 d，而其它各處理均可62 d成苗；T1、T2處理成苗率低于80%，而其它各處理成苗率均為94%。綜合比較發(fā)現，與CK相比，T3、T4、T5處理成苗效果相對較好。

表3　不同基質配方的煙苗生育期及出苗狀況

2.3.2煙苗農藝性狀

播種50 d后，煙苗移栽前，不同育苗基質處理煙苗農藝性狀見表4。可以看出，葉片數以T3處理最高，T4處理次之，二者無顯著差異，但T3處理顯著高于其它各處理；莖圍以T3處理最高，T5處理次之，二者無顯著差異，但T3處理顯著高于其它各處理；株高以T3、T4、T5處理較高，顯著高于T1、T2處理而與CK無顯著差異；地上部鮮重以CK最高，T3處理次之，二者之間無顯著差異，但均顯著高于T1、T2、T5處理，而T2處理最低，顯著低于其它各處理；地下部分鮮、干重及地上部分干重CK與各處理之間無統計學上的顯著差異。

表4　各處理移栽前煙苗農藝性狀

2.3.3煙苗根系生長情況

分別對各處理播種后35 d和55 d時的一級側根、二級側根及總根數進行了比較分析，結果見表5。可以看出，播種后35 d時，T1、T2處理一級側根數、二級側根數均相對較低，而CK及其它處理一級側根數量均達到41條左右，其中T5處理一級側根數高達41.9條，二級側根以CK最高，為104.4條，T3處理次之，100.1條，T4、T5處理均為99條；各處理總根數以T1、T2最低，且二者顯著低于 CK（145.4條）及其它各處理。播種后55 d時，一、二級側根仍以T1、T2處理最低，而CK最高，分別為68.9和299.8條；總根數以CK最多，達368.7條，顯著高于其他各處理，而T1、T2處理最低，顯著低于CK及T3、T4、T5處理，而T3、T4、T5之間無顯著性差異。綜合比較發(fā)現，T3、T4、T5處理無論一、二級側根數還是總根數均較多，有利于促進煙株苗期形成發(fā)達的根系，維持對水分和養(yǎng)分良好的吸收運輸及利用，為煙株地上部分旺盛生長奠定物質基礎。

表5　各處理的煙苗根系生長情況

2.3.4煙苗SPAD值及根系活力

從表6可見，各處理SPAD值介于24.36～26.30之間，其中，T2、T5處理SPAD值最高，且顯著高于其它各處理，T1、T4處理次之，且二者顯著高于T3處理及CK，而CK處理SPAD值最低，且顯著低于其它各處理。由此可見，T2、T5處理基質氮素營養(yǎng)豐富，可為煙株苗期提供充足的養(yǎng)分以滿足其需求，而CK其氮素含量相對較少，導致其培育的煙苗SPAD值與其它處理相比顯著降低。

從表6可以看出，T1、T2處理根系活力最低，二者顯著低于其它各處理，而其它各處理間無統計學上的顯著性差異。總體來看，T3、T4、T5三個處理幼苗期根系活力可達到CK的標準。

表6　各處理的煙苗　SPAD值與根系活力

3　討論與結論

針對當今農村生態(tài)環(huán)境改善及新農村建設等熱門議題，結合衡陽市特色農業(yè)發(fā)展模式，充分利用當地農業(yè)廢棄物資源及農產品加工廢料，就地取材進行無害化和基質化堆肥發(fā)酵處理，以高品質堆肥產品為主要原料替代非可再生泥炭資源生產煙草專用育苗基質，不僅可降低育苗基質成本，減少周邊廢棄物對環(huán)境的污染，形成循環(huán)可持續(xù)發(fā)展，而且可調整區(qū)域農業(yè)特性，解決部分農村人口就業(yè)，具有極高的經濟與社會效益。

本研究首先采用牛糞、谷殼、雞糞、沼渣、食用菌渣等廢棄物堆肥發(fā)酵無害化和基質化處理，以篩選適宜的堆肥發(fā)酵原料及高效堆肥工藝，進而與稻殼生物炭、膨脹珍珠巖、蛭石等物料按一定比例進行配比，制成不同配方的烤煙育苗基質。從各基質的理化性狀、育苗效果等方面比較發(fā)現，T3、T4兩處理基質理化性狀相對較好，各指標與CK接近，符合育苗基質的各項特性。進一步進行育苗效果對比分析，與CK相比T3、T4、T5處理出苗率、出苗天數、小十字期、大十字期、成苗期、成苗率等各項指標綜合比較相對較優(yōu)，總體出苗效果相對較好。各處理農藝性狀統計結果表明，T3、T4、T5處理較優(yōu)，三者與CK無顯著差異，而顯著優(yōu)于其它各處理。

