不同黑木耳菌渣配比苗床基質(zhì)對煙苗素質(zhì)的影響

郎 彬， 傅民杰， 閆 寒， 朱詩苗， 陳 越， 李虎林

(延邊大學(xué)農(nóng)學(xué)院，吉林 延吉 133002)

育苗是煙草生產(chǎn)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一，而培育壯苗有利于縮短移栽后的緩苗時間，提高成活率,為增產(chǎn)奠定基礎(chǔ)[1]。目前煙草育苗基質(zhì)常加入草炭[2]，但草炭資源不可再生，為實現(xiàn)資源利用的可持續(xù)發(fā)展，可利用農(nóng)業(yè)廢棄物作為原料添加到育苗基質(zhì)中。相關(guān)研究表明，黑木耳菌渣添加到烤煙育苗基質(zhì)中效果良好[3]。

黑木耳菌糠渣是黑木耳采摘后廢棄的固體培養(yǎng)基質(zhì)，其有機(jī)物含量為15.66%，還含有Fe、Ca、Zn、Mg等微量元素[4-5]，不僅可為植物生長提供相對持續(xù)的營養(yǎng)供應(yīng)，改變土壤的理化性質(zhì)[6-7]，降低土壤容重，提高土壤孔隙度，增加其礦物質(zhì)元素鈣和鉀的有效含量，還可以增強(qiáng)電導(dǎo)率使栽培基質(zhì)的pH值接近中性，對土壤酸堿脅迫起到緩沖作用[8]。當(dāng)前東北地區(qū)黑木耳栽培數(shù)量龐大，產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)效益的同時還產(chǎn)生大量的廢棄基質(zhì)。由于無法大規(guī)模利用，大多被棄之河流、山谷，不僅給周邊環(huán)境造成不同程度的生態(tài)污染，更重要的是造成了農(nóng)業(yè)資源的極大浪費(fèi)[9]。因此，本試驗結(jié)合本地的實際情況，研究利用不同量的黑木耳菌渣配制苗床土進(jìn)行煙草育苗試驗，旨在為廢棄菌渣在煙草培育壯苗中提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料

供試烤煙品種為吉煙10號(編號：K)，曬煙品種為延曬6號(編號：S)。試驗于2018年3—5月在延邊大學(xué)農(nóng)學(xué)院溫室內(nèi)進(jìn)行。黑木耳菌渣取自安圖縣榆樹川，基本理化性質(zhì)為：速效氮968.8 mg/kg,有效磷80.58 mg/kg，有效鉀249.9 mg/kg，全氮5.2 g/kg，全鉀25.4 g/kg，全磷1.23 g/kg，有機(jī)質(zhì)130.72 g/kg，容重0.34 g/m3，pH值7.33(表1)。

表1 苗床基質(zhì)的處理及基質(zhì)的理化性質(zhì)

注:同列不同大、小寫字母分別表示0.01和0.05水平差異顯著，下同。菌渣經(jīng)過發(fā)酵達(dá)到生產(chǎn)應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)。

1.2 處理設(shè)計

試驗基質(zhì)中各成分比為體積比，從播種至煙苗假植前對苗床基質(zhì)設(shè)4個處理,在煙苗假植過程中對苗床基質(zhì)增加處理5和6(增加處理所用煙苗為CK中煙苗)，每個處理重復(fù)3次，以不添加黑木耳菌渣的基質(zhì)作為對照(CK)。苗床土經(jīng)100 ℃蒸汽消毒40 min，按照本地?zé)煵萦绮僮饕?guī)程進(jìn)行管理。各處理生長條件與管理措施保持一致。

1.3 測定項目與方法

觀察并記錄各處理的十字、假植及成苗時期。以50%煙苗達(dá)到以上生長發(fā)育階段的日期為準(zhǔn)，分別做好記錄[10]。對生長發(fā)育過程中的觀察從播種到成苗可移栽為止。測定的項目為株高、莖圍、葉片數(shù)、根長、最大葉長、最大葉寬、根數(shù)、葉綠素含量、地上鮮重和干重、地下鮮重和干重。每個處理取樣15株。

本試驗對4種不同配比的苗床土在烤煙與曬煙煙苗的十字期、假植期以及對6種不同配比的假植床土在煙苗的成苗期進(jìn)行農(nóng)藝性狀和生物學(xué)量進(jìn)行分析對比。

用SPSS 17.0進(jìn)行單因素方差分析，采用Duncan新復(fù)極差檢測法比較不同處理在α=0.05和α=0.01水平上的差異顯著性[11]。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同配比苗床土對十字期煙苗的影響

