张志刚,董春娟,台连丽,尚庆茂
(中国农业科学院蔬菜花卉研究所,农业部园艺作物生物学与种质创制重点实验室,北京 100081)
基质养分添加量对黄瓜穴盘苗成苗质量的影响
张志刚,董春娟,台连丽,尚庆茂*
(中国农业科学院蔬菜花卉研究所,农业部园艺作物生物学与种质创制重点实验室,北京 100081)
为明确黄瓜穴盘育苗基质适宜养分添加量,以黄瓜‘中农203’品种为试材,3∶1∶1(v/v)草炭、蛭石和珍珠岩为育苗基质,研究了基质养分添加量对黄瓜穴盘苗生长发育及成苗质量的影响,测定了种子出苗率、基质速效养分含量变化趋势及幼苗形态指标等。随基质养分添加量的升高,黄瓜幼苗根区基质养分含量呈增加趋势,黄瓜种子前期出苗率和幼苗壮苗指数等呈先升高后降低的趋势。基质养分添加量为500N-100P-500K时,培育的黄瓜穴盘苗质量较优,表现为前期出苗率升高和壮苗指数增加等,分别比其他处理提高了3.35 %~20.13 %、9.06 %~45.17 %。
黄瓜;穴盘育苗;添加量;成苗质量
穴盘为容器的集约化育苗,因其省工、省力、节种、节能等突出特点[1],正在逐步替代传统的土壤畦面育苗、营养钵育苗,成为全国园艺、林业、烟草育苗的主要方式。与传统育苗相比,穴盘育苗单株营养面积及根坨体积显著变小,因此它对肥水条件要求更加严格[2-3]。
目前,黄瓜穴盘育苗的施肥方式主要采用播种前肥料与基质混匀方式[4]、育苗期间浇施营养液方式[5]以及两者共用[6]的方式。采用基肥方式施肥,便于管理及普及推广,但基肥的施用量难以掌握,过多会抑制种子发芽及萌芽初期生长[7],过少则造成育苗后期养分缺乏[8]。采用营养液方式施肥,能够针对幼苗生长状况不断补充养分,但这种施肥方式受天气影响较大,特别是连续阴雨天时易造成缺肥。为了避免黄瓜穴盘育苗养分亏缺或盈余,降低育苗风险,提高肥料利用率,培育壮苗,本试验研究了不同基质养分添加量对黄瓜幼苗生长发育及成苗质量的影响,为制定黄瓜穴盘育苗施肥技术规程提供依据。
表1 基质中肥料添加种类及数量
注:1500N-655P-1245K为蔬菜穴盘苗生产中常用肥料添加量。
Note: 1500N-655P-1245K is common fertilizer addition in production of vegetable plug seedlings.
1.1 供试材料
黄瓜品种为‘中农203’,由中国农业科学院蔬菜花卉研究所提供。
复合肥12-2-14(N-P2O5-K2O,下同)购自上海永通化工有限公司;15-5-15购自北京大汉园景公司;15-15-15购自北京利得农业科技开发公司;磷酸二氢钾、过磷酸钙购自国药集团化学试剂北京有限公司。
1.2 试验设计
试验于2012年在中国农业科学院蔬菜花卉研究所玻璃温室内进行。3月6日选取整齐饱满的黄瓜种子,在室温下(28 ℃)清水浸种20 min,然后用5 %次氯酸钠消毒10 min,清水冲洗3次,浸种4 h后直播于72孔穴盘。以3∶1∶1(v/v)草炭、蛭石和珍珠岩为育苗基质,基质容重0.15 g·cm-3,总孔隙度86.2 %,通气孔隙21.9 %,持水孔隙64.3 %,pH 6.25。基质混拌时加入肥料,基质养分添加量设7个处理(表1),分别将各处理所需加入的肥料溶于水,喷洒入定量混合基质中,充分搅拌均匀。育苗期间按常规管理,不施肥。
1.3 测定方法
黄瓜种子出苗后统计出苗率。
分别于播种前、播种后10 d(子叶平展)、播种后20 d (1片真叶平展)、播种后30 d (2片真叶平展)取黄瓜幼苗根区基质,自然风干,用百分之一天平称取风干基质10 g,置于150 mL带盖塑料瓶中,向塑料瓶中加入100 mL去离子水,将塑料瓶放入摇床,以200 r/min转速振荡5 min,定量快速滤纸过滤,收集滤液,采用原子吸收分光光度法测定基质速效磷、钾含量[9]。
播种后30 d 取完整黄瓜幼苗,清水冲洗干净,用直尺测量株高(茎基部至生长点的距离),游标卡尺测量茎粗(子叶节下1 cm处的粗度),幼苗105 ℃杀青30 min,80 ℃烘干至恒重,测定干物质积累量,壮苗指数=(茎粗/株高)×全株干质量×100;采用LA-S植物叶面积、根系分析系统测定黄瓜幼苗叶面积、根体积。
1.4 统计分析
采用DPS软件Duncan’s新复极差法进行多重比较及差异显著性分析。
2.1 不同处理对黄瓜种子出苗率的影响
从图1可知,播种后3~6 d,随基质养分添加量的增加,黄瓜种子出苗率呈先升高后降低的趋势。如出苗前期(播种后3 d),黄瓜种子出苗率较高的是500N-100P-500K处理,分别比0N-0P-0K、1500N-655P-1245K处理提高14.21 %~20.13 %,差异达显著水平;出苗中期(播种后4~5 d),400N-80P-400K处理的黄瓜种子出苗率较高,比1500N-655P-1245K处理增加4.61 %~6.57 %,差异达到显著水平;出苗后期(播种后6 d),各处理的黄瓜种子出苗率均超过97 %,处理间差异未达到显著水平。