結合各基質理化性質和育苗效果綜合分析，以原料按干基重量配比60%牛糞+40%食用菌渣為主要原料發(fā)酵完全后，與30%稻殼炭+15%膨脹珍珠巖+5%蛭石混合配制成的替代基質，育苗效果及幼苗各農藝性狀與市售商品基質相比無顯著性差異，可替代市售煙草專用泥炭類育苗基質，進一步在衡陽煙區(qū)示范推廣。

［1］ 張瓊芬，杜如萬，施繼輝，等.烤煙漂浮育苗基質替代研究［J］.中國煙草科學，2012，33（1）:56-59.

［2］ 石俊雄，孟 琳，張 恒，等.烤煙新型育苗基質對煙苗生長的影響［J］.中國煙草科學，2011，32（2）:43-47.

［3］ 耿 敏.利用低碳稻殼灰生產活性炭的工藝與應用研究［D］.南京:江南大學碩士學位論文，2008.

［4］ 高經梁，劉玉蘭，高偉梁，等.稻殼灰高效利用研究進展［J］.糧食科技與經濟，2012，37（2）:44-46.

［5］ 盧曉華.新型烤煙育苗基質材料的篩選與配方的研究［D］.福州:福建農林大學碩士學位論文，2008.

［6］ 張欽松.重慶市奉節(jié)煙區(qū)烤煙漂浮育苗基質替代研究［D］.北京:中國農業(yè)科學院碩士學位論文，2010.

［7］ 李合生，孫 群，趙世杰，等.植物生理生化試驗原理和技術［M］.北京:高等教育出版社，2007.

Research on Floating Seed ling Effects of Several Substitute Matrix in Flue-cured Tobacco

TAN Si-si1，HUANG Yin-zhang2，YAO Qiang2，XIANG Peng-hua2，ZHANG Xiao-liang2，GUOWei2，LONG Shi-ping3
（1 Guaugdon Tobacco Iudustrial Co.，LTD.，Guaugzhou，Guangdon 510145，China；2 Hengyang Company of Hunan Tobacco Company，Hengyang，Hunan 421001，China；3 Institute of Agricultural and Biological Resources Utilization，Hunan Academy of Agricultural Sciences，Changsha，Hunan 410125，China）

To provide the theoretical basis of demonstration and application for rice husk biochar seedlingmatrix in tobacco practical production，based on reducing environmental pollution and resource conservation，the float seedling was employed to explore the effects of different ratios of rice husk biochar and several semi-finished organic fertilizers，perlite，vermiculite on the seedling of flue-cured tobacco in this study.The results showed that，60%cow dung+40%mushroom residue（T3），50%cow dung+20%biogas residue+10%straw+20%poultrymanure（T4），30%poultrymanure+60%mushroom residue+10%rice husk weremixed separately for compost fermentation below the ratio of30 for C and N，after that，which weremixed with 30%rice husk biochar+15%perlite+5%vermiculite，respectively，formed 3 kind of seedlingmatrix.The physical and chemical properties and emergence rate，emergence days，seedling，seedling rate of treatments，plant height of the 3 kind of seedlingmatrix were similar to CK，General effect of seedling emergence was relatively good.We can easily find that，the seedling effects and agronomic traits of T3 was sim ilar to CK based on comprehensive comparison for physical and chemical properties and seedling growth，and which can substitute commercial peatmatrix for seedling in flue -cured tobacco production.

tobacco；float seedling；substitutematrix；peat

S572.043

A

1001-5280（2015）05-0506-05

10.3969／j.issn.1001-5280.2015.05.12

2015-06-09

譚思思（1985-），女，從事煙葉生產管理與煙葉業(yè)務調撥工作。

湖南省煙草公司重點項目（14-16ZDAa01）；國家科技支撐計劃（2012BAD14B17）。