本土化烤煙濕潤(rùn)育苗基質(zhì)配方的篩選試驗(yàn)

摘" " 要：為研究能替代草炭的宜賓本土化烤煙育苗基質(zhì)，以云煙99為供試材料，100%草炭基質(zhì)為對(duì)照，將自然發(fā)酵腐熟的竹屑粉碎粒與珍珠巖、蛭石按不同比例復(fù)配，開(kāi)展烤煙濕潤(rùn)育苗基質(zhì)試驗(yàn)，通過(guò)分析不同基質(zhì)配方的理化特性及各基質(zhì)條件下煙苗的生長(zhǎng)情況，篩選出適合烤煙濕潤(rùn)育苗的最佳基質(zhì)配方。結(jié)果表明：與CK（100%草炭基質(zhì)）相比，5個(gè)配方的竹屑粉碎粒基質(zhì)的理化指標(biāo)差異顯著，煙草幼苗生育期的莖高、莖圍、根莖葉鮮質(zhì)量、葉干質(zhì)量、根體積等生長(zhǎng)指標(biāo)差異顯著。其中，T1處理和T2處理在基質(zhì)理化特性和煙苗長(zhǎng)勢(shì)方面總體優(yōu)于CK，表現(xiàn)為理化特性優(yōu)良、煙苗長(zhǎng)勢(shì)良好，且T2處理的煙苗表現(xiàn)最好。綜合而言，竹屑粉碎粒可替代草炭作為烤煙育苗的優(yōu)良基質(zhì)，能保證煙苗育苗效果，且推薦使用T2處理為烤煙育苗基質(zhì)配方，即90%竹屑粉碎粒+5%珍珠巖+5%蛭石。

關(guān)鍵詞：烤煙；本土化；育苗基質(zhì)；竹屑粉碎粒；基質(zhì)配方

中圖分類號(hào)：S572" " " " "文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A" " " " " DOI 編碼：10.3969/j.issn.1006-6500.2024.02.004

Selection Experiment of Localized Wet Seedling Substrate Formula for Flue-cured Tobacco Cultivation

LI Xia1， YANG Jian2， HUANG Sheng1， CHENG Zhimin1， TANG Ming1， CAI Yi1

（1.Yibin Academy of Agricultural Sciences， Yibin， Sichuan 644600， China; 2 .Yibin Tobacco Company of Sichuan Province， Yibin， Sichuan 644400， China）

Abstract：" In order to study the localized seedling substrate of Yibin's indigenous flue-cured tobacco that can replace peat， Yunyan 99 was used as the test material， and the 100% peat substrate was used as the control. The naturally fermented and decomposed bamboo sawdust granules had mixed with perlite and vermiculite in different proportions to conduct experiments on moistening tobacco seedling substrates.By analyzing the physicochemical characteristics of different substrate formulas and the growth of tobacco seedlings under different substrate conditions，the optimal substrate formula suitable for moistening tobacco seedling was selected. The research results showed that compared with CK（100% peat substrate）， the physicochemical indicators of the five formulas using bamboo sawdust granule substrate showed significant differences， and there were significant differences in the growth indicators of tobacco seedlings， such as growth period， stem height， stem perimeter， fresh weight of root， fresh weight of stem， fresh weight of leaves， dry weight of leaves， and root surface area. Among them， the T1 treatment and T2 treatment were overall better than CK in terms of substrate physicochemical characteristics and tobacco seedling growth， showing good physicochemical characteristics and good tobacco seedling growth. The tobacco seedlings in the T2 treatment performed the best. Comprehensively， bamboo sawdust granules can replace peat as an excellent substrate for flue-cured tobacco seedling cultivation， ensuring the seedling effect of tobacco seedlings. It is recommended to use the T2 treatment as the substrate formula for flue-cured tobacco seedling cultivation， which is 90% bamboo sawdust granules + 5% perlite + 5% vermiculite.

