不同配比的腐殖土-褐煤对大棚育苗的影响

不同配比的腐殖土-褐煤对大棚育苗的影响

近年来，悬挂式育苗技术是一项引人注目的新技术。截至2005年,漂浮育苗在云南省的推广面积就占到了全省植烟总面积的80%以上(云南省烟草公司烟叶处2005年度总结材料,昆明)。随着漂浮育苗的迅速推广和育苗基质生产规模的不断扩大,草炭的需求量也越来越大。漂浮育苗基质一般是以富含有机质的材料(如草炭、腐熟植物残体等)为主,再配以适当比例的轻质无机材料,如蛭石、膨胀珍珠岩等制成的。目前,在烟草漂浮育苗基质的生产配方中,草炭是不可或缺的主要原料,一般在基质配方中的比例可占到30%～60%左右,时向东等研究指出,在以草炭、蛭石、膨胀珍珠岩等为原料的育苗基质中,草炭比例以50%～70%较为合适。我国的草炭资源有限,且烟草行业所用草炭一般来源于湿地,作为自然界的不可再生资源,对草炭的过度开采势必会破坏湿地生态系统平衡。而湿地又是整个地球生物圈重要的组成部分,被称为“地球之肾”。要保持烟草漂浮育苗技术的良好发展,保证烤烟生产的可持续发展,开展漂浮育苗基质中草炭的替代研究是一项势在必行的工作。有研究表明[5,6,7,8,9,10,11,12,13,14],用腐熟锯末、花生壳、芦苇末、棉籽壳、糖渣、炉渣、作物秸秆等可以部分或完全替代无土栽培基质中的草炭。熊吉开展了碳化稻壳替代烤烟漂浮育苗基质中草炭的研究,但效果不如草炭基质。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,刘金海等也认为60%碳化麦糠+20%蛭石+20%珍珠岩混配基质原料是培育烤烟壮苗的可行方案,但用褐煤和秸秆等原料完全替代烤烟漂浮育苗基质中的草炭还未见有研究报道。本次试验通过研究在以褐煤、作物秸秆、腐殖土为有机材料,珍珠岩、蛭石为无机材料的混配基质中,不同有机物料混配比例对育苗性能的影响,以期验证用褐煤、作物秸秆等原料完全替代烤烟漂浮育苗基质中草炭的可行性,摸清各混配物料在该型基质中的合理搭配比例,并为该型基质在生产实际中的推广应用提供了相关理论依据。1材料和方法1.1材料表面1.1.1原料的基本形成褐煤、腐熟植物秸秆(玉米杆)、腐殖土、膨胀珍珠岩和蛭石。1.1.2试验烟源烤烟(NicotianatabacumL.)品种K326,包衣种子由云南省烟草种子公司提供。1.1.3试验时间和地点本试验于2005年在云南省烟草科学研究所研和试验基地进行。室内试验在云南省烟草研究所分析测试中心进行。1.1.4云叶复合厂4烟草育苗专用复合肥,N∶P2O5∶K2O=8∶12∶24,由云南云叶复合肥厂提供。整个育苗过程共施肥3次,第一次的纯氮浓度是150mg/kg,后两次的浓度是200mg/kg,肥料用蒸馏水充分溶解后与苗池水混合均匀。1.2不同秸秆用量基质配方的确定试验设一个处理组和CK,处理组是在配方中完全不加草炭,用不同比例的褐煤、秸杆、腐殖土、膨胀珍珠岩和蛭石混配而成的替代草炭处理组。处理组采用类似裂区设计,主处理为不同秸杆用量处理,从B1～B7,基质配方中秸杆比例逐渐增大;副处理为同一秸秆用量下腐殖土与褐煤的不同用量处理,从1～6,腐殖土用量逐渐增大,褐煤比例逐渐减小。所有处理膨胀珍珠岩、蛭石的比例均是15%和5%(见表1)。育苗试验各处理随机排列,3次重复,每重复播一盘,每孔播一粒种子,采用塑料大棚育苗,常规管理,育苗池规格为4.08m×1.35m×0.2m,漂浮盘规格为66cm×34.5cm×5cm,162孔。CK选用由云南曲靖禄源基质厂生产的草炭混配成品基质。1.3项目的测量和测量1.3.1氨基酸物理性能的测定涉及表2中的10项理化性质,测定方法按烟草漂浮育苗基质云南省地方标准(DB53/T112-2004)执行。