2.1.1 不同配比苗床土對十字期煙苗農(nóng)藝性狀的影響

不同處理的苗床基質(zhì)對十字期煙苗農(nóng)藝性狀的調(diào)查結(jié)果(表2)顯示，烤煙各處理莖圍、最大葉寬與K-CK相比無顯著差異。處理K-2、K-3葉片數(shù)顯著高于K-CK，其余處理與K-CK無顯著差異。處理K-1株高與 K-CK無顯著差異，其余各處理均顯著低于K-CK。K-3、K-4根長、最大葉長顯著高于其他處理。

除處理S-1莖圍顯著低于S-CK以外，其余曬煙各處理莖圍、最大葉長、最大葉寬與S-CK相比無顯著差異。處理S-2、S-3葉片數(shù)顯著高于S-CK，其余處理與S-CK無顯著差異。處理S-1、S-3株高，S-1根數(shù)與S-CK的指標(biāo)無顯著差異。S-3、S-4處理株高顯著低于S-CK，S-2、S-3、S-4處理株高均顯著高于S-CK，并且3者之間差異性不顯著。各處理根長均顯著高于S-CK。

表2 不同配比苗床土對十字期煙苗農(nóng)藝性狀的影響

2.1.2不同配比苗床土對十字期煙苗生物量及葉綠素含量的影響

煙苗素質(zhì)的高低與地上部干物質(zhì)的積累以及根系發(fā)育程度密切相關(guān)[12]。葉綠素含量是衡量葉片功能強(qiáng)弱的重要指標(biāo)，其對有機(jī)物質(zhì)的積累起至關(guān)重要的作用；而根冠比是衡量煙草是否壯苗的重要指標(biāo)，其決定植物光合產(chǎn)物的分布情況和生長特性。

不同處理的苗床基質(zhì)對十字期煙苗生物量及葉綠素含量的調(diào)查結(jié)果(表3)顯示，各處理(除K-2)葉綠素含量與K-CK無顯著差異。各處理地上干重之間無顯著差異，但均顯著高于K-CK,而處理K-CK的地下干重顯著高于其他處理。由此進(jìn)一步說明葉綠素的含量對有機(jī)物的積累起到關(guān)鍵作用。由于處理K-CK的地下干重較高，導(dǎo)致根冠比顯著高于其他處理。

曬煙各處理之間葉綠素含量與S-CK 無顯著差異。處理S-3、S-4之間地上干重差異性不顯著，顯著高于其他處理。處理S-1地下干重與S-CK差異性不顯著，但顯著高于其他處理。處理S-CK根冠比最大，處理S-1次之。

表3 不同配比苗床土對十字期煙苗生物量及葉綠素含量的影響

2.2 不同配比苗床土對假植期煙苗的影響

2.2.1 不同配比苗床土對假植期煙苗農(nóng)藝性狀的影響

對假植期5種苗床基質(zhì)中煙苗農(nóng)藝性狀調(diào)查(表4)表明，處理K-1、K-2、K-3、K-4在株高、莖圍、根長、根數(shù)以及最大葉長、最大葉寬顯著高于K-CK。處理K-4葉片數(shù)顯著高于其他處理。處理K-4根長各項指標(biāo)均最大， K-CK最小。

處理S-3、S-4株高、莖圍之間差異性不顯著，但顯著高于其他處理，處理S-3均最高。處理S-1、S-2、S-3根長之間差異性不顯著，但顯著高于處理S-CK、S-4。各處理最大葉長、根數(shù)顯著高于S-CK，而最大葉寬均與S-CK無顯著差異。處理S-3葉片數(shù)、根數(shù)均最多。

表4 不同配比苗床土對假植期煙苗農(nóng)藝性狀的影響

2.2.2 不同配比苗床土對假植期煙苗生物量及葉綠素含量的影響

對假植期5種苗床基質(zhì)中煙苗生物量及葉綠素含量的調(diào)查結(jié)果(表5)顯示，各處理之間葉綠素含量無顯著差異,但顯著高于K-CK。處理K-1、K-3、K-4之間葉地上干重差異性不顯著，但顯著高于處理K-CK。處理K-3、K-4地下干重?zé)o顯著差異，但顯著高于其他處理。處理K-1、K-4地上鮮重之間差異性不顯著,但顯著高于其他處理。處理K-1、K-2、K-3、K-4地下鮮重顯著高于處理K-CK。根冠比中，處理K-2最大。

處理S-3葉綠素含量，地上鮮重均最大，顯著高于其他處理。處理S-3、S-4地上干重與S-CK差異性不顯著，但顯著高于處理S-1、S-2，而這兩者之間差異性不顯著。各處理地下鮮重?zé)o顯著性差異。處理S-4地下干重，根冠比均最大，顯著高于其他處理。

