方 松,劉新民,林選知,謝宴芬,王允白,周 彬,劉加紅*
(1.中國農業科學院煙草研究所,青島 266101;2.云南省煙草公司曲靖市公司,云南 曲靖 655000)
漂浮育苗是目前烤煙育苗的主要方式之一,但我國部分煙區漂浮育苗前期經常遭遇倒春寒天氣,低溫寡照導致營養液溫度過低,甚至結冰,影響種子萌發[1],對幼苗和烤煙大田生長均造成不利影響,甚至導致煙株早花[2-3],煙葉質量下降[4-7]。因此,探討和開發在低溫下培育壯苗技術具有重要現實意義。煙草育苗中通常采用增溫補光的措施來抵御低溫,在增溫育苗方面,曾祖蔭等[8]利用廄肥或作物秸稈等材料有氧發酵釀熱育苗,吳華建等[9]研究了3種不同保溫措施對煙苗質量的影響,但未見有直接對漂浮育苗營養液進行增溫的報道。本研究考察了營養液增溫對育苗棚內溫度、基質溫度、育苗時間及煙苗素質等的影響,探討其對煙苗生長發育的作用,為開發提高漂浮育苗營養液溫度的配套關鍵技術提供參考。
云煙100包衣種由云南省煙草公司曲靖市公司提供;地溫線(100 m/1000 W,九州電熱儀表有限公司);電熱水器(本科WHA6-60A,60 L/2000 W);太陽能熱水器(力諾瑞特 Q-B-J-1-105/1.72/0-47-50/ALF);空氣動能熱水器(紐恩泰 NERSFDV1.5/S160,80 L/1275 W);蘭花育苗用電熱板(1 m×1.2 m,1200 W);自動恒溫魚缸加熱棒(300 W);溫度記錄儀(望云山,WYSTH000T11與WYSTH000T11-2),配2 m測定探頭;育苗池為1.35 m×5.4 m,可育162孔苗盤36盤;溫控箱(正泰,XMTD-2001,控溫 20~60 ℃)。
試驗于2012年2—5月在云南省曲靖市師宗縣彩云鎮小矣則育苗基地進行。試驗采用完全隨機設計,處理分別為地溫線間接營養液增溫、地溫線直接營養液增溫、電熱板間接營養液增溫、魚缸加熱棒直接營養液增溫、空氣動能熱水器循環水增溫、電熱水器循環水增溫、太陽能熱水器循環水增溫;另設對照試驗。采用溫控箱自動控制營養液溫度(25~28 ℃)。播種40 d后停止增溫。苗床管理按育苗基地漂浮育苗技術規范進行。
播種后7、14、21 d測定各處理出苗率。每兩小時記錄營養液溫度(水深5 cm處)、基質溫度(基質深0.5 cm處)、棚內溫度(距苗盤高5 cm處)、棚外溫度(兩棚之間);記錄煙苗生育期,測定成苗素質(每處理40株煙苗)。記錄各增溫措施生產成本及耗能情況。所有處理數據采用DPS7.05軟件分析。
從表1可以看出,各增溫處理營養液溫度較對照明顯提高,均能達到設定要求。棚內溫度與棚外溫度變化規律一致,說明棚內溫度受棚外溫度影響較大。各處理均提高棚內溫度3~4 ℃,保證育苗棚內溫度在10 ℃以上。

表1 不同增溫處理對棚內溫度、營養液溫度、基質溫度的影響(℃)Table1 Effect of different treatment on greenhouse temperature, nutrient solution and substrate temperature(℃)
基質溫度受棚內溫度和營養液溫度的雙重作用,變化幅度較大。增溫處理間接提高了基質溫度,使其始終維持在10 ℃以上。
從表2可以看出,播種后7 d各增溫處理出苗率即達11%~13%,而對照出苗率為0;播種后14 d,各增溫處理出苗率無顯著差異,均達到90%左右,顯著高于對照;播后21 d,各增溫處理間出苗率無顯著差異,均達到90%以上,顯著高于對照。研究結果表明,增溫處理能顯著促進種子萌發,發芽時間集中在播種后7~14 d,縮短出苗時間7 d以上。

