CN102771362A

CN102771362A - 烟草漂浮育苗基质及其制备方法

Info

Publication number: CN102771362A
Application number: CN2012102665585A
Authority: CN
Inventors: 时向东; 秦艳青; 符云鹏; 马啸; 朱命阳; 满晓丽; 李钠钾
Original assignee: Henan Agricultural University
Current assignee: Henan Agricultural University
Priority date: 2012-07-30
Filing date: 2012-07-30
Publication date: 2012-11-14

Abstract

本发明涉及一种烟草漂浮育苗基质及其制备方法。该基质含草炭40%～50%、炭化烟秆颗粒10%～20%、膨胀珍珠岩10～20%、蛭石10～20%。其制备方法为：先将晒干的烟草秸秆粉碎成粗颗粒，置炭化炉中高温炭化，冷却后再粉碎过筛，再与草炭、膨胀珍珠岩、蛭石按上述原料配比均匀混合后灭菌即成。本发明所选用的烟草秸秆来源丰富，价格低廉，且含有多种有效养分，理化性状稳定，以其替代部分草炭制备的基质疏松透气，结构稳定、透气性及持水性好、酸碱度适宜，阳离子交换量大，能够有效的保证漂浮育苗的质量，有利于漂浮育苗基质生产的可持续发展，并使育苗成本大为降低，而且还解决了消毒不充分的问题，避免产生病害，在烟草漂浮育苗生产中有着广阔的应用前景。

Description

烟草漂浮育苗基质及其制备方法

技术领域

本发明涉及烟草漂浮育苗技术，具体涉及一种烟草漂浮育苗基质及其制备方法。

背景技术

漂浮育苗是一种新的育苗方法，代表了当今世界上最先进的育苗技术，它集中了无土栽培、水培(即营养液栽培)、营养土栽培、容器(钵式)栽培、无毒保健栽培等优点于一体，是育苗技术的一大变革，在烟草、蔬菜、花卉、苗木等种苗生产上得到了广泛应用。

烟草漂浮育苗基质是烟草育苗的基础，是决定烟苗根系生长环境的重要因素，它除了支持和崮定植株外，更重要地是充当中转站的作用，使来自营养液的养分和水分得以中转。目前漂浮育苗基质成分中泥炭为主要成分，并含有不同比例的蛭石和珍珠岩等。当前，在世界范围内，烟草漂浮育苗基质都是一次性使用，移栽时随烟苗一同进入大田。随着漂浮育苗技术的快速发展和大面积推广应用，基质的需求量必将日益增大。然而，当前漂浮育苗基质的主要成分泥炭为不可再生资源，受环境保护和湿地保护的制约。由于泥炭资源的开挖受湿地保护条约的限制，漂浮育苗基质的生产受到了很大的影响，为了保证漂浮育苗的可持续发展，结合我国的资源优势，开展新型资源替代草炭的新基质研究是非常紧迫的。

中国专利文献CN 101935253A中公开一种烤烟漂浮育苗基质，其主要由发酵的稻壳或秸秆和熟土、珍珠岩构成；CN 101828506B中公开一种新型烟草专用漂浮育苗基质，其主要是由腐熟烟草秸秆、腐熟稻草秸秆、炭化烟草秸秆及草炭组成；上述漂浮育苗基质均需要使用腐熟的植物秸秆或谷壳、糠为主要原料，存在着生产周期长、耗时费力，且腐熟的程度不易控制，制得的基质理化性能难以保持均一、稳定，对其商品化生产形成了严重的制约；而且实践经验表明，炭化秸秆的种类选择不当及炭化秸秆使用量过多均会对烟苗发育造成不良影响。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种原料易得、理化性能稳定、易形成团聚结构的无不良根际效应的烟草漂浮育苗基质，并公开了其制备方法。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

