黔西南烟区中草药残渣替代基质烤烟育苗的研究
2015-12-22韦业旺王益平贵州省烟草公司黔西南州公司贵州兴义56400黔西南州烟草公司安龙县分公司贵州安龙55400安龙县双喜烤烟综合服务农民专业合作社贵州安龙55400
刘 森,韦业旺,刘 洋,黄 鸿,文 宏,王益平 (.贵州省烟草公司黔西南州公司,贵州兴义56400;.黔西南州烟草公司安龙县分公司,贵州安龙55400;3.安龙县双喜烤烟综合服务农民专业合作社,贵州安龙55400)
漂浮育苗是近年来在烤烟育苗中普遍应用的一项主推技术,属于无土栽培,在烟苗生长过程中完全依靠育苗基质提供营养和水分来维持生长,因此基质是漂浮育苗技术的关键因素。目前,我国烤烟育苗基质主要是以草炭为主的有机质材料,组成中的草炭是必不可少的原料,在一般的基质配方中它所占比例达50% ~70%[1]。随着漂浮育苗技术的不断推广,基质中主要原料草炭的使用量也不断增加,然而草炭是自然界的不可再生资源,一般来源于地球上的湿地。湿地是地球生物圈非常重要的组成部分,被誉为“地球之肾”[2],长期过渡开采会对生态系统平衡造成破坏,同时也会阻碍烤烟漂浮育苗的大面积推广应用和可持续发展[3]。因此,寻找可以替代草炭的可再生资源作为烤烟漂浮育苗的基质已成为当前烟草行业亟需探索和解决的问题。近年来,人们对多种替代基质开展了烤烟漂浮育苗的试验研究。研究表明,炭化谷壳[4]、甘蔗渣[5]、秸秆 + 褐煤[6]、砂[7]、玉米秸秆[8]、紫色砂页岩[9]、花生壳[10]等材料均可以作为部分或完全替代草炭的基质材料,具有较好的育苗效果。由此可见,利用替代基质进行烤烟漂浮育苗不仅具有很好的经济效益和生态效益,同时也具有很好的可行性和应用潜力。
我国中药渣废弃量随着中药事业的发展而日益增加,直接焚烧或填埋丢弃既污染环境又造成资源浪费,如何解决中草药渣的循环利用是中药企业迫在眉睫的难题。特别是在贵州,由于特殊的山区特点,中草药资源丰富,贵州省内中草药加工企业的药渣产量较大,具有非常庞大的药渣资源。中草药渣中富含有机质及氮、磷、钾养分,且质轻、通气性好,是一种优质的有机肥和轻基质原料[11],已有研究将中药渣基质材料应用于辣椒、甘蓝、黄瓜、番茄、生菜[11-13]等蔬菜的育苗和栽培中,取得了较好的效果,甚至其中一些应用中药渣培养的蔬菜产量与木屑、草炭基质相比获得了显著提高。但是,目前将中药渣应用到烤烟育苗的研究报道还很少。因此,为有效推动药渣基质的应用,减少烤烟育苗大量使用草炭基质对生态平衡不可逆转的破坏和影响,寻找可以替代育苗的基质材料,缓解对环境的破坏和草炭的过度依赖,促进烟叶的可持续发展,在烟叶主要产区开展替代基质育苗的试验,通过调查对比药渣基质和常规基质在出苗率、生育期、成苗期农艺性状等方面的差异,初步探究中草药渣替代基质在烤烟育苗中的应用,从而为中草药渣替代基质的进一步推广应用提供参考。
1 材料与方法
1.1 试验概况 中草药渣替代基质育苗试验安排在黔西南州安龙县钱相乡桥马村者京育苗点,共育药渣基质苗和常规基质苗各480盘(160孔),示范面积各3.33 hm2,育苗漂盘采用160孔规格进行。苗床管理按照贵州省烟草研究院《烤烟漂浮育苗壮苗培训技术规程》实施。
1.2 试验基质及烟草品种 药渣基质,由贵州百灵企业集团制药股份有限公司提供,主要成分为金银花、银杏叶、连翘、薄荷等中草药残渣;常规育苗基质,由贵州省烟草公司黔西南州公司提供,主要成分为60%草炭+20%膨化珍珠岩+20%蛭石。试验烟草品种为云烟87。
1.3 试验处理与育苗方法
1.3.1 试验处理。试验采取苗床育苗对比试验,设2个处理:处理1为中草药渣基质育苗;处理2(对照)为常规基质育苗。每个处理重复3次,随机区组排列,每个重复160盘。
1.3.2 育苗方法。按照贵州省烟草科学研究院《烤烟漂浮育苗壮苗培育技术规程》进行烟草育苗。
1.4 测定指标与方法 调查烟苗出苗后3、5、7 d的出苗数,计算出苗率,同时调查成苗期农艺性状(茎高、茎围、叶数、侧根数),每个重复随机调查5个点,每个点取20盘,计算出平均值;记录各处理的生育期(播种期、出苗期、小十字期、大十字期、猫耳期、成苗期)。
