烤煙漂浮育苗蚓糞基質替代草炭基質研究

金 祥，田必文*，陳風雷，羅貞寶，張長華，楊秀春

(1.貴州省煙草公司,貴陽 550003；2.畢節市煙草公司,貴州 畢節 551700；3.遵義市煙草公司,貴州 遵義 563000；4.黔東南州煙草公司 貴州 黔東南 556000)

烤煙漂浮育苗蚓糞基質替代草炭基質研究

金 祥1，田必文1*，陳風雷1，羅貞寶2，張長華3，楊秀春4

(1.貴州省煙草公司,貴陽 550003；2.畢節市煙草公司,貴州 畢節 551700；3.遵義市煙草公司,貴州 遵義 563000；4.黔東南州煙草公司 貴州 黔東南 556000)

烤煙漂浮育苗中目前所用的基質主要為草炭基質。配制草炭基質所需的原材料草炭，在自然界的儲量小且不可再生。由于過量開采，草炭已面臨枯竭的問題。為實現煙葉生產可持續發展，探索新型烤煙育苗基質，擺脫對草炭基質的依賴成為了亟待解決的問題。本研究試圖用蚓糞基質替代草炭基質，并進行試驗研究。結果表明，蚓糞基質容重大于草炭基質；鮮質量、莖高、莖圍蚓糞基質比草炭基質分別多出 0.4 g、2.2 mm、1 mm；生育期相當，平均為 113 d。兩種基質所育煙苗的素質相當，蚓糞基質可以取代草炭基質進行烤煙育苗。該結果為蚓糞基質在烤煙漂浮育苗中的大面積推廣提供了參考依據。

烤煙；漂浮育苗；基質

烤煙漂浮育苗技術由于具有操作簡單、所育煙苗健壯、抗病性強、栽后還苗期短、煙葉產量、產值高等優點。其被廣泛應用于美國、巴西、法國、瑞士、匈牙利、意大利、墨西哥等國[1]。從九十年代末期進入貴州后得到了全面推廣。在取得較好經濟效益和社會效益的同時,也存在一個亟待解決的問題。由于漂浮育苗技術所用的基質是草炭基質,其主要由草炭、垤石、膨化珍珠巖等組成[2]。近年來,隨著市場對草炭的需求量日益擴大,再加上自然界儲備量有限,且基本來源于濕地,而濕地又是整個地球生物圈中重要的組成部分,被稱為―地球之腎”[3],對維護生態環境平衡具有極其重要的作用。因此,開展漂浮育苗基質替代研究就成了一項亟待解決的任務[4]。有研究表明[5-14]用腐熟鋸末、花生殼、蘆葦末、棉籽殼、糖渣、爐渣、作物秸稈、褐煤和腐殖土等可以部分或完全替代無土栽培基質中的草炭,但是這些都是基于有機質的替代,有機質替代材料的制作工藝復雜,且成本高,周期性長,推廣價值不大[15]。李慶平等在 2007 年提出用砂培育苗方式替代烤煙漂浮育苗[16],但該法存在操作繁瑣,水分及溫度控制管理難,砂體質量要求高,用工投入成本大等問題,故未得到大面積推廣。熊吉開展了碳化稻殼替代草炭的研究,但效果不如草炭基質[17]。近年來,通過對牛糞進行腐熟,用腐熟后的牛糞養殖經過馴化后的蚯蚓(該方法于 2010年 10 月 3 日獲得發明專利證書。專利號:ZL 2007 1 0200110.3),再利用蚯蚓糞經過特殊處理后得到的蚓糞肥用于烤煙漂浮育苗(該蚓糞基質于 2011年 9 月 7 日獲得發明專利證書。專利號:ZL 2007 1 0202 167.6)。開辟了烤煙育苗中有機材料替代草炭基質的先河。由于其具有良好的團粒結構、孔隙性、通氣性和持水性,并且具有較好的吸收和保持營養物質的能力,存在許多有益微生物,作用特點類似于草炭等物質,是加工無土栽培基質的理想材料[18]。經過在烤煙漂浮育苗中反復試驗和配方改進,取得了較好的效果,所育煙苗完全能達到貴州省烤煙漂浮育苗壯苗要求。再加上用于配制蚓糞基的原材料來源廣泛,并且具有可再生性,能很好的取代草炭基質進行烤煙育苗,并保護環境。本研究通過用蚓糞和草炭基質進行烤煙漂浮育苗對比試驗研究,以期為其在生產上的推廣應用提供參考依據。

1 材料與方法

1.1 供試材料

所用蚓糞基質由貴州吉龍生態科技有限公司生產供應。對照為烤煙漂浮育苗中全面推廣使用的草炭基質；烤煙品種為云煙 87,包衣種,由貴州省煙草科學研究院提供；所用育苗盤由 100%的全新聚苯乙烯為原料,通過發泡、吹塑成型后冷卻而得,規格為:160 孔,重量 200±10 g,長×寬×高: (570×360×60±5)mm,上口徑(30×30±2)mm,下口徑(9×9±2)mm,居中落水孔直徑(5±1)mm,落水孔厚度(4±1)mm；育苗池規格為長×寬×高: 11.5 m×1.6 m×10 cm；水面高度為(8±1)cm；育苗肥料配方和用量為:育苗前期用肥:m(N)∶ m(P2O5)∶ m(K2O)=15∶20∶10,50 g,育苗中后期用肥:m(N)∶m(P2O5)∶m(K2O)=8∶22∶18,480 g；育苗棚全部為四聯體大棚。

