袁芳，周端榮，汪美鳳，王錫春，李佳穎，馮露雅*

（1.湖南省煙草公司永州市公司，湖南永州 425100；2.湖南科技學(xué)院 生化工程技術(shù)研究中心，湖南永州 425199）

煙草是我國(guó)重要的經(jīng)濟(jì)作物，2020 年我國(guó)煙草經(jīng)濟(jì)總產(chǎn)值達(dá)到12 803 億元，同比增長(zhǎng)6.2%[1]。育苗是烤煙生產(chǎn)中最基礎(chǔ)的工作[2]，漂浮育苗是目前煙草育苗技術(shù)中較為廣泛的一種[3]?；|(zhì)是煙草育苗過(guò)程中的“土壤”[4]，傳統(tǒng)漂浮基質(zhì)是由以珍珠巖、蛭石為主的無(wú)機(jī)材料和以草炭為主的有機(jī)材料復(fù)配而成[5]，草炭是不可再生資源加上跨地區(qū)運(yùn)輸增大了育苗成本[6]，因此尋找新的生物基質(zhì)用于煙草育苗是一個(gè)亟待解決的問(wèn)題[7]。

我國(guó)是食用菌生產(chǎn)大國(guó)[8]，其中湖南省永州市杏鮑菇食用菌年產(chǎn)量為7 200 t。菌糠是培養(yǎng)食用菌后未充分利用的營(yíng)養(yǎng)成分，具有良好的藥用特性[9]。杏鮑菇的生長(zhǎng)周期較短、生物利用率低，導(dǎo)致杏鮑菇菌糠中的纖維素和菌絲體等不能完全被利用，從而經(jīng)過(guò)生物轉(zhuǎn)化后變成糖類、生物活性物質(zhì)等[10]，這可為煙草育苗提供營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。吳松展等[11]利用廢棄菌渣為基礎(chǔ)基質(zhì)配以草炭和蚯蚓糞用于煙草育苗，并進(jìn)行相關(guān)生理生化指標(biāo)測(cè)定，發(fā)現(xiàn)菌糠復(fù)配其他材料是一種很有前景的育苗基質(zhì)。厚樸是我國(guó)傳統(tǒng)中藥材之一[12]，永州市年產(chǎn)150 t。厚樸渣是厚樸提取后的廢棄物，厚樸酚是其主要活性成分，具有抗菌、抗氧化等作用[13]。

由于食用菌菌糠絕大部分被焚燒或丟棄，厚樸渣未得到充分的利用，均造成了資源的浪費(fèi)。而育苗草炭?jī)?chǔ)量有限[14]，永州本地廢棄生物質(zhì)資源在煙草育苗中如何實(shí)現(xiàn)全價(jià)利用對(duì)減少草炭的用量具有重要意義。目前，國(guó)內(nèi)外關(guān)于杏鮑菇菌糠、厚樸渣復(fù)配用于煙草育苗的研究較少。本文采用不同比例的杏鮑菇食用菌菌糠、厚樸渣等復(fù)配用于煙草育苗實(shí)驗(yàn)，旨在篩選出適宜配比的基質(zhì)配方，并為其應(yīng)用于煙草育苗提供實(shí)驗(yàn)參考。

1 材料與方法

1.1 實(shí)驗(yàn)材料

供試烤煙品種為云煙87，玉溪中煙種子有限責(zé)任公司生產(chǎn)；商品基質(zhì)、育苗漂浮盤(pán)、肥料，永州市煙草公司提供；杏鮑菇食用菌菌糠，湖南宇秀生物科技有限公司提供；厚樸渣，湖南和廣生物科技有限公司提供。

1.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

將珍珠巖、厚樸渣、杏鮑菇食用菌菌糠按照不同體積比例進(jìn)行復(fù)配，另設(shè)一個(gè)商品育苗基質(zhì)作為對(duì)照組，見(jiàn)表1。實(shí)驗(yàn)于2019 年3—8 月在永州市煙葉生產(chǎn)技術(shù)中心煙草實(shí)驗(yàn)大棚內(nèi)進(jìn)行，各基質(zhì)按常規(guī)方法裝盤(pán)、壓穴，裝育苗盤(pán)進(jìn)行育苗實(shí)驗(yàn)，每個(gè)處理設(shè)置3 次重復(fù)，每個(gè)重復(fù)播種1 盤(pán)，每個(gè)盤(pán)孔播一粒包衣種子，每盤(pán)200 個(gè)盤(pán)孔。實(shí)驗(yàn)采用溫室育苗大棚，于2019 年5 月11 日播種，施用N-P2O5-K2O為31 ∶19 ∶26 的肥料，營(yíng)養(yǎng)液中的氮素濃度為157 mg/kg，隨機(jī)區(qū)組排列，常規(guī)統(tǒng)一管理。

