營養(yǎng)液對烤煙育苗的影響

營養(yǎng)液對烤煙育苗的影響

開發(fā)有機(jī)香煙是減少香煙產(chǎn)品中的有害成分的重要手段。有機(jī)煙葉生產(chǎn)出現(xiàn)于20世紀(jì)90年代,并且有不斷增長的趨勢。目前,有機(jī)煙葉生產(chǎn)及其產(chǎn)品主要出現(xiàn)在美國、加拿大、巴西、德國等地。我國有機(jī)煙葉的研究起步較晚,2007年才開始探索有機(jī)煙葉的開發(fā),2008年云南、貴州等地開始嘗試種植有機(jī)煙葉,2009年云南、貴州部分有機(jī)煙葉種植區(qū)域獲得有機(jī)認(rèn)證。培育健壯有機(jī)煙苗是獲得優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)有機(jī)煙葉的基礎(chǔ),但國內(nèi)鮮有關(guān)于烤煙有機(jī)育苗的報道,目前有機(jī)煙葉開發(fā)中采用的大多是傳統(tǒng)的假植育苗或常規(guī)漂浮育苗技術(shù)提供的煙苗,但假植育苗既費時費力又不便于管理,而常規(guī)漂浮育苗因使用化學(xué)肥料往往達(dá)不到有機(jī)煙葉生產(chǎn)的要求。因此,尋找替代資源制備有機(jī)育苗所需的營養(yǎng)液具有重要意義,又鑒于漂浮育苗技術(shù)是近年來推廣面積最大、使用最廣泛的一種育苗方式,故以漂浮育苗為基礎(chǔ),研究了沼液與蛋白有機(jī)液肥作為育苗營養(yǎng)液對煙苗生長發(fā)育和生理特性的影響,以期為發(fā)展烤煙有機(jī)育苗技術(shù)和生產(chǎn)有機(jī)煙葉提供理論依據(jù)和技術(shù)支撐。1材料和方法1.1育苗盤及基質(zhì)試驗于2010年在貴州省開陽縣龍崗鎮(zhèn)貴州煙草科學(xué)研究所龍崗基地育苗大棚中進(jìn)行。供試烤煙品種為云煙85,裸種,采用漂浮育苗方式。育苗盤規(guī)格為51.5cm×32.5cm×6.0cm,160孔。基質(zhì)為常規(guī)商品育苗基質(zhì)。供試肥源有3種,即常規(guī)育苗肥:總養(yǎng)分≥45%,N∶P2O5∶K2O=17∶10∶18;沼液:全氮、全磷、全鉀分別為1.13、0.19、0.15g/L;“農(nóng)溢富”魚蛋白有機(jī)液肥:全氮、全磷、全鉀分別為52.2、19.8、41.02g/L,有機(jī)質(zhì)365g/L,pH值4.4。1.2營養(yǎng)液中含純n的量分法采用雙因素三水平試驗設(shè)計,A因素(肥源)設(shè)3個水平,即常規(guī)育苗肥、沼液、魚蛋白有機(jī)液肥;B因素(N質(zhì)量濃度)設(shè)3個水平,即營養(yǎng)液中含純N50、150、250mg/L。共9個處理,每個處理6盤,每盤160株。根據(jù)育苗池中的水量加入肥料,其中沼液施用前先晾置一段時間,以使其中的氨氣揮發(fā),常規(guī)育苗肥加入少量水后混勻。播種后70d左右(成苗時),選取大小一致、葉色均勻的煙苗測定各項指標(biāo)。1.3測量和方法1.3.1煙苗生物量各處理取長勢均勻的煙苗測量其株高和最大葉的長和寬,并測定煙苗根系和莖葉的鮮、干質(zhì)量和根冠比,其中根冠比=根干質(zhì)量/莖葉干質(zhì)量。