1. 研究目的与意义、国内外研究现状(文献综述)
1本课题的意义、国内外研究概况、应用前景等(列出主要参考文献)
1.1课题来源
课题来源于禽粪便高效蚯蚓堆肥及基质化利用技术引进与应用(农业部引进国际先进农业科学技术计划,2015-z42,2015.1-2016.12),主要进行畜禽粪便的蚯蚓堆肥及基质化开发研究。
2. 研究的基本内容和问题
2研究的目标、内容和拟解决的关键问题
2.1研究目标
烟草作为经济作物对推进地方经济发展具有重要作用。健壮的烟苗是保证烟草产量和产值的基础。目前烟草市场上所用的育苗基质主要是泥炭,但其成本高、且是不可再生资源,过度开采已经造成了环境污染。将蚯蚓堆肥产物与传统基质泥炭、珍珠岩、蛭石按不同比例复配,配制不同蚯蚓粪含量的烟草育苗基质,研究烟草育苗基质理化性质的变化情况,以及对烟草幼苗生长状况的影响,从中筛选效果最佳的烟草育苗基质配方,能够解决畜禽粪便污染以及泥炭利用问题,构建畜禽粪便等废弃物的高效资源化利用技术。以蚯蚓粪为主的有机肥产品在烟草上的应用将替代泥炭必将成为未来烟草发展的主旋律。
3. 研究的方法与方案
3研究方法、技术路线、实验方案及可行性分析
3.1研究方法与技术路线
3.1.1 研究材料
植物材料:烟草(K236)。
基质:蚯蚓粪为以牛粪为原材料经蚯蚓处理后的产物,来自南京博农生物科技有限公司;泥炭、蛭石、珍珠岩均来自南京市蔬菜科学研究所。
3.1.2技术路线图
图 1
3.1.3试验方案
将蚯蚓粪与泥炭、珍珠岩、蛭石按照不同比例进行复配,共设置五个处理:CK、EM45%、EM30%、EM15%、PT60%,每个处理三个重复,采用1117孔育苗盘进行水培育苗。具体试验设计见表1:
表 1
处理 基质组成 | |
CK EM45% EM30% EM15% PT60% | 常规烟草育苗基质 45%蚓粪 15%泥炭 20%珍珠岩 20%蛭石 30%蚓粪 30%泥炭 20%珍珠岩 20%蛭石 15%蚓粪 45%泥炭 20%珍珠岩 20%蛭石 60%泥炭 20%珍珠岩 20%蛭石 |
试验计划于2016年9月-2016年11月在南京市蔬菜科学研究所开展,并对基质理化性质、烟草幼苗长势、烟草幼苗根系形态进行测定。
3.2实验方案及可行性分析
3.2.1基质理化指标测定
基质pH值和EC值的测定:无CO2水与基质按5:1(体积比)的比例振荡,静置30min。用实验室pH酸碱计测定浸提液pH值,用显数电导率仪测定浸提液EC值。
基质容重:容重的测定用带刻度烧杯法,测定出湿容重,根据含水率计算出干容重。
全氮:硫酸-过氧化氢消煮,(定氮仪)碱化蒸馏用硼酸溶液吸收,最后用标准硫酸滴定。
全磷:硫酸-过氧化氢消煮,钒钼黄比色法测定。
全钾:硫酸-过氧化氢消煮,纯水定容后用火焰光度计测定。
有机质:重铬酸钾容量-水浴外加热法测定。
3.2.2烟草幼苗指标
出苗率(%)=每盘烟苗出苗个数/烟苗播种的孔穴数100%
壮苗指数=(茎粗/株高 根干重/地上部干重)全株干重
烟苗茎粗:从烟苗根部到生长点长度的1/3位置用游标卡尺测定。
幼苗相对叶绿素含量(SPAD值):采用便携式叶绿素测定仪测定。
幼苗根系形态指标:用根系扫描测定其总根长、根体积、根表面积、根尖数。
单株鲜重:植株样品经清水洗净用吸水纸吸干后直接用精度为1/10000的天平称量。
单株干重:植株样品先在通风干燥箱105℃下杀青30min,然后在80℃下烘至恒质量后用精度为1/10000的天平称量。
实验所涉及的各项技术在实验室都有完善的设备保障,所以可行。
4. 研究创新点
4特色或创新之处
蚯蚓粪堆肥含有大量的有机质和活的有益微生物及微生物代谢产物,兼有微生物接种剂和有机肥料的作用,是21世纪最具有发展前景的新型肥料之一,在我国农业可持续生产中具有重要作用。
通过蚯蚓粪里有益微生物的生命活动,固定转化空气中不能利用的分子态氮和化合态氮,解析土壤中不能利用的化合态磷和钾为可利用的磷和钾,并可解析土壤中的10多种微量元素。通过有益微生物的生命活动,分泌生长素、细胞分裂素、赤霉素等植物激素,促进作物生长,调控作物代谢,同时能够改善土壤团粒结构,增进土壤保肥蓄水能力。
5. 研究计划与进展
5研究计划及预期进展
(1)2016.08-2016.09 文献资料查阅,试验方案设计
(2)2016.09-2016.11 烟草幼苗生长阶段试验
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