烟草漂浮育苗技术的研究与应用

烟草漂浮育苗技术的研究与应用

浮育苗是对土壤有很强的水分性和营养基质的浮游植物，种子在井中传播，植物苗从介质和水床中吸收水分和养分。该技术在国外先进烟草生产国1990年左右开始推广应用。近年来,我国湖北、福建、河南和云南等地对烟草漂浮育苗技术进行了深入研究,并在生产上进行了较大面积的应用示范[1,2,3,4,5,6,7,8,9,10]。根据研究实践,大田示范追踪调查和外地经验交流,对烟草漂浮育苗评述如下。1漂浮育苗技术自从有烟草栽培以来,育苗工作一直都在土壤上进行。人们先后经历过种子大田穴播,烟苗直接在大田生长不移栽;种子集中撒播在苗床上,待烟苗成苗后移栽到大田;种子先播在苗床上,烟苗猫耳期移植到子床或营养袋(钵),成苗后移栽到大田以及种子直接播种在营养袋或托盘内,成苗后移栽到大田等多种育苗方式。这些育苗方式有一个共同点,即以土壤为基础,播种、出苗和烟苗生长都离不开土壤和施土壤中的肥料。因此也就不能避免土壤传播的病、虫、草害,以及由于人为难以控制的土壤理化性质方面的缺陷对烟苗造成的各种影响。针对这些问题,国外1990年左右开始研究烟草无土育苗,探索出漂浮育苗方法。现在美国各产烟区已大规模推广漂浮育苗技术。我国通过学术交流和出国考察,对漂浮育苗方法有了初步的感性认识。1995年左右几个地方开始对漂浮育苗进行示范研究。经过2~3年的努力,先后探索出各有特点的漂浮育苗技术[11,12,13,14,15,16,17,18,19,20],并在生产上进行较大面积的应用示范均获得良好的应用效果。据目前各地的研究结果看,所谓漂浮育苗,即由草炭类、植物秸秆类、膨胀珍珠岩、蛭石、有关矿物质等经特殊加工成育苗基质(又称介质,即人造土壤)。将基质装在聚苯乙烯泡沫塑料育苗盘孔室内,烟种播入基质后,将育苗盘漂浮在装有全营养液和杀菌剂的育苗池内,调控温室或塑料大棚温度,让种子萌发、生长、成苗。由于种子播在基质内,烟苗生长所需养分完全由人工配制的营养液供给,整个育苗过程完全脱离了土壤,摆脱了传统的育苗方式和土壤的负面影响。因此,漂浮育苗技术的研究成功是烟草育苗史上的重要变革。2漂浮育苗的优势根据各地研究结果和云南曲靖市、红河州、大理州1999年2万多亩大田推广漂浮育苗的实际情况,与传统育苗方法相比,漂浮育苗具有4方面优势。2.1漂浮苗的培育由于漂浮育苗基质和营养液是按一定比例人工配制的,各种营养成分均匀一致,种子萌发和烟苗生长的温度、湿度、光照、水分、苗距和通风等环境条件都由人为统一调控在相同的水平,每一粒种子和每颗烟苗可获得的养分及所处的环境是均等的,因此所培育出来的烟苗其大小、高矮、茎粗、叶色和根系发达程度都比较均匀。试验表明,一级侧根是传统育苗的3.3~8倍,干根冠比是常规育苗的1.44倍,鲜根比2.29倍。寻甸县和红河州烟科所测定,漂浮育苗法其烟苗均匀程度比常规育苗法高2~3倍,壮苗率比常规育苗法高30.6%。大理烟科所测定,漂浮苗的根系比常规苗多4~5倍。整齐均匀的壮苗,尤其适宜于机械化移栽和大田管理,为实现烟叶的优质生产奠定了基础。2.2漂浮育苗的病害发生机制采用常规育苗方法,播种后土壤的杂草种子普遍在烟草种子前3~5天萌发,而且杂草抗逆性强,生长速度快,严重影响烟苗正常生长成苗。与此同时,烟苗从发芽开始常常遭受来自土壤和外界环境传播来的害虫与病原物的侵袭,防治稍不及时就会造成烟苗大量死亡。带病的烟苗移栽到大田后,成为初侵染源引起烟苗严重发病。漂浮育苗由于基质、育苗地和营养液以及烟种都经过严格消毒,没有活的病菌、害虫和杂草种子存在,育苗场所一般都采用温室或塑料大棚,阻隔了外界有害生物的传入,因此烟苗不会受到杂草、害虫的危害,明显减少病害发生。据在大理、楚雄和昆明市调查,漂浮育苗基本上少病、无虫、无杂草。由此可见,漂浮育苗不失为一种优良的保健育苗方法,这对于控制那些由烟苗传播的病害如黑径病、线虫病、普通花叶病等具有重要作用。2.3烟苗的移栽生长和农艺性状好采用常规育苗方法,由于苗床土壤肥力差异和烟苗之间的距离不相同,烟苗的生长及大小不一致。烟苗移栽到大田后,烟株之间的生长速度和长势有较大的差异。漂浮育苗法培育的烟苗,由于烟苗根系发达,移栽到大田后烟株的成活和生长比较快,长势长相和发育进度比较均匀整齐,烟叶成熟和落黄比较一致,便于管理采收和调制。田间病虫害的发生及危害也比较轻,烟叶的产量和质量比常规育苗有所提高。据杨春雷等报道,大田移栽后漂浮苗生长快,发育早,移栽后25~30日即达到团棵期,农艺性状(茎围、最大叶面积等)优于常规烟苗,烟叶产量比常规苗提高5.7%,上等烟比例比常规苗高11%。据保山地区调查,采用漂浮育苗,烟草丛枝病大田发病率比常规烟苗减少65.2%。