砂和珍珠巖混合無機基質在烤煙漂浮育苗的應用

布云虹，胡小東，王躍金，鄒　陽，陳　崗，耿少武，柴云霞

（云南省煙草公司楚雄州公司，云南 楚雄 675000）

砂和珍珠巖混合無機基質在烤煙漂浮育苗的應用

布云虹，胡小東，王躍金，鄒陽，陳崗，耿少武，柴云霞

（云南省煙草公司楚雄州公司，云南 楚雄 675000）

摘要：為尋求可替代草炭、使用簡便的烤煙育苗基質，采用不同配比的砂和珍珠巖混拌進行育苗試驗。結果表明，適宜配比的砂和珍珠巖混合無機基質可滿足煙苗出苗和生長發育的要求。適宜的混配比例（體積比）為砂20%～40%，珍珠巖80%～60%，最優組成是30%砂+70%珍珠巖，所培育的煙苗出苗率達95%以上，螺旋根發生率低于2%，成苗率大于93%，與對照無顯著差異，壯苗率高于對照，育苗成本降低45.18%～47.50%，經濟效益明顯，可完全替代常規漂浮育苗的草炭基質。

關鍵詞：烤煙；砂；珍珠巖；無機混合基質；漂浮育苗

基質是烤煙漂浮育苗的基礎，是決定煙苗根系生長優劣的重要環境之一［1］。目前，國內煙草育苗基質幾乎都使用以草炭為主的有機材料［2］，但草炭為不可再生資源，由于長期過度挖掘使用，已造成濕地生態系統的破壞，且價格高昂并有逐年上漲的趨勢，育苗成本也隨之逐年增加。為此，探求可替代草炭基質的漂浮育苗材料、降低育苗成本是目前國內煙草生產中較迫切的研究課題［3］。一些專家學者利用當地資源優勢，開展了篩選漂浮育苗基質替代材料的研究并取得了一定成功，選用的材料有農業生產廢棄物，如菌糠、稻殼、畜禽糞便等，工業廢棄物如煤渣、礦渣，特殊地表材料，如河砂、山砂、風化石，以及人工合成材料交聯聚丙烯酰胺高分子材料等［4-15］。由于受材料來源的地域性限制，加上材料自身的質量穩定性以及生產和運輸成本問題，一些理論上能替代基質的材料尚未能在生產上大規模使用［3］。

在楚雄煙區，珍珠巖和砂是當地較為常見的材料，價廉、易得、無害，選用其作為育苗材料進行試驗篩選。珍珠巖和砂屬于無機基質類，在設施農業生產上應用廣泛，惰性較強，育苗過程中化學反應少，作為育苗材料安全穩定［16］。本研究將二者以不同比例混配，以期能配制出適宜煙苗生長特性、獲取簡便的烤煙育苗基質，來替代目前生產上使用的草炭基質，達到經濟、簡單、安全、環保的目的，為烤煙生產可持續發展提供技術保障。

表1　無機基質材料理化性狀Table 1　Physical and chemical properties of inorganic mixed medium

1　材料與方法

1.1試驗材料

供試品種為云煙87（包衣種）。育苗盤規格為66.5 cm×34 cm×5.5 cm，200孔。育苗肥料為烤煙漂浮育苗專用肥，肥料配比為m（N）：m（P2O5）：m（K2O）=12：10：12。試驗用珍珠巖和基質由烤煙育苗生產定點基質廠家提供，試驗用砂為楚雄地區普通山砂。

1.2試驗設計

試驗設7個處理，即T1：純珍珠巖；T2：10%砂+90%珍珠巖；T3：20%砂+80%珍珠巖；T4：30%砂+70%珍珠巖；T5：40%砂+60%珍珠巖；T6：50%砂+50%珍珠巖；對照（CK）：常規漂浮育苗草炭基質。每處理4池煙苗，每池10盤共2000株苗，隨機排列。按照“楚雄州烤煙漂浮育苗技術操作規程”進行育苗管理。

1.3測定項目和方法

在煙苗大十字期、生根期、成苗期調查地上部分、地下部分的干鮮重、莖圍、苗高、最大葉片長寬。基質吸水性測定用長10 cm×寬1 cm的濾紙條邊緣在基質表面1 cm2接觸面上1 min的吸水量表示。每個處理重復測定4次，取平均值。播種后20 d調查出苗率和螺旋根率，65 d調查存苗率、壯苗率、弱苗率、中等苗率，調查公式和指標如下：

螺旋根發生率=每盤螺旋根苗數/每盤孔數×100%；出苗率（存苗率）=每盤苗數/每盤孔數×100%；壯苗率（弱苗率、中等苗率）=每盤壯苗（弱苗、中等苗）數/每盤孔數×100%。

