王忠红 关志华 臧建成 李 丹
(西藏农牧学院植物科学技术学院,西藏林芝 860000)
近几年,西藏设施园艺发展迅速。设施园艺发展的实践表明,优质种苗是其发展的基础,但目前西藏设施园艺中优质种苗所占比例非常低,生产者均采用传统的土壤育苗方法,存在壮苗培育困难、管理操作费时费工等问题,一定程度上限制了西藏设施园艺的发展。草炭被公认为是最好的育苗基质,却因不可再生性和分布的区域性限制着其在生产上的应用。许多研究结果表明,利用本地资源作为育苗或栽培基质具有较大的开发前景(余剑东 等,2003;郭世荣,2005;杨红丽 等,2009)。鉴于西藏林芝地区拥有大面积的原始森林,林下贮藏着丰富的有机质(陈宏伟 等,2008),开发林下有机质作育苗基质具有稳定的资源。虽然有研究者认为林下腐殖质有利于涵养水源(耿玉清 等,2000),为森林的持续发展提供养分,利于树木生长,但是林下有机质在一定程度上也成为造成森林火灾的潜在威胁(陈宏伟 等,2008)。目前在森林防火上有清除林下有机质的防火措施,故开发其为育苗基质在生态角度具备可行性。因此,本试验以番茄(Lylopersicon esculentuMMill.)北农1号为试材,对林下凋落物作育苗基质进行初步研究,以期为今后规模化利用林下凋落物提供理论依据。
供试番茄品种为北农1号,购于北京中农绿亨种子科技有限公司。采用72孔穴盘。育苗基质为沙壤土(采自西藏农牧学院实习农场)、菇渣(当地种植平菇后的废弃物,主要成分为棉籽壳)、高效腐殖土(花卉蔬菜育苗专用基质,产地四川省崇州市)、往年凋落物和当年凋落物(均采自西藏农牧学院高原生态研究所内落叶松树下落叶,平均长1.25 cm),往年凋落物基本腐烂。复合肥(拉萨龙湖生物有机肥有限公司生产)总养分为(N-P2O5-K2O)≥25 %,有机质≥20 %。
试验于2008年4~6月在西藏农牧学院实习农场新建的6连栋塑料大棚内进行。设5个处理,分别为菇渣(T1)、高效腐殖土(T2)、往年(腐熟)凋落物(T3)、当年(未腐熟)凋落物(T4)、土壤(CK),每个处理2次重复,每个穴盘为1个重复,每孔施1粒复合肥。4月14日温汤浸种催芽,4月16日将已出芽种子按每穴1粒播种,播后浇透水,苗期保持穴盘内基质湿润。第2片真叶显露时在有苗的孔穴内再各施1粒复合肥,第3和第4片真叶显露时喷施浓度为0.1 %的尿素水溶液各1次,以喷湿叶面为准。
出苗后调查出苗率,观察真叶抽生情况,株高、根长用直尺测量,茎粗用游标卡尺测量,干、鲜质量用电子分析天平测定。其中出苗率自4月19日起调查,每隔3 d调查1次,至不再出苗为止。茎粗自出苗率调查结束时测定,每个重复随机选取30株并进行标记(土壤和当年凋落物处理全部测定),定株测定,测定部位为紧靠子叶的下部,每隔5 d测1次,至苗期结束为止;株高、根长、真叶抽生情况根据番茄一般日历苗龄在苗期结束后测定,测定株数同茎粗,其中根长为最长根,真叶在裂叶显现时为计算依据。数据采用DPS统计软件分析。
由图1-a可知,番茄出苗率在不同基质之间存在较大差异,总体上高效腐殖土、菇渣和往年凋落物处理均极显著优于土壤和当年凋落物处理,土壤处理又好于当年凋落物处理。在前期,高效腐质土处理表现最好,菇渣和往年凋落物处理居中,土壤和当年凋落物处理最差;在中后期,高效腐殖土、菇渣和往年凋落物处理间差异不大,土壤与当年凋落物处理之间差异亦不大。
从出苗率情况可以看出,往年凋落物处理出苗所需时间较长,但整体效果与高效腐质土和菇渣处理相当,故从出苗率方面来看往年凋落物具有作为优质育苗基质的功能。土壤处理出苗率较差,主要因为土壤浇水后易板结,透气性较差,此外蓄水性能也较差,使发芽的种子因缺水缺氧而不能出苗。当年凋落物处理的种子出苗率偏低,是因为该基质过于蓬松,蓄水蓄肥能力太差,浇水后易干,种子得不到及时持续的水分供给而无法正常生根出苗。
2.2.1 不同基质对番茄幼苗茎粗的影响 由图1-b可知,高效腐质土、菇渣、往年凋落物和土壤处理之间始终无显著差异,但在前期均与当年凋落物处理有显著差异,在后期也明显优于当年凋落物处理。这主要因为当年凋落物蓄水蓄肥能力差,幼苗生长速度缓慢,试验发现在其他处理中番茄幼苗抽生第3片真叶时该处理才出现第1片真叶。土壤处理在茎粗上表现较好,其原因在于土壤除施用的肥料外,自身也含有一定的养分,且具有一定的蓄水能力,因此幼苗长势强于当年调落物处理。
