烤烟漂浮育苗蚓粪基质替代草炭基质研究

金 祥，田必文*，陈风雷，罗贞宝，张长华，杨秀春

(1.贵州省烟草公司,贵阳 550003；2.毕节市烟草公司,贵州 毕节 551700；3.遵义市烟草公司,贵州 遵义 563000；4.黔东南州烟草公司 贵州 黔东南 556000)

烤烟漂浮育苗蚓粪基质替代草炭基质研究

金 祥1，田必文1*，陈风雷1，罗贞宝2，张长华3，杨秀春4

(1.贵州省烟草公司,贵阳 550003；2.毕节市烟草公司,贵州 毕节 551700；3.遵义市烟草公司,贵州 遵义 563000；4.黔东南州烟草公司 贵州 黔东南 556000)

烤烟漂浮育苗中目前所用的基质主要为草炭基质。配制草炭基质所需的原材料草炭，在自然界的储量小且不可再生。由于过量开采，草炭已面临枯竭的问题。为实现烟叶生产可持续发展，探索新型烤烟育苗基质，摆脱对草炭基质的依赖成为了亟待解决的问题。本研究试图用蚓粪基质替代草炭基质，并进行试验研究。结果表明，蚓粪基质容重大于草炭基质；鲜质量、茎高、茎围蚓粪基质比草炭基质分别多出 0.4 g、2.2 mm、1 mm；生育期相当，平均为 113 d。两种基质所育烟苗的素质相当，蚓粪基质可以取代草炭基质进行烤烟育苗。该结果为蚓粪基质在烤烟漂浮育苗中的大面积推广提供了参考依据。

烤烟；漂浮育苗；基质

烤烟漂浮育苗技术由于具有操作简单、所育烟苗健壮、抗病性强、栽后还苗期短、烟叶产量、产值高等优点。其被广泛应用于美国、巴西、法国、瑞士、匈牙利、意大利、墨西哥等国[1]。从九十年代末期进入贵州后得到了全面推广。在取得较好经济效益和社会效益的同时,也存在一个亟待解决的问题。由于漂浮育苗技术所用的基质是草炭基质,其主要由草炭、垤石、膨化珍珠岩等组成[2]。近年来,随着市场对草炭的需求量日益扩大,再加上自然界储备量有限,且基本来源于湿地,而湿地又是整个地球生物圈中重要的组成部分,被称为―地球之肾”[3],对维护生态环境平衡具有极其重要的作用。因此,开展漂浮育苗基质替代研究就成了一项亟待解决的任务[4]。有研究表明[5-14]用腐熟锯末、花生壳、芦苇末、棉籽壳、糖渣、炉渣、作物秸秆、褐煤和腐殖土等可以部分或完全替代无土栽培基质中的草炭,但是这些都是基于有机质的替代,有机质替代材料的制作工艺复杂,且成本高,周期性长,推广价值不大[15]。李庆平等在 2007 年提出用砂培育苗方式替代烤烟漂浮育苗[16],但该法存在操作繁琐,水分及温度控制管理难,砂体质量要求高,用工投入成本大等问题,故未得到大面积推广。熊吉开展了碳化稻壳替代草炭的研究,但效果不如草炭基质[17]。近年来,通过对牛粪进行腐熟,用腐熟后的牛粪养殖经过驯化后的蚯蚓(该方法于 2010年 10 月 3 日获得发明专利证书。专利号:ZL 2007 1 0200110.3),再利用蚯蚓粪经过特殊处理后得到的蚓粪肥用于烤烟漂浮育苗(该蚓粪基质于 2011年 9 月 7 日获得发明专利证书。专利号:ZL 2007 1 0202 167.6)。开辟了烤烟育苗中有机材料替代草炭基质的先河。由于其具有良好的团粒结构、孔隙性、通气性和持水性,并且具有较好的吸收和保持营养物质的能力,存在许多有益微生物,作用特点类似于草炭等物质,是加工无土栽培基质的理想材料[18]。经过在烤烟漂浮育苗中反复试验和配方改进,取得了较好的效果,所育烟苗完全能达到贵州省烤烟漂浮育苗壮苗要求。再加上用于配制蚓粪基的原材料来源广泛,并且具有可再生性,能很好的取代草炭基质进行烤烟育苗,并保护环境。本研究通过用蚓粪和草炭基质进行烤烟漂浮育苗对比试验研究,以期为其在生产上的推广应用提供参考依据。