图1 图1 不同处理对黄瓜种子出苗率的影响Fig.1 Effects of different treatments on emergence rate of cucumber seeds
2.2 不同处理对黄瓜根区基质电导率的影响
每个测定时期基质EC值均随基质养分添加量的增加而升高(图2);播种后,随时间延长,各处理EC值均呈下降趋势,且随基质养分添加量的增加EC值下降幅度升高,如播种后10、20、30 d,1500N-655P-1245K处理的EC值分别比播种后0 d降低了50.37 %、66.09 %、70.94 %,0N-0P-0K处理分别降低了28.35 %、50.45 %、53.49 %,差异达到显著水平。
2.3 不同处理对黄瓜幼苗基质速效氮磷钾含量的影响
从图3可知,随播种后时间延长,各处理基质速效氮含量呈持续降低趋势,速效氮含量的降低幅度呈下降趋势,如播种后10、20、30 d,500N-100P-500K处理的速效氮含量分别比播种后0、10、20 d降低了47.11 %、36.72 %、20.37 %。
在各个测定时期,随着基质中氮添加量的增加,基质中速效氮含量的下降幅度呈升高趋势,如播种后10 d,1500N-655P-1245K、600N-120P-600P、500N-100P-500K、400N-80P-400K、300N-60P-300K、200N-40P-200K、0N-0P-0K处理的速效氮含量比播种后0 d各自降低了53.17 %、47.83 %、47.11 %、44.51 %、38.54 %、37.03 %、15.02 %。
各处理基质中速效磷、速效钾含量呈相似的变化趋势。
2.4 不同处理对黄瓜穴盘苗成苗质量的影响
对于株高、叶面积、根体积、地上部干质量、地下部干质量来说,随基质养分添加量的增加均呈升高趋势(表2),如1500N-655P-1245K处理的株高、叶面积、根体积、地上部干质量、地下部干质量分别比其他处理提高了18.34 %~133.28 %、23.23 %~167.68 %、12.73 %~123.71 %、3.88 %~101.07 %、6.54 %~160.82 %;黄瓜幼苗的茎粗、壮苗指数随基质养分添加量的增加呈先升高后降低的趋势,600N-120P-600K处理的茎粗相对较高,壮苗指数较大的是500N-100P-500K处理,如500N-100P-500K处理的壮苗指数分别比其他处理(600N-120P-600K处理除外)提高了10.43 %~45.17 %,差异均达到显著水平。
图2 图2 不同处理对黄瓜根系基质电导率的影响Fig.2 Effects of different treatments on electrical conductivity of cucumber root substrate
育苗基质中养分添加量直接影响蔬菜幼苗对养分的吸收及其生长发育进程。6∶3∶1(v/v)草炭、蛭石和珍珠岩为育苗基质,培育黄瓜壮苗所需的基质肥料添加量分别为N 0.8 kg·m-3、P2O50.2 kg·m-3、K2O 0.1 kg·m-3[10]。基质组分为3∶1∶1(v/v)锯末、蛭石和煤灰,氮、磷添加量及氮磷互作对番茄幼苗生长影响较大,幼苗各指标在尿素2.4 kg·m-3、过磷酸钙29.5 kg·m-3时达最大值,钾对番茄幼苗的生长影响较小[11]。以2∶1(v/v)草炭、蛭石为育苗基质,基质中速效养分含量分别为N 0.5 kg·m-3、P2O51.0 kg·m-3、K2O 1.0 kg·m-3时培育的番茄穴盘苗质量较优[12]。
图3 不同处理对黄瓜幼苗基质养分含量的影响Fig.3 Effects of different treatments on substrate nutrient content of cucumber plug seedlings