壯苗指標：莖圍＞2 cm，葉數＞5葉，葉色正綠清秀無病；中等苗指標：莖圍1.5～2cm，葉數4～5葉，葉色正綠清秀無病；弱苗指標：莖圍≤1cm，葉數≤4葉。

基質樣品送云南省農業科學院農業環境資源研究所分析檢測中心測定。育苗成本以2013年南華縣龍川育苗點實際育苗運營過程中的基質材料和用工成本進行核算。方差分析采用DPS軟件進行，采用Duncan新復極差方法檢驗不同處理間的差異顯著性（P＜0.05），由Excel 2003完成繪圖。

2　結　果

2.1基質材料理化性狀

由表1所示，砂和珍珠巖的pH值分別是6.68和7.94，均處于育苗的適宜范圍；速效氮、速效磷、速效鉀、有效鐵、有效錳及有機質等養分含量均較低，表明兩種材料的供肥能力弱，化學穩定性好。二者的物理特性差異較大，砂粒的粒徑和總孔隙度小、容重大；珍珠巖粒徑大和總孔隙度大，容重小，材質輕。

2.2砂和珍珠巖不同配比基質物理性狀

由表2可知，混配處理隨著砂的比例增加，容重增加，總孔隙度減小，粒徑減小。50%砂+50%珍珠巖配比容重偏大，粒徑過小，10%砂+90%珍珠巖，總孔隙度和粒徑過大，與漂浮育苗基質標準差距較大［17］。綜合比較，體積比為砂20%～40%，珍珠巖80%～60%混配基質的容重為0.59～0.84 g/cm3，1～5 mm的粒徑為46.99%～29.18%，總孔隙度為75.24%～64.29%，可基本滿足煙苗生長的需要。

表2　砂和珍珠巖不同配比基質的物理性狀Table 2　Physical properties of seedling substrates with different proportions of sand and perlite

2.3砂和珍珠巖不同配比對基質吸水性和出苗率的影響

由圖1看出，隨著加砂比例的增加，單位面積濾紙單位時間內在育苗盤表面的吸水量隨之上升，表明增加基質中的砂粒比例可提高基質的吸水性和供水性。吸水性最好的是T6，最差的是T1和T2。

圖1　10 cm2濾紙在不同基質配比育苗盤表面1min的吸水量Fig. 1　Amount of water absorbed by 10 cm2filter paper in 1min from the seedling trays with different substrate

基質的吸水性是影響出苗率的首要因素，基質吸水性與出苗率呈正相關［18］。由表3看出，隨基質砂比例提高，基質吸水性增加，各處理的出苗率也隨之提高。吸水性較差的T1和T2因基質水分含量較低，不能滿足煙苗出苗的水分需求，其出苗率低于85%，其余處理基質水分充足，出苗率均在95%以上，與對照常規基質相近，各處理間出苗率無顯著差異。

表3　砂和珍珠巖不同配比對出苗的影響Table 3　Effects of different substrates on tobacco seedling germination

各處理螺旋根的發生率少于2%，表明砂和珍珠巖混配對煙苗螺旋根的產生沒有影響。

2.4砂和珍珠巖不同配比對煙苗生長發育的影響

由表4看出，大十字期對照長勢最好，與其他處理有顯著差異，混配處理中T2＞T4＞T3＞ T5、T6，純珍珠巖處理T1最弱；生根期和成苗期，混配處理和T1處理優于對照，混配處理T2＞T4＞T3＞T5＞T6，處理間有顯著差異。

由表5看出，對照葉數比混配處理多0.55～1.11片，與其他處理間有顯著差異。混配處理中葉數最多的是長勢相對弱的T6，葉數最少的是T4，T3、T2、T5處理間差異不顯著。

苗高、莖圍、最大葉面積等指標各處理間沒有顯著差異。混配處理中T6處理煙苗，苗高相對高，莖圍最小，最大葉面積小，煙苗長勢相對弱于其他處理。T1和T2，前期死苗較多，余苗生長空間大，到成苗時煙苗素質較好。T3、T4、T5和對照處理的煙苗差異不明顯。

從煙苗干物質積累和農藝性狀看，混配處理中表現最好的是30%砂+70%珍珠巖（T4），其次是20%砂+80%珍珠巖（T3）和40%砂+60%珍珠巖（T5）。

2.5砂和珍珠巖不同配比基質對成苗率的影響

由表6看出，T1和T2前期出苗率低，死苗多，存苗率低于85%，對照和其他混配處理的存苗率都在92%以上。T4和T3表現最好，可用苗多，弱苗較少，壯苗率達到74.25%，比對照高22%，弱苗率比對照低12.25%；其次是T5，壯苗率為65.75%，高于對照14.25%；T6壯苗率50.75%，低于對照0.75%。

表4　砂和珍珠巖不同配比對煙苗干物質積累的影響　g/株Table 4　Effects of inorganic mixed medium on tobacco seedling dry matter accumulation　g/plant

表5　砂和珍珠巖不同配比成苗期煙苗素質Table 5　Quality of tobacco seedlings on inorganic mixed medium

從各配比對成苗的影響看，30%砂+70%珍珠巖和20%砂+80%珍珠巖配比最佳，其次是40%砂+60%珍珠巖，這3個配比都優于對照。

表6　砂和珍珠巖不同配比基質對成苗率的影響　%Table 6　Effects of inorganic mixed medium on rate of strong seedling　%