1 材料与方法

1.1 供试材料

所用蚓粪基质由贵州吉龙生态科技有限公司生产供应。对照为烤烟漂浮育苗中全面推广使用的草炭基质；烤烟品种为云烟 87,包衣种,由贵州省烟草科学研究院提供；所用育苗盘由 100%的全新聚苯乙烯为原料,通过发泡、吹塑成型后冷却而得,规格为:160 孔,重量 200±10 g,长×宽×高: (570×360×60±5)mm,上口径(30×30±2)mm,下口径(9×9±2)mm,居中落水孔直径(5±1)mm,落水孔厚度(4±1)mm；育苗池规格为长×宽×高: 11.5 m×1.6 m×10 cm；水面高度为(8±1)cm；育苗肥料配方和用量为: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；育苗棚全部为四联体大棚。

1.2 试验方法

试验共设蚓粪基质和草炭基质2个处理。在同一个育苗池中进行,苗池面积 18.4 m2。采用多点试验(表1)。试验用水为经过消毒处理后的自来水。每个试验点的整个试验过程均由一个具有多年烤烟漂浮育苗经验的人负责,采用人工播种的方式在同一天完成播种,每穴播种2粒,播完后用压穴板轻压盘面3次。在苗盘放入苗池前,用干净的自来水对育苗前期用肥进行溶化后,均匀的倒入苗池,并保持苗池水面在 8 cm 左右,然后将播好种子的蚓粪基质盘和草炭基质盘交替轻放在苗池中,并做好标记。采取大棚套小棚的方式进行保温、保湿。待烟苗生长进入小十字期后揭去小棚,定期对烟苗生长情况和基质温度情况进行观察、记录和拍照,并控制好苗床的温湿度,其他苗床管理内容按照《贵州省烤烟漂浮育苗技术规程》进行[21]。

1.3 观察测定

在各处理(蚓粪基质或草炭基质)育苗盘随机选取20盘,测定播种后的盘重、盘内温度、苗龄、出苗率、根鲜质量、茎鲜质量、根干质量、茎干质量、株高、茎围等。基质温度在 2012 年 3 月下旬至4月上旬测定,即烟苗进入小字期时进行。方差分析和多重比较按单因素 2水平完全随机设计进行,试验地点被当成重复因子。

2 结 果

2.1 基质质量

单盘蚓粪基质平均质量为 1597.6 g(表1),较单盘草炭基质平均质量 1528.9 g 增重 68.7 g,增幅4.5%,差异达到极显著水平。其中,增重最大的为遵义市凤冈县试验点,达到 134 g,增幅 8.83%；增重最小的为毕节市金沙县试验点,为 21 g,增幅1.33%。其余试验点增重鉴于凤冈县和金沙县试验点之间。

2.2 基质盘内温度

蚓粪基质盘内平均温度为 13.9 ℃,较草炭基质盘内平均温度(13.8 ℃)偏高 0.1 ℃(表1)。两种基质的盘内平均温度总体相差不大。其中,温度偏高最大的为遵义市凤冈县试验点,为 0.5 ℃。但在毕节市黔西县试验点出现蚓粪基质盘内平均温度较草炭基质盘内平均温偏低 0.2 ℃。其余试验点的蚓粪基质盘内平均温度较草炭基质持平到略偏高。

表1 基质质量和盘内平均温度Table 1 The medium weight and mean temperature

2.3 两种基质对苗龄和出苗情况的影响

用两种基质所育烟苗的苗龄接近(表2),平均苗龄 112 d(叶片数 6 叶 1 心),苗龄最高的为毕节市金沙县试验点,共 121 d(因连续低温造成),最低的为遵义市仁怀市试验点,共 105 d(仁怀市试验点海拔 803 m,温度相对较高),两者相差半个月左右。从 2012 年 2 月下旬至 3 月上旬调查的各试验点出苗率情况看,用蚓粪基质所育烟苗的出苗率总体上略高于用草炭基质所育的烟苗出苗率,但未达到显著水平。其中,用蚓粪基质所育烟苗的平均出苗率为 83%,用草炭基质所育烟苗的平均出苗率为 82.6%,相差 0.4 个百分点。但从局部来看,部分试验点用蚓粪基质所育烟苗的出苗率低于用草炭基质所育烟苗的出苗率。其中,遵义市凤冈县试验点用蚓粪基质所育烟苗的出苗率为 75%,低于用草炭基质所育烟苗的出苗率(80%),两者相差 5个百分点；毕节市黔西县用草炭基质所育烟苗出苗率(85%)较用蚓粪基质所育烟苗的出苗率(76%),高出9个百分点。造成以上差异的原因在于人工苗床管理上难以做到均衡性。