表5 不同配比苗床土對假植期煙苗生物量及葉綠素含量的影響

2.3 不同配比苗床土對成苗期煙苗的影響

2.3.1 不同配比苗床土對成苗期煙苗農(nóng)藝性狀的影響

成苗期7種苗床基質(zhì)中煙苗農(nóng)藝性狀的調(diào)查結(jié)果(表6)顯示，在農(nóng)藝性狀各項指標(biāo)值中除莖圍外，處理K-4均最高。處理K-3莖圍最大與K-4無顯著差異。

處理S-3各項指標(biāo)均較高；除根長、葉片數(shù)外，其他指標(biāo)均最高。處理S-3葉片數(shù)與S-4無顯著差異，顯著高于其他處理。處理S-2、S-3、S-4、S-5根長之間差異性不顯著,但顯著高于其他處理。

表6 不同配比苗床土對成苗期煙苗農(nóng)藝性狀的影響

2.3.2 不同配比苗床土對成苗期煙苗生物量及葉綠素含量的影響

成苗期7種苗床基質(zhì)中煙苗生物量及葉綠素含量的調(diào)查結(jié)果見表7。

表7 不同配比苗床土對成苗期煙苗生物量及葉綠素含量的影響

處理K-4葉綠素含量最高，并且地上干重、地下鮮干重均最大，有機(jī)物質(zhì)含量最高。處理K-3、K-4地上鮮重之間差異性不顯著，但極顯著高于其他處理，而根冠比無顯著性差異。

處理S-CK葉綠素含量同樣最高。地上鮮重、地上干重處理S-3均最大，分別高出S-CK 110%和79%。除處理S-6以外，各處理之間地下鮮重、地下干重與S-CK無顯著差異。各處理之間根冠比無顯著性差異。

3 討論與結(jié)論

在煙苗十字期時，基質(zhì)CK與基質(zhì)1較其他基質(zhì)中煙苗總根數(shù)少，根長短。這可能與基質(zhì)CK和基質(zhì)1孔隙度小，容重大，不利于根系的生長有關(guān)，制約了煙苗根系生長。但地下部干、鮮重與地上部的株高顯著高于其他處理，這可能與對照基質(zhì)中速效N、P、K較高且均衡及pH值適中有關(guān)。這與Shaver(1986)研究結(jié)果相同，其研究表明土壤含氮磷量少對生物量的形成具有限制作用[13]。此外，還有大量的研究表明，增磷能促進(jìn)莖圍、地下鮮重與干重的提高[14-15]。煙苗假植期和成苗期，苗床基質(zhì)中隨著菌渣所占比例在0～40%的范圍內(nèi)增加，烤煙各處理與曬煙各處理農(nóng)藝性狀及部分生物量指標(biāo)呈升高趨勢。這可能由于菌渣添加改善了土壤的pH值，對后期促進(jìn)土壤有機(jī)質(zhì)降解生成大量的速效P、K影響顯著[16]。與此同時，有關(guān)研究表明，土壤中堿解氮與土壤中的pH值呈極顯著負(fù)相關(guān)，相關(guān)系數(shù)-0.95* *，對全鉀呈顯著正相關(guān)，相關(guān)系數(shù)為0.83*。pH值過高、過低都不利于煙株對土壤中有效養(yǎng)分的吸收，使得養(yǎng)分被滯留土壤中或淋濕，土壤pH值在5.5～6.5時，最有利于煙葉干物質(zhì)積累和鉀素的吸收[17-19]。依據(jù)農(nóng)藝性狀、葉綠素以及地上、地下干重分析結(jié)果表明，在成苗時烤煙以30%的菌渣添加量對煙苗效果最好，曬煙以40%添加量效果最好，即分別達(dá)到了有效上線，其基質(zhì)pH值分別為6.6和6.75，與唐莉娜、王東勝等的[17-19]研究的結(jié)果相近。由此可見，苗床土中適當(dāng)?shù)募尤牒谀径跓熋缢刭|(zhì)和有機(jī)物質(zhì)的積累，對煙草壯苗有明顯的促進(jìn)作用，與雞冠花的栽培研究[20]結(jié)果相似。

30%黑木耳菌渣+50%腐殖土+20%粗砂，40%黑木耳菌渣+40%腐殖土+20%粗砂的育苗基質(zhì)可作為烤煙及曬煙的育苗基質(zhì)，達(dá)到了煙草培育壯苗的要求。并且為黑木耳菌渣作為基質(zhì)合理利用提供參考。黑木耳菌渣作為基質(zhì)合理化利用，一定程度上可以減少對腐殖土資源的采挖，降低資源浪費(fèi)，對資源利用的可持續(xù)發(fā)展有著重要意義。