卢红霞,王光锋,孙利利,孙志伟,甘 良,陈新娟,徐志豪*
(1.浙江农资集团有限公司,浙江杭州 310053;2.浙江浙农农业科技有限公司,浙江杭州310015;3.浙江省农业科学院蔬菜所,浙江杭州 310021)
番茄工厂化育苗基质配方试验研究
卢红霞1,王光锋2,孙利利1,孙志伟2,甘 良1,陈新娟3,徐志豪3*
(1.浙江农资集团有限公司,浙江杭州 310053;2.浙江浙农农业科技有限公司,浙江杭州310015;3.浙江省农业科学院蔬菜所,浙江杭州 310021)
[目的]为番茄工厂化育苗筛选出育苗效果好、成本低的专用育苗基质。[方法]以椰糠、泥炭、珍珠岩为原料,将3种原料按照不同比例(V/V)混合复配成8种育苗基质,选取康成基质为对照,研究不同配方的基质对番茄幼苗生长的影响。[结果]以椰糠∶泥炭∶珍珠岩分别为4∶5∶1、3∶6∶1、2∶7∶1及泥炭∶珍珠岩为9∶1的基质配方所培育的番茄幼苗各生理状况较为理想。[结论] 以椰糠∶泥炭∶珍珠岩为4∶5∶1、3∶6∶1、2∶7∶1及泥炭∶珍珠岩为9∶1的基质配方育苗效果较好,结合成本,可推荐为番茄育苗的专用有机营养基质。
基质;配方;番茄;育苗
工厂化育苗是随着现代农业的发展,农业规模化经营、专业化生产、机械化和自动化程度不断提高而出现的一项先进农业技术,是现代化农业的重要组成部分[1]。工厂化育苗是以草炭、蛭石、珍珠岩、椰糠等轻质原料作育苗基质,采用播种机械将种子单粒播种在穴盘中,一次培育成苗的现代化育苗体系。原硕等[2]利用复配基质B2(柠条堆肥∶蘑菇渣堆肥=3V∶2V,替代60%草炭)和D4(柠条堆肥∶蘑菇渣堆肥=1V∶4V;替代20%草炭)大幅改善黄瓜育苗质量。高继平等[3]将生物炭用作水稻育苗基质的新型、绿色、环保的发展方向,分析了生物炭的理化特性、物理学功效及其对水稻生长的影响,综合评述了以生物炭为核心的炭基水稻育苗基质和其他育苗基质的应用效果。工厂化育苗中,育苗基质是幼苗根系赖以生长的基础,基质的好坏直接影响种苗的质量,是工厂化育苗成败的关键。由于不同基质原料的园艺理化性状不同,通常单一种类的基质原料很难满足幼苗生长的要求,生产上常以几种不同的基质原料进行配比组合,复合成适合培育壮苗的基质配方,同时尽量降低基质成本。基于此,笔者选择椰糠、泥炭、珍珠岩等常见基质原料进行番茄育苗试验,旨在为番茄工厂化育苗筛选出育苗效果好、成本低的专用育苗基质。
1.1试验地概况试验于2015年10~11月在浙江省杭州市余杭区瓶窑镇浙江浙农农业科技有限公司的工厂化育苗玻璃温室内进行。试验期间温室内最高气温为35.7 ℃,最低气温8.9 ℃,平均气温为17.7 ℃。
1.2试验材料基质原料为加拿大进口泥炭、国产珍珠岩、进口椰糠和康成商品育苗基质。以泥炭、珍珠岩、椰糠为原料,按不同的体积比例混合配制成8种基质配方(表1),以康成商品育苗基质作对照(CK)。供试番茄品种为爱德拉。
表1不同基质配方的原料比例(V/V)
Table 1Percentage of the composition of different substrates in volume(V/V)
处理Treatment椰糠Coconutchaff泥炭Peat珍珠岩PerliteA721B631C541D451E361F271G901H091
1.3试验设计番茄种子于2015年10月24日播种。种子直播于50孔穴盘,每穴1粒。每个基质配方处理播种3个穴盘,作为3次重复。各基质配方处理采用随机区组排列。番茄子叶展平时,开始喷施600倍液的54%优多收益水溶肥(12-8-34-TE),以后每隔7 d喷1次,连续喷施3次。番茄育苗期间其他管理同常规。
1.4测定项目与方法在每个穴盘中挑选出苗时间相同的10株苗,挂牌定点观察。于播种后第10天调查不同基质番茄种子出苗率;播种后第25天测量番茄幼苗下胚轴长度;播种后第28天测定不同基质处理的番茄幼苗的第1片真叶纵径、横径,并用公式(纵径×横径/2)估算第1片真叶的叶面积;播种后第32天,测定3叶1心的番茄苗株高、株幅、茎粗;播种后第32天,将番茄育苗基质小心洗掉,用吸水纸吸净表面水分后,在电子天平上称量番茄苗的鲜重。再将其置于105 ℃恒温烘干箱中杀青30 min,然后在80 ℃下烘至恒重,分别称量地上部干重和地下部干重。采用壮苗指数进行综合评价,壮苗指数计算公式:壮苗指数=(茎粗/株高+地下干重/地上干重)×全株干重[4]。采用土壤养分分析仪(TPY-6A)测定育苗基质原料(椰糠、泥炭)以及康成商品育苗基质的N、P、K含量。分别在播种当天、播种后20 d和播种后30 d从每个穴盘中随机取3穴基质,添加蒸馏水至基质饱和水状态,提取1 h后,采用PHT-027多参数水质监测仪测定基质的pH和电导率(EC值)。
