不同椰糠配比基质对白菜幼苗生长的影响

王跃华　张明科　惠麦侠　石潞荣

摘要：【目的】分析椰糠與基质不同配比对白菜类蔬菜幼苗生长的影响，筛选最佳基质配方，为椰糠的开发利用及白菜优质苗的培育提供参考。【方法】以大白菜品种金胜和快菜、小白菜品种绿秀和夏冠为材料，设置3个椰糠复合基质比例处理组（市售基质与椰糠体积比为3∶1、2∶2和1∶3，分别设为T1、T2和T3），以未添加椰糠的市售基质为对照（CK），测定不同处理的白菜出（成）苗率、株高、株幅、叶绿素含量及植株鲜（干）重等生长指标。【结果】与CK相比，添加椰糠能显著影响复配基质的理化性质，随着椰糠比例的加大，复配基质的pH、容重和电导率（EC）减小，最大持水量增大，各处理的pH为6.17～6.42，EC为662.8～1200.0 μS/cm，总孔隙度为60.59%～71.34%，各项理化性质均在优良基质的适宜范围内。与CK相比，添加椰糠的低配比基质（T1和T2处理）更有助于白菜成苗。基质中添加椰糠能提高白菜幼苗的株高、株幅、叶长和叶宽、单株干重和鲜重，当市售基质和椰糠体积比为3∶1时，大多数指标达最大值且与CK差异显著（P<0.05，下同），其中，单株总鲜重增幅达70.6%～204.0%。添加椰糠基质显著降低了白菜叶片中的叶绿素含量。【结论】随着椰糠添加比例的加大，复配基质的pH、容重和EC减小，最大持水量增大，说明椰糠可增强基质透气性和保水性。椰糠可有效提高白菜幼苗的株高、株幅及植株鲜干重等生长指标。以市售基质与椰糠的体积比为3∶1处理的效果较优，可在白菜幼苗生长中推广应用。

关键词： 大白菜;小白菜;椰糠;基质配比;理化性质;幼苗质量

中图分类号： S634.043                 文献标志码： A 文章编号：2095-1191（2019）12-2749-06

Effects of coconut peat substrate with different proportions on seedling growth of Chinese cabbage

WANG Yue-hua， ZHANG Ming-ke， HUI Mai-xia*， SHI Lu-rong

（College of Horticulture， Northwest A&F University， Yangling， Shaanxi  712100， China）

Abstract：【Objective】In order to select an optimal formula of substrate， the effects of different proportions of coconut peat and substrate on seedling growth of vegetable of Brassica campestris were analyzed， which provided reference for the application of coconut peat and the cultivation of high-quality Chinese cabbage seedlings. 【Method】In this study， four cabbage varieties（Jinsheng， Kuaicai，Lüxiu and Xiaguan） were used as experimental materials to study seedling survival rate， plant breadth， plant height， chlorophyll content， fresh and dry weight. Among the four treatments， commercial substrate adding coconut peat in different volume ratios of 3∶1， 2∶2 and 1∶3 respectively were set up as T1， T2 and T3， and the commercial substrate without coconut peat was as control（CK）. 【Result】Compared with CK， the addition of coconut peat had significant effects on the physical and chemical properties of substrate and as the proportion of coconut peat increased， the pH， bulk density and electrical conductivity（EC） of the mixed substrate were markedly reduced， and total porosity and maximum water-holding capacity were increased， specifically， the pH of each treatment was 6.17-6.42， the EC was 662.8-1200.0 μS/cm， and the total porosity was 60.59%-71.34%. And the physical and chemical properties were within the appropriate range of excellent matrix. Compared with the CK， the low-addition coconut dust matrix（T1 and T2） could promote the growth of seedlings. The addition of coconut dust in the substrate increased the plant height， plant breadth， leaf length and width and total fresh and dry weight per plant.When the volume ratio of commercial substrate and coconut peat was 3∶1， all indexes respectively reached the maximum and were significantly different from CK（P<0.05， the same below）. Among them， the total fresh weight per plant increased by 70.6%-204.0%. The addition of coconut dust substrate significantly reduced the chlorophyll content in leaves. 【Conclusion】With the increase of the proportion of added coconut dust， the pH， bulk density and EC of the composite matrix decreased， and the total porosity and maximum water-holding capacity increased， indicating that coconut peat can enhance the permeability and water retention of the matrix. Coconut peat can increase the growth index of seedlings， such as plant height， plant breadth and fresh and dry weight. The volume ratio of commercial substrate to coconut peat mixed by 3∶1 is more suitable for seedling cultivation of Chinese cabbage and can be recommended.

