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摘 要:为降低育苗成本,实现烟草托盘直播育苗基质可持续化,采用苗床对比试验方法,开展了腐熟棉籽壳和小麦秸秆完全替代草炭作托盘直播育苗基质的可行性研究。结果表明,60%腐熟棉籽壳+30%耕层土壤+10%细砂配方培育的烟苗主要生物学和生理指标优于或接近添加草炭土的传统直播育苗基质,农艺性状与生理指标协调,均能达到壮苗标准要求,基本具备了作为托盘直播育苗基质的条件,可作为替代草炭土的托盘直播育苗基质配方进行适当示范推广。
关键词:烤烟;直播育苗;基质;替代
中图分类号:S572.043 文章编号:1007-5119(2014)03-0037-04 DOI:10.13496/j.issn.1007-5119.2014.03.008
Abstract: In order to reduce cost and achieve sustainable in direct sowing of flue-cured tobacco, the feasibility of composted cottonseed hulls and wheat straw replacement of straw ash was investigated by seedbed experiments. The result showed that the major biological and physiological indices of tobacco plants were better or close to in treatment with 60% composting cottonseed hulls +30% topsoil+10% fine sand medium than those with the traditional medium. Agronomic attributes and physiological index with new treatment were coordinated and reached high quality seeding standard. The new medium basically met the requirement for direct sowing, and can replace the traditional medium.
Keywords: flue-cured tobacco; direct sowing; medium; replacement
随着烟草托盘直播育苗技术的快速发展和大面积推广应用,基质的需求量日益增大。然而,草炭土作为直播育苗基质不可或缺的原料,一般在基质配方中的比例可占到30%~60%,50%~70%最为适宜[1],但草炭作为不可再生资源,储量有限,草炭资源的采挖受环境和湿地保护的制约,对草炭的过度开采势必会对湿地生态系统平衡产生不可逆转的破坏后果。因此,协调湿地生态环境保护和烟草托盘直播育苗新技术应用推广的矛盾,实现烟草行业的可持续发展,开展烟草直播育苗基质中草炭的替代研究,寻找一种广泛存在,价格低廉且可再生的资源来替代草炭土,就成了一项亟待解决的科学研究课题。
有研究表明[2-8],用腐熟锯末、海藻渣、花生壳、芦苇末、棉籽壳、糖渣、炉渣、作物秸秆、发酵稻壳等可以部分或完全替代无土栽培基质中的草炭。各主要烟区也相继开展了替代烟草漂浮育苗基质中草炭土的相关研究,张琼芬等[9]研究了腐熟玉米秸秆和炉渣替代基质中草炭土,并筛选出了最佳育苗基质配方。马啸等[10]研究了腐熟花生糠与河砂基
质配方可替代基质。石俊雄等[11]报道了保水剂中添加30%的珍珠岩配制的新型烤烟育苗基质可以替代以草炭、泥炭为主的常规基质。史万华等[12]研究了腐熟的蔗渣与河砂替代漂浮育苗基质可以减少肥料投入,经济效益和生态效益明显。也有报道认为,利用作物秸秆或甘蔗渣等材料可代替基质中的部分草炭,刘金海等[13]和时向东等[1]分别报道了用碳化麦糠和腐熟麦糠可作为基质中的草炭代替物。吴涛等[14]报道了药渣及秸秆替代基质中草炭进行烤烟漂浮育苗研究,筛选出了替代烤烟漂浮育苗基质中的草炭的育苗基质配方。目前,关于腐熟棉籽壳和充分腐熟小麦秸秆替代托盘直播育苗基质研究尚未报道。棉籽壳(蘑菇下脚料)和小麦秸秆作为一个巨大的可再生资源,长期以来未得到很好的再利用,大部分被焚烧和抛弃,不但污染环境,还造成了资源的浪费。本研究通过替代育苗基质对比试验,开展了以腐熟棉籽壳(蘑菇下脚料)和小麦秸秆完全替代托盘直播育苗基质中草炭的试验研究,以期为该型基质的配方定型、生产示范及应用推广提供相关理论依据,实现农业资源的可持续发展