Key words： flue-cured tobacco; localization; seedling substrate; bamboo chip particles; formula substrates

育苗基質(zhì)在作物生長(zhǎng)中起著提供水分、養(yǎng)分和固定根系的作用，其質(zhì)量和種類的選擇是決定育苗成功的關(guān)鍵[1-2]。現(xiàn)行育苗基質(zhì)多以草炭為主要成分，加少量蛭石、膨化珍珠巖配比而成，隨著烤煙漂浮育苗和濕潤(rùn)育苗技術(shù)的大力推廣，育苗基質(zhì)的數(shù)量不斷增加[3-4]。而草炭是不可再生資源，大量開(kāi)采、利用會(huì)嚴(yán)重破壞生態(tài)系統(tǒng)平衡[5]。因此，找到優(yōu)質(zhì)、低成本、環(huán)保的替代基質(zhì)是研究的重點(diǎn)。

竹是宜賓的特色資源之一，其廢料竹屑是綠色可再生資源。如果能用竹屑替代不可再生的草炭基質(zhì)，不僅能維持生態(tài)平衡，還將推動(dòng)烤煙產(chǎn)業(yè)綠色、可持續(xù)發(fā)展。眾多學(xué)者針對(duì)地方特色資源在育苗中的應(yīng)用開(kāi)展了大量研究，在蔬菜、作物種植中研究出多種能替代草炭的育苗基質(zhì)原料，以腐熟秸稈[6]、釀酒廢棄物（酒糟、窖泥）[7]、椰糠[8]、稻殼[9]、中藥渣[10]、蚯蚓糞[11]、菇渣[12]等農(nóng)業(yè)廢棄資源為主。為此，本研究立足于宜賓優(yōu)勢(shì)特色竹產(chǎn)業(yè)資源與烤煙育苗相結(jié)合，以自然發(fā)酵腐熟的竹屑粉碎粒、珍珠巖和蛭石為原料，混合配制成不同比例的烤煙育苗基質(zhì)配方，探究其在烤煙上的育苗效果，以期篩選出一種能替代常規(guī)草炭基質(zhì)的本地化育苗基質(zhì)，為烤煙綠色化生產(chǎn)提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

供試烤煙品種為云煙99。育苗基質(zhì)為草炭基質(zhì)、竹屑粉碎粒（在興文縣大壩鄉(xiāng)沙壩村煙草科技園區(qū)自然發(fā)酵腐熟）、珍珠巖、蛭石。試驗(yàn)采用162孔育苗盤(pán)。煙草專用育苗肥料（鑫葉牌）配比為N∶P2O5∶K2O=19∶10∶20，硝態(tài)氮占總氮含量的55%。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì) 以草炭基質(zhì)為對(duì)照（CK），以自然發(fā)酵腐熟的竹屑粉碎粒為主料，珍珠巖、蛭石為輔料，按照一定體積比混合配制成不同的育苗基質(zhì)配方，共設(shè)6個(gè)處理，分別為CK（100%草炭基質(zhì)）、T1（100%竹屑粉碎粒）、T2（90%竹屑粉碎粒+5%珍珠巖+5%蛭石）、T3（80%竹屑粉碎粒+10%珍珠巖+10%蛭石）、T4（70%竹屑粉碎粒+15%珍珠巖+15%蛭石）、T5（60%竹屑粉碎粒+20%珍珠巖+20%蛭石）。

試驗(yàn)于2023年在興文縣大壩鄉(xiāng)沙壩村煙草科技園區(qū)進(jìn)行，2月11日—6月1日進(jìn)行竹屑粉碎粒自然發(fā)酵腐熟。采用烤煙濕潤(rùn)育苗技術(shù)，6月1日播種，每個(gè)處理播種6盤(pán)（162孔育苗盤(pán)，每穴播種2粒），設(shè)3次重復(fù)，隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)。