Key words： Chinese cabbage;pakchoi;coconut peat;substrate composition;physicochemical property;seedling quality

0 引言

【研究意义】随着我国蔬菜育苗产业的迅速发展，育苗基质的市场需求日益增加。传统育苗基质以草炭、蛭石、珍珠岩按照一定比例复配而成，但草炭是不可再生资源，长期使用会造成资源枯竭。椰糠是椰子外壳在加工过程中产生的副产品，资源丰富，具有优良的保水和透气性，缓冲能力强，且椰糠pH适中，天然环保，近年来已开始逐步代替草炭发展成为一种重要的无土栽培基质，销售量逐年上升趋势（张明伟，2019）。但椰糠只有与基质以合理的比例进行配比，才能达到培育壮苗增产增效的效果。因此，研究椰糠不同配比复配基质对白菜幼苗生长的影响，对椰糠新型环保基质的推广应用具有重要意义。【前人研究进展】基质的理化性质对植物产量与品质具有重要影响，理想育苗基质要求为容重0.2～0.8 g/cm3、pH 5.4～7.0、电导率（EC）1000～1250 μS/cm、总孔隙度55%～96%，该条件下幼苗生长良好（李天林和沈兵，1999;郭世荣，2005;武良等，2008;程立巧等，2016）。李彩霞等（2019）测定了椰糠的理化性质，发现椰糠具有较大的总孔隙度，较小的容重和弱酸性，满足理想基质的要求，证实且椰糠与蚯蚓粪复配基质比纯椰糠基质更适合培育健壮的茄子幼苗。国内外学者已对椰糠与各类材料复配基质进行大量研究。Meerow（1994，1995）的研究表明，使用椰糠替代泥炭配制育苗基质对亚热带观赏植物幼苗品质有显著的提高作用。朱国鹏等（2005）研究表明，椰糠∶沙∶珍珠岩∶污泥的体积比为6.75∶2.00∶1.00∶0.25时，小白菜的鲜重、干重、叶绿素含量及光合效率均最高。狄文伟等（2008）研究表明，市售基质中加入适量椰糠有利于黄瓜植株的生长，可提高黄瓜的产量和品质。仇淑芳等（2016）研究发现，草炭与椰糠配比为2∶1或1∶1时紫油菜的生物量和根冠比均优于其他处理。肖守华等（2019）研究了8种不同椰糠、草炭、蛭石及珍珠岩配比对设施甜瓜产量和品质的影响，结果表明，草炭∶椰糠∶蛭石配比为6∶3∶1时甜瓜产量和含糖量较高。【本研究切入点】椰糠对蔬菜植株生长及品质等方面影响已有较多研究，但因椰糠复配材料及作物种类的不同，复配基质中椰糠添加比例也有所不同，且至今有关椰糠与市售基质配比对白菜幼苗生长影响的研究鲜见报道。【拟解决的关键问题】以4个白菜品种为试验材料，比较不同配比椰糠基质的理化性质及对白菜作物幼苗株高、株幅、叶绿素含量和干物质积累等生长发育状况的影响，明确椰糠在白菜作物幼苗生长中的调控作用及适宜用量水平，为椰糠作为轻型环保复配基质的合理开发利用及白菜作物育苗产业发展提供理论依据和技术指导。

1 材料与方法

1. 1 试验材料

选用大白菜品种金胜和快菜及小白菜品种绿秀和夏冠为试材。供试品种生育期及特征特性如表1所示。供试基质为市售普通育苗基质和椰糠粉饼，市售育苗基质由渭南市陕青营养基质加工厂生产，主要采用草炭∶珍珠岩∶蛭石=3∶1∶1比例配制而成，是目前市场上常用的瓜菜育苗基质，椰糠购于厦门环世进口贸易有限公司。