表1 不同育苗基質(zhì)配方

1.3 測(cè)定指標(biāo)與方法

（1）參照煙草漂浮育苗基質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)方法YC/T 310—2009[15]，對(duì)厚樸渣菌糠新型生物基質(zhì)進(jìn)行裝盤(pán)、播種；（2）參照煙草漂浮育苗基質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)方法YC/T 310—2009[15]，對(duì)厚樸渣菌糠生物基質(zhì)進(jìn)行理化性質(zhì)指標(biāo)測(cè)定，包括1 ～5 mm 粒徑、容重、總孔隙度、有機(jī)質(zhì)、電導(dǎo)率、pH 值等理化性能指標(biāo)；（3）參照煙草漂浮育苗基質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)方法YC/T 310—2009，于2019 年6 月11 日對(duì)煙草的出苗率進(jìn)行記錄計(jì)算；（4）參照煙草農(nóng)藝性狀調(diào)查測(cè)量辦法YC/T 142—2010[16]，于2019 年7 月10 日對(duì)煙草株高、莖圍等農(nóng)藝性狀進(jìn)行調(diào)查測(cè)量；（5）2019 年7 月13 日采集煙葉樣品，采用分光光度法測(cè)定葉綠素含量、類胡蘿卜素含量[17]，采用考馬斯亮藍(lán)法測(cè)定蛋白質(zhì)含量，蒽酮法測(cè)定可溶性糖含量[18]。

1.4 數(shù)據(jù)分析

采用Excel 2010 軟件處理數(shù)據(jù)和作圖，采用SPSS 數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)進(jìn)行處理和分析，在方差分析后，莖圍的多重比較采用塔姆黑尼（t2）法，其他指標(biāo)的多重比較采用LSD 法。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同處理出苗率

實(shí)驗(yàn)各處理出苗率見(jiàn)表2。由表2 可知，不同處理基質(zhì)出苗率存在差異，CK 出苗率最高為92%，其余處理均低于CK，處理T2 出苗率最低。

表2 不同育苗基質(zhì)配方處理及出苗率

2.2 新型生物基質(zhì)的基本理化性狀

新型生物基質(zhì)的容重、總孔隙度、電導(dǎo)率等理化性質(zhì)見(jiàn)表3。容重是反映基質(zhì)松緊程度的指標(biāo)[19]，國(guó)家煙草專賣(mài)局規(guī)定基質(zhì)的容重在0.10 ～0.35 g/cm3，所有處理組均符合標(biāo)準(zhǔn)要求，均在0.107 ～0.232 g/cm3。各組總孔隙度為85.44%～92.59%，均在合適范圍內(nèi)。電導(dǎo)率（EC）也是評(píng)定基質(zhì)是否優(yōu)良的一項(xiàng)重要指標(biāo)，基質(zhì)的電導(dǎo)率一般不能超過(guò)1 000 μs/cm，若超過(guò)需要進(jìn)行脫鹽淋洗處理[20]，而若是低于200 μs/cm 也會(huì)影響植物對(duì)基質(zhì)的吸收[21]，各處理只有T2、T4、CK 處理組在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)。各組1 ～5 mm 粒徑所占的比例為48.3%～87.4%，也均在合理范圍內(nèi)。煙草對(duì)育苗基質(zhì)pH 的要求是5.0 ～7.0，中性偏酸，各處理的pH 值為5.39 ～6.98，各組差異不明顯。各組有機(jī)質(zhì)均在合適范圍內(nèi)，CK 組有機(jī)質(zhì)含量最低。由此可以發(fā)現(xiàn)，除了T1、T6 處理組電導(dǎo)率偏高外，各組配方指標(biāo)基本上符合育苗基質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。

表3 不同育苗基質(zhì)理化性狀

2.3 煙草生理生化指標(biāo)

各處理組的可溶性糖、可溶性蛋白、葉綠素、類胡蘿卜素含量如圖1 所示?？扇苄蕴呛糠从沉酥参镂蘸秃铣赡芰课镔|(zhì)能力的高低，各組可溶性糖含量見(jiàn)圖1（a），實(shí)驗(yàn)組T1、T2、T6 可溶性糖含量均高于CK 處理，T6 處理的可溶性糖含量顯著高于其他組（P＜0.05），達(dá)3.58 mg/g，其次為T(mén)2 組2.84 mg/g，CK 組 為2.61 mg/g， T3 組 為1.26 mg/g。如圖1（b）所示，T1，T3、T4、T5 處理組可溶性蛋白質(zhì)基本處于同一水平，與CK 處理相比沒(méi)有明顯差異（P＞0.05），T6 處理為6.72 mg/g，與CK 處理有顯著差異（P＜0.05），可見(jiàn)各組基質(zhì)對(duì)煙草蛋白質(zhì)含量影響較小。食用菌菌糠中糖類、菌絲體豐富，戎念杭等[22]研究表明杏鮑菇培養(yǎng)基發(fā)酵后，蛋白質(zhì)含量和纖維素含量得到有效提高，發(fā)酵后的蛋白質(zhì)含量相比發(fā)酵前提高了22.65%。T6 處理的可溶性糖和蛋白質(zhì)均優(yōu)于CK 處理，原因是T6 處理的杏鮑菇菌糠在實(shí)驗(yàn)組中比例最高，而杏鮑菇菌絲體有生物固氮作用，可以將無(wú)機(jī)氮轉(zhuǎn)化為有機(jī)氮。而葉綠素和類胡蘿卜素是植物體兩大重要色素，在參與植物的光合作用，合成有機(jī)物過(guò)程中具有重要作用[23]。葉綠素含量如圖1（c）所示，在所有處理中，T5、T6、CK處理差異不顯著（P＞0.05），T5 處理含量最高為3.88 mg/g，其 次 為CK 處 理3.82 mg/g，T6 處 理 為3.73 mg/g，最低為T(mén)3 處理為2.01 mg/g。類胡蘿卜素含量如圖1（d）所示，在所有處理中，最高是CK 處理，為0.51 mg/g，實(shí)驗(yàn)組中，T6 處理是最高為0.46 mg/g，最低為T(mén)1 處理，是0.09 mg/g，基質(zhì)處理對(duì)類胡蘿卜素影響較大。