1.5数据统计采用SPSS 19.0和EXCEL 2013软件对数据进行统计分析。
2.1不同基质处理对番茄出苗率的影响由图1可以看出,不同基质处理的番茄出苗率存在一定差异。对照基质的出苗率最低,仅为85.50%。其他8组基质处理的番茄出苗率均达96.00%以上,其中处理C和E的番茄出苗率最高,均为99.33%。
图1 不同基质处理对番茄出苗率的影响Fig.1 The effect of different substrates on the germination rate of tomato
2.2不同基质处理对番茄苗下胚轴生长的影响由图2可知,各处理组番茄幼苗下胚轴长度存在差异,处理G和H的番茄幼苗下胚轴最短,均为3.2 cm,与其他处理间均差异显著;而处理E、F和CK最长,均为3.5 cm。
图2 不同基质处理对番茄苗下胚轴的影响Fig.2 The effect of different substrates on hypocotyl length of tomato seedlings
2.3不同基质处理对番茄幼苗第1片真叶大小的影响从图3可以看出,各基质处理的叶面积存在差异,其中处理E的番茄苗第1片真叶面积最大,为23.60 cm2,其次是处理F,为23.00 cm2;处理G的第1片真叶面积最小,仅为16.4 cm2。
图3 不同基质处理对番茄幼苗第1片真叶面积的影响Fig.3 The effect of different substrates on the leaf area of the first uphylla of tomato seedlings
2.4不同基质处理对番茄苗株高、株幅、茎粗的影响由表2可以看出,各处理组番茄幼苗株高存在差异,其中以处理H株高最为显著,达9.80 cm,而处理G和A的苗最矮,分别为7.71和8.40 cm;在株高和株幅上,处理D、E、F、H与CK之间均差异不显著;各基质处理的番茄高冠比(株高/株幅)在0.565~0.638,在株型上均表现为矮壮;在番茄苗茎粗上,以对照处理最粗,为2.81 mm,处理A最细,为2.37 mm。但处理F、H与CK之间均差异不显著。
表2不同基质处理对番茄苗株高、株幅、高冠比以及茎粗的影响
Table 2The effect of different substrates on the plant height,width,ratio of height to width and stem diameter of tomato seedlings
处理Treat-ment株高Plantheightcm株幅Plantwidthcm高冠比Ratioofheighttowidth茎粗SteamdiametermmA8.40±0.09ab14.60±0.53bc0.575±0.02c2.37±0.12dB8.94±0.23ab15.10±0.54b0.592±0.10b2.57±0.09bcdC9.20±0.17ab14.71±0.71bc0.625±0.08a2.65±0.09abcD9.31±0.42a15.52±0.34ab0.600±0.05b2.60±0.05abcdE9.50±0.72a15.50±0.44ab0.613±0.06ab2.65±0.06abcF9.31±0.21a15.71±0.61ab0.593±0.03b2.74±0.08abG7.71±0.02b13.64±0.12c0.565±0.12c2.45±0.02cdH9.80±0.53a15.35±0.62ab0.638±0.10a2.69±0.06abCK9.64±0.43a16.40±0.52a0.588±0.08bc2.81±0.07a
注:同列数据后不同小写字母表示处理间差异显著(P<0.05)。
Notes:Different small letters in the same column indicate significant difference among treatments(P<0.05).
