王林闯 顾妍 孙玉东 曹锦华 吴力人
摘要[目的] 筛选适宜于潮汐式育苗的基质类型。[方法]采用潮汐式育苗的方式,以辣椒为试验材料,通过对各基质的理化指标和辣椒苗期的生长、生理指标检测,对4种不同类型基质进行了比较试验。[结果]以椰糠为主原料的基质育苗,辣椒出苗后3 d基本齐苗,出苗率达91.6%;3个不同时期辣椒幼苗的株高和茎粗也均好于其他类型基质;辣椒幼苗的叶绿素含量、根系活力、植株的干(鲜)重和壮苗指数的测定值均是最好的。[结论]以椰糠为主原料的基质在辣椒潮汐式育苗的应用中表现较好,其理化指标均在合适的范围之内。
关键词潮汐式;育苗;辣椒;基质
中图分类号S641.3文献标识码
A文章编号0517-6611(2015)34-032-03
潮汐式灌溉系统起源于设施栽培技术发达的荷兰,在生产中得到广泛的应用[1]。潮汐式育苗是采用该系统形成的一种新型的育苗方式,其与普通育苗的区别主要在于浇水和追肥的方式上,通常育苗中浇水和追肥是从上面进行喷洒,而潮汐式育苗则通过下面渗透进行,直接作用于基质和作物根系。潮汐式育苗具有特制的育苗槽,将播种后的穴盘摆放在育苗槽中,通过控制系统定时从下部缓慢地往育苗槽内注水或营养液,通过渗透作用使水或营养液由下而上浸润整个基质,然后再将剩余的水或营养液抽回储液罐,如此一涨一落类似“潮汐”,因而被称为潮汐式育苗[2]。由于前期投入较大和技术操作稳定性差等方面的原因,目前潮汐式育苗技术推广面积不大。该试验通过比较筛选潮汐式育苗的基质类型,以期为潮汐式育苗得到更好的推广应用提供一定的技术支持。
1材料与方法
1.1试验材料
辣椒品种为苏椒14号,由江苏省农业科学院蔬菜所选育并提供;基质原料为腐熟的木薯渣、菇渣、椰糠、草炭、蛭石和珍珠岩;辣椒苗期营养液配方改自日本川崎甜椒营养液配方。
1.2试验方法
试验于2014年4~5月在江苏省清浦现代农业产业园区内进行。试验共设4个基质处理,以木薯渣、椰糠、草炭、菇渣为主原料,分别以3∶1∶1的比例与蛭石、珍珠岩相配合,混合均匀,装于72孔穴盘,播种辣椒种子,干籽直播,每穴1粒,每个处理6盘,3个重复,辣椒子叶展平后,每隔5 d施用一次辣椒苗期营养液配方(硝酸钙165 mg/L,硫酸钾300 mg/L,硫酸镁85 mg/L,磷酸二氢铵50 mg/L)。
1.3测定指标与方法
分别测定
各基质理化指标,包括容重、总孔隙度、pH、EC、速效N、P、K含量;辣椒播后调查出苗率;分别于播后21、27、35 d对辣椒幼苗的株高、茎粗进行测量;播种后30 d对辣椒幼苗的叶绿素含量和根系活力进行测定[3];播种后40 d对其株高、茎粗、地上部和地下部干(鲜)重进行测量,并计算其壮苗指数[4]。
1.4数据统计
采用Excel 2010进行图表绘制,采用SAS分析软件进行数据分析,差异显著性采用Duncan's新复极差法测验分析。
2结果与分析
2.1不同类型基质的理化特性
育苗基质是幼苗根系着生的介质,其理化特性对幼苗生长有着很大影响。有研究指出,最适育苗基质容重在0.2~0.8 g/cm3[5],pH在5.8~7.0[6],EC在2.6 mS/cm以下可以安全生长[7]。从表1可知,4个不同类型育苗基质的容重均在合理的范圍之内,其中菇渣最大,稍高于其他基质,其次是木薯渣,椰糠的最小;4种不同类型育苗基质的总孔隙度均在50%~80%之间,椰糠的最大,为76.3%,其次为草炭,菇渣和木薯渣相对偏小;EC均在作物安全生长的范围之内,小于1 mS/cm,木薯渣的最大,为0.86 mS/cm,椰糠的最小,为0.45 mS/cm;草炭的pH最低,为5.8,其他基质pH基本相当,均在6.5~7.0。从各基质速效养分含量的测定结果来看,4种不同类型基质中速效氮含量差别较大,木薯渣中的含量最高,达到了618.6 mg/kg,其次是菇渣,明显高于草炭和椰糠,椰糠中的最少,只有325.6 mg/kg;木薯渣中速效磷含量最高,其次是草炭,椰糠中最少;木薯渣和菇渣的速效钾含量基本相当,均明显高于草炭和椰糠。基质理化指标与其保水性、保肥性、透气性等相关,从而影响幼苗对养分的吸收及生长。