圖1 各處理煙草生理生化指標(biāo)

2.4 煙草農(nóng)藝學(xué)性狀

株高、莖圍、地上部鮮重、地下部鮮重都是煙草農(nóng)藝學(xué)性狀調(diào)查工作中的基本指標(biāo)，最直觀地表現(xiàn)煙草的生長(zhǎng)狀況和生長(zhǎng)趨勢(shì)。播種60 d 后，不同育苗基質(zhì)處理種植煙草農(nóng)藝學(xué)性狀見(jiàn)表4。經(jīng)方差分析，在所有處理中，T6 處理莖圍最大19.76 mm，其次為T(mén)5 處理15.55 mm，T4、T3、T2 處理次之，但各組間無(wú)顯著差異，CK 處理最低10.37 mm，且T6 處理較CK 處理差異極顯著（P＜0.01）；株高以T6 處理最高，為32.13 cm，高于CK 處理組的30.07 cm，但CK、T5、T4、T3 與T6 處理無(wú)顯著差異（P＞0.05），T1 處理最小17.66 cm；地上部鮮重以T6 處理最高（23.76 g），T2 處理次之（17.75 g），CK 處理組最小（9.13 g），T5、T4、T3處理之間差異不顯著（P＞0.05），T6 處理與CK 及T1 處理差異極顯著（P＜0.01）；各處理間地下部鮮重與葉數(shù)在統(tǒng)計(jì)學(xué)上無(wú)顯著差異（P＞0.05）。各處理組中T6 處理的株高、莖圍及地上部鮮重均最高，說(shuō)明隨著實(shí)驗(yàn)各組菌糠占比不斷增加，煙草的生長(zhǎng)狀態(tài)和長(zhǎng)勢(shì)越來(lái)越好。

表4 各組煙草農(nóng)藝學(xué)性狀

3 討論與結(jié)論

此前已有較多替代烤煙漂浮育苗基質(zhì)中草炭的相關(guān)研究，如甘蔗渣、花生糠、玉米秸稈等[24-26]，但存在有機(jī)物質(zhì)量穩(wěn)定性差、產(chǎn)業(yè)化程度不足。為充分利用永州地方優(yōu)勢(shì)資源，研究永州本地廢棄資源在煙草育苗中的效果，本實(shí)驗(yàn)采用不同配比的杏鮑菇食用菌菌糠、厚樸渣、珍珠巖為原料進(jìn)行基質(zhì)復(fù)配，研究其對(duì)煙草的影響。

通過(guò)對(duì)煙草進(jìn)行農(nóng)藝學(xué)性狀、生理生化指標(biāo)進(jìn)行測(cè)定，發(fā)現(xiàn)與CK 處理相比，施用新型生物基質(zhì)降低了煙草出苗率，可能是新型基質(zhì)的透氣性和透水性沒(méi)有得到解決而導(dǎo)致的此現(xiàn)象；T6 處理（50%珍珠巖+38%杏鮑菇食用菌菌糠+12%厚樸渣）在可溶性糖、可溶性蛋白質(zhì)含量?jī)?yōu)于CK 處理，葉綠素和類胡蘿卜素含量與CK 處理無(wú)顯著差異，莖圍、地上部鮮重也均優(yōu)于CK 處理。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明T6 處理組作為煙草育苗基質(zhì)性能良好，可能與基質(zhì)中菌糠含量最高，營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)最為豐富有關(guān)。

本文研究了杏鮑菇菌糠、厚樸渣在煙草漂浮育苗中的應(yīng)用，以杏鮑菇食用菌菌糠、厚樸渣和珍珠巖為基質(zhì)主要材料，用不同的配比進(jìn)行煙草育苗，對(duì)新型生物基質(zhì)在煙草株高、莖圍等農(nóng)藝學(xué)性狀，可溶性糖、蛋白質(zhì)含量等生理生化指標(biāo)進(jìn)行了評(píng)價(jià)，通過(guò)比較篩選出適宜的配方T6，其基質(zhì)配比為：50%珍珠巖+38%杏鮑菇食用菌菌糠+12%厚樸渣，研究結(jié)果對(duì)煙草育苗基質(zhì)中減少草炭使用，提供了重要理論實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。