一种烟草漂浮育苗基质，以重量百分比计，含草炭40%～50%、炭化烟秆颗粒10%～20%、膨胀珍珠岩10～20%、蛭石10～20%。

所述炭化烟秆的制备方法如下：

取收获的新鲜烟草秸秆切成5～10cm的小段，晾晒至烟草秸秆水分含量降至10～15%，然后堆成小垛，明火引燃后不断加大堆垛体积至5～10cm³，在以泥封堆垛周围至明火熄灭，炭化至无浓烟为止，冷却后粉碎，再依次经过1mm、2mm、5mm、和8mm筛进行筛分，＞8mm的粉碎后重新进行筛分，取各粒级筛分物混合，使粒径＜1mm、1～2mm、2～5mm和5～8mm的筛分物分别所占的比例为1～5%、15～25%、60～70%和10～15%，即得炭化烟秆颗粒。

所述炭化烟秆的制备方法如下：

取晒干或烘干的烟草秸秆，粉碎成粒径为5～8mm的颗粒，置高温炭化炉中于260～300℃条件下，炭化75～80min，冷却后粉碎，再依次经过1mm、2mm、5mm、和8mm筛进行筛分，＞8mm的粉碎后重新进行筛分，取各粒级筛分物混合，使粒径＜1mm、1～2mm、2～5mm和5～8mm的筛分物分别所占的比例为1～5%、15～25%、60～70%和10～15%，即得炭化烟秆颗粒。

所述膨胀珍珠岩的粒径为1～3mm。

所述蛭石的粒径为1～3mm。

所述烟草漂浮育苗基质含草炭45%～50%、炭化烟秆颗粒10%～15%、膨化珍珠岩20%、蛭石20%。

所述烟草漂浮育苗基质的制备方法，包括以下步骤：

（1）取收获的新鲜烟草秸秆切成5～10cm的小段，晾晒至烟草秸秆水分含量降至10～15%，然后堆成小垛，明火引燃后不断加大堆垛体积至5～10cm³，在以泥封堆垛周围至明火熄灭，炭化至无浓烟为止，或取晒干或烘干的烟草秸秆，粉碎成粒径为5～8mm的颗粒，置高温炭化炉中于260～300℃条件下，炭化75～80min；

（2）冷却后粉碎，再依次经过1mm、2mm、5mm、和8mm筛进行筛分，＞8mm的粉碎后重新进行筛分，取各粒级筛分物混合，使粒径＜1mm、1～2mm、2～5mm和5～8mm的筛分物分别所占的比例为1～5%、15～25%、60～70%和10～15%，即得炭化烟秆颗粒；

（3）将所得炭化烟杆颗粒与草炭、膨胀珍珠岩、蛭石按上述原料配比混合均匀后，灭菌后即成。

本发明具有积极有益的效果：

1.原料搭配合理，基质颗粒度适中，疏松透气，生物性能稳定且形成团聚结，结构稳定、透气性及持水性好、酸碱度适宜，阳离子交换量大，以其培育的烟草幼苗根系发达，根系活力高，无不良根际效应。

2.所选用的烟草秸秆来源丰富，价格低廉，而且炭化烟杆颗粒除含速效钾外,还含有磷、钙、铁、镁、硫等有效养分，理化性状稳定，以其替代部分草炭，能够有效的保证漂浮育苗的质量，有利于漂浮育苗基质生产的可持续发展，并使育苗成本大为降低，而且还解决了消毒不充分的问题，避免产生病害，在烟草漂浮育苗生产中有着广阔的应用前景。

3.膨胀珍珠岩无菌、不腐、透气性好、吸水率高，原料来源丰富，价格低廉；蛭石透气性好，吸水力强，温度变化小等特点，且有离子交换的能力，具有疏松基质的作用，它对基质的营养有极大的保持作用，蛭石用于培养基质，有利于作物的生长，还可减少肥料的投入。