1.3.2苗率研究在播种后10d,20d进行2次调查(出苗率=每盘苗数/每盘孔数×100%)。1.3.3成熟时间播种后60天调查各处理苗数(%),苗数=存苗数/盘孔穴数×100%。1.3.4茎高、根干重、干重的测定成苗(播后60d)时,每重复取样10株,测定茎粗、茎高、根干重和茎干重。干重用分析天平测定,茎粗用螺旋测微尺测定,株高用塑料直尺测定。茎粗和茎高的测定参照烟草农艺性状调查方法(YC/T142-1998)执行。1.3.5统计分析所有数据均为3次重复(或平行)的平均值,采用DPS数据处理系统进行统计分析。2结果与分析2.1理化性状的变化基质的理化性质结果见表2,当秸秆比例≥50%时对基质理化指标影响较大。B1～B7:电导率、有效Mn含量递增,且B1,B7二者差异极大,B7的电导率和有效Mn含量分别约为B1的5.1倍和2.7倍;容重递减,B1和B7差异明显,B1的容重是B7的6.8倍;吸持水量、总孔隙度,pH值大体呈现较为明显的增大态势,各主处理间总孔隙度差异较小,B1～B4基质均呈现弱酸性,而B5～B7则呈现弱碱性;有效Fe含量则呈现明显的降低趋势,最大值是最小值的4.8倍;各主处理的1～5mm粒径比例、有机质含量和腐殖酸含量彼此间差异较小,且变化不具明显规律性,此外,其余理化性状项目在各主处理间的变化并不呈现较为明显的规律性。同时,在各主处理的副处理间,pH值、总孔隙度、容重、吸持水量的最小值都是腐殖土比例最大、褐煤比例最小的处理。除此之外,其余理化性状的变化情况则无一致规律性可循。当秸秆添加比例过大时,处理电导率与对照存在明显差异,烟草漂浮育苗基质云南省地方标准(DB53/T112-2004)对表2中涉及的10项理化性质的变化允许幅度进行了明确的界定,据此,处理组中,除B5-1,B5-2,B6-1,B7-1的PH值和B7-1的电导率外(pH值应在5.0～6.8之间,电导率应≤800μs/cm),其余18个处理的理化指标都是在规定要求的范围之内。2.2对实现抗b-b7出苗率的影响由表3可知,播后10d的出苗率从B1-B7递减,B1与B6,B7间差异非常明显;出苗率差值(播后20d～播后10d的出苗率)逐渐增大,播后20d的出苗率是B3最高,由B3向两边逐渐降低,以B7最低,仅为70%,低于对照22%,各主处理的副处理间的出苗率变化情况不尽相同,规律性不明显。与对照相比,B1-B7播后10d和播后20d的出苗率都低于对照,而出苗率差值均高于对照。22个处理中,大部分的处理在播后10d和播后20d的出苗率也都低于对照,而出苗率差值则高于对照。另外,共有18个处理(除B4-3,B5-2,B6-1和B7-1外)播后20d的出苗率≥85%。由上说明,基质中秸秆添加比例偏高(≥50%)将不利于出苗,会导致出苗速度缓慢、出苗率下降、出苗整齐度降低、出苗过程延长。此外,大部分替代处理出苗率均满足烟草漂浮育苗基质云南省地方标准(DB53/T112-2004)的要求。2.3副处理苗数分布由表4可知,成苗时,从B1～B7,B3的苗数最高,由B3向两边逐渐降低,以B7最低,仅为57.8%,远低于对照,与对照相比,除B6和B7与对照的差值分别达到18%,31.2%外,其余主处理与对照的差值都在10%以内。所有22个处理中,除B6-1和B7-1与对照差异较为明显外,其余处理与对照差异均不明显,各主处理的副处理苗数差异较小,均以褐煤比例最小、腐殖土比例最大的处理为最低。说明基质中秸秆添加比例偏高(大于50%)会对成苗时苗数产生较大的不利影响,而当基质中秸秆比例一定时,褐煤和腐土的不同比例对成苗时苗数的影响较小。2.4不同处理的根干重对b.b7b7的影响成苗时,B1～B7的茎干重与对照均不存在显著差异,B4最大,B7最小,且二者差异不显著。