1.3.2功能葉光合參數(shù)的測定每個處理取6株煙苗,于上午9:00-11:00用LI-6400XT型便攜式光合儀測定其功能葉的光合參數(shù),然后將功能葉剪下,去除主脈后用95%的乙醇提取色素,并測定其含量。1.3.3根系形態(tài)指數(shù)和根系活力用WinRHIZO根系分析系統(tǒng)對根系形態(tài)等進(jìn)行掃描分析。根系活力用TTC還原法測定。1.3.4數(shù)據(jù)分析用SPSS16.0統(tǒng)計軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。2結(jié)果與分析2.1不同營養(yǎng)液對煙苗生長的影響2.1.1肥源對煙苗生長的影響從表1可以看出,50mg/LN時各肥源處理的煙苗株高僅為3.99~11.34cm,莖葉鮮、干質(zhì)量均較低,地上部長勢較差,不能滿足壯苗的要求,故后面分析不予考慮50mg/LN的處理。同一肥源處理煙苗最大葉葉寬隨N質(zhì)量濃度升高呈增大趨勢,在250mg/LN下達(dá)到最大值;各肥源處理煙苗的株高和最大葉葉長均在150mg/LN下達(dá)到最大值,其中株高為16.95~17.61cm。綜合來看,150mg/L的N處理煙苗地上部長勢最好。施用有機(jī)營養(yǎng)液(沼液和魚蛋白有機(jī)液肥)處理的根系干、鮮質(zhì)量明顯高于常規(guī)育苗肥處理,但地上部莖葉干、鮮質(zhì)量則低于常規(guī)育苗肥處理。以沼液150mg/LN處理的煙苗根系干、鮮質(zhì)量最大,分別為0.79、0.07g,且煙苗長勢較好。方差分析結(jié)果表明,肥源和N質(zhì)量濃度對株高、最大葉葉長和葉寬均有極顯著的影響,肥源對根鮮質(zhì)量、莖葉鮮質(zhì)量和根冠比有極顯著影響,對莖葉干質(zhì)量有顯著影響,而對根干質(zhì)量影響未達(dá)到顯著水平;肥源×N質(zhì)量濃度的交互作用對煙苗株高有極顯著影響,對最大葉葉長和根鮮質(zhì)量有顯著影響,對其他指標(biāo)的影響未達(dá)到顯著水平。2.1.2肥、魚蛋白有機(jī)液肥處理由圖1可知,各肥源處理的煙苗均表現(xiàn)為N質(zhì)量濃度大的根系活力高,沼液處理煙苗的根系活力高于常規(guī)育苗肥和魚蛋白有機(jī)液肥處理。其中沼液250mg/LN處理的煙苗根系活力最高,為354.03U/(g·h),150mg/LN處理次之,為307.36U/(g·h);而魚蛋白有機(jī)液肥處理的煙苗根系活力較弱,150、250mg/LN處理分別為163.70、257.34U/(g·h)。2.1.3魚蛋白有機(jī)液肥覆蓋對煙苗根系發(fā)育的作用從圖2可以看出,在相同N質(zhì)量濃度下,沼液、魚蛋白有機(jī)液肥比常規(guī)育苗肥處理的煙苗根系發(fā)達(dá)、根數(shù)量多。沼液和魚蛋白有機(jī)液肥150mg/LN處理的煙苗根系發(fā)育均較其250mg/LN處理的好。其中,沼液150mg/LN處理的根系最發(fā)達(dá),數(shù)量最多,沼液250mg/LN處理次之。2.2不同營養(yǎng)液對煙苗生理特性的影響2.2.1復(fù)配不同肥源對煙苗葉綠素含量的影響從表2可以看出,相同N質(zhì)量濃度水平下,與常規(guī)育苗肥處理相比,沼液處理的煙苗葉綠素a、葉綠素總量和類胡蘿卜素含量增加,而魚蛋白有機(jī)液肥處理的明顯下降。