褐煤基调理剂和悬浮肥对烤烟幼苗生长发育的影响

作者: 阎小毛 刘巧真 宋雪峰 李建华 王月胜 王典 郭芳阳 王孟孟 宋艳丹

褐煤基调理剂和悬浮肥对烤烟幼苗生长发育的影响0

摘要 为培育高素质烟苗,提高壮苗率,开展了基质添加和叶面喷施褐煤基调理剂及褐煤基悬浮液态肥替代常规育苗肥研究。结果表明,与对照相比,基质中添加适量的褐煤基调理剂(720 mL/m3),可增加根长、根表面积、根干重、根/茎干重比,并提高根系活力,有利于培育壮苗;褐煤基悬浮液态肥替代常规育苗肥,虽然能明显刺激烟苗根系生长,但茎叶生长较弱,成苗时间延迟,还需在调整配方基础上开展进一步研究。

关键词 烤烟;漂浮育苗;基质;褐煤基调理剂;褐煤基悬浮液态肥

中图分类号 S572  文献标识码 A  文章编号 0517-6611(2023)13-0143-03

doi:10.3969/j.issn.0517-6611.2023.13.034

Effects of Lignite-based Conditioner and Suspended Liquid Fertilizer on the Growth and Development of Flue-cured Tobacco in Float System

YAN Xiao-mao1, LIU Qiao-zhen1, SONG Xue-feng2  et al

(1.Tobacco Research Institute, Henan Academy of Agricultural Sciences, Xuchang, Henan 461000;2.Yuantaifeng (Baotou) Biotechnology Co., Ltd.,Baotou, Inner Mongolia 014000)

Abstract In order to cultivate high-quality tobacco seedling and improve the rate of strong seedling, the addition of lignite-based conditioner to substrate, foliar spraying of lignite-based conditioner and lignite-based suspended liquid fertilizer replacing conventional seedling fertilizer were studied. The results showed adding lignite-based conditioner (720 ml/m3) into substrate could increase root length, root surface area, root dry weight, root/stem dry weight ratio, and root activity, which is conducive to the cultivation of strong seedlings. The new suspended liquid fertilizer completely replacing the conventional chemical fertilizer for seedling, although it could stimulate the root growth of tobacco seedling, but the growth of stem and leaf was weak and the time of seedling formation was delayed, further research is needed on the basis of adjusted formulation.

Key words Flue-cured tobacco;Float system;Substrate;Lignite-based conditioner;Lignite-based suspended liquid fertilizer

基金项目 河南省烟草公司许昌市公司科技项目(202141100024015)。

作者简介 阎小毛(1963—),男,河南许昌人,副研究员,从事烟草栽培营养研究及技术推广工作。

通信作者,研究员,从事烟草栽培营养研究及技术推广工作。

收稿日期 2022-07-11

褐煤是一种储量丰富且富含天然腐殖酸类的物质[1],作为能源物质利用效率较低。近年来,研究者利用煤炭高腐殖酸特点开发了相应产品,并在农业土壤改良等方面进行了尝试应用[2-3]。结果表明,其对土壤结构改良、缓解有害离子农田污染及提高作物抗性有一定作用[4-7]。该研究中所采用的调理剂及悬浮肥是以低质煤(褐煤、风化煤、草炭和泥炭)为主要原料,通过添加催化剂,利用生物、化学和工程手段激活和促进微生物活性,经过一级酸化水解阶段和二级产气阶段,添加一定无机养分、微生物菌剂等而生产的新型肥料,具有腐殖酸含量高、富含中微量元素、微生物种类丰富且活性高的特点和优势,是褐煤开发利用新产品,在农业大田已有施用[5],未见在育苗中应用。烤烟育苗是烤烟生产的首要环节,培育壮苗是实现烟叶优质丰产的基础。笔者开展了褐煤基调理剂和悬浮肥在烤烟育苗的应用,研究其对烟苗生长发育及根系活力的影响,以期为烤烟壮苗培育提供更多技术借鉴。

1 材料与方法

1.1 试验材料

褐煤基调理剂为透明液体,有效活菌数≥2.0亿/mL;褐煤基悬浮肥为黑色悬浮液,腐殖酸≥30 g/L,总养分≥200 g/L,N∶P2O∶K2O为100∶40∶60。上述产品均为元泰丰(包头)生物科技有限公司生产。

常规育苗肥为当地常用普通育苗肥,粉状固体,N∶P2O∶K2O为20∶10∶20。

供试烤烟品种为中烟100,育苗方式为漂浮育苗。每一盛水盘内放置1个漂浮盘,盛水盘长、宽、高分别为67、35、13 cm,按盛水深度10 cm计算,盛水量为23.5 kg/盘。漂浮盘为200穴苗盘,长66 cm,宽33 cm,高5.5 cm。

1.2 试验设计

设4个处理,每处理重复3次。

T1,常规育苗肥+基质拌褐煤基调理剂,调理剂添加方式为播种前加水稀释喷施在基质中并搅拌均匀,每盘用量3 mL,折合1 m3基质添加。

T2,常规育苗肥+基质拌褐煤基调理剂+喷施褐煤基调理剂,即在T1的基础上,于烟苗大十字期,将土壤调理剂稀释喷洒在叶片上,每盘用量3 mL。

T3,褐煤基悬浮肥代替常规育苗肥。

T4(CK),常规育苗肥。

各处理营养液浓度按氮含量计算,所有处理氮浓度均为150 mg/kg,有机质、腐殖酸、活性炭等不计入养分量。各处理肥料添加2次,第一次在放置育苗盘前,第二次在35 d后,先添加清水到初始深度,再按第一次的施入量添加肥料。