1. 2 试验方法

将市售基质与椰糠按照不同的体积配比制成3种复合基质，设T1处理为基质∶椰糠=3∶1，T2处理为基质∶椰糠=2∶2，T3处理为基质∶椰糠=1∶3，以市售基质作为对照（CK）。将基质按配方混匀后采用50孔穴盘育苗，每个穴孔播1粒种子，每处理选20株，重复3次。整个试验期间不施肥，灌水和防虫管理按常规白菜育苗要求进行。

1. 3 测定项目及方法

1. 3. 1 基质理化性质测定 于播种前取不同配比复配基质各10 g，加纯净水50 g，搅拌均匀后静置2 h，用自动电位滴定仪DL28（MettlerToledo）测定各处理的pH，用DDS-11A便携式电导率仪测定EC。取已知体积（V）和质量（W1）的广口瓶，加满风干基质称重（W2），然后浸泡于水中24 h，擦干水分后称取质量（W3）。基质容重=（W2-W1）/V;总孔隙度（%）=（W3-W2）/V×100。

1. 3. 2 幼苗生长指标测定 分别于播种后第5和10 d统计出苗数并计算出苗率，播种后第20 d统计成苗数，计算成苗率。播种后20 d，用卡尺对成品苗的株高、株幅、叶长及叶宽等生长指标进行测定，用电子天平测定幼苗地上及地下部鲜、干重。采用Model CL-01便携式叶绿素测定仪测定植株的叶绿素含量。

1. 4 统计分析

采用Excel 2010进行数据整理和图表处理;利用SPSS 23.0进行单因素方差分析（One-way ANOVA）和LSD多重比较，检验不同处理间差异显著性。

2 结果与分析

2. 1 不同椰糠配比基质的理化性质分析

通常育苗基质的容重以0.200～0.800 g/cm3为宜，从表2可看出，除T3处理的基质容重为0.184 g/cm3外，其他处理的基质容重为0.212～0.371 g/cm3，较适宜白菜幼苗生长。一般认为，优良基质的总孔隙度在55%～96%范围内才具备有利于幼苗生长的通气性和保水保肥能力（郭世荣，2005），CK和不同椰糠配比基质处理的总孔隙度在59.74%～71.34%（表2），说明各椰糠配比基质处理的通气性良好，能为白菜幼苗生长提供良好的条件。大多数植物适宜生长的pH为6.0～7.0，基质pH呈弱酸性或中性不会对植株生长造成胁迫（李天林和沈兵，1999;武良等，2008）。表2显示椰糠配比基质处理的pH为6.17～6.42，均在较合适的范围内。育苗基质的EC低于2.6 mS/cm时对植物无害，表2显示各处理EC在662.8～1200.0 μS/cm，均在较低的范围内，不会对幼苗造成毒害。因此，测定的各项指标均在理想范围内;但不同配比的椰糠对复配基质理化性质有显著影响，随着基质中添加椰糠比例的增加，容重及EC逐渐减小，T2和T3处理与CK差异显著（P<0.05，下同），最大持水量逐渐增大，且4個处理间差异显著。

2. 2 不同椰糠配比基质对白菜出苗率和成苗率的影响

由表3可看出，相较于播种后第5 d，各处理第10 d的白菜出苗率达较高水平，第20 d各处理的成苗率与第10 d保持一致或略有增长。基质中添加椰糠后，不同处理的出苗率因品种不同而表现差异，小白菜品种绿秀各处理的出苗和成苗大多数均显著高于CK，以T2处理最高，第10 d的出苗率为99%，其次为T1和T3处理，T2处理与T1和T3处理在第10和第20 d的出苗率无显著差异（P>0.05，下同），T2处理与T1处理在第5 d的出苗率无显著差异，但与T3处理达显著差异水平。金胜、快菜和夏冠3个品种出苗率均以T3处理最低;CK在第5 d出苗率等于或略高于T1和T2处理，三者差异不显著。金胜和夏冠2个品种各处理在第10 d出苗率表现为T1>CK>T2，T1处理与CK间差异不显著。综上所述，白菜在添加椰糠基质和市售基質上均能很好地萌发和成苗，但低比例添加椰糠（T1和T2处理）更有助于白菜的成苗。

