碳化谷壳和苔藓在烟草漂浮育苗基质中的应用
2016-10-19莫静静夏志林陈晓明刘明宏冯娅彭玉龙丁飞蒋卫
莫静静 夏志林 陈晓明 刘明宏 冯娅 彭玉龙 丁飞 蒋卫
摘要:为筛选部分替代草炭的材料,减少烤烟漂浮育苗草炭的使用,以烤煙品种K326为材料,以商用基质为对照,分别研究了碳化谷壳和苔藓与珍珠岩、蛭石和草炭不同配比的基质对烟草幼苗农艺性状、光合作用和根系活力的影响。结果表明,加入碳化谷壳和苔藓的基质出苗率和整齐度均强于对照,农艺性状和净光合速率均弱于对照,但C2处理(30%珍珠岩+5%蛭石+30%苔藓+35%草炭)和C1(30%珍珠岩+5%蛭石+10%苔藓+55%草炭)与对照无显著差异,A3处理(30%珍珠岩+5%蛭石+50%碳化谷壳+15%草炭)和C3处理(30%珍珠岩+5%蛭石+50%苔藓+15%草炭)的根系活力和根系形态均强于对照。整体上苔藓替代草炭的潜力更大,但碳化谷壳对烟苗根系的发育更好,替代草炭的潜力较大。
关键词:烤烟;基质;漂浮育苗;碳化谷壳;苔藓
中图分类号:S572 文献标识码:A 文章编号:0439-8114(2016)05-1217-04
DOI:10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2016.05.032
Application of Carbonized Rice Husk and Moss to Tobacco Float Seedling Production
MO Jing-jinga,XIA Zhi-lina,CHEN Xiao-minga,LIU Ming-honga,FENG YAb,PENG Yu-longa,DING Feib,JIANG Weib
(a.Zunyi Tobacco Company;b.Zunyi Country Branch of Zunyi Tobacco Company, Guizhou Province Tobacco Companies,
Zunyi 563100, Guizhou,China)
Abstract: In order to screen alternative material for peat in floating seedling of flue-cured tobacco, partially. Use the variety K326 to test agronomic traits,photosynthesis,root activity and other aspects of tobacco seedlings for medium mixed carbonized rice husk,moss,perlite,vermiculite and peat in different proportions. The results indicated that:the medium mixed carbonized rice husk and moss were stronger than the commercial medium in germination rate and uniformity,weaker in agronomic traits and photosynthesis rate,but C2(30% perlite+5% vermiculite+30% moss+35% peat) and C1(30% perlite+5% vermiculite+10% moss+55% peat) with no significant difference compared the commercial medium. A3(30% perlite+5% vermiculite+50% carbonized rice husk+15% peat) and C3(30% perlite+5% vermiculite+50% moss+15% peat) were stronger than the control in root activity and morphology. Overall, the potential of moss to substitute peat was greater then carbonized rice husk, but carbonized rice husk was better for development of the tobacco seedlings toot, theres great potential substitute peat.
Key words: flue-cured tobacco; medium; floating seedling; carbonized rice husk; moss
烟草生产的首要环节便是育苗,漂浮育苗技术具有独特的优点,是目前烤烟生产的主要育苗方式[1]。草炭因其良好的物理和化学性质,成为现在商品烟草专用漂浮育苗基质中的主要材料[2]。在烟草漂浮育苗专用基质中草炭所占的比例较大[3],而草炭属于不可再生资源,其开采过程也易对生态环境造成破坏,因此草炭资源的采挖受到了相关限制[4,5]。研究者对谷壳、秸秆、腐殖土、苔藓等材料进行试验,试图找到合适的草炭替代基质[5-7]。本试验以碳化谷壳和苔藓为材料,对烟苗的农艺性状、光合作用和根系活力等方面进行研究,以期找到能够部分替代草炭的材料,为解决草炭资源枯竭和降低育苗成本提供理论依据。
1 材料与方法
1.1 试验材料
试验于2015年7~8月在遵义市遵义县乐山烟草科技园育苗大棚完成。供试品种为遵义市烟草公司提供的K326,采用160孔,66 cm×34.5 cm×5 cm规格的漂浮育苗盘。将不同比例的碳化谷壳、苔藓、草炭与30%珍珠岩、5%蛭石配比进行育苗试验,以100%商用基质为对照,基质配方如表1所示。每处理6盘,于7月6日播种,管理参照常规育苗技术。
