CN102144485B - 一种烟草的人工光育苗方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了属于烟草育苗领域的一种烟草的人工光育苗方法。该方法利用人工光源调控烟草育苗环境的光照强度、光照时间等光照因子，并结合对温度、湿度、CO2浓度、气流速度等环境要素和适当的水肥调控，通过两个月的时间培育出烟草种苗。该方法与传统的烟草育苗方法相比，可以提高烟草育苗齐整度、省略剪苗工序、缩短生产周期，且易于实现标准化、工厂化、规模化生产并宜于环境保护。
Description
技术领域
本发明涉及烟草育苗领域，特别涉及一种烟草的人工光育苗方法。
背景技术
烟草行业在我国是一个受政策影响很大的垄断性行业，实行统一领导、垂直管理、专卖专营的管理体制。烟草制品在结构、质量、技术等方面都得到了很大提高，消费卷烟的危害性大为下降。2009年1-11月，中国卷烟制造行业实现累计工业销售值4392万元，利润总额达609亿元。自1987年以来，烟草行业实现的税利合计已连续14年高居国民经济各行业之首，为国家建设做出了巨大贡献。可以说，烟草生产已经成为我国烟草主产区的支柱产业，为增加农民收入起到了积极的推动作用。
2008年开始，全国烟叶种植面积保持在1600万亩左右的水平，一般采用大规模、集中式的生产模式，其育苗也采用规模化、集中式的简易设施育苗或温室育苗。在烟草生产的首要环节的烟草种苗生产中，如何培育成苗龄适时、数量充足、整齐健壮的烟苗，是完成烟草种植计划的先决条件，是获得优质、适产、高效、低成本烟叶的基础。为了满足大规模烟草生产的需求，目前一般利用漂浮育苗、空气整根育苗及湿润育苗等技术进行集中式烟草育苗。这些新型育苗技术的出现，相比传统的土培育苗方式，提高了烟苗品质、节省了工作量、杜绝了苗期土传病害。但是，现有的育苗技术由于光照、温度等环境条件的控制粗放问题而引起烟草苗不齐整，从而严重制约了烟苗后期及其定植之后的生长发育及其栽培管理。为了提高育苗质量，尤其是使烟草种苗均匀一致，烟草育苗时通常会进行多次补苗和剪苗作业。剪叶时期一般在播种后35天左右，即烟苗有5-6片真叶、茎高5cm左右时开始，在高出顶芽3-4cm的位置修剪，将烟草种苗的大叶自上部剪去1/3-1/2，使最大叶长小于10cm。剪叶程度视烟草种苗的大小和长势而定，控大促小，一般每周1次，直到成苗。烟苗育苗一般要剪叶3-4次。上述补苗和剪苗的工序作业耗时、耗力，且给育苗工作造成了诸多不便，还会影响烟草以后的生长发育。也就是说，烟草育苗时的不齐整问题直接影响了工厂化育苗的生产效率和经济效益，也给后期烟草生产带来了不少隐患。
烟草是喜光、喜温植物，无论是烟草育苗还是大田生产，都需要有适宜的光照和温度才能保障其生长发育和形态建成。研究表明，光照对烟草生长发育和品质形成有很大的影响，而光能利用是烟叶生产的关键。光照环境变化因地域、季节、时间而异。烟草在生长发育过程中，常会遇到连阴寡照或是光照强烈的天气，这对烟叶品质影响很大。但是，光照环境对烟草生长发育、生理生化代谢、品质和产量的影响的研究较少。有研究表明：不同烟草类型、品种和海拔高度对光合作用日变化的影响表现有一定的差异；光照的强弱影响烟苗壮弱程度，育苗后期对光的有效调控还能抑制烟苗过于纵向生长，促进横向增粗。在现有的简易大棚或温室中进行烟草育苗时，设施环境对光照和温度的调控是粗放的，很难使得光照和温度同时满足烟草种苗生长发育的要求。因此，现有利用自然光进行育苗的各项技术很难解决烟草育苗的不齐整问题。为此，本发明基于人工光可控环境，开发一种基于人工光照的烟草育苗方法，通过合理地调控光照和温度这两个主要环境因子，从而为烟草种苗生长发育提供适宜的环境条件，提高烟草育苗齐整度、省略现有育苗中的剪苗工序，进一步提高种苗品质、并缩短育苗周期。
发明内容
本发明的目的是提供一种烟草的人工光育苗方法，利用人工光源调控烟草育苗环境的光照强度、光照时间等光照因子，并结合对温度、湿度、CO2浓度、气流速度等环境要素的调控达到提高烟草育苗齐整度、省略剪苗工序、缩短生产周期、提高烟草种苗品质的目标。
一种烟草的人工光育苗方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)烟草播种：在穴盘内放入基质后，每穴点种1颗，置于暗黑条件的立体光照栽培架上，待种子萌发后开启光照；