2. 3 不同椰糠配比基质对白菜幼苗农艺性状的影响

由图1可看出，施用椰糠可增加白菜幼苗的株高、株幅及叶长、叶宽等农艺性状，且其增加作用具有一定的椰糠比例和品种效应。当市售基质与椰糠比例为3∶1（T1处理）时，大白菜品种金胜和快菜的株幅、株高和叶长3个生长指标均达最高值，与CK存在显著差异;株高分别比CK增加90.0%和114.5%、株幅增加26.0%和68.7%、叶长增加48.6%和19.2%、叶宽增加56.2%和27.1%。这2个白菜品种幼苗T1与T2处理的株高和株幅达显著差异水平。T2处理下，小白菜品种绿秀和夏冠幼苗的株高、株幅和叶宽达最大值，分别比CK增加88.2%和96.9%、59.0%和57.8%、58.8%和22.9%。绿秀的株高、叶长和叶宽及夏冠的株高、株幅与CK均达显著差异水平，其中，T2处理与T1处理差异不显著。上述结果表明，适量添加椰糠可促进白菜的生长，当市售基质与椰糠比例为3∶1（T1处理）时对白菜生长促进作用较好。

2. 4 不同椰糠配比基质对白菜叶绿素含量的影响

由图2可知，椰糠对白菜幼苗叶绿素含量有明显影响，不同处理幼苗叶绿素含量均显著低于CK。小白菜2个品种幼苗的叶绿素含量随着椰糠比例的增大呈降低趋势，但各处理间差异不显著，当市售基质与椰糠比例为1∶3（T3处理）时，小白菜绿秀和夏冠幼苗的叶绿素含量最低，分别较CK降低52.5%和51.0%。对于大白菜品种金胜和快菜，不同配比基质间无明显一致的变化规律，幼苗的叶绿素含量最低分别为T2和T1处理。因此，在基质中添加椰糠降低了白菜幼苗叶片的叶绿素含量。

2. 5 不同椰糠配比基质对白菜幼苗物质积累及分配的影响

由图3可知，与CK相比，添加3种比例椰糠的复配基质均能有效促进白菜生长（夏冠的T3处理除外）T1和T2处理幼苗的地上部鲜重和总鲜质量与CK差异显著。其中，金胜、快菜、绿秀和夏冠在T1处理时幼苗总鲜重增幅最大，分别较CK增加162.4%、162.3%、204.0%和70.6%。T1处理与T2处理在大白菜品种鲜重上达显著差异水平，而在小白菜品种鲜重上差异不显著。幼苗干重变化趋势与鲜重基本一致。由此可见，添加合理椰糠配比基质比市售基质更有利于白菜植株鲜（干）物质的累积，以市售育苗基质与椰糠添加体积比为3∶1更有利于植株鲜重和干重的增加。

3 讨论

基质为作物的生长提供水、气和肥等根际环境，基质性状优劣直接影响作物生长、产量和品质（郭世荣，2005）。育苗基质必须具备适宜的理化性质才能满足作物的生长需求，为作物提供良好的生长环境（赵瑞等，2005）。已有研究表明，椰糠容重和pH适中，具有类海绵结构，比泥炭透气、孔隙度大和保水性好，可吸收其自身体积9倍的水分，且不会过湿，缓冲能力强（张明伟，2019）。本研究中配制的3种复配基质，其pH均表现为弱酸性，容重在0.184～0.355 g/m3，属于轻基质疏松类型，总孔隙度和最大持水量均比市售基质大，EC分布在662.8～1200.0 μS/cm，均在理想育苗基质的范围内。

株高、叶面积和干物质累积等生长指标在一定程度上反映了植物生长势和活力，可用于判断基质对白菜生长的适应性。本研究结果表明，白菜在不同椰糠复合基质中均有较高出苗和成苗率，与市售基质差异不显著;添加椰糠较少的T1和T2处理成苗率稍高于CK，可能是椰糠良好的透气保水性能有利于促进种子萌发及根系生长（李伟等，2012;戚志强等，2014）。本研究中添加椰糠不同程度地增加了白菜幼苗的株高、株幅、叶长、叶宽及植株干、鲜重，改善幼苗的长势，与仇淑芳等（2016）对紫油菜及孙建磊等（2016）对番茄的研究结果一致。值得注意的是，椰糠不同配比在大白菜和小白菜上对幼苗生长的促进效果表现不同，大白菜上以T1处理（基质与椰糠体积比3∶1）对幼苗的影响最好;小白菜上以T2（基质与椰糠体积比2∶2）处理幼苗的株高、株幅、叶长和叶宽4个生长指标大于T1处理的，鲜重和干重2个指标以T1处理最大，T1与T2处理间无显著差异;可能与大白菜比小白菜生长速度快、叶面积大等植物学特异性有关。仇淑芳等（2016）、张明伟（2019）一致研究认为育苗基质添加20%～30%椰糠最适合白菜生长。综合比较得出，市售基质与椰糠以3∶1比例配制进行白菜基质栽培，植株整体生长较好。