2.4 烟苗根、茎质量

用蚓粪基质所育烟苗的平均根鲜质量为 1.6 g、平均茎鲜质量为 8.6 g(表3),较用草炭基质所育烟苗平均根鲜质量(1.5 g)、平均茎鲜质量(8.3 g)分别增重 0.1 g、0.3 g,增幅分别为 6.7%、3.6%,但两者差异未达到 5%显著水准。蚓粪基质平均根干质量为 0.23 g、平均茎干质量 1.19 g,草炭基质平均根干质量 0.2 g、茎干质量 1.19 g,蚓粪基质较草炭基质重 0.03 g、0 g,增幅 15%、0%,但两者差异不显著。用蚓粪基质所育烟苗的平均鲜质量比、平均干质量比分别为 19.1%、19.96%。用草炭基质所育烟苗的平均鲜质量比、平均干质量比分别为 18.5%、18.89%。后者较前者分别增加 0.6 个、1.07 个百分点。在相同管理条件下,用蚓粪基质所育烟苗的干物质积累量较用草炭基质所育烟苗的干物质积累量偏多,且根系较发达,能很好的保证根、茎重量协调。

2.5 烟苗株高、茎围

大多数试验点用蚓粪基质所育烟苗平均茎高和茎围均大于草炭基质处理(表4)。用蚓粪基质所育烟苗平均茎高比草炭基质处理高 2.2 mm,平均茎围高 1 mm,但方差分析结果表明,两种育苗方式,总体上茎高、茎围差异不显著。但在遵义市凤冈县试验点用蚓粪基质所育的烟苗平均茎高为 51.2 mm,较草炭基质处理茎高(37.1 mm)高 14.1 mm,增幅 38%；在毕节市金沙县试验点用蚓粪基质所育的烟苗平均茎高为 33.6 mm,较草炭基质处理茎高(22.4 mm)高 11.2 mm,增幅 50%。在遵义市凤冈县试验点用蚓粪基质所育烟苗平均茎围 10.7 mm,较草炭基质所育烟苗平均茎围(8.5 mm)多 2.2 mm,增幅 28.9%；在毕节市金沙县试验点用蚓粪基质所育烟苗平均茎围为 10.4 mm,较草炭基质处理平均茎围(7.5 mm)多 2.9 mm,增幅 38.7%。

表2 苗龄和出苗情况Table 2 The seedling age and the emergence from two mediums

表3 烟苗根、茎鲜、干质量Table 3 The seedling biomass

表4 烟苗茎高、茎围Table 4 The stem height and diameter

3 讨 论

根据试验结果,单位体积的蚓粪基质较草炭基质容重明显偏重,其原因在于腐熟后的牛粪经蚯蚓吞食消化吸收后,其排泄物密度增大所致。从所育烟苗素质(出苗、茎高、茎围、质量等)情况看,用蚓粪基质所育烟苗素质略好于对照,但方差分析结果显示未达到显著水平。所育烟苗生育期接近。总的来看,两种育苗方式所育烟苗素质相当。试验用的蚓粪基质配制所需原材料以蚯蚓粪和腐熟油枯为主,通过一系列的加工处理,最终配制成烤烟育苗基质。据查证,在全国属首创。由于其原料来源广泛且相关费用较低,技术含量一般,操作简单,具有生态、安全、绿色、环保和可循环等优点,完全符合现代烟草农业可持续发展的要求,在烤烟育苗中具有广阔的推广应用潜力,必将得到大面积推广,带来巨大的经济效益和社会效益。

4 结 论

贵州多点育苗试验结果表明,采用蚓粪基质代替草炭基质所育烟苗,素质完全能达到烤烟大田移栽对烟苗素质的要求。由于配制蚓粪基质所需的原材料已摆脱了对草炭的依赖,其来源具有广泛性和可循环性,对实现资源的循环利用,保护生态环境具有重要意义。目前,该技术已在贵州省9个烤烟产区进行大面积的生产示范,面积达到 0.65 万 hm2。

参考文献

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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,硕士,农艺师,从事烟叶生产技术推广与管理。E-mail:yancaojx@163.com。*通信作者,E-mail:tbwij0522@126.com。

2013-04-17

2013-12-29