不同秸稈營養(yǎng)土對湖南假植煙苗生長發(fā)育的影響

摘 要：為研制綠色環(huán)保的新型營養(yǎng)土以取代目前廣泛使用的“火土灰”，選取腐熟的玉米秸稈、水稻秸稈和小麥秸稈作為碳基材料，與消毒土壤混和配制成新型營養(yǎng)土，研究其理化性質(zhì)及其對假植煙苗生長發(fā)育的影響。結果表明：（1）與“火土灰”相比，腐熟秸稈與消毒土壤配制的營養(yǎng)土的干、濕容重均極顯著降低（P<0.01），通氣孔隙度和大小孔隙比均極顯著升高（P<0.01）；（2）新型營養(yǎng)土均比“火土灰”更有利于煙苗根系的生長發(fā)育，其中又以腐熟玉米秸稈和腐熟水稻秸稈配制的營養(yǎng)土最優(yōu)；（3）在所有處理中腐熟水稻秸稈和消毒土壤配制的營養(yǎng)土培育的煙苗的農(nóng)藝性狀最優(yōu)，葉綠素含量、根系活力和硝酸還原酶活性也最高。因此，腐熟秸稈和消毒土壤配制的營養(yǎng)土都可以取代“火土灰”，但以腐熟水稻秸稈配制的營養(yǎng)土假植的煙苗素質(zhì)最高。

關鍵詞：烤煙；育苗；腐熟秸稈；營養(yǎng)土；湖南

中圖分類號：S572.01 文獻標識碼：A 文章編號：1006-060X（2018）05-0024-04

Effects of Different Straw Nutrient Soil on Growth and Development of Hunan Transplanting Tobacco Seedlings

ZHOU Qian-ya1，TAN Jun2，ZHOU Qiong-xia1，XIAO Wen-feng3，LI Hong-guang4，ZHANG Sai4，

WANG Sheng-cai4，LI Qiang2

（1. Oriental Institute of Science and Technology， Hunan Agricultural University， Changsha 410128， PRC； 2. Institute of Tobacco， Hunan Agriculture University， Changsha 410128， PRC； 3. Hunan Provincial Tobacco Company， Changsha 410004， PRC； 4. Chenzhou Municipal Tobacco Company， Chenzhou 423000， PRC）

Abstract：In order to study the new environmental-friendly nutrient soil to replace the dust-ashes which current was widely used in Hunan tobacco-growing areas. The new nutrient soil was made up of sterilized soil and different carbon based materials which were decomposed with corn straw， rice straw and wheat straw， respectively； and their physic-chemical properties and effects on the growth and development of tobacco seedlings were researched. The results showed that： （1）Compared with dust-ashes， the dry and wet bulk density of the new nutrient soil decreased very significantly（P<0.01）， and the ventilation porosity and pore size ratio increased very significantly （P<0.01）. （2）The new nutrition soil than the dust-ashes was more suitable for the growth and development of tobacco seedling root， and among them the nutritive soil prepared by the decomposed corn straw and decomposed rice straw was the best. （3）In all treatments， the chlorophyll content， root activity and nitrate reductase activity of tobacco seedlings cultivated by the new nutrient soil， and one’s agronomic characters were also the best. In summary， the dust-ashes can be replaced by the nutrient soil， what's more， the seedlings quality cultivated by the nutrient soil made of decomposed rice straw and sterilized soil was the best.