本研究中白菜幼苗的叶绿素含量处理组普遍低于CK，与李彩霞等（2019）研究结果一致，发现添加椰糠比例较大的基质，其幼苗叶片叶绿素含量较低，在纯椰糠基质中栽培的幼苗叶绿素含量最低。一方面可能与白菜生长后期急需养分，而椰糠中的矿质营养含量较低有关（苏飞，2014;孙建磊等，2016）;另一方面，尽管3种复配基质中白菜幼苗叶片叶绿素含量较低，但并不能代表叶片光合速率下降，需进一步测试更多光合参数和白菜基质的需肥性，具体原因有待进一步探究。

4 结论

随着添加椰糠比例的加大，复配基质的pH、容重和EC减小，最大持水量增大，说明椰糠可增强基质透气性和保水性。椰糠可有效提高大白菜和小白菜幼苗的株高、株幅和植株鲜（干）重等生长指标。以市售基质与椰糠的体积比为3∶1处理的效果较优，可在白菜幼苗生长中推广应用。

参考文献：

程立巧，傅庆林，金怡，吴云峰. 2016. 不同基质对番茄根际微生物、酶活性及幼苗生长的影响[J]. 浙江农业学报，28（6）： 973-978. [Cheng L Q，Fu Q L，Jin Y，Wu Y F. 2016. Influences of different substrates on tomato rhizospheric microbial communities，enzyme activities and seedling growth[J]. Acta Agriculturae Zhejiangensis，28（6）： 973-978.]

狄文伟，赵瑞，张婷，杜亮. 2008. 基于椰糠的基质配比对袋培黄瓜生长的影响[J]. 湖北农业科学，47（4）： 440-442. [Di W W，Zhao R，Zhang T，Du L. 2008. The influence of different proportion of coir pith in medium on growth of cucumber planted in bags[J]. Hubei Agricultural Scien-ces，47（4）： 440-442.]

郭世荣. 2005. 固体栽培基质研究、开发现状及发展趋势[J]. 农业工程学报，21（14）：1-4. [Guo S R. 2005. Research progress，current exploitations and developing trends of solid cultivation medium[J]. Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering，21（14）：1-4.]

李彩霞，林碧英，杨玉凯，刘亚男，廖自月，刘旭，张琼. 2019. 椰糠、蚯蚓粪复合基质对茄幼苗生长的影响[J]. 江苏农业科学，47（2）： 145-148. [Li C X，Lin B Y，Yang Y K，Liu Y N，Liao Z Y，Liu X，Zhang Q. 2019. Effect of coconut bran and earthworm feces compound matrix on growth of eggplant seedlings[J]. Jiangsu Agricultural Scien-ce，47（2）：145-148.]

李天林，沈兵. 1999. 无土栽培中基质增选料的参考因素与发展趋势（综述）[J]. 石河子大学学报（自然科学版），3（3）：250-258. [Li T L，Shen B. 1999. Reference factors for seleting substrate components and their future trends[J]. Journal of Shihezi University（Natural Science），3（3）： 250-258.]

李伟，郁书君，崔元强. 2012. 椰糠替代泥炭作观赏凤梨基质的研究[J]. 热带作物学报，33（12）：2180-2184. [Li W，Yu S J，Cui Y Q. 2012. Comparative study on peatmoss and cocopeat as substrates in hydroponics for Guzmania ostara[J]. Chinese Journal of Tropical Crops，33（12）： 2180-2184.]