2.5不同基质处理对番茄苗鲜重和干重的影响从平均单株总干重来看,以处理H和E最重,其次是CK和处理F,处理A、G最轻;分析地下部干重得知,处理F和H的根系生长最好,其次是处理E和D,CK的根系生长最差;从根冠比来看,处理F最大,其次是处理H和G,CK最小;从壮苗指数上来看,处理F和H最大,其次是处理E和D,CK最小(表3)。
表3 不同基质处理对番茄幼苗鲜重及干重的影响
注:同列数据后不同小写字母表示处理间差异显著(P<0.05)。
Notes:Different small letters in the same column indicate significant difference(P<0.05) among treatments.
2.6不同处理的基质pH和EC值变化情况从表4可以看出,播种当天,CK的pH最小,为5.00,呈较强的酸性;处理G的pH最大,为7.17;其他处理的基质pH在6.96~7.13。经过育苗一段时间后,基质的pH均有所变化。CK的pH由播种前的5.00 上升到5.52(播种后20 d),到播种后30 d又有所下降,回到5.35。番茄育苗后,其他处理的基质pH较播种前均有所下降,均在7.00以下;并且播种后20 d和播种后30 d的pH差异不大,最多相差0.10个单位。由表5可以看出,在播种前,CK的EC值最高,为1.16 mS/cm,其他基质处理在0.37~0.50 mS/cm。播种后,各基质处理的电导率均逐步下降,为0.15~0.31 mS/cm。
表4 不同处理的基质pH变化动态
表5不同处理的基质EC值变化动态
Table 5The dynamical changes in EC(mS/cm)of different substratesmS/cm
处理Treatment播种前Beforesowing播种后20d20daysaftersowing播种后30d30daysaftersowingA0.470.260.23B0.470.230.19C0.500.240.21D0.450.230.24E0.500.250.15F0.450.230.18G0.370.250.22H0.370.250.23CK1.160.340.31
2.7不同基质原料的养分含量情况由表6可知,椰糠基质的总养分含量最少,为437.60 mg/L,其N、K含量最低,但P的含量最高,达到62.00 mg/L;康成基质总养分含量最高,为897.40 mg/L,但其P的含量最低,N和K的含量最高;泥炭基质的养分含量在椰糠基质和康成基质之间。
2.8不同基质处理的基质成本分析试验所用的进口椰糠价格为260元/m3、进口泥炭为540元/m3、珍珠岩为330元/m3。番茄育苗常用的50孔穴盘,其孔穴的上口边长50 mm,下口边长22 mm,深度50 mm,每穴容积为68 mL。1 m3的基质可装盘293盘,1万株苗需用50孔穴盘200盘,所需基质为0.68 m3。根据基质原料价格及各基质处理的基质原料比例可得出不同基质处理的基质成本(表7)。由表7可知,处理A、B、C、D、E、G的成本均低于300元/万株苗,其育苗成本较为理想。随着椰糠的比例增大,在一定程度上减少了泥炭的用量,育苗成本也相应降低。
表6 泥炭、椰糠及康成基质的N、P、K含量
注:同列数据后不同小写字母表示处理间差异显著(P<0.05)。
Notes:Different small letters in the same column indicate significant difference(P<0.05) among treatments.