Key words：flue-cured tobacco； seedling； composting straw； nutrient soil； Hunan

育苗是烤煙種植的基礎環(huán)節(jié)。素質(zhì)高、根系發(fā)達的壯苗是優(yōu)質(zhì)煙葉生產(chǎn)的基礎，但培育壯苗一致是育苗環(huán)節(jié)的難點[1-2]。湖南南部是我國優(yōu)質(zhì)濃香型煙葉的主產(chǎn)區(qū)，湘南烤煙移栽期在每年3月中下旬。由于其獨特的地理條件和氣候特征，經(jīng)常在移栽期間出現(xiàn)長時間的“低溫寡照”“倒春寒”等不利天氣，導致煙苗移栽大田后出現(xiàn)還苗期延長、生長慢、抗性弱、有效生育期縮短甚至早花等問題[3]。在長期種植過程中，湘南煙農(nóng)成功摸索出采用假植育苗技術來規(guī)避移栽期不利天氣。該育苗技術能有效提高煙苗素質(zhì)，培育發(fā)達的旱生根系，既提高了煙苗的抗逆性和成活率，又延長了煙株的生育期，在湘南及周邊區(qū)域已大規(guī)模推廣，為穩(wěn)定湘南煙葉質(zhì)量和維持煙區(qū)可持續(xù)發(fā)展做出了重要貢獻。假植營養(yǎng)土是該技術成敗的關鍵。一直以來，湘南煙區(qū)煙農(nóng)廣泛使用的假植營養(yǎng)土是用秸稈、枯枝敗葉和耕作層土壤混合燒制而得，俗稱“火土灰”?！盎鹜粱摇痹跓七^程中會產(chǎn)生大量的塵霾，污染環(huán)境，甚至還會引發(fā)火災。目前，湘南各地政府和環(huán)保部門已禁止燒制“火土灰”，這勢必影響“火土灰”的供應，進而影響煙葉的產(chǎn)質(zhì)量和煙區(qū)的可持續(xù)發(fā)展。

我國是農(nóng)業(yè)大國，每年有大量的玉米秸稈、水稻秸稈以及小麥秸稈被廢棄[4-6]。隨著秸稈腐熟技術的成熟，腐熟秸稈作為有機肥在生產(chǎn)上已有較為廣泛的應用[7-8]，但將秸稈腐熟后配制成煙苗的假植營養(yǎng)土還未見報道。前人研究表明，不同類型的秸稈由于其化學組分的差異導致其養(yǎng)分的釋放規(guī)律和對土壤理化性質(zhì)的影響存在較大差異[9]。為此，以腐熟的玉米秸稈、水稻秸稈和小麥秸稈為碳基材料配制烤煙新型假植營養(yǎng)土，研究其對煙苗生長發(fā)育的影響，以期篩選出適宜配制煙苗假植營養(yǎng)土的秸稈，為其推廣提供理論和實踐依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗地點及材料

試驗于2017年1～6月在湖南農(nóng)業(yè)大學煙草研究院溫室大棚內(nèi)實施。煙草品種為K326。假植托盤規(guī)格為51孔/盤，55 cm×35 cm，每孔直徑5～6 cm，高6 cm，孔深5 cm。腐熟玉米秸稈、水稻秸稈和小麥秸稈粉碎至5～7 cm后起堆腐解[10]，腐熟后根據(jù)YC/T 310—2009方法驗證秸稈腐熟度[11]。腐熟玉米秸稈、水稻秸稈和小麥秸稈最終出苗率分別為90.17%、95.9%和89.47%，均超過標準規(guī)定的85%。因此，秸稈腐熟完全。消毒土壤的制備：在煙苗假植前30～40 d用200倍百菌清稀釋液澆透過篩稻田土，封膜消毒7～10 d后攤開土壤，待用。

1.2 試驗方法

1.2.1 試驗設計 將腐熟的玉米秸稈、水稻秸稈和小麥秸稈分別與消毒土壤按2∶1（v∶v）配制成煙苗假植營養(yǎng)土，并分別記為T1、T2和T3處理。首先采用常規(guī)漂浮育苗培育煙苗至4葉一心，選取素質(zhì)高、大小一致的煙苗假植到裝滿營養(yǎng)土的托盤中培育25 d，即為成苗，并以“火土灰”作對照處理（CK）?！盎鹜粱摇辟徲诔恢菔泄痍柨h潤楓烤煙合作社，代表性好，其燒制方法是將適量細土覆蓋在秸稈表面并堆成錐形，然后用火將秸稈點燃，待秸稈慢慢燃燒完全后，將細土和秸稈灰燼混勻即可。每個處理1盤（51株），3次重復。用煙草育苗專用肥配成2%（w∶w）溶液每4 d噴灑1次，噴灑后立即用清水噴灑一遍，防止肥料燒苗。