附图说明

图1为不同基质配比对烟苗根系活力的影响图谱；

图2为不同基质配比对烟苗硝酸还原酶活力的影响图谱；

图3为不同基质配比对烟苗蔗糖酶活力的影响图谱。

具体实施方式

下述实施例中所用的原材料等，如无特别说明，均为市售；所用方法如无特别说明，均为常规方法。

实施例1：本实验分为发明组和对照组（各组中的漂浮育苗基质构成见表1），每个处理育烟苗2盘（480株）。分别在播种时、播种后30d、播种后45d施入漂浮育苗专用肥，使营养液中氮素浓度达到100mg/kg、100mg/kg和50mg/kg。烟苗小十字期进行间定苗，保持全盘烟苗均匀一致，不定期向苗床中灌水，保持水位稳定，其它管理方法相同。育苗盘表面的温度保持在20～25℃，相对湿度大于90％的持续日数不能超过3天。在栽培过程中施用营养液，其矿质养分含量为：N 20 mg/kg，P₂0₅10 mg/kg，K₂0 20mg/kg，Mg 0.05 mg/kg，S 0.05 mg/kg，Fe 0.05 mg/kg，M n 0.05 mg/kg，B 0.02 mg/kg，Cu 0.02 mg/kg，Zn 0.02 mg/kg，Mo 0.05 mg/kg。其中营养液的电导率EC值为1.25Ms/cm，pH值为7。

表 1 各处理基质构成

处理编号	基质构成
		1	50%草炭+10%炭化烟秆颗粒+20%膨化珍珠岩+20%蛭石
2	45%草炭+15%炭化烟秆颗粒+20%膨化珍珠岩+20%蛭石
		3	40%草炭+20%炭化烟秆颗粒+20%膨化珍珠岩+20%蛭石
4	60%炭化烟秆颗粒+20%膨化珍珠岩+20%蛭石
		CK	商品基质（郑州漂浮育苗材料厂生产，主要原料为草炭）

各处理均采用上述方法栽培育苗，在播种后40d，每个处理分别随机取样20株，分别测定其株高、茎围、叶数（大于2cm）、根、茎、叶鲜干重；分别在播种后30d和50d，每个处理均随机取样10株，分别测定其一级侧根数、二级侧根数、总根数；在播种后50d的9：00-10：00每个处理随机取样10株，取其功能叶，去掉主脉后测定叶片硝酸还原酶活力、蔗糖酶活力。同时每个处理随机取样10株，分别测定其根系活力；根系活力用TTC法测定，硝酸还原酶活力采用活体法测定，蔗糖酶活力采用比色法测定。试验结果见表2、表3及图1、图2、图3。

农艺性状是反映烟苗外观长势长相的基本指标。从表2中可知，播种后30d时，处理1所培育烟苗茎围、根、叶鲜干重不但高于对照，而且在4个处理中表现最好；处理3的株高、茎鲜干重在4个处理中表现较好，但低于对照。处理2和处理4表现相对较差。播种后40d时，处理1所培育烟苗的叶数、株高、茎围和根茎叶干鲜重在4个处理中表现最好，并且在茎围、根、叶鲜干重上超过了对照；处理2表现相对较好，叶数和对照接近，二者相差0.1片，茎围、根、叶干鲜重上均高于对照。综合以上4个处理30d和40d农艺性状的表现可以看出，处理1和处理2所培育烟苗的农艺性状表现较好，表明处理1和处理2的基质配比较适合烟苗生长，和商品基质相近，某些方面甚至超过商品基质。

表2 不同基质配比对烟苗农艺性状的影响（40d）

Figure 2012102665585100002DEST_PATH_IMAGE002

根系的生长状况决定了植物生长发育过程中矿质营养的供应能力。根系数量是反映根系发育状况的基本指标。从表3可知，在播种后30d时，处理3的一级侧根最多，且高于对照，其它几个都略低于对照；在播种后50d时，处理1的一级侧根最多，且高于对照，其余3个均低于对照；对二级侧根而言，在播种后30d时，4个处理的二级侧根均低于对照；在播种后50d时，均高于对照，其中处理2的二级侧根最多，多出对照51根；对总根数而言，播种后30d时，4个处理的总根数均少于对照，播种后50d时，4个处理的总根数均多于对照，这和二级侧根的表现情况一致。综上分析可知，在生长前期，商品基质烟苗的根系发育较快，而4个处理的相对迟缓，在后期，4个处理烟苗的根系发育速度赶上并超过商品基质。