2 结 果
2.1 各处理出苗时间、出苗率、成苗率、生长势及整齐度
由表1可见,各处理间出苗时间、出苗率、成苗率、生长势及整齐度等各项指标存在不同程度差异。各处理出苗时间均长于CK(10 d),T3、T4处理为11 d,T1、T2为12 d。T4处理出苗率、成苗率均最高,分别为99.33%、97.67%,高于CK,其他处理均低于对照,T3、T4处理与CK无显著差异,T1、T2与CK差异显著。生长势与整齐度方面,T3、T4处理与CK基本一致,生长势强,整齐度高,T2、T1处理生长势较弱,整齐度稍差。由此可见,T3、T4处理较其他处理出苗时间短,出苗率和成苗率高,烟株长势强,整齐度高。
2.2 烟苗大十字期生物学性状
根体积及根冠比等主要生物学性状均表现最好,除茎粗显著好于CK外,其他指标与CK差异不显著。由此可见,T4处理较CK及其他处理在一定程度上能促进烟苗大十字期生长发育,烟苗生长健壮,地上地下发育协调,综合表现较好。
2.3 成苗期主要生物学性状 由表3可见,T4处理株高最高,为7.67 cm,显著高于CK及其他处理。T4处理茎粗最高,为0.412 cm,高于CK及其他处理。地上、下部分鲜、干重方面,T4处理最高且高于CK,除地下部干重与CK无显著差异外,其他指标均达到显著差异水平。主根长度方面,T1、T2最高,T4处理最小。T4处理一、二级侧根数最多,一级侧根数为93.6条,显著高于CK及其他处理;二级侧根数高于CK但差异不显著。在根体积方面,T4处理最高,为0.82 mL,显著高于CK(0.74 mL)。根冠比方面,T1处理最大,高于CK,其他处理均低于CK。由此可见,T4处理较其他处理能促进烟苗生长,增加烟苗株高和茎粗,促进根系发育,增加一、二级侧根数量,缩短主根长度,减少烟苗移栽时根系损伤,烟苗质量较高,综合表现较好。
2.4 成苗期烟苗主要生理指标
由表4可见,成苗期各处理主要生理指标不同,根系活力方面,各处理均低于CK,其中,T4、T3处理最高,但与CK差异不显著;T2、T1处理最小,与CK达到显著差异水平。叶绿素含量方面,T4处理最高,高于CK但差异不显著,其他处理均低于CK,T3、T2、 T1处理与CK均达到显著差异水平;硝酸还原酶活性方面,各处理均低于对照CK,T4处理最高,与CK差异不显著,T3、T2 、T1与CK达显著差异水平。综合比较,T4处理较其他处理主要生理指标最好。
3 讨 论
研究表明,综合比较各处理不同生育阶段主要生物学指标和成苗期生理指标,结合不同处理对出苗时间、出苗率、成苗率、生长势及整齐度的影响结果与分析可知,60%腐熟棉籽壳+30%耕层土壤+10%细砂的处理综合表现较好,多项主要指标优于对照,烟苗出苗率、成苗率较高,烟苗生长势强,群体整齐度好,根系发达,茎秆粗壮,根冠比例相对协调,主要生物学和生理指标优于或接近于CK,符合烤烟壮苗标准[18-19],该配方可作为替代草炭土的烟草直播育苗基质。
通过以草炭土为主要原料育苗基质为对照,研究了充分腐熟棉籽壳和小麦秸秆两种本地化原料的不同育苗基质配方对烟苗出苗率、成苗率、生长势、整齐度、大十字期和成苗期主要生物学性状及成苗期主要生理指标的影响,综合比较,60%腐熟棉籽壳(蘑菇下脚料)+30%耕层土壤+10%细砂配方基质具有烟苗出苗率、成苗率较高,烟苗生长势强,群体整齐度好,根系发达,茎秆粗壮,根冠比例相对协调的特点,该配方主要生物学和生理指标优于或接近于添加草炭土的传统直播育苗基质,具有较大的科研示范价值和生产应用前景。
蘑菇下脚料的主要成分为棉籽壳,该原料来源广泛,价格低廉,是可再生的物料。棉籽壳替代草炭土作托盘直播育苗基质,既能将蘑菇下脚料变废为宝,同时又解决了托盘直播育苗新技术在生产推广应用中的瓶颈制约问题,具备较好的经济效益和社会效益。
本试验表明,60%腐熟棉籽壳+30%耕层土壤+10%细砂配方育苗基质能完全替代草炭土为主要原料的育苗基质,但该育苗基质pH、容重、电导率等主要理化指标尚未进行充分研究,下一步将结合本次试验结果将开展该育苗基质配方主要理化性质研究,摸清该配方的主要理化指标,为全面推广奠定坚实的理论基础。
参考文献
[1] 时向东,刘国顺,李朝霞,等. 烟草漂浮育苗系统中培养基质对烟苗生长发育影响的研究[J]. 中国烟草学报,2001(1):18-22.