图1 不同基质对番茄出苗率和幼苗茎粗的影响
2.2.2 不同基质对番茄幼苗株高的影响 由表 1可看出,各处理幼苗株高依次为 T2>T3>CK>T1>T4。其中T2与CK、T1、T4差异极显著;T3与CK差异显著,与T1和T4差异极显著。从番茄株高可以看出,往年凋落物具有与高效腐质土相近的育苗效果。
2.2.3 不同基质对番茄幼苗真叶抽生情况的影响 从表1可看出,在番茄幼苗真叶抽生情况方面,各处理依次为T3>T2>T1>CK>T4。T3与T2均显著高于CK和T1,与T4差异极显著。真叶抽生数量足够才能保证幼苗健壮生长,往年凋落物处理真叶抽生最好,能完全满足培养番茄壮苗对基质性能的要求。
表1 不同基质对番茄幼苗性状的影响
2.2.4 不同基质对番茄幼苗根系长度的影响 在番茄根系长度上,T1>T3>T2>T4>CK,且T1、T3、T2与CK、T4差异显著或极显著(表1)。菇渣处理表现最好,当年凋落物比土壤好,这是因为菇渣相比其他处理更蓬松,透气性强,番茄根系更容易伸长生长;当年凋落物尽管蓄水肥能力差,但因其比土壤蓬松,故番茄根系长度长于土壤处理。往年凋落物与菇渣相近,说明其在透气性等方面完全适合番茄生长。
2.3.1 不同基质对番茄幼苗干鲜质量的影响 从表 1可知,不同基质处理中,番茄幼苗平均鲜质量依次为T3>T2>T1>CK>T4,T3、T2、T1均与CK、T4差异显著。干质量则为T2>T3>T1>CK>T4,在差异性方面与鲜质量相同,T2干质量比T3增加8 %,说明高效腐殖土所含营养物质含量比往年凋落物略高,但两者对幼苗干物质量影响差异不显著。
2.3.2 不同基质对番茄幼苗根冠比的影响 作物根和冠的生长发育及功能之间存在相互依存、互为竞争的关系(冯广龙 等,1997),作物生长是否良好取决于根与冠之间的生长和功能是否维持平衡。根冠比常用来衡量干物质在作物根、冠间的分配状况及根冠生长的平衡状况,也能反映作物的生长环境条件(诸葛玉平 等,2004)。本试验中根冠比以T1表现最好,显著高于其他处理,其他各处理间比较接近。从根冠比可以看出,菇渣处理的番茄幼苗中干物质向根部分配较多,这与其蓄水性能好有一定关系,土壤和当年凋落物处理的干物质在地上部分配较多,这与土壤容易板结、透气性不够好,而当年凋落物蓄水性能较差有密切关系。高效腐殖土和往年凋落物处理根冠比居中,则表明这两个处理的干物质在地上和地下部分配比较均衡,番茄幼苗生长比较健壮。
2.3.3 不同基质对番茄幼苗鲜干比的影响 幼苗鲜干比越大,则植株含水量越高,由表1可知,T1、T2、T3处理的植株含水量显著或极显著高于CK、T4,T1、T2、T3处理的植株较健壮,符合壮苗标准。
2.3.4 不同基质对番茄幼苗茎叶比的影响 由表1可知,茎叶比为T4>CK>T2>T3>T1,且CK、T4均极显著高于 T1、T2、T3。茎叶比越大则干物质在茎中分配越多,叶中分配相应较少,叶片质量随即表现较差,而叶片是光合作用的主要部位,故叶片质量对番茄壮苗的形成至关重要。一般叶片中干物质分配越多越利于壮苗形成,但干物质在茎中分配少时,则会使茎秆变细且弱,这也会影响壮苗的形成。因此,菇渣、高效腐殖土和往年凋落物处理在茎叶比上较适中,适宜番茄壮苗的形成。
在不同基质处理中,高效腐质土、菇渣和往年凋落物处理在出苗率、株高、茎粗、根长、真叶抽生及干物质分配等方面均显著或极显著优于当年凋落物和土壤处理;土壤处理在茎粗、真叶抽生方面显著优于当年凋落物处理,在出苗率和株高方面也优于后者;总体上往年凋落物在各方面具备优质育苗基质的性能。
本试验采用的往年凋落物已充分腐烂,所含养分比较单一,因此虽然在播种前和幼苗生长过程中不同程度地施加了肥料,因养分含量不够充足而在生长后期部分幼苗与高效腐质土相比略显黄色,但总体上往年凋落物具备作为优质栽培基质的特性。基于其所含养分较低的特点,故今后还需对其进行配比研究,如以往年凋落物为基础,施加不同量的腐熟家畜粪便进行配比,通过农家肥补充其养分,从而筛选出适宜番茄育苗的复合基质。
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