表2 不同增溫處理對出苗率的影響Table2 Emergence rate of different treaments
從表3可以看出,與對照相比,各增溫處理均縮短了煙苗生育期。其中播種至出苗時間縮短7天以上,出苗至小十字期縮短4 d左右,小十字期至大十字期縮短5 d左右,播種至最終成苗時間縮短20 d以上。研究結果表明,營養液增溫能加快煙苗生長速度,縮短煙苗生育期。
從表4可以看出,各增溫處理間莖高、莖圍無顯著差異,但均顯著高于對照;與對照相比,增溫處理對煙苗地上部及地下部鮮干質量影響顯著,提高了地上部及地下部干鮮質量;各增溫處理之間地上部干鮮質量和地下部干鮮質量差異不顯著;各增溫處理較對照顯著提高了根冠干質量比,以地溫線直接營養液增溫、空氣動能熱水器循環水增溫、電熱水器循環水增溫根冠干質量比最大,顯著高于其它處理。

表3 不同增溫處理對煙苗生育期的影響Table3 Growth stage of tobacco in different treatments

表4 不同增溫處理對煙苗成苗素質的影響Table4 Biological properties of tobacco seedlings
從表5可以看出,空氣動能熱水器循環水增溫成本遠遠高于其他處理,地溫線直接營養液增溫成本最低??諝鈩幽軣崴餮h水增溫、電熱水器循環水增溫、太陽能熱水器循環水增溫因需外加循環水設備,安裝較為復雜,人工成本較高,其他處理儀器安裝比較簡單,相應耗費的人工也較少。各增溫處理儀器均能重復利用。

表5 各增溫處理成本情況Table5 Production costs in different treatments
煙苗萌發與生長是溫度、水分、光照等一系列因素綜合作用的結果[10],在光照充足、水分條件適宜的條件下,溫度成為制約漂浮育苗成功與否的首要因素。
夜間溫度較低或者倒春寒情況下各增溫措施可控制營養液溫度在25~28 ℃內,間接提高基質溫度和棚內溫度 3~4℃,基質溫度和棚內溫度保持在10 ℃以上,保證了煙苗正常生長所需的溫度條件。煙苗出苗及漂浮育苗期分別縮短7、20 d以上,出苗時間集中,煙苗長勢一致。出苗率和煙苗素質明顯提高,莖高、莖圍和根鮮質量比均明顯提高。各增溫處理之間差異不顯著,有可能是因為棚內溫度、基質溫度、營養液溫度都相差不大,煙苗生長情況較為相似。
各增溫處理成本差別較大,單位面積耗能差異明顯。大棚地溫線鋪設簡單,且成本較低;循環水加熱方式一部分水管暴漏在棚外,熱量損失較多,且儀器本身存在散熱問題,耗能較多??諝鈩幽芎吞柲芗訜岱绞捷^好地利用了風能和太陽能,但倒春寒發生時一般風能和太陽能不足,因此,這兩種方式在抵御倒春寒產生的不利影響時存在一定缺陷。綜合考慮育苗效果和成本,地溫線直接營養液增溫的方式育苗,煙苗根冠比較大,育苗效果好,成本低,是最優的增溫方式。
研究采用地溫線等加熱措施提高營養液溫度,進而提高棚內溫度和基質溫度,縮短煙苗出苗及漂浮育苗期,出苗率和煙苗素質明顯提高,為開發自動化控制系統,開展漂浮育苗增溫配套技術研究提供了參考。地溫線直接營養液增溫的方式育苗成本最低、安裝簡單、煙苗根冠比較大,能抵御倒春寒對漂浮育苗的不利影響,提升育苗效果,是增溫育苗方面可借鑒使用的方式之一。
[1]王玉芳,賀化祥,張明生,等.光照、溫度和鹽脅迫對紅花大金元種子萌發的影響[J].種子,2009,28(12):19-22.
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[4]崔翠,李君可,周清元,等.溫度脅迫下烤煙幼苗的生理生態響應研究[J].農機化研究,2012(1):185-189.
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[8]曾祖蔭,李碧寬,王家福,等.有氧發酵釀熱漂浮育苗試驗初報[J].貴州農業科學,2003,31(2):46-47.
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