2.4漂浮育苗的推广传统育苗方法病、虫、草害比较严重,人们被迫大量施用杀菌剂、杀虫剂和除草剂,以减少病、虫、草害带来的损失。化学农药在防除病虫杂草的同时,对环境和烟叶都会造成污染。漂浮育苗由于苗期减少了病、虫、杂草的危害,不需要施农药,大田期病虫害也比较轻,一般可少施农药,减少农药对环境和烟叶的残毒污染,有利于提高烟叶和环境的安全性。这一点在强调吸烟与健康的今天尤其重要。1999年云南红河州、大理州和曲靖市调查,移栽漂浮苗的烟田,烟株发病程度比较轻(发病株率平均比常规苗少12.6%)。漂浮育苗能跟据烟苗生长的需要施用肥料,可节省肥料用量。漂浮育苗还可以提高土地利用率,实现密植和立体栽培。随着我国烟草生产专业化和机械化程度的提高,漂浮育苗将更加受到人们的重视。3漂浮育苗的内部技术漂浮育苗起源于美国,我国经过引进、消化、吸收和开发研究,基本上掌握了漂浮育苗的全套技术。通过近8年的实际应用,除证明漂浮育苗具有上述优点外,同时也暴露出漂浮育苗的一些不足,需要进一步改进和提高。3.1漂浮育苗的规模和配套技术在目前普遍推广漂浮育苗的美国、巴西、加拿大等国,土地掌握在少数农场主手中,烟草一般实行专业化和社会化大生产,实行工厂化育苗。其育苗规模一般达百万株以上,多的达亿株以上。我国云南、湖北几个地方摸索出的漂浮育苗方法,基本上都是在塑料大棚内育苗,其规模一般都在几十万株以上。要达到这个规模,要由几家至几十家烟农联合起来才能实现。在生产实际中,由于我国实行土地分户承包,单家独户育苗的习惯比较突出,要集中很多农户一起育苗是很困难的。对这种情况,我们必须进一步探索更为恰当的育苗规模和配套技术,以便千家万户烟农更容易接受漂浮育苗方法。小塑料棚其温度、湿度、光照和空气循环情况都与大塑料棚不完全相同,应该如何调控需要进一步研究。3.2漂浮育苗的成本偏低与传统育苗相比,漂浮育苗需要投入育苗设施(如塑料大棚、育苗盘、育苗池、加温设备等),但是漂浮育苗可节省人力,烟苗特别适宜机械移栽。因此在美国和加拿大等国认为采用漂浮育苗是比较合算的。在我国目前农村劳动力价格比较低,农户收入不高。虽然国内湖北、云南等地借鉴国外漂浮育苗原理,摸索出简易实用的漂浮育苗方法,使成本比国外显著低,但是搭塑料大棚、购买育苗盘和基质以及建漂浮池等仍需要较多的投入。据在红河、曲靖等地调查,按现行市场价格测算,第一年搞漂浮育苗,每亩大田育苗成本接近200元。如此高的成本,如果没有烟草部门补贴,是很难被烟农接受的。必须进一步想办法降低漂浮育苗成本,根据现有的研究和示范结果,可以从育苗棚类型、搭棚材料、基质配方、营养液配方、播种方法、剪叶方法以及大棚综合利用等方面着手,探索因地制宜地降低育苗成本的有效途径。3.3漂浮育苗的原则漂浮育苗都在温室或塑料大棚内进行,烟苗与外界隔离,所处的环境条件较优。这样的烟苗必须经过锻炼,移栽到大田后才能适应自然环境。各地在漂浮育苗过程中应注重练苗,主要是锻炼烟苗的抗逆能力。一般在烟苗移栽到大田前7天左右逐渐减少水分供应,要让烟苗在自然条件下,循序渐进地接受风吹、日晒和雨露的洗礼,提高烟苗抗逆性,以适应从室内到室外的改变,从而提高烟苗移栽成活率及其生长速度。3.4营养液和基质温度烟草种子萌发需要一定的温度,如果温度过低,由于热量不足种子不能萌发或者即使萌发也不能正常生长。据四川、云南一些海拔较高气温较低的烟区反映,同等条件下漂浮育苗播种后种子发芽率明显比常规育苗的低,即便萌发出来的幼苗其早期生长速度也明显比常规育苗的缓慢。烟种播种在土壤里,土壤的温度湿度也就是种子自身所处的温度湿度;漂浮育苗种子播在漂浮于营养液上的基质中,营养液直接浸泡和上渗到基质内,营养液的温度决定了基质的温度,基质的温度湿度也就是种子所处的温度和湿度。由于土壤与营养液物理化学性质不同,对来自太阳的热量吸收及贮存性能不同,同等气温条件下营养液温度总是比同体积的土壤温度低。经四川的测定,大棚内营养液温度比气温低4~5℃,比土温低2~3℃。据云南曲靖点、昭通点和寻甸点测定,播种初期营养液温度比气温平均低4.5℃,比土温平均低3.3℃。温度低影响了种子萌发和幼苗生长。全国有许多地方,为保证大田最佳节令移栽,必须在冬末春初播种育苗。这段时间气温比较低,靠塑料大棚那一点有限的增温作用远远不能把营养液温度提高到种子萌发的适宜温度。国外为克服营养液温度低的问题,在育苗大棚内一般都要安装电子控温设备。这种温控设备效果虽然好,但成本高,我国烟农难以接受。因此,必须摸索其他成本低廉的办法。经过试验,播种初期种子对水分需要量不大,只要保持基质湿润,保证种子充分吸胀即可。在这个前提下把漂浮池中的营养液用量从6~l0cm厚减少到2cm左右,可提高营养液和基质温度,提高种子发芽率。大棚内在漂浮