(2)育苗环境调控：调控烟草育苗空间的温度为27-29℃、湿度为55-70％、CO2浓度为400-550umol mol-1、气流速度为0.3-0.6m s-1；调控烟草苗受照的人工光照强度为90-150m-2s-1，光照时间为9-12h d-1；以上各环境因子在烟草育苗过程中处于均匀一致的状态；
(3)水肥管理：隔天施用烟草育苗营养液；播种后1个月内每2天进行底面灌水，其后每天进行底面灌水或营养液。
(4)移栽：播种2个月后，烟草种苗育成，移栽到大田定植。
所述光照强度为90m-2s-1、120m-2s-1或150m-2s-1，光照时间为9h d-1或12h d-1。
所述烟草育苗用营养液的配方为：
大量元素：硝酸钙(Ca(NO3)2·4H2O)：410mg/L；硫酸镁(MgSO4·7H2O)：120mg/L；磷酸二氢钾(KH2PO4)：272mg/L；硝酸铵(NH4NO3)：160mg/L；硫酸钾(K2SO4)：74mg/L。
微量元素：硫酸锰(MnSO4·H2O)：7.2mg/L；硼酸(H3BO3)：5.4mg/L；硫酸亚铁(FeSO4·7H2O)：26.8mg/L；乙二胺四乙酸二钠EDTA(C10H14N2Na2O8·2H2O)：53.6mg；硫酸铜(CuSO4·5H2O)：0.2mg/L；硫酸锌(ZnSO4·7H2O)：0.8mg/L；钼酸铵((NH4)6Mo7O24·4H2O)：0.2mg/L。
本发明的有益效果：1、提高烟草种苗的齐整度。2、提高单位面积的育苗效率。3、自然光下的烟草育苗周期一般为2.5-3个月，人工光下的烟草育苗从播种开始到成苗一般需要1.5-2个月，缩短了生产周期。4、易于实现标准化、工厂化、规模化生产。5、烟草的人工光育苗方法一般利用多层立体栽培，大大提高了土地利用效率，其水、电、气等资源都能得到循环有效利用；与外界隔绝的环境还能进一步降低病虫害的危险和对周边环境的污染，其营养液几乎都能得到循环利用；因此，与自然光下的烟草育苗方法相比，烟草的人工光育苗方法在环境保护方面有很大的优势。
附图说明
图1为自然光和人工光环境下培育的烟草种苗的生长发育；
其中，P90H9、P90H12、P120H9、P120H12、P150H9、P150H12分别代表在光照条件为90umol m-2s-1，9h d-1、90umol m-2s-1，12h d-1、120umol m-2s-1，9h d-1、120umol m-2s-1，12h d-1、150umol m-2s-1，9h d-1、150umol m-2s-1，12h d-1培养条件下培养的烟草种苗；CK-G为自然光照条件下培养的烟草种苗；MS云烟85、MSK326为本实施例的两个烟草品种。
具体实施例
下面以具体实施例对本发明做进一步说明：
实施例1
本实施例采用的育苗设施为人工光型密闭式植物工厂；育苗容器为128穴盘；基质由蛭石、珍珠岩、泥炭按照3∶1∶1进行混合，加水高温发酵制成；烟草品种为MS云烟85和MSK326。
本实施例烟草育苗的营养液的配方如下：
大量元素：硝酸钙(Ca(NO3)2·4H2O)：410mg/L；硫酸镁(MgSO4·7H2O)：120mg/L；磷酸二氢钾(KH2PO4)：272mg/L；硝酸铵(NH4NO3)：160mg/L；硫酸钾(K2SO4)：74mg/L。
微量元素：硫酸锰(MnSO4·H2O)：7.2mg/L；硼酸(H3BO3)：5.4mg/L；硫酸亚铁(FeSO4·7H2O)：26.8mg/L；乙二胺四乙酸二钠EDTA(C10H14N2Na2O8·2H2O)：53.6mg；硫酸铜(CuSO4·5H2O)：0.2mg/L；硫酸锌(ZnSO4·7H2O)：0.8mg/L；钼酸铵((NH4)6Mo7O24·4H2O)：0.2mg/L。
本实施例的育苗过程为：
(1)烟草播种：在128穴盘内放入基质后，每穴点种1颗，置于暗黑条件的立体光照栽培架上，待种子萌发后开启光照(穴盘外围的一圈一般播2颗种，发芽后根据情况进行补栽或拔苗，最终使得穴盘中每穴一株)；
(2)育苗环境条件设置：设置光照培养架的温度为26-28℃、湿度为55-65％、CO2浓度为450-550umol mol-1、气流速度为0.4-0.6m s-1；
(3)光照条件设置：设置光照培养架的光照强度和光照时间的为90umolm-2s-1，9h d-1(P90H9)、90umol m-2s-1，12h d-1(P90H12)、120umol m-2s-1，9h d-1(P120H9)、120umol m-2s-1，12h d-1(P120H12)、150umol m-2s-1，9hd-1(P150H9)或150umol m-2s-1，12h d-1(P150H12)；自然光对照(CK-G)烟草植株光照时间和光照强度为北京市2月10日-4月10日的自然光光照时间和光照强度。