1.2 試驗方法

試驗共設蚓糞基質和草炭基質2個處理。在同一個育苗池中進行,苗池面積 18.4 m2。采用多點試驗(表1)。試驗用水為經過消毒處理后的自來水。每個試驗點的整個試驗過程均由一個具有多年烤煙漂浮育苗經驗的人負責,采用人工播種的方式在同一天完成播種,每穴播種2粒,播完后用壓穴板輕壓盤面3次。在苗盤放入苗池前,用干凈的自來水對育苗前期用肥進行溶化后,均勻的倒入苗池,并保持苗池水面在 8 cm 左右,然后將播好種子的蚓糞基質盤和草炭基質盤交替輕放在苗池中,并做好標記。采取大棚套小棚的方式進行保溫、保濕。待煙苗生長進入小十字期后揭去小棚,定期對煙苗生長情況和基質溫度情況進行觀察、記錄和拍照,并控制好苗床的溫濕度,其他苗床管理內容按照《貴州省烤煙漂浮育苗技術規程》進行[21]。

1.3 觀察測定

在各處理(蚓糞基質或草炭基質)育苗盤隨機選取20盤,測定播種后的盤重、盤內溫度、苗齡、出苗率、根鮮質量、莖鮮質量、根干質量、莖干質量、株高、莖圍等。基質溫度在 2012 年 3 月下旬至4月上旬測定,即煙苗進入小字期時進行。方差分析和多重比較按單因素 2水平完全隨機設計進行,試驗地點被當成重復因子。

2 結 果

2.1 基質質量

單盤蚓糞基質平均質量為 1597.6 g(表1),較單盤草炭基質平均質量 1528.9 g 增重 68.7 g,增幅4.5%,差異達到極顯著水平。其中,增重最大的為遵義市鳳岡縣試驗點,達到 134 g,增幅 8.83%；增重最小的為畢節市金沙縣試驗點,為 21 g,增幅1.33%。其余試驗點增重鑒于鳳岡縣和金沙縣試驗點之間。

2.2 基質盤內溫度

蚓糞基質盤內平均溫度為 13.9 ℃,較草炭基質盤內平均溫度(13.8 ℃)偏高 0.1 ℃(表1)。兩種基質的盤內平均溫度總體相差不大。其中,溫度偏高最大的為遵義市鳳岡縣試驗點,為 0.5 ℃。但在畢節市黔西縣試驗點出現蚓糞基質盤內平均溫度較草炭基質盤內平均溫偏低 0.2 ℃。其余試驗點的蚓糞基質盤內平均溫度較草炭基質持平到略偏高。

表1 基質質量和盤內平均溫度Table 1 The medium weight and mean temperature

2.3 兩種基質對苗齡和出苗情況的影響

用兩種基質所育煙苗的苗齡接近(表2),平均苗齡 112 d(葉片數 6 葉 1 心),苗齡最高的為畢節市金沙縣試驗點,共 121 d(因連續低溫造成),最低的為遵義市仁懷市試驗點,共 105 d(仁懷市試驗點海拔 803 m,溫度相對較高),兩者相差半個月左右。從 2012 年 2 月下旬至 3 月上旬調查的各試驗點出苗率情況看,用蚓糞基質所育煙苗的出苗率總體上略高于用草炭基質所育的煙苗出苗率,但未達到顯著水平。其中,用蚓糞基質所育煙苗的平均出苗率為 83%,用草炭基質所育煙苗的平均出苗率為 82.6%,相差 0.4 個百分點。但從局部來看,部分試驗點用蚓糞基質所育煙苗的出苗率低于用草炭基質所育煙苗的出苗率。其中,遵義市鳳岡縣試驗點用蚓糞基質所育煙苗的出苗率為 75%,低于用草炭基質所育煙苗的出苗率(80%),兩者相差 5個百分點；畢節市黔西縣用草炭基質所育煙苗出苗率(85%)較用蚓糞基質所育煙苗的出苗率(76%),高出9個百分點。造成以上差異的原因在于人工苗床管理上難以做到均衡性。

2.4 煙苗根、莖質量

用蚓糞基質所育煙苗的平均根鮮質量為 1.6 g、平均莖鮮質量為 8.6 g(表3),較用草炭基質所育煙苗平均根鮮質量(1.5 g)、平均莖鮮質量(8.3 g)分別增重 0.1 g、0.3 g,增幅分別為 6.7%、3.6%,但兩者差異未達到 5%顯著水準。蚓糞基質平均根干質量為 0.23 g、平均莖干質量 1.19 g,草炭基質平均根干質量 0.2 g、莖干質量 1.19 g,蚓糞基質較草炭基質重 0.03 g、0 g,增幅 15%、0%,但兩者差異不顯著。用蚓糞基質所育煙苗的平均鮮質量比、平均干質量比分別為 19.1%、19.96%。用草炭基質所育煙苗的平均鮮質量比、平均干質量比分別為 18.5%、18.89%。后者較前者分別增加 0.6 個、1.07 個百分點。在相同管理條件下,用蚓糞基質所育煙苗的干物質積累量較用草炭基質所育煙苗的干物質積累量偏多,且根系較發達,能很好的保證根、莖重量協調。