1.2.2 取樣與測定方法 取假植的成苗做分析。煙苗根系形態(tài)用Epson Expression 1680 Scanner和Win RHIZO根系分析系統(tǒng)分析[12]。煙苗最大葉片葉綠素含量用乙醇-丙酮比色法測定。根系活力用TTC法測定，根系硝酸還原酶活性采用磺胺-萘胺比色法測定，根系游離脯氨酸含量用酸性茚三酮顯色法測定[13]。煙苗農(nóng)藝性狀根據(jù)YC/T 142—2010標準測定[14]。營養(yǎng)土理化性質(zhì)根據(jù)土壤理化分析方法測定[15]。

1.3 數(shù)據(jù)分析

應用Excel 2016和SPSS 21軟件處理與分析數(shù)據(jù)。

2 結果與分析

2.1 營養(yǎng)土的理化性狀

由表1可知，與“火土灰”相比，用腐熟的玉米秸稈、水稻秸稈和小麥秸稈和消毒土壤分別配制的營養(yǎng)土的干、濕容重均極顯著降低（P<0.01）；通氣孔隙度和大小孔隙比均極顯著升高（P<0.01）；最大持水量顯著升高（P<0.05）。用腐熟玉米秸稈和消毒土壤配制的營養(yǎng)土（T1）的總孔隙度、通氣孔隙度和大小孔隙比最高，用腐熟水稻秸稈和消毒土壤配制的營養(yǎng)土（T2）次之?？梢?，腐熟的玉米秸稈、水稻秸稈和小麥秸稈和消毒土壤分別配制的營養(yǎng)土的理化性質(zhì)優(yōu)于目前湘南廣泛使用的“火土灰”。

2.2 不同處理對成苗期農(nóng)藝性狀的影響

由表2可知，不同類型營養(yǎng)土對煙苗各項農(nóng)藝性狀均有不同程度的影響。方差分析表明，消毒土壤分別與腐熟的玉米秸稈、水稻秸稈和小麥秸稈配制的營養(yǎng)土假植煙苗的地上部分鮮重和干重均極顯著高于對照處理（P<0.01）；地下部分的鮮重、干重和莖高均顯著高于對照處理（P<0.05）。與CK相比，T1、T2和T3處理煙苗地上部分鮮重分別增加了63.49%、105.16%和94.25%；干重分別增加了95.12%、121.95%和75.61%；莖高分別增加了75.74%、86.79%和67.46%。用腐熟水稻秸稈配制的營養(yǎng)土（T2）培育煙苗的農(nóng)藝性狀優(yōu)于用腐熟玉米秸稈和腐熟小麥秸稈培育的煙苗。因此，用腐熟秸稈配制的營養(yǎng)土培育的煙苗素質(zhì)顯著優(yōu)于“火土灰”培育的煙苗，其中又以腐熟水稻秸稈配制的營養(yǎng)土培育的煙苗最優(yōu)。

2.3 不同處理對根系形態(tài)的影響

由表3可知，不同類型營養(yǎng)土對煙苗根系形態(tài)有顯著影響。多重比較表明，T1處理煙苗的總根長、總根系表面積極和根系總體積均極顯著高于CK處理（P<0.01），根系平均直徑顯著高于CK處理（P<0.05）。T2處理煙苗根系的各項指標與T1和T3處理無顯著差異（P >0.05），但總根長、總根系表面積極和根系總體積均極顯著高于CK處理。與CK相比，T1、T2和T3處理煙苗總根長分別增加了44.34%、34.37%和19.52%；總根表面積分別增加了47.84%、41.33%和16.57%?？梢?，腐熟秸稈配制的營養(yǎng)土比“火土灰”更有利于煙苗根系的生長發(fā)育。

2.4 不同處理對煙苗生理的影響

2.4.1 葉綠素含量 由圖1可知，T1，T2和T3處理煙苗最大葉片的葉綠素含量均高于CK處理，其中又以T2處理的葉綠素含量最高，比CK處理高11.38%。但方差分析表明，各處理的煙苗葉綠素含量無顯著差異（P>0.05）?？梢?，與“火土灰”相比，腐熟秸稈配制的營養(yǎng)土在一定程度上能提高煙苗葉片的葉綠素含量。