(4)水肥管理：隔天施用烟草育苗营养液；播种后1个月内每2天进行底面灌水，其后每天进行底面灌水或营养液。
本实施例育苗效果：
播种2个月后，利用便携式光合仪(LI6400，美国LICOR公司)对烟草种苗叶片的净光合速率、气孔导度、胞间CO2浓度)、蒸腾速率等生理指标进行了活体测量，然后分别对株高、茎粗、茎叶鲜重、根鲜重、茎叶干重、根干重、茎叶干物率、根干物率、叶绿素a、叶绿素b、叶绿素总量、叶绿素a/b进行了实际测量或演算(表1-4)。结果表明：在人工光可控环境下培育的MS云烟85和MSK 326烟草种苗的生长发育明显地优于温室自然光环境下的，且其齐整度又很大改善；人工光照的光照强度对烟草种苗的生长发育产生了显著性影响，但光照时间的影响不显著；光照强度为90-120umol m-2s-1和光照时间为12h d-1的试验区的各项指标的综合评价优于其他试验区的。因此，该人工光可控环境不仅能促进烟草种苗的生长发育，也能提高其齐整度。因此，烟草的人工光育苗方法具有促进烟草种苗的生长发育、缩短其生产周期、提高其种苗齐整度的有益的效果，从而提高烟草的育苗效率，解决现有烟草育苗中剪苗工艺带来的不利影响。
表1光照环境对烟苗(MS云烟85)种苗叶片的生理特性的影响
注：1)同列中不同字母代表有显著性差异，相同最表示无显著性差异(P＝0.05)。2)ANOVA(Analysis of Variance)表示方差分析。3)*表示差异显著(P＝0.05)，**表示差异显著(P＝0.01)，NS表示没有显著差异。
表2光照环境对烟草(MSK326)种苗叶片的生理特性的影响
注：1)同列中不同字母代表有显著性差异，相同最表示无显著性差异(P＝0.05)。2)ANOVA(Analysis of Variance)表示方差分析。3)*表示差异显著(P＝0.05)，**表示差异显著(P＝0.01)，NS表示没有显著差异。
表3光照环境对烟草(MS云烟85)种苗生长发育的影响
注：1)同列中不同字母代表有显著性差异，相同最表示无显著性差异(P＝0.05)。2)ANOVA(Analysis of Variance)表示方差分析。3)*表示差异显著(P＝0.05)，**表示差异显著(P＝0.01)，NS表示没有显著差异。
表4光照环境对烟草(MSK326)种苗生长发育的影响
注：1)同列中不同字母代表有显著性差异，相同最表示无显著性差异(P＝0.05)。2)ANOVA(Analysis of Variance)表示方差分析。3)*表示差异显著(P＝0.05)，**表示差异显著(P＝0.01)，NS表示没有显著差异。
Claims (3)
1.一种烟草的人工光育苗方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)烟草播种：在穴盘内放入基质后，每穴点种1颗，置于暗黑条件的立体光照栽培架上，待种子萌发后开启光照；
(2)育苗环境调控：调控烟草育苗空间的温度为27-29℃、湿度为55-70％、CO2浓度为400-550umol mol-1、气流速度为0.3-0.6ms-1；调控烟草苗受照的人工光照强度为90-150umol m-2s-1，光照时间为9-12h d-1；以上各环境因子在烟草育苗过程中处于均匀一致的状态；
(3)水肥管理：隔天施用烟草育苗营养液；播种后1个月内每2天进行底面灌水，其后每天进行底面灌水或营养液。
(4)移栽：播种2个月后，烟草种苗育成，移栽到大田定植。
2.根据权利要求1所述一种烟草的人工光育苗方法，其特征在于，所述光照强度为90umol m-2s-1、120umol m-2s-1或150umol m-2s-1，光照时间为9h d-1或12h d-1。
3.根据权利要求1所述一种烟草的人工光育苗方法，其特征在于，所述烟草育苗用营养液的配方为：
大量元素：硝酸钙：410mg/L；硫酸镁：120mg/L；磷酸二氢钾：272mg/L；硝酸铵：160mg/L；硫酸钾：74mg/L。
微量元素：硫酸锰：7.2mg/L；硼酸：5.4mg/L；硫酸亚铁：26.8mg/L；乙二胺四乙酸二钠EDTA：53.6mg；硫酸铜：0.2mg/L；硫酸锌：0.8mg/L；钼酸铵：0.2mg/L。
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