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有機營養(yǎng)肥對烤煙煙苗根系發(fā)育及生理特性的影響

作為一種安全、健康、環(huán)境友好的產(chǎn)品,有機食品越來越受到重視。隨著《煙草控制框架公約》的正式生效,煙草的安全性及品質已成為我國煙草出口的瓶頸和公眾關心的熱點,加上“吸煙與健康”問題受到普遍關注,煙草安全性問題變得更加敏感,因此,發(fā)展生產(chǎn)有機煙葉就具有非常重要的現(xiàn)實意義,對提高我國煙葉品質和卷煙產(chǎn)品水平具有深遠影響。培育健壯有機煙苗是有機煙草生產(chǎn)的首要環(huán)節(jié),是獲得優(yōu)質高產(chǎn)有機煙葉的基礎,而發(fā)達的根系是壯苗的標準之一,根系是植物吸收礦質營養(yǎng)和水分的主要器官,其形態(tài)及構型在很大程度上決定著植物獲取養(yǎng)分的能力,直接影響著地上部產(chǎn)量。根系形態(tài)特征的定量研究對于改進苗期管理、品種選育和遺傳改良等具有重要意義,因此,研究煙苗根系的發(fā)育和形態(tài)結構對于發(fā)展有機育苗就具有十分重要的現(xiàn)實意義。筆者等研究了有機營養(yǎng)液對煙苗的根系發(fā)育及生理特征的影響,以期為進一步優(yōu)化有機育苗技術和發(fā)展有機煙葉生產(chǎn)提供理論依據(jù)和技術支撐。1材料和方法1.1試驗材料1.1.1煙臺列供試烤煙品種為云煙85,裸種。1.1.2營養(yǎng)液材料浮育苗中選擇貴州煙區(qū)生產(chǎn)上應用的育苗專用肥、育苗盤及基質,由貴州黔南金福公司提供,育苗盤為160孔,規(guī)格51.5cm×32.5cm×6.0cm的聚苯乙烯盤。育苗基質主要組分為草炭、發(fā)酵作物秸稈、膨化珍珠巖和蛭石等。每種處理所需的其他材料如塑料薄膜、水等均相同。1.1.3營養(yǎng)液材料①烤煙育苗專用肥。氮、磷、鉀為17∶10∶18的復合肥,總養(yǎng)分≥45%。②沼液。全氮1.13g/L,全磷0.19g/L,全鉀0.15g/L,有機質0.17g/L,pH值為7.6。③“農(nóng)溢富”魚蛋白有機液肥。由浙江大學農(nóng)業(yè)化學研究所研制,寧波海浦生物科技有限公司提供,通過OFDC有機認證,總養(yǎng)分≥80g/L,全氮52.2g/L,全磷19.8g/L,全鉀41.02g/L,有機質365g/L,pH值為4.4。1.2育苗專用肥的使用試驗于2010年在貴州省開陽縣龍崗鎮(zhèn)貴州煙科所良種繁育基地育苗大棚中進行,采用漂浮育苗方式。試驗設沼液(T1)、魚蛋白有機液肥(T2),烤煙育苗專用肥為對照(CK)3個處理,每個處理6盤,每盤160株,分別在出苗時、定苗時、第2次剪葉時加入營養(yǎng)液(營養(yǎng)液中含氮濃度為150mg/L),每次加入營養(yǎng)液時,把育苗盤搬出,根據(jù)育苗池中的水量加入育苗專用肥(融入少量水后加入),使池中氮濃度達到150mg/L,混勻,沼液施用前先涼置一段時間使里面的氨氣揮發(fā),育苗期補水不斷變換進水點。育苗過程按貴州省煙草生產(chǎn)現(xiàn)行的育苗技術規(guī)程進行,成苗時取樣測定。1.3測量和方法1.3.1苗生物量測定測定煙苗地上部分與地下所有根系的鮮重、干重,求得根冠比。1.3.2根系定量分析成苗期時每個處理隨機取3株煙苗,將帶基質根系浸水10h后洗凈,按照WinRHIZO根系分析系統(tǒng)專業(yè)版2009b的使用手冊操作,將幼苗根系攤開不重疊,通過數(shù)字化掃描儀(EPSONExpreesion1000XL)對完整的根系進行掃描,之后用WinRHIZO根系分析系統(tǒng)軟件(RegentInstrumentsCanadaInc.)對根系圖進行根系總表面積、根總長、根總數(shù)、根平均直徑等的定量分析。1.3.3煙苗根系的活力測試根系活力用TTC還原法測定。1.3.4統(tǒng)計分析數(shù)據(jù)分析用Excel和SPSS17.0統(tǒng)計軟件進行。2結果與分析2.1不同處理煙苗根系生物量和根冠比與CK相比,T1、T2處理的根系鮮重分別提高90.47%、44.18%,差異均達顯著水平,但T1、T2處理之間也沒有顯著性差異,T1、T2處理的根系干重分別提高81.82%、54.55%,T1與CK差異達顯著水平,T2與CK間、T1與T2間差異不顯著。