1.5 数据处理 数据处理采用Excel与DPS9.50统计软件相结合进行。
2 结果与分析
2.1 不同基质育苗对烟草种子出苗率的影响 由表1可知,不同育苗基质对烟草种子出苗率有影响,在出苗后3、5、7 d药渣基质与常规基质育苗的出苗率均有显著差异(P<0.05),药渣基质育苗的出苗率在各个时期均低于常规基质育苗的出苗率。在出苗后3 d药渣基质育苗的出苗率比常规基质育苗低31.39%,在出苗后5 d药渣基质育苗的出苗率比常规基质育苗低25.83%,在出苗后7 d药渣基质育苗的出苗率比常规基质育苗低20.48%。由此可见,随着时间的延长,药渣基质育苗的出苗率逐渐升高,并与常规基质育苗出苗率的差距也逐渐缩小,说明药渣基质育苗的出苗在出苗初期没有常规基质好,此后差距逐渐缩小。
表1 不同基质育苗对烟草种子出苗率的影响
2.2 不同基质育苗对烟草生育期的影响 在烟草苗期的6个生育期调查中,不同基质育苗处理的生育期基本一致,没有较大差异,其中出苗期、小十字期这2个时期药渣基质要比常规基质晚2 d左右,在大十字期、猫耳期药渣基质比常规基质育苗要提早2 d左右,成苗期2种育苗基质育苗基本一样(表2)。
表2 不同基质育苗对烟草生育期的影响
2.3 不同基质育苗对烟草成苗期农艺性状的影响 由表3可知,不同基质育苗在烟草成苗期农艺性状如叶片数和茎围指标上有显著差异(P<0.05),而茎高和侧根数指标没有显著差异(P>0.05)。总体来看,药渣基质育苗茎较细,其他指标与常规基质育苗没有明显差异,说明药渣基质对烟株生长没有影响,可以在产区推广。分析药渣基质处理烟苗茎细的原因,可能是由于药渣中药用成分的作用,同时药渣基质中仅添加了中药材残渣,没有添加其他相应配方成分,从而缺乏烟苗生长必需的孔径结构、合理的营养成分等因素造成的。
表3 不同基质育苗对烟草成苗期农艺性状的影响
3 讨论
(1)寻找替代基质育苗是目前烟草行业寻求烟叶可持续发展的一条重要途径,同时也是履行烟草行业责任和保护生态环境的一项重要举措。该试验中,从药渣基质处理的总体育苗效果来看,从出苗期到成苗期烟苗长势较好、烟苗无病害、叶色正常、无生长畸形现象出现,与常规基质育苗相比没有明显差异。通过调查出苗率、生育期数据发现,药渣基质育苗的出苗均不够理想,出苗前期较为缓慢、后期较快,具体原因还需要进一步探索。
(2)该试验初期笔者观察到播种后药渣基质湿度较大,漂盘容易着生青苔、真菌等生物,究其原因可能是由于药渣原料本身吸水和失水速度慢及透气性差的特性造成的,对烟苗生长和苗床管理有一定影响,在今后的推广与应用中需要进一步改进。例如,适当添加蛭石、膨化珍珠岩等辅料,确保吸水保水能力提高等,这些问题都是需要在后续研究中深入研究的。另外,通过成苗期农艺性状分析发现,药渣基质育苗容易形成烟苗茎细,究其原因是因为药渣基质中的营养成分含量不够、营养不均衡所引起的,而具体原因还需进一步研究,比如开展药渣基质育苗的烟苗生理生化指标检测等。此外,在成苗期的观察中没有发现其他异常情况,已具备漂浮育苗的基本条件,若能适当加以配方筛选,可以在产区继续推广。
(3)在多年的烤烟育苗过程中,苗期烟苗生长不正常情况屡有发生,调查发现苗期烟苗生长不正常大多是由于微量元素缺乏所引起的。据报道,微量元素是植物正常生长不可缺少的元素,如果微量元素缺乏,植物就会出现相应的缺素症状,对植物生长不利[14]。笔者仅对中药渣在黔西南烟区是否具备育苗基本条件进行了初步验证,并没有对该药渣基质进行肥料、蛭石、珍珠岩配方比例等方面的详细研究。因此,如果能对药渣基质的详细配方、配比以及肥料、微量元素等合理搭配进行研究,同时对药企投料配方的差异及不同药厂中药渣的组成及理化性质做研究,再加以改进,试验效果也许会更加理想,对推广中草药渣替代基质育苗有非常好的促进作用。废弃药渣在贵州省内资源丰富,取材方便,可以完全替代草炭基质,并减少对生态平衡的破坏,同时,可以解决药厂中药渣废弃物的再利用问题,是一条很好的变废为宝的途径,有利于烟草行业对资源的可持续利用,更符合现代农业、绿色农业的发展要求,值得深入研究。
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