砂培漂浮育苗技術(shù)在烤煙生產(chǎn)中的應(yīng)用

浮育苗是近年來(lái)云南省煙草生產(chǎn)中采用的最重要的育苗方法。苗木的基本材料為混合基質(zhì)，組成復(fù)雜，化學(xué)穩(wěn)定性低，產(chǎn)率高。特別是，基質(zhì)的主要原料為無(wú)可替代的碳灰?guī)r。長(zhǎng)期使用將破壞生態(tài)環(huán)境。砂培作為無(wú)土育苗技術(shù)之一,是植物礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)元素研究中的重要方法之一。目前砂培法已廣泛應(yīng)用于蔬菜、花卉栽培等,但將砂培技術(shù)應(yīng)用于烤煙漂浮育苗至今卻尚未見(jiàn)報(bào)道。為了降低烤煙育苗成本,以砂作為基質(zhì)材料,進(jìn)行了砂培漂浮育苗技術(shù)研究,并通過(guò)試驗(yàn)及生產(chǎn)示范,與目前使用草炭基質(zhì)的漂浮育苗技術(shù)做了比較,旨在為大面積示范推廣提供依據(jù)。1材料和方法1.1漂浮盤(pán)和漂浮用砂供試品種為云煙87。采用200孔,66.5cm×34cm×5.5cm規(guī)格的浮盤(pán)。試驗(yàn)用砂為楚雄地區(qū)紫色山砂,現(xiàn)行漂浮苗試驗(yàn)用基質(zhì)由楚雄瑞華基質(zhì)廠(chǎng)生產(chǎn)。育苗肥料為烤煙漂浮育苗專(zhuān)用肥,肥料配比N∶P2O5∶K2O為12∶10∶12。1.2漂浮育苗處理試驗(yàn)于2006年在云南楚雄州煙草研究所塑料大棚內(nèi)進(jìn)行,設(shè)2個(gè)處理,4次重復(fù),每處理4池?zé)熋?每池10盤(pán)2000株,隨機(jī)排列。對(duì)照處理為現(xiàn)行一段式漂浮育苗,按照“楚雄州烤煙漂浮育苗技術(shù)操作規(guī)程”進(jìn)行。砂培漂浮育苗處理,完全以砂作為基質(zhì)材料,從播種到煙苗進(jìn)入大十字期的30～35d內(nèi),營(yíng)養(yǎng)液的添加量以不使育苗盤(pán)浮起為準(zhǔn);在煙苗的大十字期至移栽,營(yíng)養(yǎng)液添加至苗池的8～12cm深,使育苗盤(pán)漂浮。1.3生理參數(shù)的測(cè)定分別在煙苗小十字期、大十字期、生根期、成苗期調(diào)查地上部、地下部的干鮮重、莖粗、莖高、最大葉片的長(zhǎng)、寬,從播種后30d開(kāi)始每5d調(diào)查1次總根數(shù)。播種后20d調(diào)查出苗率和螺旋根的發(fā)生率,65d調(diào)查成苗率和壯苗率。螺旋根發(fā)生率=螺旋根發(fā)生數(shù)調(diào)查株數(shù)×100%=螺旋根發(fā)生數(shù)調(diào)查株數(shù)×100%自播種后27d開(kāi)始,每7d取樣1次進(jìn)行生理參數(shù)的測(cè)定。根系吸收面積采用甲基烯藍(lán)吸附法;取最大葉片測(cè)定葉綠素含量和硝酸還原酶活性,葉綠素含量和硝酸還原酶(NR)活性分別采用分光光度法和磺胺-萘胺比色法。1.4砂培漂浮育苗及車(chē)輛約束漂浮育苗2006年在南華縣龍川育苗點(diǎn)進(jìn)行應(yīng)用示范,砂培漂浮育苗和一段式漂浮育苗面積均為66.7hm2,分別核算育苗過(guò)程中的基質(zhì)材料和用工成本。