戚志强，党选民，李汉丰，朱冬波，蔡杜颖，牛玉，詹园凤. 2014. 海南椰糠基质栽培小西瓜密度对产量和品质的影响[J]. 中国瓜菜，（S1）：64-66. [Qi Z Q，Dang X M，Li H F，Zhu D B，Cai D Y，Niu Y，Zhan Y F. 2014. Effect of density of small watermelon on yield and quality of Hainan coconut meal[J]. China Cucurbits and Vegetables，（S1）： 64-66.]

仇淑芳，杨乐琦，黄丹枫，唐东芹. 2016. 草炭椰糠复合基质对‘紫油菜’生长和品质的影響[J]. 上海交通大学学报（农业科学版），34（2）： 40-46. [Qiu S F，Yang L Q，Huang D F，Tang D Q. 2016. Effects of compound substrates with peat and coco peat on the growth characters and the quality of Brassica campestris L. ssp. Chinensis（L.） ‘Ziyoucai’[J]. Journal of Shanghai Jiaotong University（Agricultural Science），34（2）：40-46.]

苏飞. 2014. 椰糠复合基质在番茄无土栽培上应用与推广[D]. 福州：福建农林大学. [Su F. 2014. Cocoon husk composite matrix applied and promotion in tomato soilless cultivation[D]. Fuzhou： Fujian Agriculture and Forestry University.]

孙建磊，吕晓惠，赵西，杨宁，孙凯宁，王晓，李勇军，王克安，焦自高. 2016. 椰糠与蛭石不同配比对番茄穴盘苗生长的影响[J]. 中国蔬菜，（5）： 45-48. [Sun J L，Lü X H，Zhao X，Yang N，Sun K N，Wang X，Li Y J，Wang K A，Jiao Z G. 2016. Effect of different coconut coir and vermiculite substrate ratio on growth indexes of tomato plug seedlings[J]. Chinese Vegetables，（5）： 45-48.]

武良，边秀举，徐秋明，谷佳林. 2008. 草坪无土栽培基质的研究进展及发展趋势[J]. 中国农学通报，24（8）： 295-299. [Wu L，Bian X J，Xu Q M，Gu J L. 2008. Research advance and developing tendency of turfgrass soilless culture[J]. Chinese Agricultural Science Bulletin，24（8）： 295-299.]

肖守华，赵西，肖真真，李化银，刘云山，王丰建，孙建磊，高超，董玉梅，焦自高. 2019. 以椰糠为基质的设施甜瓜无土栽培基质配方筛选[J]. 山东农业科学，51（1）：61-64. [Xiao S H，Zhao X，Xiao Z Z，Li H Y，Liu Y S，Wang F J，Sun J L，Gao C，Dong Y M，Jiao Z G. 2019.  Formulation selection of soilless culture substrates for facilities muskmelon with coco coir as substrate[J]. Shandong Agricultural Sciences，51（1）：61-64.]

张明伟. 2019. 新型椰糠基质与泥炭基质栽培小白菜效果研究[J]. 现代农业科技，（1）： 73. [Zhang M W. 2019. Study on the effect of new cocoon matrix and peat substrate on pakchoi cultivation[J]. Modern Agricultural Science and Technology，（1）： 73.]

赵瑞，张玉龙，陈俊琴，须晖，马健. 2005. 椰糠对黄瓜穴盘苗生长发育的影响[J]. 中国蔬菜，（12）：22-23. [Zhao R，Zhang Y L，Chen J Q，Xu H，Ma J. 2005. Coconut coir characters and its effect on growth and quality of cucumber seedling[J]. China Vegetables，（12）：22-23.]

朱国鹏，刘士哲，陈业渊，黄宏坤. 2005. 基于椰糠的新型无土栽培基质研究（Ⅱ.）——配方试种筛选[J]. 热带作物学报，26（2）： 100-106. [Zhu G P，Liu S Z，Chen Y Y，Huang H K. 2005. Study on new coir-based medium for soilless cultureⅡ. formula selection and evaluation[J]. Chinese Journal of Tropical Crops，26（2）：100-106.]

Meerow A W. 1994. Growth of two subtropical ornamentals using coir as a peat substitute[J]. HortScience，29（12）： 1484-1486.

Meerow A W. 1995. Growth of two tropical foliage plants using coir dust as a container medium amendment[J]. HortTechnology，5（3）： 237-239.

（責任编辑 邓慧灵）