1.2.2 育苗管理 煙苗在大十字期以前，育苗托盤(pán)水層深度保持在2 cm；大十字期以后，育苗托盤(pán)水層深度保持在1 cm；生長(zhǎng)期內(nèi)共施肥3次，播種期、小十字期（播種后26 d）和大十字期（播種后32 d）每盤(pán)分別施煙草專用育苗肥料5、7、9 g；病蟲(chóng)害防控以預(yù)防為主。

1.3 測(cè)定項(xiàng)目

1.3.1 基質(zhì)理化指標(biāo)測(cè)定 育苗前，將各處理的配方基質(zhì)送至南京正函數(shù)生物科技有限公司進(jìn)行理化指標(biāo)測(cè)定，具體測(cè)定方法見(jiàn)表1。

1.3.2 煙苗生育期調(diào)查 參考《YC/T 142—2010煙草農(nóng)藝性狀調(diào)查測(cè)量方法》[13]，記載各處理的煙苗出苗期、小十字期、大十字期和成苗期；出苗率在播種后20 d測(cè)定，出苗率公式如下：

出苗率=出苗數(shù)量/播種數(shù)量×100%" "（1）

1.3.3 煙苗成苗期生長(zhǎng)指標(biāo)測(cè)定 煙苗成苗期，各處理隨機(jī)選取5株煙苗，用直尺和游標(biāo)卡尺測(cè)量幼苗的株高和莖圍[13]；將取樣的煙苗分為根、莖、葉三部分，用電子天平稱量各部分的鮮質(zhì)量、干質(zhì)量；根體積用排水法測(cè)定。

1.4 統(tǒng)計(jì)分析

本研究采用Microsoft Excel 2016軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，使用SPSS 26軟件進(jìn)行顯著性差異分析與相關(guān)性分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同配方基質(zhì)的理化特性

由表2可知，不同配方育苗基質(zhì)的理化指標(biāo)存在明顯差異。CK容重和電導(dǎo)率最大，顯著高于其他處理，T4容重最小（0.291 g·cm-3），顯著低于其他處理；T5電導(dǎo)率最小（66.9 μs·cm-1），顯著低于除T4外的其他處理。pH值：T4最大（7.76），顯著高于其他處理；CK最小（6.92），顯著低于其他處理。水分：T1最大（61.8%），顯著高于其他處理；T5最小（45.1%），顯著低于其他處理。有機(jī)質(zhì)：T1最大（71.1%），顯著高于其他處理；CK最小（29.2%），顯著低于其他處理。水解性氮：CK最大（309.0 mg·kg-1），顯著高于其他處理；T5最小（70.6 mg·kg-1），顯著低于其他處理。有效磷：T4最大（38.3 mg·kg-1），顯著高于其他處理；CK最小（12.4 mg·kg-1），顯著低于其他處理。速效鉀：T1最大（265 mg·kg-1），顯著高于除CK外的其他處理；T4最小（194 mg·kg-1），顯著低于其他處理。綜合分析所有理化特性可知，處理T1和T2表現(xiàn)較好，其容重適中，有利于烤煙出苗，有機(jī)質(zhì)、有效磷、速效鉀、水分等含量較高，能夠提供煙苗生長(zhǎng)所需的養(yǎng)分。

2.2 不同配方基質(zhì)的煙苗生育期

由表3可知，T1～T5處理的煙苗生育期較CK相比有所延長(zhǎng)，具體表現(xiàn)為：煙苗出苗期無(wú)顯著差異，小十字期、大十字期、成苗期差異顯著。不同配方基質(zhì)的烤煙出苗率無(wú)顯著差異，具體表現(xiàn)為：T3=T4gt;CK=T1=T2gt;T5。綜合來(lái)看，雖然T1～T5處理的煙苗生育期較CK推遲了，但對(duì)出苗率影響不明顯。

2.3 不同配方基質(zhì)的煙苗生長(zhǎng)指標(biāo)