2結(jié)果與分析2.1砂培漂浮育苗的育苗特點(diǎn)表1～表3的結(jié)果表明,砂培漂浮育苗的出苗期與對(duì)照一致,出苗率高于對(duì)照3個(gè)百分點(diǎn),螺旋根的發(fā)生略多于對(duì)照。砂培漂浮育苗系統(tǒng)在播種至出苗階段不施入營(yíng)養(yǎng)液,砂體養(yǎng)分含量極低,在出苗階段砂基表面的電導(dǎo)率較低,因此砂培漂浮育苗出苗整齊,出苗率高。但砂基較現(xiàn)行基質(zhì)緊實(shí),因此,螺旋根的發(fā)生率高于對(duì)照。從出苗至大十字期,砂培漂浮育苗較對(duì)照晚2～3d。大十字期后,砂培漂浮育苗生長(zhǎng)迅速,生根期、成苗期和對(duì)照一致,成苗率和壯苗率均高于對(duì)照。砂培漂浮育苗的莖高、莖粗和最大葉在育苗期均呈遞增趨勢(shì),但在育苗前期增長(zhǎng)緩慢,育苗后期,煙苗莖桿粗壯,整體素質(zhì)好于對(duì)照。2.2砂培漂浮育苗的地上、地下干鮮重和根冠比煙苗體內(nèi)的物質(zhì)積累反映了煙苗對(duì)養(yǎng)分的吸收狀況,干物質(zhì)的多少與煙苗健壯與否密切相關(guān)。在出苗至大十字期,砂培漂浮育苗的地上部干鮮重均小于對(duì)照,而地下部的干鮮重均大于對(duì)照;在生根期和成苗期,砂培漂浮育苗的地上部和地下部的干鮮重均大于對(duì)照,見(jiàn)表4。在出苗至大十字期由于外界氣溫低,煙苗光合面積小,砂培漂浮育苗的地上部的生長(zhǎng)較慢,大十字期后砂培漂浮育苗發(fā)達(dá)的根系為煙苗的生長(zhǎng)提供了充足的營(yíng)養(yǎng),由于氣溫回升,煙苗生長(zhǎng)迅速,到成苗期時(shí)干物質(zhì)積累達(dá)最大。在整個(gè)苗床期,2月下旬～4月中下旬氣溫晝夜溫差大,由于砂體的熱容量小,砂培漂浮育苗的苗床溫度變化大,有利于煙苗干物質(zhì)的積累。因此,砂培漂浮育苗地上部和地下部的干鮮比均高于對(duì)照,尤其是地下部的干物質(zhì)積累多,根冠比大,根系發(fā)達(dá),在成苗期根冠比達(dá)0.3508?？梢?jiàn),砂培漂浮育苗煙苗的地上部與地下部比例更協(xié)調(diào),這有利于移栽后根系對(duì)水分和養(yǎng)分的吸收,促進(jìn)煙苗的早生快發(fā)。2.3根系的生長(zhǎng)發(fā)育2.3.1苗木生長(zhǎng)和成活率總根數(shù)生長(zhǎng)情況由圖1看出,在播種30d前砂培漂浮育苗的總根數(shù)少于對(duì)照,35d后砂培漂浮苗根系生長(zhǎng)迅速,側(cè)根數(shù)增加較多,到60d成苗時(shí)總根數(shù)多達(dá)388條,比對(duì)照多109條。在煙苗生長(zhǎng)前期,砂培漂浮育苗生長(zhǎng)發(fā)育遲緩,根數(shù)少,進(jìn)入大十字期后,氣溫升高,此時(shí)干濕交替的水分管理促進(jìn)了根系的生長(zhǎng)發(fā)育和地上部的生長(zhǎng),到成苗時(shí)總根數(shù)增加較多。可見(jiàn),砂培漂浮育苗較現(xiàn)行漂浮育苗培育出的煙苗根系發(fā)達(dá)、生長(zhǎng)健壯。2.3.2生根期和生長(zhǎng)由圖2可知,在大十字期以前(34d),砂培漂浮育苗的根系活躍吸收面積增長(zhǎng)較慢,低于對(duì)照,大十字期后迅速增加,到生根期(48d)時(shí)已超過(guò)對(duì)照,進(jìn)入成苗期后增長(zhǎng)最快,到62d時(shí)根系活躍吸收面積達(dá)到最大,之后開(kāi)始下降。