小桐子殼在烤煙漂浮育苗中的應用研究

摘 要：為了獲得煙草漂浮育苗適用性好、商業成本低的新型基質配方以代替不可再生的草炭，用腐熟小桐子殼、蛭石與膨化珍珠巖等按不同比例混合，研究不同基質配方對煙種出苗期、出苗率、苗高、成苗期、苗色等育苗質量指標與成品商用基質進行對比育苗試驗。結果表明，處理A3（腐熟的小桐子殼∶膨化珍珠巖∶蛭石=60∶20∶20）和A4（腐熟的小桐子殼：膨化珍珠巖∶蛭石=70∶15∶15）配方育苗效果與商品基質差異最小，具備開發為煙草漂浮育苗基質的潛力。

關鍵詞：小桐子殼；煙草；漂浮育苗；育苗基質

中圖分類號 S572 文獻標識碼 A 文章編號 1007-7731（2013）18-50-03

漂浮育苗屬無土栽培領域創新技術，起始于美國，1986年以后被煙草研究工作者應用于煙草領域并推廣，其技術核心在于為所育植株提供各種礦質營養和水肥供應的營養液和漂浮育種基質的合理配方[1]。傳統的商業育苗基質以草炭為主，再配以適當比例的輕質無機材料，如蛭石、膨化珍珠巖等制成。但草炭具有成本相對較高、不可再生和重復利用率低的特點，對其過度開采將會對生態系統造成難以恢復的破壞，因此眾多研究者對腐熟的桔梗和藥渣[2]、花生殼[3]、甘蔗渣[4]等進行草炭的替代性研究，同時也取得一定的成果。隨著國家對煙草發展的戰略規劃和漂浮育苗在多領域的進一步應用，挖掘新型的草炭代替品來獲得更大的社會、經濟和生態效益已迫在眉睫。

小桐子（Jatropha curcas L.）屬大戟科（Euphobiaceae）麻風樹屬（Jatropha）多年生落葉灌木或小喬木[5-6]。長期以來，其根、莖、葉以及其活性次級代謝產物一直作為醫學領域和農業生物防治的物質基礎去開發，其種子因為含油率高，被視為潛在的生物能源植物材料。隨著國內小桐子產業的發展，大量的廢棄小桐子殼也隨之產生，據統計，中國每年約產生5.85×109t果殼[7]，通常這些果殼都是作為燃料直接燃燒，這樣的處理方法既浪費資源又污染環境。但是直接作為生物肥料，未經處理的小桐子殼又會影響植物的生長[8-9]。筆者對來源于云南神宇新能源有限公司的小桐子進行堆捂腐熟，測試小桐子殼的含碳量較高，C/N≈69%，理論上能滿足煙苗所需的有機質需求，可以對草炭等有機材料進行有效替換。

1 材料與方法

1.1 試驗材料 基質配方原料由堆捂腐熟的小桐子殼、蛭石和膨化的珍珠巖按不同比例混合而成。其中，小桐子殼取自云南神宇新能源有限公司；成品商用基質選自云南昌寧縣煙草分公司（文中所有比例均為體積比）。供試煙種為云煙97；有機肥選用煙草專用復合肥，其N∶P∶K=8∶12∶24；育苗池規格為長×寬×高=5.0m×1.5m×0.2m，漂浮盤規格為長×寬×高=67.0cm×35.0cm×0.5cm，150孔。育種管理方法參考文獻[10]。

1.2 試驗設計 選經過堆捂腐熟的小桐子殼按40%遞增至90%，對應加入膨化珍珠巖和蛭石，共設計6組實驗基質處理（見表1），對照1組。配好的基質處理經115℃高溫滅菌30min后進行育苗實驗，每個處理均設3個重復，每重復播種3個漂浮盤，每個孔播包衣種子2粒，漂浮盤隨機排列，統一管理。池內水深為20cm，肥料為專用復合肥，整個育苗過程共施肥3次，第一次的純氮濃度是150mg/kg，后兩次的濃度是200mg/kg，肥料用蒸餾水充分溶解后與苗池水混合均勻[2]。

表1 不同基質處理的添加率

[處理＼基質配比＼比例＼A1＼腐熟的小桐子殼∶膨化珍珠巖∶蛭石＼40∶30∶30＼A2＼腐熟的小桐子殼∶膨化珍珠巖∶蛭石＼50∶25∶25＼A3＼腐熟的小桐子殼∶膨化珍珠巖∶蛭石＼60∶20∶20＼A4＼腐熟的小桐子殼∶膨化珍珠巖∶蛭石＼70∶15∶15＼A5＼腐熟的小桐子殼∶膨化珍珠巖∶蛭石＼80∶10∶10＼A6＼腐熟的小桐子殼∶膨化珍珠巖∶蛭石＼90∶5∶5＼對照＼商品基質＼]

1.3 取樣與測定 播種后20d測定出苗率，出苗率（%）=（每盤苗數/每盤孔數）×100[11]。煙苗生長速度（d）是指有50%的煙苗從播種開始到達大小十字期和貓耳期的時間。在貓耳期進行調查記載，苗期生長勢分強、中、弱3級，苗色分深綠、綠、淺綠、黃綠4級[12]。播種后65d（成苗）時，測定各處理煙苗莖高、莖粗和莖根干重。莖高用塑料直尺測定，莖粗用游標卡尺測定，干重用分析天平測定，具體測定標準參見煙草農藝性狀調查方法YC/T 142-1998[12]執行。