由表4可知，不同配方育苗基質(zhì)的煙苗，除根干質(zhì)量、莖干質(zhì)量外，其他生長(zhǎng)指標(biāo)均存在明顯差異。莖高：CK和T1最高（4.5 cm），顯著高于其他處理；T4最低（3.0 cm），顯著低于其他處理。莖圍：CK最大（1.70 cm），顯著高于其他處理；T4最小（1.10 cm），與CK和T3差異顯著。根鮮質(zhì)量：T2最大（1.12 g·株-1），顯著高于其他處理；CK最小（0.60 g·株-1），顯著低于其他處理。莖鮮質(zhì)量：T1和CK顯著高于其他處理，分別為0.80、0.79 g·株-1；T4顯著低于其他處理，為0.37 g·株-1。葉鮮質(zhì)量：T1最大（2.39 g·株-1），顯著高于其他處理；CK最小（1.60 g·株-1），顯著低于其他處理。葉干質(zhì)量：T1最大（0.14 g·株-1），與CK、T2、T4差異顯著；CK最小（0.10 g·株-1），與T1差異顯著。根體積：T2最大（1.33 m3·株-1），顯著高于其他處理；CK最小（0.72 m3·株-1），顯著低于其他處理。綜合來(lái)看，T1和T2的煙苗素質(zhì)較好，莖高、莖圍較大，根莖葉的干、鮮質(zhì)量等生物量較高，其中T2的煙苗表現(xiàn)最好，根系最發(fā)達(dá)，有利于后期吸收養(yǎng)分。

2.4 不同配方基質(zhì)理化指標(biāo)與煙苗生育期的相關(guān)性

由表5可知，基質(zhì)理化指標(biāo)對(duì)煙苗生育期影響較大，容重、電導(dǎo)率、水解性氮等3個(gè)基質(zhì)理化指標(biāo)分別與小十字期、大十字期和成苗期、速效鉀與成苗期呈極顯著負(fù)相關(guān)，電導(dǎo)率與出苗期、速效鉀與小十字期呈顯著負(fù)相關(guān)；而pH值、有效磷與小十字期、大十字期和成苗期均呈極顯著正相關(guān)，有機(jī)質(zhì)與出苗期、小十字期和大十字期呈顯著正相關(guān)；水分與生育期無(wú)顯著相關(guān)性；出苗率與基質(zhì)理化指標(biāo)無(wú)顯著相關(guān)性。總體來(lái)看，對(duì)煙苗生育期影響最大的理化指標(biāo)是基質(zhì)的電導(dǎo)率。

2.5 不同配方基質(zhì)理化指標(biāo)與煙苗生長(zhǎng)指標(biāo)的相關(guān)性

由表6可知，容重與莖高、莖圍和莖鮮質(zhì)量呈極顯著正相關(guān)，與根鮮質(zhì)量、根體積呈極顯著負(fù)相關(guān)；電導(dǎo)率與莖圍呈極顯著正相關(guān)，與莖高、莖鮮質(zhì)量呈顯著正相關(guān)，與根鮮質(zhì)量、葉鮮質(zhì)量、根體積呈極顯著負(fù)相關(guān)，與葉干質(zhì)量呈顯著負(fù)相關(guān)；pH值與根鮮質(zhì)量、根體積呈極顯著正相關(guān)，與莖高、莖圍和莖鮮質(zhì)量呈極顯著負(fù)相關(guān)；水分與莖鮮質(zhì)量、葉鮮質(zhì)量呈顯著正相關(guān)；有機(jī)質(zhì)與葉鮮質(zhì)量呈極顯著正相關(guān)，與葉干質(zhì)量呈顯著正相關(guān)；水解性氮與莖圍、莖鮮質(zhì)量呈顯著正相關(guān)，其中莖圍達(dá)極顯著水平，與根鮮質(zhì)量、葉鮮質(zhì)量、根體積達(dá)極顯著負(fù)相關(guān)水平，且與葉干質(zhì)量達(dá)顯著負(fù)相關(guān)水平；有效磷與根鮮質(zhì)量呈顯著正相關(guān)，而與莖高、莖圍和莖鮮質(zhì)量達(dá)極顯著負(fù)相關(guān)水平；速效鉀與莖高、莖圍和莖鮮質(zhì)量呈極顯著正相關(guān)，與根鮮質(zhì)量、根體積呈極顯著負(fù)相關(guān)。總體來(lái)看，對(duì)煙苗生長(zhǎng)指標(biāo)影響最大的理化指標(biāo)是基質(zhì)的電導(dǎo)率。