根系活力的這種變化與煙苗的根系生長(zhǎng)發(fā)育的變化一致。因?yàn)榍捌诿缧?根量少,大十字期后砂培漂浮育苗形成了強(qiáng)大的根系,其根系活躍吸收面積也迅速增加,到育苗后期,根系吸收功能逐漸下降。2.4煙苗的生理特征變化2.4.1煙草苗生根期和接種后葉綠素含量的變化圖3表明,砂培漂浮育苗在整個(gè)苗期的葉綠素含量均高于對(duì)照。在小十字期至大十字期葉綠素含量增加較快,在播種后41d煙苗開(kāi)始進(jìn)入生根期時(shí)突遇寒流,低溫影響了葉綠素的合成,加之此時(shí)根系生長(zhǎng)迅速,地上部分同化物大量向根系輸送,暫時(shí)抑制了葉綠素含量的增加速率,導(dǎo)致葉綠素含量相對(duì)下降,氣溫回升后煙苗恢復(fù)正常生長(zhǎng),葉綠素含量隨著煙苗的生長(zhǎng)繼續(xù)上升,到播種后55d達(dá)最大值,之后葉綠素含量又開(kāi)始下降。2.4.2砂培漂浮育苗的nr酶活性硝酸還原酶(NR)是植物體內(nèi)硝酸鹽代謝的關(guān)鍵酶,在植物的氮素營(yíng)養(yǎng)中起著關(guān)鍵的作用。圖4結(jié)果表明,在苗床期,砂培漂浮育苗的NR酶活性基本高于對(duì)照,其變化呈“S”形曲線(xiàn)。在播種后的27d至41d(小十字期至生根前期),由于煙苗較小,NR酶活性變化的幅度也較小;進(jìn)入生根期后,煙苗生長(zhǎng)迅速,NR酶活性快速上升,到成苗期(62d時(shí))達(dá)最大值,62d后煙苗的NR酶活性開(kāi)始下降。2.5砂培漂浮育苗的基質(zhì)材料和管理用地烤煙砂培漂浮育苗所使用的育苗材料除砂以外的育苗棚、育苗盤(pán)、棚膜、池膜、剪葉器、肥料、農(nóng)藥等配套設(shè)施及物資與現(xiàn)行漂浮育苗要求一致,不列入比較范圍,為此,僅比較了育苗使用的基質(zhì)材料和管理用工,見(jiàn)表5?？緹熒芭嗥∮绲幕|(zhì)材料為砂,取材廣泛,價(jià)格遠(yuǎn)低于現(xiàn)行漂浮育苗的基質(zhì),配套大田所需砂的成本僅0.82元/667m2,較現(xiàn)行漂浮育苗的基質(zhì)成本降低了11.80元/667m2。砂培漂浮育苗在育苗前的準(zhǔn)備工作和育苗期間的管理較現(xiàn)行漂浮育苗多用工1.10元/667m2?？傮w來(lái)看,烤煙砂培漂浮育苗綜合育苗成本較現(xiàn)行一段式漂浮育苗大幅下降,育苗成本降低10.71元/667m2,降幅為56.58%。3砂培漂浮育苗的苗齡和成本的影響與現(xiàn)行漂浮育苗比較,砂培漂浮育苗出苗率高且出苗整齊,大約60d可以成苗,成苗率和壯苗率較高;在出苗后至大十字期前,煙苗生長(zhǎng)緩慢,生育期晚2～3d;大十字期后,煙苗生長(zhǎng)迅速,生育期與現(xiàn)行漂浮育苗一致;煙苗莖粗、莖高、最大葉面積、干物質(zhì)積累量、總根數(shù)以及根系活力、硝酸還原酶活性、葉綠素含量的變化均表現(xiàn)出煙苗生長(zhǎng)前期緩慢增長(zhǎng),大十字期后增長(zhǎng)速率加快,到育苗后期,葉綠素含量、NR酶的活性和根系活力又下降,這與苗齡過(guò)長(zhǎng),煙苗功能葉片老化,煙苗代謝水平降低有關(guān)