1.4 統計分析 所有數據均為3次重復（或平行）的平均值，采用DPS數據處理系統進行統計分析。

2 結果與分析

2.1 不同基質處理對出苗期的影響 不同基質處理對出苗期的影響結果表明（表2）：在使用處理A3、A4和A5時，包衣煙種的出苗期和成品商用基質的出苗期相同，而小桐子殼添加率低于或者高于60%～80%時，出苗期均推遲1d。可以看出，使用處理A3、A4和A5，煙種的出苗期接近于成品商用基質。

2.2 不同基質處理對出苗率的影響 根據表2所示結果，在使用處理A1～A4時，出苗率隨小桐子殼添加量的增加而增加，在其添加率大于70%以后，出苗率下降，但無正負相關性。可以看出處理A4的出苗率在所有處理中最高，為88.17%。但無論添加率為多少，仍低于成品商用基質90.27%的出苗率。

2.3 不同基質處理對小十字期的影響 由表2可知，煙苗在使用處理A3時，其小十字期發生在第24d，和成品商用基質發生期相同。使用處理A2、A4和A5時，小十字發生期均晚于成品商用基質發生期1d，處理A1和A6小十字期發生較其他處理組晚，發生在第27d。

2.4 不同基質處理對大十字期的影響 由表2可知，大十字期出現在小十字期后的10d左右。A2～A4處理大十字期的發生較早，但均晚于成品商用基質的33d發生期。其余處理的發生期均出現在第36d和第37d，明顯晚于對照。

2.5 不同基質處理對成苗期的影響 由表2可知，處理A1和A6成苗期分別為61d和60d。處理A2～A5成苗期縮短。處理A3的成苗期和對照相同，添加率低于50%和高于60%以后，成苗期周期逐漸變長。

2.6 不同基質處理煙草漂浮育苗素質的影響 不同基質處理對煙苗素質的作用結果表明（表3），各處理培育的煙苗生物學性狀均存在差異。在葉片數方面，處理A3和A4與對照差異不顯著，A1、A2、A5、A6均顯著低于對照；莖高方面，處理A4極顯著高于對照，處理A3和A5顯著高于對照，處理A1和A2與對照差異不顯著，處理A6顯著低于對照；莖圍方面，處理A3和A5與對照差異不顯著，處理A4顯著低于對照，處理A1、A2、A6均極顯著低于對照；莖鮮重方面，處理A3和A5與對照差異不顯著，處理A1、A2、A4、A6均極顯著低于對照；根鮮重方面，處理A3、A5、A6與對照差異不顯著，處理A1、A2、A4均極顯著低于對照。

注：同列數據后不同小寫字母表示差異達到5%顯著水平，不同大寫字母表示差異達到1%極顯著水平。

2.7 不同基質處理對煙草漂浮育苗的煙苗苗色的影響 不同基質處理對煙草漂浮育苗的煙苗苗色的影響表明（表4），在出苗期、小十字期、大十字期、貓耳期和成苗期時，處理A1和A6苗色較其他處理組顏色偏淺，但隨時間的推移，葉色恢復正常。其他處理組所表現的煙草漂浮育苗苗色一致，形態均勻，和對照組沒有本質的區別。

3 結論與討論

綜合分析試驗結果表明，使用無機材料，如蛭石、膨化珍珠巖含量過高，腐熟的小桐子殼含量過低，毛細管吸水、保水力下降，基質干燥，煙苗容易脫肥，不利于出苗和幼苗生長；腐熟的小桐子殼含量過高，基質中水分過多，空氣太少，易造成幼苗根系缺氧，根系發育不良，從而影響幼苗生長或造成煙苗死亡。在以堆捂腐熟的小桐子殼為有機來源的煙草漂浮育苗實驗中，處理A3和A4培育出的煙苗各種理化指標協調，出苗期接近對照組，成苗率較高，證明其吸水、保水和保肥性較好，雖然綜合指標不能完全達到商業基質，但是其成苗農藝性狀基本符合壯苗要求，而且相對于成品商業基質大大降低了育苗成本，大規模生產時可以考慮兩者搭配使用，因此腐熟的小桐子殼在煙草漂浮育苗中具有一定的推廣可行性。

隨著人類健康意識的普遍增強，各國都在積極研究開發各種新型材料代替傳統的、不可再生的生產材料。云南是小桐子分布較多的省份，目前小桐子殼的利用途徑主要是制備活性炭或磨碎作生物肥料用于農業生產等，由于多種原因，小桐子殼的利用有限，小桐子殼的售價被極度壓低為500元/t。本項目旨在對小桐子生產中廢棄原料進行二次開發利用，對烤煙漂浮育苗基質配制進行研究，預期煙苗能在以小桐子殼為主要材料的基質中正常生長，并從添加不同比例的腐熟小桐子殼基質中獲得最適宜煙葉生長的配比。有關小桐子殼在烤煙漂浮育苗中應用的相關研究均未見報道，本研究可為解決目前小桐子殼開發利用中涉及的問題提供依據，為充分利用云南省豐富的小桐子殼資源、提升小桐子殼產業的附加值打下堅實的基礎。

參考文獻

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（責編：徐世紅）