(1)试验期间各个处理均未出现徒长苗。处理G和H下胚轴最短,均为3.2 cm,处理E、F和CK最长,均为3.5 cm。这主要是因为泥炭富含养分,椰糠的纤维性强,其吸水性和透气性较好,两者结合可以促进幼苗的生长。而单一的泥炭或椰糠均不利于幼苗的生长。
表7 不同基质配方的成本价格
(2)育苗基质的pH和EC值是一个很重要的参数,育苗基质的pH以5.8~7.0为宜[5]。但大多实践证明,基质pH高于8.0时才会给育苗生产带来不利影响[6]。EC值可反映基质中含有的盐分含量,直接影响基质中营养液的平衡和幼苗的生长状况,作物生长的安全EC值应小于2.6 ms/cm[7]。
(3)8个不同配比处理的番茄苗成苗率均高于康成基质。因为进口的育苗专用泥炭经过特殊的处理,其不仅添加了吸水剂,而且还加入了缓释的启动肥料,因而其持水性和育苗效果好,出苗率、种苗叶片大小及颜色均比国产草炭有着明显的优势[8]。康成基质的吸水性和透气性差,而且其P含量低,这导致番茄出苗不整齐,根系生长不良,商品苗的成苗率降低。该研究所用的椰糠和泥炭养分含量差别较大,其中,椰糠P的含量比泥炭高,但是椰糠N的含量比泥炭低。从试验结果来看,在一定范围内提高泥炭的比例更有利于促进番茄苗的生长。
(4)该试验结果表明,不同的基质配方对培育壮苗差别较大。处理D、E、F、H是比较理想的育苗配方。由于处理H、F 泥炭含量高,成本也较高,建议结合生产实际,在处理D、E配方的基础上,适当提高泥炭的比例,并进一步加强肥水管理,每隔3~5 d喷施1次肥水,改善番茄苗的营养供应状况,达到既能培育壮苗,又能降低育苗成本的目的。
(5)产生如此差异的主要原因可能是处理E和F的泥炭含量较高,而处理G不含泥炭,处理A的泥炭含量比例较低。此外,通过其他处理组叶片大小分析可知,番茄苗的生长除了受养分影响外,还与基质的吸水性、透气性等其他性质有关。泥炭和椰糠两者结合可以促进番茄幼苗的生长,而单一的泥炭或椰糠对幼苗生长的促进作用不明显。
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Effects of Industrial Seedling Substrates on Germination and Growth of Tomato
LU Hong-xia1, WANG Guang-feng2, SUN Li-li1, XU Zhi-hao3*et al
(1. Zhejiang AMP Incorporation, Hangzhou, Zhejiang 310053; 2. Agricultural Science and Technology Co., Ltd of Zhejiang AMP Incorporation, Hangzhou, Zhejiang 310015; 3. Institute of Vegetable, Zhejiang Academy of Agricultural Sciences, Hangzhou, Zhejiang 310021)
[Objective] To screen out special tomato seedling substrates with high effect and low cost. [Methods] Taking coconut chaff, peat and perlite as raw materials, three kinds of raw materials were mixed in different proportion into seven kinds of substrate. Kangcheng substrate was taken as the control group (CK), and the influence of different formula of substrate on tomato seedling growth was studied. [Results] The physiological conditions of tomatoes cultivated by substrate formula 4∶5∶1, 3∶6, 2∶7∶1 for coconut chaff, peat and perlite, and the formula 9∶1 for peat and perlite respectively were excellent. [Conclusion] Effects of substrate formula 4∶5∶1, 3∶6, 2∶7∶1 for coconut chaff, peat and perlite, and the formula 9∶1 for peat and perlite are better, and they are preferred in tomato seedling for cultivating special organic substrate of tomato.
Substrate; Formula; Tomato; Culture of seedling
2016年杭州市农业科研自主申报项目。
卢红霞(1973- ),女,浙江磐安人,农艺师,从事农业产业化及技术推广指导工作。*通讯作者,研究员,从事蔬菜花卉无土栽培、温室设施环境调控、蔬菜抗病育种及高山蔬菜栽培技术研究。
2016-05-19
S 641.2
A
0517-6611(2016)19-024-04