1.2 测定项目与方法
分别于7月15日和7月22日调查出苗率;于8月17日取样,测量幼苗株高、茎围、叶片数、叶长、叶宽、茎叶鲜重、根系鲜重、叶绿素含量、类胡萝卜素含量、光合特性、根系活力并进行根系扫描,每个处理随机取12株苗,各测定指标取其平均值。农艺性状的测定参照《烟草农艺性状调查方法》(YC/T 142-1998),叶绿素和类胡萝卜素含量测定采用分光光度法[2],光合特性用Li-6400XT便携式光合仪测定,根系活力采用TTC法测定[8],根系扫描采用EPSON Expression 1000XL数字化扫描仪测定,叶面积采用以下公式计算:
叶面积=0.6345×叶宽×叶长
1.3 数据处理
所有试验数据均采用SPSS 20.0和Office 2007软件进行处理。
2 结果与分析
2.1 不同替代基质对烟草出苗率的影响
从不同替代基质处理的烟草出苗率统计结果(表2)可见,7月15日,A和C处理的出苗率均高于对照,差异达到显著水平;7月22日,各组出苗率均无显著差异,其中C1出苗率最高,A2出苗率最低。A组和C组基质的出苗率在7月15日除A2为85.0%外,其他处理均高于90.0%,而对照仅为62.5%。说明加入碳化谷壳和苔藓的基质能够提高种子的发芽速度,促进种子萌发,缩短育苗时间,提高烟苗的整齐度。7月15日,A组出苗率极差为10.4%,B组出苗率极差为2.3%;7月22日,A组出苗率极差为7.0%,B组出苗率极差为0.9%。说明不同配比碳化谷壳对烟草出苗率影响差异较大,而不同配比苔藓对烟草出苗率影响较小。
2.2 不同替代基质对烟草叶绿素、类胡萝卜素含量以及光合作用的影响
由图1可知,不同替代基质对烟草叶绿素含量的影响较大,其大小顺序为CK>C2>C1>A1>C3>A3>A2,A2处理叶绿素含量与对照差异达显著水平,其他处理与对照差异均不显著,C组叶绿素含量均大于A组。由图2可知,不同替代基质处理下,烟草类胡萝卜素含量的大小顺序为CK>C2>C1>A2>C3>A1>A3,A3处理类胡萝卜素含量与对照差异达显著水平,其他处理与对照差异均不显著。
由表3可知,对照烟草幼苗的净光合速率、气孔导度和胞间CO2浓度均高于A组和C组处理,蒸腾速率低于C1但高于其他处理。不同替代基质处理下,烟草幼苗净光合速率大小顺序为CK>C1>A2>A3>C3>C2>A1,对照与C1处理的净光合速率差异不显著,但显著高于其他处理。各处理的净光合速率与胞间CO2浓度、气孔导度和蒸腾速率的相关系数分别为0.912、0.848、0.940,蒸腾速率与净光合速率的相关性最大。
2.3 不同替代基质对烟草农艺性状的影响
由表4可知,C2处理与对照的各农艺性状指标较为接近,除叶面积与对照有显著差异外,其他各农艺性状指标均无显著差异。对照的株高、茎围、叶面积、茎叶鲜重和根系鲜重均为最大,C3处理的叶片数最多。以碳化谷壳和苔藓配比的替代基质,组内各处理间的农艺性状均无显著差异,但A3处理的株高和叶面积明显小于A1和A2处理。
2.4 不同替代基质对烟草根系活力及根系形态的影响
碳化谷壳和苔藓不同配比的基质对烟苗根系生长和发育的影响有明显差异。由表5可知,各处理间的总根长、总体积、根尖数和总表面积均无显著差异。A3处理的总根长、根尖数和总表面积均最大,C2处理均为最小;对照总体积最大,C3处理最小。对照平均直径最大,C3处理最小,C3处理与对照差异达显著水平,但其他处理与对照无显著差异。
根系活力是衡量烟苗根系生长发育状况的一个重要生理指标,由图3可知,A3处理根系活力最大,C2处理最小,各处理根系活力大小顺序为A3>C3>CK>C1>A2>A1>C2,A3与对照差异达到显著水平。各处理的根系活力与总根长的相关系数为0.871,与平均直径的相关系数为-0.124,与总体积的相关系数为0.460,与根尖数的相关系数为0.828,与总表面积的相关系数为0.686。说明根系活力与烟草幼苗总根长、总体积、根尖数和总表面积为正相关,与平均直径为负相关,且对烟苗总根长及根尖数影响最大。
3 讨论
综合试验测定的烟草出苗率和农艺性状等结果,可以看出碳化谷壳和苔藓不同配比的基质对烟草漂浮育苗的影响程度差异较大。烟草出苗率随着碳化谷壳比例增加而先降后升,随苔藓比例的增加而下降,A3和C3处理的出苗率均高于对照。各处理的农艺性状存在较大差异,对照的株高、茎围、叶面积、茎叶鲜重和根系鲜重均为最大,C2处理与对照的农艺性状差异最小。
以100%商业基质培育的烟苗,在叶绿素含量、类胡萝卜素含量、净光合速率均大于处理组。C2处理的叶绿素和类胡萝卜素含量低于对照但高于其他处理,A2的叶绿素含量和A3的类胡萝卜素含量均显著低于对照。对照的净光合速率最大,C1处理与对照无显著差异,其他处理的净光合速率均显著小于对照。
根系是烟苗生长发育的基础,对烟苗生长发育有重要影响[9,10]。A3处理的根系活力最高且總根长最长,且在其他根系形态方面与对照差异不大,但根系鲜重却显著低于对照。A1和C2的根系活力均显著低于对照,A1处理的根系鲜重显著小于对照,但C2与对照却无显著差异。
4 小结
碳化谷壳和苔藓不同配比的基质均能够提高烟草出苗率和整齐度,但在叶绿素含量、类胡萝卜素含量、净光合速率和主要农艺性状上都低于对照,根系活力和根系形态部分高于对照。商业基质的成苗素质在整体上最强,但C2处理与对照的各农艺性状指标均较为接近。以苔藓不同配比基质培育的烟苗,在叶绿素和类胡萝卜素含量上与对照均无显著差异。C1处理的净光合速率在碳化谷壳和苔藓不同配比的基质中最大,与对照无显著差异。整体上苔藓替代草炭的潜力更大,但碳化谷壳对烟苗根系的发育更好,也有较大替代草炭的潜力,碳化谷壳和苔藓与珍珠岩、蛭石和草炭的比例还需要进一步优化。
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