3 討論與結(jié)論

容重、pH值和水分是決定烤煙出苗率和煙苗素質(zhì)的重要物理指標(biāo)。合適的育苗基質(zhì)，應(yīng)該對(duì)其物理指標(biāo)有一定要求[14]。據(jù)《YC/T 310—2009 煙草漂浮育苗基質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》[15]，容重0.1～0.35 g·cm-3、pH值5.0～7.0、水分20%～45%是適宜烤煙生長(zhǎng)的育苗基質(zhì)的物理指標(biāo)。本研究中，T1～T5各處理的容重均在合理范圍內(nèi)，CK容重大于0.35 g·cm-3且顯著高于其他添加竹屑粉碎粒的配方基質(zhì)，說(shuō)明竹屑粉碎粒容重較小，同時(shí)與珍珠巖、蛭石等容重較小的輔料混配，能滿足煙苗生長(zhǎng)的最佳容重標(biāo)準(zhǔn)；除CK以外，其他處理的pH值均呈弱堿性，說(shuō)明竹屑粉碎粒基質(zhì)偏堿性，可提高土壤pH值，用于改良酸性土壤；在竹屑粉碎粒、珍珠巖、蛭石混配的配方基質(zhì)中，隨著珍珠巖、蛭石添加比例的增加，水分逐漸減少，原因可能是珍珠巖、蛭石是疏水材料。所有處理水分超標(biāo)，但濕潤(rùn)育苗方式易調(diào)節(jié)與管理水分[16]。因此，在煙苗生長(zhǎng)過(guò)程中應(yīng)嚴(yán)格調(diào)控水分。

電導(dǎo)率是反映基質(zhì)可溶性鹽濃度的重要指標(biāo)，電導(dǎo)率越低，基質(zhì)中可溶性鹽濃度越低[17-18]。研究發(fā)現(xiàn)，煙草生長(zhǎng)時(shí)電導(dǎo)率≤1 000 μs·cm-1較為理想，電導(dǎo)率gt;1 000 μs ·cm-1可能會(huì)引起鹽害現(xiàn)象而燒苗[15]，電導(dǎo)率lt;500 μs·cm-1時(shí)，作物生長(zhǎng)所需的礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)不足，需要施肥或補(bǔ)充營(yíng)養(yǎng)液[19]。本研究中，各處理的電導(dǎo)率均小于500 μs·cm-1，且添加竹屑粉碎粒的配方基質(zhì)的電導(dǎo)率顯著低于CK，為保證煙苗的正常生長(zhǎng)，在煙苗生長(zhǎng)期要施3次煙草專用育苗肥料。此外，本研究結(jié)果表明，基質(zhì)的電導(dǎo)率對(duì)煙苗生長(zhǎng)期和生長(zhǎng)指標(biāo)影響最大，與生育期呈顯著負(fù)相關(guān)，與莖高、莖圍和莖鮮質(zhì)量呈顯著正相關(guān)，與根鮮質(zhì)量、葉干鮮質(zhì)量呈顯著負(fù)相關(guān)。因此，筆者推斷竹屑粉碎粒基質(zhì)配方的電導(dǎo)率較低，能提供的養(yǎng)分較少，會(huì)延遲煙苗生育期，通過(guò)增施肥料可以調(diào)節(jié)關(guān)鍵生長(zhǎng)指標(biāo)，協(xié)調(diào)促進(jìn)煙苗生長(zhǎng)發(fā)育。