[2] 徐经年,祖朝龙,郭卢,等. 以发酵稻壳为主要原料的烤烟漂浮育苗基质替代性研究[J]. 种子,2013(8):104-106.
[3] 方金,王斌,郭世荣,等. 黄瓜育苗海藻渣基质配方研究[J]. 沈阳农业大学学报,2013(5):116-121.
[4] 戴小红,樊权,尹俊梅,等. 甘蔗渣与不同材料混合堆制后作为盆栽基质对散尾葵生长的影响[J]. 热带作物学报,2013(8):27-31.
[5] 孙治强,赵永英,倪相娟,等. 花生壳发酵基质对番茄幼苗质量的影响[J]. 华北农学报,2003,18(4):86-90.
[6] 孙治强,赵永英,李胜利,等. 番茄无土育苗基质配方的研究[J]. 河南农业大学学报,2003,37(1):54-57.
[7] 李谦盛,卜崇兴,叶军,等. 芦苇末基质应用于番茄穴盘育苗的配比优化[J]. 上海农业学报,2003,19(4):73-75.
[8] 杨慧玲,孙治强,张惠梅,等. 不同基质肥料配方对黄瓜幼苗生长的影响[J]. 河南农业大学学报,2002,36(1):70-74.
[9] 张琼芬,杜如万,施继辉,等. 烤烟漂浮育苗基质替代研究[J]. 中国烟草科学,2012,33(1):56-59.
[10] 马啸,孙军伟,徐小洪,等. 花生糠和河砂在烟草漂浮育苗基质中的应用[J]. 中国烟草科学,2009,30(6):61-64.
[11] 石俊雄,孟琳,张恒,等. 烤烟新型育苗基质对烟苗生长的影响[J]. 中国烟草科学,2011,32(2):43-47.
[12] 史万华,王树林,刘好宝,等. 烟草轻简高效栽培技术研究—Ⅱ.蔗渣替代草炭育苗节本降耗效果分析[J]. 中国烟草科学,2011,32(1):27-31.
[13] 刘金海,鲁家鑫,何金牛,等. 利用碳化麦糠作基质漂浮育苗试验研究[J]. 河南烟草,2001(1):17-18.
[14] 吴涛,晋艳,杨宇虹,等. 药渣及秸秆替代基质中草炭进行烤烟漂浮育苗研究初报[J]. 中国农学通报,2007,23(1):305-309.
[15] 国家烟草专卖局. YC/T 142—2010 烟草农艺性状调查测量方法[S]. 北京:中国标准出版社,2010.
[16] 邹琦. 植物生理生化实验指导[M]. 北京:中国农业出版社,1995:45-88.
[17] 唐启义、冯明光. 实用统计分析及DPS数据处理系统[M]. 北京:科学技术出版,2002.
[18] 刘国顺. 烟草栽培学[M]. 北京:中国农业出版社,2003:124-125.
[19] 中国农业科学院烟草研究所. 中国烟草栽培学[M]. 上海:上海科学技术出版社,2005:290-291.