2.6砂和珍珠巖混合基質與常規漂浮育苗基質成本對比分析

由表7可以看出，珍珠巖和砂混配的基質成本為每100盤84.00～97.00元，較常規漂浮苗減少了253.00～266.00元。因育苗管理方法相同，珍珠巖和砂混配基質的育苗管理用工與常規漂浮苗一致，成本均為每100盤210.00元。綜合比較，珍珠巖和砂混配育苗成本每100盤為307.00～294.00元，較常規漂浮育苗560.00元減少253.00～266.00元，降幅達45.18%～47.5%，經濟效益明顯。

表7　砂和珍珠巖不同配比基質育苗成本分析Table 7　Cost of inorganic mixed medium for flue-cured tobacco

3　討　論

無機基質作為基質的一大類，常用的有巖棉、砂、蛭石、珍珠巖等，在設施農業生產上應用廣泛，其最大的優點是化學穩定性好［16］。砂和珍珠巖作為育苗基質材料，其養分含量較低，供肥能力弱，惰性較強，pH值中性范圍，育苗過程中化學反應少，育苗安全。砂粒基質吸濕性較好，能保持足夠濕度，滿足煙苗生長需要，但也會因砂粒粒徑過小，保濕量過大，導致溶氧供應量減少，通氣不良。相反，珍珠巖直徑1.5～4 mm，表觀密度輕、吸濕能力小，孔隙度大［16］。利用二者互補的特性，可配制出適宜煙苗生長特性的育苗基質。50%砂+50%珍珠巖配比容重偏大，由于砂粒吸濕較強，混配后基質水分較重，粒徑過小，通透性差，不利于煙苗生長，煙苗生長相對弱。10%砂+90%珍珠巖，總孔隙度和粒徑過大，不利于煙苗根系附著，砂基比例小，混配后基質吸水性較差，導致出苗率低。配比為砂20%～40%，珍珠巖80%～60%混配基質的容重、粒徑、總孔隙度適中，可滿足煙苗生長的需要。在煙苗生長前期，可能由于煙苗根系還不發達，混配基質中養分含量較低，供肥能力弱，所以煙苗的長勢弱于常規基質，到生根期以后煙苗的養分供應主要由營養液提供，混配處理的煙苗長勢與對照無顯著差異。到成苗時，30%砂+70%珍珠巖、20%砂+80珍珠巖、40%砂+60%珍珠巖處理，弱苗較對照少，壯苗率高于對照22%。試驗結果表明，體積比為砂20%～40%，珍珠巖80%～60%，可完全替代常規漂浮育苗的草炭基質，最優組成是30%砂+70%珍珠巖，育苗成本較常規漂浮減少45.18%～47.50%，經濟效益明顯。

4　結　論

適宜配比的砂和珍珠巖混合無機基質作為烤煙育苗基質，其物理化學特性可滿足煙苗出苗和生長發育的要求。適宜的混配比例為，體積比砂20%～40%，珍珠巖80%～60%，最優組成是30%砂+70%珍珠巖。出苗與普通草炭基質無顯著差異，成苗時弱苗少，壯苗率高于對照，育苗成本降幅達45.18%～47.50%，經濟效益明顯，可完全替代常規漂浮育苗的草炭基質。該基質配制簡便，使用安全，具有較強的推廣應用價值。

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中圖分類號：TS422

文章編號：1007-5119（2015）03-0024-05

DOI：10.13496/j.issn.1007-5119.2015.03.005

基金項目：云南省煙草公司科技計劃項目“楚雄州綠色生態優質煙葉生產技術開發與示范研究”（2011YN24，2013YN25，2014YN27）

作者簡介：布云虹（1973-），女，碩士，農藝師，主要從事煙草生產技術研究。E-mail：buyunhong602@126.com

收稿日期：2014-09-22修回日期：2015-05-10

Effect of Sand and Perlite Mixture on Tobacco Seedlings with Float System

BU Yunhong， HU Xiaodong， WANG Yuejin， ZOU Yang， CHEN Gang， GENG Shaowu， CHAI Yunxia
（Chuxiong Tobacco Company of Yunnan Province， Chuxiong， Yunnan 675000， China）

Abstract:To explore the suitable substitutes for the conventional peat media in tobacco seedling float system. Seedling cultivation tests were conducted to select suitable inorganic media with different proportions of sand and perlite. The results showed that， the characteristics of the seedlings， including germination rate and seedling growth， were better than those from the conventional float system. No significant difference was observed on the overall quality of seedlings， such as water absorbency， seedling emergence， and seedling quality， between the new media of sand and perlite mixture and the conventional float system. Moreover， this method could reduce the production costs by 47% comparing with the conventional float system. The optimal proportion for sand： perlite was 20%-40%， 80%-60% by volume. The best sand： perlite ratio was 3：7. It can substitute the conventional peat media without changing the regular floating system.

Keywords:flue-cured tobacco； sand； perlite； inorganic mixed medium； tobacco seedling float system