烟草育苗基质材料的特性评价方法.docx

烟草育苗基质材料的特性评价方法 0 浮苗随烟苗的漂浮育苗 所谓集中管理，是指资本的相对集中、生产规模的进一步扩大、知识的密集、利益的追求和多元化的经营。农业集约化是在较少的土地面积上投入较多的劳动、资金和技术,以获得较多的农产品,提高土地生产率和劳动生产率的一种农业经营方式。现代烟草农业以规模化种植为基础,通过集约化生产,加大生产要素投入,提高土地产出率、资源利用率和劳动生产率,最终实现产业化。为了实现育苗工厂化、专业化和商品化,烟草育苗采用集无土栽培、营养液栽培、容器栽培、保健栽培等优势于一体的漂浮育苗技术。漂浮育苗的关键是基质,基质能模拟土壤环境,固定烟苗根系,供给烟苗正常生长所需养分和水分,促使种子萌发和烟苗正常生长。目前中国烟草育苗基质几乎都使用以草炭为主的有机质材料,但草炭为不可再生资源,由于长期过度挖掘使用,已造成湿地生态系统的破坏,进而阻碍烟草漂浮育苗推广应用乃至烟草集约化生产的可持续发展。为此,探求可降低育苗成本和可循环利用的烟草漂浮育苗替代基质是目前国内烟草学界面临的一个严峻科学问题。 1 烟台常用的繁殖基质材料特征 1.1 松茸织物的分布 草炭也称为泥炭,是死亡植物残体在沼泽环境中转化、积累形成的有机矿物资源。草炭结构比较稳定,比表面积大,纤维含量丰富,通气性和透水性好,疏松多孔具有多孔渗水的功能。草炭中含有腐植酸类物质,这种物质属于半醌结构,既能氧化为醌,又能还原为酚,作为一种生物活性物质,可用作植物生长调节剂,具有较强的抗旱、抗病、抗低温、抗盐渍的作用。草炭除了自身能提供营养,还能保护并贮存施入肥料中营养元素。 1.2 焙烧后的性能 蛭石是一种类似云母的矽酸类矿物质,由于天然蛭石经过1000℃左右高温焙烧后,爆裂而成,因此具有细小空隙、松软体轻、吸水保湿、保温、无杂菌等优良性能。但蛭石反复使用会造成蛭石的透气性、保湿性降低,盐类和速效磷的富集。 1.3 炭化稻壳的营养成分 稻谷壳为水稻的谷壳,由有机成分组成。炭化稻壳是在稻壳炭化炉中经控制燃烧条件而获得的一种黑色闪光的颗粒状粗粉,炭化稻壳内含大量的营养物质。每100克炭化稻壳中含有速效氮0.002 g,速效磷0.14 g,速效钾1.14 g。由于炭化稻壳具有良好的吸热性,多孔性、低密度性等特性,它已成为一种烟草育苗基质的主要原材料。 1.4 基质吸湿性能 玉米秸秆主要由纤维素、半纤维素和木质素所组成。玉米炭化秸秆的比表面积为158 m2/g,能够改善基质的比表面积和孔隙状况,改善基质的通气状况,从而使基质的密度降低,吸湿性增大,最大持水量、田间持水量和有效水含量增加。同时玉米秸秆含有大量氮、磷、钾、镁、钠等元素,但玉米秸秆基质呈现高含盐量和偏碱性等特点。 2 参考方法 2.1 物理属性的评估 2.1.1 重量 2.1.2 粒径大小的影响 烟草基质的粒径同时影响着基质的容重、总孔隙度、通气空隙与持水孔隙比。粒径过小时,基质吸水性好,容重大,透气性较差;粒径偏大时,容重小,吸水性差,孔隙度太大,导致烟苗根系不能较好地扎入基质中,气生根率高,出苗后烟苗死亡。粒径大小均匀,才有良好的透气性和吸水性,较低的气生根发生率,较好的农艺性状和理化指标。烟草基质的粒径以0.5~5 mm为好,其中小于0.5 mm的颗粒最好不超过总量的5%,0.5~2 mm粒径的砂体体积占总体积的60%~70%。 2.1.3 烟草育苗基的孔隙结构 总孔隙度是指基质中持水孔隙和通气孔隙的总和,总孔隙度=(1-容重/比重)×100。持水孔隙是指基质中水分所能占据的空间,一般孔隙直径在0.001~0.1 mm范围内,水分在这些孔隙中会由于毛细管作用而被吸持;通气孔隙是指基质中空气所能够占据的空间,一般孔隙直径在0.1 mm以上,灌溉后溶液不会吸持在这些孔隙中而随重力作用流出,它主要为幼苗根系提供氧气。适宜烟草育苗基的总孔隙度以60%左右为宜,最适宜的孔隙度是能提供20%的空气和20%~30%的可利用水分。总孔隙度大的基质通透性较好,有利于烟草幼苗的根系生长。 2.1.4 基质气水关系 气水比就是通气孔隙与持水孔隙的比值。气水比是能够说明基质气水关系的一个指标。二者比值大,说明空气容量大,而持水性差;比值小,说明持水性好但空气容量小,基质透气性差。气水比为1:(3~4)的基质是较合适的育苗基质。 2.2 对化学特征的评价 2.2.1 养分吸附能力kg 阳离子代换量以1000 g基质代换吸收阳离子的厘摩尔数(cmol/kg)来表示。它反映了基质对养分的吸附保持能力及其供给植物吸收利用养分的能力,也可以部分缓冲营养液的酸碱反应,从而影响营养液的平衡。基质不同,阳离子代换量不同,一般以10~100 cmol/kg比较适宜。 2.2.2 基质氢氧化物的制备 基质pH为7.0左右时烟株吸收养分充足,生长最好