2.4.2 根系活力 由圖2可知，T2處理根系活力最高，T3處理次之，CK處理最低。方差分析表明，T2和T3處理煙苗根系活力均極顯著高于CK處理。T1處理根系活力也高于CK，但二者活性無顯著差異。可見，腐熟秸稈配制的營養(yǎng)土比“火土灰”更有利于提高煙苗根系活力，其中又以腐熟水稻秸稈和腐熟小麥秸稈效果更優(yōu)。

2.4.3 脯氨酸含量 由圖3可知，不同類型營養(yǎng)土對煙苗脯氨酸含量有顯著影響。多重比較表明，T1處理根系脯氨酸含量極顯著高于CK處理（P<0.01），前者比后者高26.32%，T2和T3處理根系脯氨酸含量顯著高于CK處理（P<0.05）?？梢?，腐熟秸稈配制的

營養(yǎng)土培育的煙苗根系脯氨酸含量比“火土灰”的高。

2.4.4 硝酸還原酶活性 由圖4可知，T2處理煙苗根系硝酸還原酶活性顯著高于其他處理（P<0.05），CK、T1和T3處理之間無顯著差異。可見，腐熟水稻秸稈配制的營養(yǎng)土培育的煙苗根系硝酸還原酶活性比“火土灰”的高。

3 結論與討論

容重是營養(yǎng)土的重要物理指標，可以衡量營養(yǎng)土配制是否適宜[16]。這是因為容重與營養(yǎng)土的保水、保肥和通氣性息息相關，它能影響營養(yǎng)土的孔隙度、孔徑的大小以及養(yǎng)分的分布，進而影響假植煙苗根系的生長發(fā)育[17-18]。因此，研制的新型假植營養(yǎng)土應該疏松、透氣，具有良好的保水和保肥性能。腐熟秸稈屬于輕型基質(zhì)，pH值較高，容重較小，持水量和孔隙度都較大，直接做營養(yǎng)土保水、保溫、保肥性較差[19]。土壤屬于重型基質(zhì)，容重大、持水量和孔隙度均較小。二者均不適宜單獨做基質(zhì)，但將二者按適宜比例混合可以有效改變其理化性狀上的不足[19]。研究表明，腐熟的玉米秸稈、水稻秸稈和小麥秸稈與消毒土壤配制的營養(yǎng)土的干容重、濕容重、最大持水量以及孔隙度等各項理化特性雖有差異，但都優(yōu)于目前湘南廣泛使用的“火土灰”。

根系是煙株吸收養(yǎng)分和水分的重要器官[20]。煙苗根系發(fā)達與否是判斷煙苗是否達到壯苗的重要依據(jù)，也是評判營養(yǎng)土是否適宜的重要標準[21]。研究表明，腐熟秸稈配制的營養(yǎng)土均比“火土灰”更有利于煙苗根系的生長發(fā)育，其中又以腐熟玉米秸稈和腐熟水稻秸稈配制的營養(yǎng)土最優(yōu)。這是因為與“火土灰”相比，用腐熟秸稈和消毒土壤配制的營養(yǎng)土有機質(zhì)含量更豐富，物理結構更適宜根系生長發(fā)育。此外，在所有處理中腐熟水稻秸稈和消毒土壤配制的營養(yǎng)土培育的煙苗的農(nóng)藝性狀最優(yōu)，葉綠素含量、根系活力和硝酸還原酶活性最高。這是因為腐熟水稻秸稈配制的營養(yǎng)土的干、濕容重和最大持水量都要高于腐熟玉米秸稈配制的營養(yǎng)土，而孔隙度則低于腐熟玉米秸稈配制的營養(yǎng)土。這導致用腐熟水稻秸稈配制的營養(yǎng)土的保水、保溫和保肥性優(yōu)于用腐熟玉米秸稈配制的營養(yǎng)土。這可能也是用腐熟玉米秸稈配制的營養(yǎng)土培育的煙苗根系雖然更長、更粗，但煙苗農(nóng)藝性狀反而低于用腐熟水稻秸稈配制的營養(yǎng)土培育的煙苗的原因，也是該處理煙苗脯氨酸含量較高的原因。

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（責任編輯：夏亞男）