表3 不同基质配比对烟苗的根系数量的影响

Figure 2012102665585100002DEST_PATH_IMAGE004

根系活力指植物根部吸收水分和养分以及合成物质的能力，其大小反映了根系吸收水分及养分的能力的强弱，是衡量植物生长健壮与否的一个重要生理指标。从图1可以看出，4个处理烟苗的根系活力随基质材料及配比的变化而存在差异，表明基质材料和配比对烟苗根系活力存在影响。具体表现为4个处理的根系活力均低于对照，表明4个处理的基质配比对烟苗根系活力的影响不及商品基质，并且4个处理的根系活力依次降低，这和草炭含量的变化相一致，表明草炭对烟苗根系活力的影响好于炭化烟杆。综上分析可知，处理1和处理2基质配比相对较好，和对照较接近。

硝酸还原酶是植物氮代谢的诱导酶和限速酶，在烟株氮代谢过程中起着极为重要的作用，是反映烟叶氮代谢水平的主要指标，其活性高低直接影响烟株的营养状况和氮代谢水平。从图2可知，4个处理中，硝酸还原酶活力随着草炭含量的减少依次降低，表明草炭对烟苗硝酸还原酶活力的影响优于炭化烟杆，且4个处理的硝酸还原酶活力均低于对照，表明4个处理的基质配比对烟苗硝酸还原酶活力的影响不及商品基质好，其中，处理1的硝酸还原酶活力在4个处理中最高。

蔗糖酶与植物的炭代谢密切相关，可催化细胞质中蔗糖转化形成单糖，促进叶绿体内磷酸丙糖向外运转，使叶绿体内淀粉积累减少，并通过与呼吸作用欧联的氧化磷酸化产生能量，使光合炭固定过程加强。从图3可知，4个处理中，处理1和处理2的蔗糖酶活力相对较高，处理3和处理4相对较低，表明草炭对烟苗蔗糖酶活力的影响好于炭化烟杆。

所述烟草漂浮育苗基质的制备方法，包括以下步骤：

（1）取收获的新鲜烟草秸秆切成5～10cm的小段，晾晒至烟草秸秆水分含量降至10～15%，然后堆成小垛，明火引燃后不断加大堆垛体积至8cm³，在以泥封堆垛周围至明火熄灭，炭化至无浓烟为止；

（2）冷却后粉碎，再依次经过1mm、2mm、5mm、和8mm筛进行筛分，＞8mm的粉碎后重新进行筛分，取各粒级筛分物混合，使粒径＜1mm、1～2mm、2～5mm和5～8mm的筛分物分别所占的比例为5%、20%、65%和10%，即得炭化烟秆颗粒；

（3）将所得炭化烟杆颗粒与草炭、膨胀珍珠岩、蛭石按表1中原料配比混合均匀后，灭菌后即成。

虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施方案对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

Claims

1.一种烟草漂浮育苗基质，以重量百分比计，含草炭40%～50%、炭化烟秆颗粒10%～20%、膨胀珍珠岩10～20%、蛭石10～20%。

2.根据权利要求1所述的烟草漂浮育苗基质，其特征在于，所述炭化烟秆的制备方法如下：

3.根据权利要求1所述的烟草漂浮育苗基质，其特征在于，所述炭化烟秆的制备方法如下：

4.根据权利要求2或3所述的烟草漂浮育苗基质，其特征在于，所述膨胀珍珠岩的粒径为1～3mm。

5.根据权利要求2或3所述的烟草漂浮育苗基质，其特征在于，所述蛭石的粒径为1～3mm。

6.根据权利要求2或3所述的烟草漂浮育苗基质，其特征在于，所述烟草漂浮育苗基质含草炭45%～50%、炭化烟秆颗粒10%～15%、膨化珍珠岩20%、蛭石20%。

7.权利要求1所述烟草漂浮育苗基质的制备方法，包括以下步骤：

（3）将所得炭化烟杆颗粒与草炭、膨胀珍珠岩、蛭石按权利要求1所述的原料配比混合均匀后，灭菌后即成。