2.5 煙苗株高、莖圍

大多數試驗點用蚓糞基質所育煙苗平均莖高和莖圍均大于草炭基質處理(表4)。用蚓糞基質所育煙苗平均莖高比草炭基質處理高 2.2 mm,平均莖圍高 1 mm,但方差分析結果表明,兩種育苗方式,總體上莖高、莖圍差異不顯著。但在遵義市鳳岡縣試驗點用蚓糞基質所育的煙苗平均莖高為 51.2 mm,較草炭基質處理莖高(37.1 mm)高 14.1 mm,增幅 38%；在畢節市金沙縣試驗點用蚓糞基質所育的煙苗平均莖高為 33.6 mm,較草炭基質處理莖高(22.4 mm)高 11.2 mm,增幅 50%。在遵義市鳳岡縣試驗點用蚓糞基質所育煙苗平均莖圍 10.7 mm,較草炭基質所育煙苗平均莖圍(8.5 mm)多 2.2 mm,增幅 28.9%；在畢節市金沙縣試驗點用蚓糞基質所育煙苗平均莖圍為 10.4 mm,較草炭基質處理平均莖圍(7.5 mm)多 2.9 mm,增幅 38.7%。

表2 苗齡和出苗情況Table 2 The seedling age and the emergence from two mediums

表3 煙苗根、莖鮮、干質量Table 3 The seedling biomass

表4 煙苗莖高、莖圍Table 4 The stem height and diameter

3 討 論

根據試驗結果,單位體積的蚓糞基質較草炭基質容重明顯偏重,其原因在于腐熟后的牛糞經蚯蚓吞食消化吸收后,其排泄物密度增大所致。從所育煙苗素質(出苗、莖高、莖圍、質量等)情況看,用蚓糞基質所育煙苗素質略好于對照,但方差分析結果顯示未達到顯著水平。所育煙苗生育期接近。總的來看,兩種育苗方式所育煙苗素質相當。試驗用的蚓糞基質配制所需原材料以蚯蚓糞和腐熟油枯為主,通過一系列的加工處理,最終配制成烤煙育苗基質。據查證,在全國屬首創。由于其原料來源廣泛且相關費用較低,技術含量一般,操作簡單,具有生態、安全、綠色、環保和可循環等優點,完全符合現代煙草農業可持續發展的要求,在烤煙育苗中具有廣闊的推廣應用潛力,必將得到大面積推廣,帶來巨大的經濟效益和社會效益。

4 結 論

貴州多點育苗試驗結果表明,采用蚓糞基質代替草炭基質所育煙苗,素質完全能達到烤煙大田移栽對煙苗素質的要求。由于配制蚓糞基質所需的原材料已擺脫了對草炭的依賴,其來源具有廣泛性和可循環性,對實現資源的循環利用,保護生態環境具有重要意義。目前,該技術已在貴州省9個烤煙產區進行大面積的生產示范,面積達到 0.65 萬 hm2。

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Replacement of Peat by Vermicompost Medium in Tobacco Seedling in Float System

JIN Xiang1, TIAN Biwen1*, CHEN Fenglei1, LUO Zhenbao2, ZHANG Changhua3, YANG Xiuchun4
(1. Guizhou Provincial Tobacco Company, Guiyang 550003, China; 2. Bijie Tobacco Company of Guizhou Province, Bijie, Guizhou 551700, China; 3. Zunyi Tobacco Company of Guizhou Province, Zunyi, Guizhou 563000, China; 4. Qiandongnan Tobacco Company of Guizhou Province, Qiandongnan, Guizhou 556000, China)

At present, the dominant medium used in tobacco floating system is nonrenewable peat which has little reserves naturally and is of great significance in maintaining eco-system balance. But excessive exploitation makes it deplete gradually. In order to maintain sustainable development of tobacco production, the potential on vermicompost medium as a new substitute for peat was investigated in this study. The results showed that bulk density of vermicompost medium was higher than those of peat. Fresh weight, stem height and stem girth of seedlings were 0.4 g, 2.2 mm, 1 mm more than those peat, respectively. Average growth period was 113 days. Seedlings quality by two mediums was very similar. Those results suggested that the vermicompost can replace peat as flue-cured tobacco seedling medium in float system.

flue-cured tobacco; floating seedling; medium

S572.043

1007-5119(2014)02-0104-05 DOI：10.13496/j.issn.1007-5119.2014.02.020

金 祥,碩士,農藝師,從事煙葉生產技術推廣與管理。E-mail:yancaojx@163.com。*通信作者,E-mail:tbwij0522@126.com。

2013-04-17

2013-12-29