关键词:烤烟;直播育苗;基质;替代
中图分类号:S572.043 文章编号:1007-5119(2014)03-0037-04 DOI:10.13496/j.issn.1007-5119.2014.03.008
Abstract: In order to reduce cost and achieve sustainable in direct sowing of flue-cured tobacco, the feasibility of composted cottonseed hulls and wheat straw replacement of straw ash was investigated by seedbed experiments. The result showed that the major biological and physiological indices of tobacco plants were better or close to in treatment with 60% composting cottonseed hulls +30% topsoil+10% fine sand medium than those with the traditional medium. Agronomic attributes and physiological index with new treatment were coordinated and reached high quality seeding standard. The new medium basically met the requirement for direct sowing, and can replace the traditional medium.
Keywords: flue-cured tobacco; direct sowing; medium; replacement
随着烟草托盘直播育苗技术的快速发展和大面积推广应用,基质的需求量日益增大。然而,草炭土作为直播育苗基质不可或缺的原料,一般在基质配方中的比例可占到30%~60%,50%~70%最为适宜[1],但草炭作为不可再生资源,储量有限,草炭资源的采挖受环境和湿地保护的制约,对草炭的过度开采势必会对湿地生态系统平衡产生不可逆转的破坏后果。因此,协调湿地生态环境保护和烟草托盘直播育苗新技术应用推广的矛盾,实现烟草行业的可持续发展,开展烟草直播育苗基质中草炭的替代研究,寻找一种广泛存在,价格低廉且可再生的资源来替代草炭土,就成了一项亟待解决的科学研究课题。
有研究表明[2-8],用腐熟锯末、海藻渣、花生壳、芦苇末、棉籽壳、糖渣、炉渣、作物秸秆、发酵稻壳等可以部分或完全替代无土栽培基质中的草炭。各主要烟区也相继开展了替代烟草漂浮育苗基质中草炭土的相关研究,张琼芬等[9]研究了腐熟玉米秸秆和炉渣替代基质中草炭土,并筛选出了最佳育苗基质配方。马啸等[10]研究了腐熟花生糠与河砂基
质配方可替代基质。石俊雄等[11]报道了保水剂中添加30%的珍珠岩配制的新型烤烟育苗基质可以替代以草炭、泥炭为主的常规基质。史万华等[12]研究了腐熟的蔗渣与河砂替代漂浮育苗基质可以减少肥料投入,经济效益和生态效益明显。也有报道认为,利用作物秸秆或甘蔗渣等材料可代替基质中的部分草炭,刘金海等[13]和时向东等[1]分别报道了用碳化麦糠和腐熟麦糠可作为基质中的草炭代替物。吴涛等[14]报道了药渣及秸秆替代基质中草炭进行烤烟漂浮育苗研究,筛选出了替代烤烟漂浮育苗基质中的草炭的育苗基质配方。目前,关于腐熟棉籽壳和充分腐熟小麦秸秆替代托盘直播育苗基质研究尚未报道。棉籽壳(蘑菇下脚料)和小麦秸秆作为一个巨大的可再生资源,长期以来未得到很好的再利用,大部分被焚烧和抛弃,不但污染环境,还造成了资源的浪费。本研究通过替代育苗基质对比试验,开展了以腐熟棉籽壳(蘑菇下脚料)和小麦秸秆完全替代托盘直播育苗基质中草炭的试验研究,以期为该型基质的配方定型、生产示范及应用推广提供相关理论依据,实现农业资源的可持续发展
2 结 果
2.1 各处理出苗时间、出苗率、成苗率、生长势及整齐度