基質(zhì)養(yǎng)分是肥力的重要來(lái)源，其含量直接決定了煙苗的質(zhì)量與生長(zhǎng)速度。目前，關(guān)于烤煙育苗基質(zhì)養(yǎng)分指標(biāo)的研究較少，但關(guān)于其他作物適宜生長(zhǎng)的養(yǎng)分指標(biāo)已有報(bào)道，一般有機(jī)質(zhì)含量≥15%，水解性氮和速效鉀的值分別為50～500 mg·kg-1和50～600 mg·kg-1 [15，20]。本研究中，不同配方基質(zhì)的有機(jī)質(zhì)、水解性氮和速效鉀含量均在理想基質(zhì)的養(yǎng)分指標(biāo)范圍內(nèi)，所有處理的有機(jī)質(zhì)含量均比CK高，且隨著輔料的增加，呈遞減趨勢(shì)，與趙福培等[7]的研究結(jié)果一致。這說(shuō)明為保證作物生長(zhǎng)期的養(yǎng)分供給，不宜添加過(guò)多輔料。隨著煙苗的生長(zhǎng)，基質(zhì)中有限的大量元素?zé)o法滿足煙苗的生長(zhǎng)需要。丁明石[21]試驗(yàn)結(jié)果表明，在煙苗大十字期增加營(yíng)養(yǎng)液濃度，能增加煙苗株高和莖圍。本試驗(yàn)在播種期、小十字期、大十字期均追施煙草專用育苗肥，以滿足煙苗生長(zhǎng)所需營(yíng)養(yǎng)，培育優(yōu)質(zhì)壯苗。

莖高、莖圍、根莖葉的干鮮質(zhì)量等生長(zhǎng)指標(biāo)，在一定程度上反應(yīng)了煙苗的強(qiáng)壯程度[22]。綜合來(lái)看，T1和T2處理的煙苗長(zhǎng)勢(shì)明顯優(yōu)于CK，其莖高、莖圍較大，根莖葉的干鮮質(zhì)量等生物量較高，其中T2處理的煙苗表現(xiàn)最好。根體積大小是反應(yīng)根系活力高低的重要因子，其與根系活力呈正相關(guān)[23]，T2處理的根體積最大，且顯著高于其他所有處理，說(shuō)明T2處理的根系活力最高，利于吸收養(yǎng)分。

本研究結(jié)果表明，T1（100%竹屑粉碎粒）和T2（90%竹屑粉碎粒+5%珍珠巖+5%蛭石）處理的基質(zhì)理化指標(biāo)以及烤煙幼苗的長(zhǎng)勢(shì)表現(xiàn)較好，總體優(yōu)于CK（100%草炭基質(zhì)），其中T2處理（90%竹屑粉碎粒+5%珍珠巖+5%蛭石）的煙苗表現(xiàn)最好，說(shuō)明用竹屑粉碎粒代替草炭作為烤煙育苗的基質(zhì)是可行的。竹屑粉碎粒是可再生資源，能用于健壯煙苗的培育，可進(jìn)一步開(kāi)展烤煙幼苗體內(nèi)的化學(xué)成分測(cè)定、煙苗移栽大田后生長(zhǎng)發(fā)育及產(chǎn)量等研究，以篩選最適宜的基質(zhì)配方。

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收稿日期：2024-01-03

基金項(xiàng)目：中國(guó)煙草總公司四川省公司科技項(xiàng)目宜賓2023年度新品種新技術(shù)新產(chǎn)品試驗(yàn)示范（SCYC202320）

作者簡(jiǎn)介：李霞（1996—），女，四川內(nèi)江人，碩士，研究實(shí)習(xí)員，主要從事煙草和花生育種與栽培研究。

通訊作者簡(jiǎn)介：楊建（1972—），男，四川宜賓人，助理農(nóng)藝師，主要從事煙草栽培研究。