相同肥源煙苗的葉綠素a含量、葉綠素總量和類胡蘿卜素含量隨著N質(zhì)量濃度增加而降低。在150mg/LN和250mg/LN水平下,沼液處理煙苗的葉綠素a含量、葉綠素總量、類胡蘿卜素含量分別較常規(guī)育苗肥處理增加了16.53%和51.69%、10.83%和43.70%、70.59%和68.75%。方差分析結(jié)果表明,肥源對煙苗色素含量有極顯著影響,N質(zhì)量濃度對葉綠素含量有極顯著影響,肥源×N質(zhì)量濃度的交互作用對葉綠素b含量有極顯著的影響,對葉綠素a和葉綠素總量有顯著影響;N質(zhì)量濃度和肥源×N質(zhì)量濃度的交互作用對類胡蘿卜素含量無顯著影響。2.2.2肥源間煙苗凈光合速率和蒸騰速率由表3可見,隨N質(zhì)量濃度增加,各肥源處理的煙苗凈光合速率均升高,胞間CO2濃度降低,氣孔導(dǎo)度和蒸騰速率沒有明顯變化規(guī)律。不同肥源間煙苗凈光合速率表現(xiàn)為常規(guī)育苗肥>沼液>魚蛋白有機(jī)液肥,煙葉氣孔導(dǎo)度、胞間CO2濃度和蒸騰速率主要表現(xiàn)為魚蛋白有機(jī)液肥>常規(guī)育苗肥>沼液。方差分析結(jié)果表明,肥源、N質(zhì)量濃度和肥源×N質(zhì)量濃度的交互作用對光合參數(shù)指標(biāo)的影響均未達(dá)到顯著水平。3沼液在煙苗生產(chǎn)中的作用養(yǎng)分的供應(yīng)會直接影響幼苗根系生長、干物質(zhì)的積累以及移栽后煙苗的生長狀況。本研究結(jié)果表明,不同的肥料種類和N質(zhì)量濃度對煙苗的生長發(fā)育有顯著影響,當(dāng)營養(yǎng)液中的N質(zhì)量濃度為50mg/L時,養(yǎng)分難于滿足煙苗生長的需要,煙苗地上部長勢較差,株高僅為3.99~11.34cm;150mg/LN處理的煙苗長勢最好,株高為16.95~17.61cm。根系是煙苗吸收、轉(zhuǎn)化和儲藏營養(yǎng)物質(zhì)的重要器官,其生長發(fā)育好壞直接影響到煙株地上部分產(chǎn)量,而根系活力是反映煙苗根系生長發(fā)育狀況的綜合指標(biāo)。沼液150mg/LN處理的煙苗根鮮、干質(zhì)量大,根系最發(fā)達(dá)、數(shù)量多,根系活力也高于常規(guī)育苗肥和魚蛋白有機(jī)液肥處理,且煙苗地上部長勢較好,與常規(guī)育苗肥處理接近,能達(dá)到壯苗的標(biāo)準(zhǔn)。另外,沼液作為營養(yǎng)液明顯促進(jìn)了煙苗葉綠素a含量、葉綠素總量和類胡蘿卜素含量的增加,與高家合等研究結(jié)果相似。魚蛋白有機(jī)液肥50、250mg/LN處理的煙苗地上部分長勢均較差,難以滿足生產(chǎn)需要,而150mg/LN處理地上部分長勢較好,基本能達(dá)到常規(guī)育苗肥處理的作用效果,且促進(jìn)了地下部根系生長發(fā)育,但煙苗葉片的葉綠素b、類胡蘿卜素含量和凈光合速率較低,光合色素和凈光合速率均低于沼液處理,不利于煙苗移栽后的有機(jī)物積累。沼液中存留了豐富的氨基酸、B族維生素、各種水解酶、某些植物生長素以及對病蟲害有抑制作用的物質(zhì)或因子。大量研究表明,施用沼液能提高作物產(chǎn)量、改善品質(zhì)、增強(qiáng)抗病性[18,19,20,21,22,23,24,25,26]。沼液作為營養(yǎng)