各主处理的副处理间的变化情况不尽相同,规律性不明显,但所有22个处理的茎干重与对照均不存在显著差异,其茎干重值也都远大于0.2g,其中,茎干重最大的是B2-4,最小的是B2-2,有4个处理(B1-5,B2-4,B4-1,B4-3)的茎干重>CK,其余处理均<CK(见表5)。成苗时,B1～B7的根干重与对照差异不显著,B7最大,B6最小,二者差异不显著。各主处理的副处理间的变化情况则不尽相同,规律性不明显,所有的22个处理中,根干重最大的是B4-1,最小的是B2-2,有3个处理(B2-2,B4-2,B6-1)与对照差异达显著水平,且三者根干重<0.05g,其余处理根干重均>0.05g,与对照差异均不显著,干重最大的是B7-1,最小的是B6-1,只有4个处理(B1-4,B1-5,B2-4,B4-1)的根干重>CK,其余处理均<CK(见表5)。综上说明,替代基质中有机物料的混配比例对处理成苗时干重影响不大。一致认为,烟草漂浮育苗烟苗壮苗应满足:茎干重≥0.2g,根干重≥0.05g,据此,除3个处理(B2-2,B4-2,B6-1)的根干重不符合壮苗要求外,其余19个处理烟苗干重均满足壮苗要求。2.5烟苗的茎粗、壮苗及党组织生活成苗时,处理茎粗水平与基质中有机物料混配比例关系不大。由表5可知,B1～B7的茎粗与对照差异均不显著,B1最大,B3最小,二者差异不显著。各主处理的副处理间的变化情况则不尽相同,规律性变化表现不为一致,所有的22个处理中,有19个处理(除B2-5,B3-2和B3-4外)的茎粗≥0.5cm,茎粗最大的是B2-4,其与对照相比差异达显著水平,最小的是B2-5,B3-2(分别仅有0.475cm和0.474cm)。一致认为,烟草漂浮育苗烟苗壮苗应满足:茎粗≥0.5cm,据此,B组中有3个处理(B2-5,B3-2和B3-4)不满足壮苗标准对茎粗的要求。成苗时,所有主处理间茎粗差异均不显著,B1-B7,茎高最大的是B6,最小的是B7,B6与对照存在显著差异。各主处理的副处理间的变化规律不尽相同,22个处理中,茎高最大的是B2-4,最小的是B2-5,所有处理的茎高均值都超过了8cm,且有8个处理(B1-4,B1-5,B1-6,B2-2,B2-4,B3-4,B5-1,B6-1)的茎高超过了12cm,在这8个处理中,有6个处理(B1-4,B1-5,B1-6,B2-2,B2-4,B6-1)与CK差异达显著水平,B2-4与CK差异更是达到了极显著水平。一致认为,烟草漂浮育苗烟苗壮苗应满足:茎高在8～12cm之间。据此,B组共有6个处理(B1-4,B1-5,B1-6,B2-2,B2-4,B3-4)不满足此项壮苗要求(见表5)。综合成苗时对各处理干重、茎粗和茎高的分析可知,基质中有机物料混配比例对农艺性状的影响不大。3不同处理的不符合壮苗标准对茎粗、茎高、比的种(1)处理组中,有10个处理的干重、茎粗、茎高完全满足壮苗标准要求,3个处理(B2-2,B4-2,B6-1)不符合壮苗标准对根干重的要求,3个处理(B2-5,B3-2和B3-4)不符合壮苗标准对茎粗的要求,6个处理(B1-4,B1-5,B1-6,B2-2,B2-4,B3-4)不符合壮苗标准对茎高的要求,其中,除B2-2,B3-4外,涉及的其余10个处理都只是根干重、茎粗、茎高3项中的某一项不满足壮苗标准要求,但根干重、茎粗、茎高等农艺性状均可以通过育苗期间的肥水供应、剪叶控制等管理措施加以人为调控。所以该10处理仍然具有应用价值。(2)本试验基本证明了用褐煤、秸秆等原料来替代基质中草炭的可行性,但是否可以尝试用更多种类的替代物来代替现有漂浮育苗基质中的草炭,这一点还有待进一步研究。4秸秆覆盖对基苗的影响(1)替代基质中秸秆混配比例对基质理化性状、出苗过程和成苗时苗数影响较大,但对成苗时农艺性状影响不明显,而相同秸秆比例下腐殖