1.3 测定项目与方法

①营养液浓度变化。在计算加入等量氮的情况下,用电导率检测仪,测定不同处理肥料加前及加后的营养液电导率。

②生长期。调查播种、出苗、出苗率、小十字期、大十字期、成苗时间。

③生物学性状。播种后55 d左右,每处理取3株生长较为一致的烟苗,参照烟草农艺性状调查方法(YC/T 142—2010)测定其农艺性状;播后60 d(成苗期),测定茎高、茎围、最大叶面积、叶色(SPAD值)等。

④根系生长情况。播后60 d(成苗期),测定茎干重、根系干重、根体积、根长、根表面积等,并测定根系活力。根体积、根长、根表面积采用WinRHIZO根系分析系统测定[8]。根系活力采用TTC比色法测定[9]。

1.4 数据处理

使用SPSS 17软件处理数据,各处理之间的差异比较选用方差分析LSD法。

2 结果与分析

2.1 不同处理不同阶段营养液电导率

营养液配制按纯氮量计算,初次配制氮浓度为150 mg/kg,第二次在大十字期前后间苗时再添加相同的氮量并维持相同的水量。电导率是以数字表示的溶液传导电流的能力,其大小取决于溶液中离子或胶体所带电荷数量、溶液温度等因素。一定情况下,溶液的电导率反映了溶液的含盐量,与营养液浓度呈正相关关系[10]。

从表1可以看出,第一次施肥后,T1、T2和T4处理营养液电导率均在2.5 mS/cm左右,T3处理营养液电导率为1.81 mS/cm,显著低于其他处理;第二次施肥后,T1、T2和T4处理营养液电导率均在3.0 mS/cm以上,T3处理营养液电导率为2.15 mS/cm,显著低于其他处理,与第一次施肥后规律一致。总体来看,2次施肥后,T3处理营养液电导率均相对较低。

2.2 不同处理对烟苗生育期的影响

由表2可知,4个处理烟苗前期生长进程基本一致,播后13 d出苗,19 d进入小十字期;之后,T3处理较其他处理晚2 d进入大十字期,成苗时间也较其他处理晚3 d。各处理出苗率均在90%以上,T3和T4处理出苗率相对较高在93%以上,但未达显著差异水平。总体来看,T3处理延缓了烟苗生长发育进程。

2.3 不同处理对成苗期农艺性状的影响

从表3可以看出,T1、T2、T4处理茎高无显著差异,T3处理茎高显著低于其他处理;各处理间茎围差异与茎高规律一致,T3处理显著低于其他处理;最大叶面积T4最大,T3仍最小;从SPAD测定值来看,各处理间无显著差异。总体来看,T1和T2处理茎高和茎围与对照无显著差异,但最大叶面积低于对照,T3处理各项指标(除SPAD值)均低于其他处理,总体长势明显差于其他处理。

2.4 不同处理对成苗期根系发育的影响

由表4可知,T1处理根长最长,其次为T2和T3处理,T4处理根长最短;根表面积表现相同规律;T1和T3处理根干重较高,T4处理最低;茎干重T4和T1处理较高,T3处理最低;T3处理根干重与茎干重比值最高,且显著高于其他处理。总体来看,T1、T2和T3处理较对照增加了根长、根表面积及根干重,提高了根/茎干重比,但T1、T2 和T3处理降低了茎干重。

2.5 不同处理对成苗期根系活力的影响

根系活力采用TTC比色法测定脱氢酶还原强度来判定,数值越大则表明根系活力越强[9]。各处理成苗后测定的TTC还原强度平均值见图1。结果表明,T1根系活力最强,其次为T3处理,T2和T4处理根系活力相对较低。

3 结论与讨论

该试验中T1处理每盘基质添加3 mL褐煤基调理剂,与对照相比,可显著增加根长、根表面积、根干重、根/茎干重比,并提高根系活力,有利于培育壮苗;但在基质添加基础上,育苗中期再一次以喷施方式添加该调理剂(T2处理),烟苗生长发育不及仅基质添加的T1处理,由此看来,基质添加较盘面喷施褐煤基调理剂更有利于烟苗生长发育,其机理还需进一步研究。

T3 处理用褐煤基悬浮肥替代常规育苗肥,能明显刺激烟苗根系生长,特别是增加根干重,但茎叶生长较弱,使得成苗时间延迟。从T3处理2次添加褐煤基悬浮肥后营养液电导率来看,T3处理营养液电导率明显低于其他添加常规育苗肥

处理,因此T3处理烟苗长势较弱可能与褐煤基悬浮肥营养

液电导率低,总有效养分含量较低有关。该研究中褐煤基悬浮肥配方有效养分含量为200 g/L,N∶P2O5∶K2O量为100∶40∶60,该试验中添加育苗肥时只考虑了氮素添加量一致,没有考虑磷、钾养分添加量,这可能是造成T3处理营养液电导率较低,进而造成烟苗生长发育较差的一个原因。

总体来看,褐煤基调理剂可以在烤烟育苗上应用,以基质添加方式为佳,添加量为每漂浮盘(200穴)添加3 mL为宜;褐煤基悬浮肥还需在改进配方基础上,进行烤烟育苗应用研究。

参考文献

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[9] 郭芳阳,吴照辉,阎小毛,等.不同轮作模式对烤烟前茬土壤养分、根系活力及烟叶质量的影响[J].河南农业科学,2017,46(5):45-50.

[10] 李勇军,李宏光,刘春明,等.烟草漂浮育苗施肥量与电导率关系及对培育健壮苗的影响[J].西南农业学报,2012,25(6):2167-2172.

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