由表1可见,各处理间出苗时间、出苗率、成苗率、生长势及整齐度等各项指标存在不同程度差异。各处理出苗时间均长于CK(10 d),T3、T4处理为11 d,T1、T2为12 d。T4处理出苗率、成苗率均最高,分别为99.33%、97.67%,高于CK,其他处理均低于对照,T3、T4处理与CK无显著差异,T1、T2与CK差异显著。生长势与整齐度方面,T3、T4处理与CK基本一致,生长势强,整齐度高,T2、T1处理生长势较弱,整齐度稍差。由此可见,T3、T4处理较其他处理出苗时间短,出苗率和成苗率高,烟株长势强,整齐度高。
2.2 烟苗大十字期生物学性状
根体积及根冠比等主要生物学性状均表现最好,除茎粗显著好于CK外,其他指标与CK差异不显著。由此可见,T4处理较CK及其他处理在一定程度上能促进烟苗大十字期生长发育,烟苗生长健壮,地上地下发育协调,综合表现较好。
2.3 成苗期主要生物学性状 由表3可见,T4处理株高最高,为7.67 cm,显著高于CK及其他处理。T4处理茎粗最高,为0.412 cm,高于CK及其他处理。地上、下部分鲜、干重方面,T4处理最高且高于CK,除地下部干重与CK无显著差异外,其他指标均达到显著差异水平。主根长度方面,T1、T2最高,T4处理最小。T4处理一、二级侧根数最多,一级侧根数为93.6条,显著高于CK及其他处理;二级侧根数高于CK但差异不显著。在根体积方面,T4处理最高,为0.82 mL,显著高于CK(0.74 mL)。根冠比方面,T1处理最大,高于CK,其他处理均低于CK。由此可见,T4处理较其他处理能促进烟苗生长,增加烟苗株高和茎粗,促进根系发育,增加一、二级侧根数量,缩短主根长度,减少烟苗移栽时根系损伤,烟苗质量较高,综合表现较好。
2.4 成苗期烟苗主要生理指标
由表4可见,成苗期各处理主要生理指标不同,根系活力方面,各处理均低于CK,其中,T4、T3处理最高,但与CK差异不显著;T2、T1处理最小,与CK达到显著差异水平。叶绿素含量方面,T4处理最高,高于CK但差异不显著,其他处理均低于CK,T3、T2、 T1处理与CK均达到显著差异水平;硝酸还原酶活性方面,各处理均低于对照CK,T4处理最高,与CK差异不显著,T3、T2 、T1与CK达显著差异水平。综合比较,T4处理较其他处理主要生理指标最好。
3 讨 论
研究表明,综合比较各处理不同生育阶段主要生物学指标和成苗期生理指标,结合不同处理对出苗时间、出苗率、成苗率、生长势及整齐度的影响结果与分析可知,60%腐熟棉籽壳+30%耕层土壤+10%细砂的处理综合表现较好,多项主要指标优于对照,烟苗出苗率、成苗率较高,烟苗生长势强,群体整齐度好,根系发达,茎秆粗壮,根冠比例相对协调,主要生物学和生理指标优于或接近于CK,符合烤烟壮苗标准[18-19],该配方可作为替代草炭土的烟草直播育苗基质。
通过以草炭土为主要原料育苗基质为对照,研究了充分腐熟棉籽壳和小麦秸秆两种本地化原料的不同育苗基质配方对烟苗出苗率、成苗率、生长势、整齐度、大十字期和成苗期主要生物学性状及成苗期主要生理指标的影响,综合比较,60%腐熟棉籽壳(蘑菇下脚料)+30%耕层土壤+10%细砂配方基质具有烟苗出苗率、成苗率较高,烟苗生长势强,群体整齐度好,根系发达,茎秆粗壮,根冠比例相对协调的特点,该配方主要生物学和生理指标优于或接近于添加草炭土的传统直播育苗基质,具有较大的科研示范价值和生产应用前景。
蘑菇下脚料的主要成分为棉籽壳,该原料来源广泛,价格低廉,是可再生的物料。棉籽壳替代草炭土作托盘直播育苗基质,既能将蘑菇下脚料变废为宝,同时又解决了托盘直播育苗新技术在生产推广应用中的瓶颈制约问题,具备较好的经济效益和社会效益。
本试验表明,60%腐熟棉籽壳+30%耕层土壤+10%细砂配方育苗基质能完全替代草炭土为主要原料的育苗基质,但该育苗基质pH、容重、电导率等主要理化指标尚未进行充分研究,下一步将结合本次试验结果将开展该育苗基质配方主要理化性质研究,摸清该配方的主要理化指标,为全面推广奠定坚实的理论基础。
参考文献
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[15] 国家烟草专卖局. YC/T 142—2010 烟草农艺性状调查测量方法[S]. 北京:中国标准出版社,2010.
[16] 邹琦. 植物生理生化实验指导[M]. 北京:中国农业出版社,1995:45-88.
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