处理Treatment株高(cm)Plantheight茎粗Stemdiameter叶面积Leafarea根体积Rootvolume地上部干质量Drymassofshoot地下部干质量Drymassofroot壮苗指数Vigorindex1500N⁃655P⁃1245K14.65a0.366ab26.42a4.34a0.2998a0.0326a0.8302cd600N⁃120P⁃600K12.38b0.369a21.44b3.85ab0.2886a0.0306a0.9516ab500N⁃100P⁃500K10.29c0.354abc21.28b3.44ab0.2711a0.0306a1.0378a400N⁃80P⁃400K9.61cd0.344abc15.55c3.28abc0.2383b0.0243b0.9398bc300N⁃60P⁃300K8.88d0.339bc14.06c3.09abc0.1925bc0.0226b0.8216cd200N⁃40P⁃200K8.71d0.337c12.69c2.86bc0.1858c0.0225b0.8043d0N⁃0P⁃0K6.28e0.278d9.87d1.94c0.1491d0.0125c0.7149e
本试验条件下,育苗基质中养分添加量显著影响根区基质速效养分含量和EC值,进而影响黄瓜种子出苗率、幼苗地上部和根系生长,从幼苗地上部、根系生长情况综合考虑,黄瓜穴盘育苗播前基质养分适宜添加量为500N-100P-500K,表现为前期出苗率升高、壮苗指数增加等,分别比其他处理增加了3.35 %~20.13 %、9.06 %~45.17 %。
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(责任编辑 李山云)
Effects of Nutrient Addition in Substrate on Fertilizer Use Efficiency of Cucumber Plug Seedlings
ZHANG Zhi-gang, DONG Chun-juan, TAI Lian-li, SHANG Qing-mao*
(Institute of Vegetables and Flowers, Chinese Academy of Agricultural Sciences, Key Laboratory of Horticultural Crop Biology and Germplasm Innovation, Ministry of Agriculture, Beijing 100081, China)
The effects of nutrient addition in substrate before sowing on growth and quality of seedling were studied with cucumber ‘Zhongnong No.203’, 3∶1∶1(v/v)peat, vermiculite, and perlite were used as substrate, emergence rate, available N, P, and K content in substrate and morphological index of cucumber plug seedlings were determined. Nutrient content of substrate in root zone increased with the elevation of nutrient addition in substrate, while prophase emergence rate and vigor index of cucumber seedling increased at first and decreased subsequently. A better addition of nutrient in substrate before sowing was 500N-100P-500K, prophase emergence rate and vigor index were higher than other treatments by 3.35 %-20.13 %, 9.06 %-45.17 %.
Cucumber;Plug seedlings;Addition quantity;Quality of seedling
1001-4829(2016)08-1973-04
10.16213/j.cnki.scjas.2016.08.040
2015-08-14
公益性行业(农业)科研专项(201303014,2012030 95);现代农业产业技术体系建设专项资金(CARS-25);中国农业科学院科技创新工程项目(CAAS-ASTIP-IVFCAAS)
张志刚(1975-),男,辽宁铁岭人,副研究员,主要从事蔬菜苗期发育调控研究,E-mail:zhangzhigang@caas.cn,*为通讯作者:尚庆茂,男,山西孝义人,研究员,博士生导师,主要从事蔬菜育苗发育调控研究。
S642.2
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