2.2不同类型基质对辣椒出苗率的影响
从表2可以看出,不同类型基质中辣椒的出苗率存在一定差异。4种不同基质中,辣椒均在第10天开始出苗,其中椰糠基质中辣椒出苗率最高,达到了35.6%,其次是草炭和木薯渣,菇渣中最低,为16.8%;出苗后3 d,椰糠中辣椒出苗率达到了91.6%,基本齐苗,其次是草炭,也达到了88.3%,菇渣中相对较低,为78.8%。从最终的出苗情况来看,4中不同类型基质中辣椒的出苗率均达到了90%以上,差别不明显。
2.3不同类型基质对辣椒幼苗生长的影响
从图1和图2可以看出,在不同类型基质中辣椒幼苗生长表现出一定的差异。整体来看,辣椒幼苗的株高和茎粗在不同基质中变化趋势基本一致。其中,椰糠中辣椒幼苗的长势相对较好。通过比较可以看出,前期各基质中辣椒幼苗的差别较小,但到了中后期,开始逐渐表现出差异,这应该与基质自身的养分含量有关系,中后期自身养分已经消耗,辣椒幼苗生长所需养分均来自统一的营养液。总的来说,椰糠中辣椒幼苗的株高和茎粗表现更好一些,其次是草炭和木薯渣,菇渣中辣椒幼苗生长相对较差。
2.4不同类型基质对辣椒叶绿素含量和根系活力的影响
由表3可以看出,不同基质对辣椒幼苗的叶绿素含量和根系活力也有一定的影响。其中,椰糠中辣椒叶片叶绿素含量略高,为2.27 mg/g,其次是草炭,但4种基质对辣椒叶绿素含量的影响均没有显著差异。椰糠中辣椒幼苗的根系活力最大,为0.131 μg/(g·h),显著高于木薯渣和菇渣,其次是草炭,与菇渣间也达到了显著差异水平,菇渣中的辣椒根系活力最低。
2.5不同类型基质对辣椒干(鲜)重和壮苗指数的影响
從表4可以看出,不同基质中辣椒幼苗的地上和地下干(鲜)重都表现出了基本一致的结果,其中椰糠和草炭中辣椒幼苗的干(鲜)重表现较好,二者基本相当,其地上鲜重显著高于木薯渣和菇渣,地上和地下干重也均高于木薯渣和菇渣,但没有达到差异显著水平。椰糠中辣椒幼苗的壮苗指数最高,为0.140,其次是草炭和木薯渣,分别为0.138和0.131,菇渣中的最低,为0.128,但4种基质间辣椒壮苗指数差异不显著。
3结论与讨论
育苗基质是工厂化穴盘育苗中的一个基础要素,起初主要由草炭、蛭石和珍珠岩等以一定的比例混合而成。随着工厂化育苗产业的不断发展,需求量越来越大,而草炭是一种不可再生资源,过度开采又会对生态环境造成破坏,因而越来越多的农产废弃物经处理后,可作基质原料来替代草炭,这也使得基质原料类型更加多样化。尽管潮汐式育苗技术已经出现多年,但目前仍处于一个不断发展和完善的阶段,不同类型基质在这种水肥管理方式上,是否会有不一样的效果,也需要进一步试验研究。通过该试验可以看出,综合各理化指标及辣椒幼苗的生长指标,不同类型基质间还是存在一定的差异,以椰糠为主原料的基质在辣椒潮汐式育苗中的应用表现更好一些,其理化指标均在合适的范围之内;辣椒的出苗情况也非常好,出苗后3 d基本齐苗,出苗率达91.6%;3个不同时期辣椒幼苗的株高和茎粗也均比较好,说明该基质比较适宜辣椒的生长;辣椒幼苗的叶绿素含量是最高的,为2.27 mg/g,根系活力也是最大的,为0.131 μg/(g·h);辣椒植株的干(鲜)重均是最大的,分别为0.348 g和3.290 g,壮苗指数也最高,为0.140。除此之外,椰糠还有一个比较好的物理状态,就是其中纤维状物质多一些,在穴盘中相互连接,不易从穴盘中外漏,有利于水或营养液的回收利用。其次应用效果较好的是草炭,与椰糠差别不明显。而木薯渣和菇渣均稍差一些。土壤毛细管作用是潮汐式灌溉浸润基质的主要动力,而毛细管作用力大小又取决于基质的孔隙度和孔隙类型[8]。从该试验结果看,椰糠的孔隙度也比较符合这一特性。该研究仅结合潮汐式育苗在不同类型基质的选择上进行了初步试验,而在基质营养的配制上还有待进一步研究。
参考文献
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安徽农业科学2015年