與CK相比,T1、T2處理煙苗根系生物量和根冠比均有顯著提高,T1處理根冠干重比是CK的2.02倍,T2處理的根冠干重是CK的1.80倍,差異均達顯著水平,T1、T2處理間無顯著性差異。煙苗的根系生物量和根冠比由高到低依次為T1>T2>CK,表明,有機營養(yǎng)液提高了烤煙苗期的根系生物量和根冠比,有利于促進煙苗根系發(fā)育和營養(yǎng)物質向地上部分的運輸。其中施用沼液效果較好。2.2不同營養(yǎng)液處理下煙苗的根系2.2.1不同營養(yǎng)液對煙苗根系生長和根系寬度的影響從不同處理根系掃描情況(圖1)可以看出:T1、T2處理比CK根系發(fā)達、粗壯、根數(shù)量多,T1又比T2根系發(fā)達,可見,不同營養(yǎng)液對烤煙漂浮育苗煙苗根系生長發(fā)育和根系構型有一定的影響。2.2.2煙苗的根長和根表面積由表2可知,有機營養(yǎng)液對苗期煙苗根系各指標都有不同程度的促進作用。與CK相比,T1處理總根長、根表面積、根體積分別增加19.69%、37.95%、62.48%,其中總根長、根表面積、根體積差異達顯著水平;T2處理總根長、根表面積、體積分別增加9.32%、30.93%、54.71%,其中根表面積、根體積差異達顯著水平。與CK相比,T1、T2處理側根數(shù)分別增加26.80%、17.56%,差異未達顯著水平。從根長在各級別的分布情況(表3)看出,無論是CK還是T1、T2處理,煙苗均以直徑≤0.4mm的根系長度為主,說明直徑≤0.4mm的根多少決定根長的大小。T1、T2處理除直徑在0~0.2mm的根長較CK少外,其余均較CK多。T1處理的0.2~0.4mm、0.4~0.6mm、0.6~0.8mm直徑范圍及T2處理的0.6~0.8mm、>0.8mm直徑范圍的根長較CK差異均達顯著水平。從根表面積分級(表3)可以看出,在所有處理中直徑0~0.4mm的根表面積所占的比例較大,同根長相似。T1處理的0.2~0.4mm、0.4~0.6mm、0.6~0.8mm、>0.8mm直徑范圍的根表面積較CK差異達顯著水平,T2處理的0.6~0.8mm、>0.8mm直徑范圍的根表面積較CK差異達顯著水平。從根體積(表3)來看,在所有處理中直徑>0.8mm范圍內(nèi)根體積所占比例較多。T1、T2處理的0.6~0.8mm、>0.8mm直徑范圍的根體積較CK差異均達顯著水平。2.2.3提高力的重要意義根系是煙株吸收水分、礦質營養(yǎng)的主要器官,而根系活力是反應煙苗根系生長發(fā)育狀況的綜合指標,煙株根系活力的提高對煙葉光合強度、葉綠素含量、單葉重的增加,均有十分重要的意義。由圖2可知,有機營養(yǎng)液可提高煙株根系活力,T1、T2處理分別比對照提高了9.54%、2.53%,以T1處理的煙苗根系活力最強[257.34UTTC/(gDW·h)],T2處理次之,CK最低,但處理間差異沒有達到顯著水平。3有機營養(yǎng)液處理對煙苗根系生長和生理特性的影響煙草壯苗的主要特征之一是具有發(fā)達的根系,因為根系是煙苗吸收、轉化和儲藏營養(yǎng)物質的重要器官,其生長好壞直接影響到地上部分產(chǎn)量。養(yǎng)分供應是培育優(yōu)質壯苗的主要措施,特別是氮、磷、鉀養(yǎng)分的供應會直接影響幼苗根系生長、干物質的積累以及栽后生長狀況。沼液、魚蛋白有機液肥是很好的有機復合肥,取材方便,操作容易,符合有機煙葉生產(chǎn)要求,因此,研究有機營養(yǎng)液對煙苗根系的發(fā)育和生理特性的影響,對發(fā)展有機育苗和有機煙葉生產(chǎn)具有十分重要的現(xiàn)實意義。本試驗表明,有機營養(yǎng)液比育苗專用肥所育煙苗總根長、根平均直徑、根表面積、根體積、側根數(shù)均有不同程度的增加,與高家合等結果相類似。其中沼液處理煙苗根系總根長、根表面積、根體積為最大。根系活力和根冠比也表現(xiàn)為沼液處理>魚蛋白有機液肥處理>對照,有機營養(yǎng)液提高了根系活力和根冠比,移栽時有利于幼苗根系從土壤中吸收水分、礦

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