周万管,徐诚,徐恒辉,张欢欢,丁宇锋
(1.金华双依种子有限公司,浙江 金华 321000; 2.金华金麦田种业有限公司,浙江 金华 321000)
穴盘育苗技术是实现设施番茄高产、优质、高效栽培的重要途径[1-4],具有缓苗速度快、效率高、秧苗品质好、成活率高等优点。目前,穴盘育苗多以泥炭和珍珠岩混合为基质材料,但泥炭属于不可再生资源,过度开采和长期大量使用有耗竭的危险,且国产泥炭品质较差,苗场育苗大多采用进口泥炭,导致种苗企业的使用成本较高。珍珠岩在使用过程中会粉化,对环境造成污染。因此,在培育壮苗的基础上选择环保材料替代或减少泥炭和珍珠岩的使用,降低生产成本,成为工厂化育苗基质研究的重要任务[5-7]。
椰糠是椰子加工的副产物,可作为新型无土栽培材料,具有合适的酸碱度、较高的保水能力、良好的透气性、易降解、价格低廉等优点,经加工处理后可供蔬菜育苗、栽培使用。椰糠自然分解缓慢,其保水、透气性能十分突出,利于延长基质的使用期[8],在一定程度上可以代替泥炭用于蔬菜栽培育苗[9]。孙建磊等[10]研究表明,使用泥炭、椰糠、珍珠岩的不同配比作为基质均可明显改善育苗基质的理化性质,并对番茄幼苗生长与生理生化产生一定的影响。金华金麦田种业有限公司作为一家专业的大型工厂化育苗公司,年生产种苗1 000万株以上,育苗成本中基质成本占比较大。如何筛选出一款既能培育高品质种苗,又能节省成本的基质就显得十分重要。本试验通过设置不同比例的椰糠、珍珠岩、泥炭基质配比开展设施番茄育苗试验,分别从基质的理化特性、出苗率、幼苗的壮苗指数、生长函数(G值)等方面综合分析各种复合基质的适用性,为工厂化设施番茄的低成本、高品质育苗提供技术支持。
凯吉拉爱沙尼亚泥炭,椰糠(配制基质时将其泡开,反复用清水冲洗、浸泡后,晒干备用),珍珠岩颗粒直径为3~6 mm。以普通育苗基质(泥炭、椰糠、珍珠岩体积比为4∶0∶1)为对照,选用72孔黑色塑料穴盘育苗。
供试番茄材料为浙江美之奥种业股份公司育成的番茄品种浙砧1号。该品种抗番茄青枯病,植株根系发达,生长势强,抗逆性好,适应性广,嫁接亲和力强。
试验于2019年在金华国家农业科技园区(石门农场)进行。将椰糠、珍珠岩、泥炭等按照不同比例搅拌均匀,配制成4种复合基质T1、T2、T3、T4,椰糠、珍珠岩、泥炭体积比分别为0∶4∶1、4∶4∶2、3∶1∶1、4∶4∶4。对照组CK为普通育苗基质常用配方(泥炭、椰糠、珍珠岩体积比为4∶0∶1)。播种前测定各基质的理化性状。
于2019年7月25日播种。将基质搅拌均匀后装入72孔的穴盘中,每个配方基质装7盘,每穴播1粒。播后覆盖基质,使之与盘口相平,浇透水,放置于苗床上常规管理。播种后第6天开始记录各试验基质中的出苗率,直到播种后的第12天止。播种后的第25天测定幼苗的生物学指标,包括叶片数、茎粗、株高、植株鲜质量、植株干质量等,计算番茄植株壮苗指数、干物质含量、生长函数(G值)。
1.3.1 基质理化性状
取已知体积(V)的容器,称质量(m1),装满待测量的风干混合基质,称质量(m2),容器用双层纱布封口(质量忽略不计)后完全浸没在水中24 h,称其质量(m3),取出后将容器倒置滤水,称其质量(m4)。
基质物理性状指标计算公式如下:
容重=(m2-m1)/V,总孔隙度=(m3-m2)/V×100%,持水孔隙=(m4-m2)/V×100%,通气孔隙=(m3-m4)/V×100%,气水比=通气孔隙/持水孔隙。
使用PHBJ-260便携式pH计测定pH值,使用雷磁TDS测试笔测定电导率(EC值)。
1.3.2 番茄苗性状测定
出苗率:播种后第6天开始出苗,每天17:00点记录各处理出苗数量,以子叶平展为出苗标准。出苗率=出苗总数/播种种子总数×100%。
使用直尺测量株高,使用游标卡尺测量茎粗。
干物质积累:播种后第25天,随机选取各处理的10株正常幼苗进行测定。将植株根系用清水洗净并吸干水分,用刀片分割成地上部分和地下部分,分别测定鲜质量;于105 ℃烘箱中杀青15 min,80 ℃烘至恒质量后,测定干质量。根据测定的数据,计算干物质含量、壮苗指数和G值。
干物质含量=全株干质量/全株鲜质量×100%;壮苗指数=(茎粗/株高)×全株干质量;生长函数(G值)=全株干质量/育苗天数。
试验数据采用WPS office分析并作图。
一般要求基质的适宜pH在5.5~7.5,EC值≤2.6 mS·cm-1,容重为0.1~0.8 g·mL-3。总孔隙度为70%~90%[11-13]。由表1可知,本研究各基质的容重和总孔隙度均接近无土栽培基质的理想范围,pH和EC值均在理想范围;T4基质的持水孔隙只有56%,低于CK,其他基质的持水孔隙均高于CK。T1与T2基质的通气孔隙低于CK,T1基质的通气孔隙显著低于其他各组。综合分析认为,T3基质的各项指标均优于CK,且各指标均较均衡。
表1 不同配方基质的理化性状
由图1可以看出,播种后第6天开始出芽,第11天不再有新苗长出。播种第11天,T1与T2基质出苗率较低,分别为83.6%和83.2%,CK、T3、T4基质出苗率均高于85%,CK和T3基质的出芽率最高。综合分析认为,CK和T3基质的出苗整齐度和出苗率均较高。
图1 不同配方基质栽培番茄的出苗率
从表2可看出,T1~T4基质的株高均高于CK;T3和T2基质的茎粗大于CK,T1和T4基质的茎粗与CK一样;T3基质的叶片数比其他基质多。
T2和T3基质的地上部鲜质量显著大于CK、T1和T4基质。T3和T4基质地下部鲜质量均为0.7 g,T1和T2基质地下部鲜质量均为0.6 g,均高于对照(0.5 g);总鲜质量为T3>T2>T4>T1=CK。T3与T2基质的地上部干质量较大,T4基质的最小。T3和T4基质的地下部干质量大于其他基质。总干质量为T3>T2>T4>CK>T1。
表2 播种后25 d不同配方基质中番茄幼苗的长势
从壮苗指数上看,T3基质的最大,显著高于其他基质,T1和T4基质的壮苗指数均低于CK。总干物质含量上,T1和T4基质与CK差异不显著,均显著高于T3和T2基质。从生长函数(G值)上看,T3>T2>CK=T1=T4,各处理差异不显著。T3基质培育的幼苗生长函数(G值)、壮苗指数均高于CK和其他处理组。
泥炭价格为0.66元·L-1,椰糠价格为0.44元·L-1,珍珠岩价格为0.28元·L-1。T3基质(椰糠、泥炭、珍珠岩体积比为3∶1∶1)成本比CK(泥炭、椰糠、珍珠岩体积比为4∶0∶1)少0.22元·L-1。
本试验中T3基质(椰糠、泥炭、珍珠岩体积比为3∶1∶1)的理化性状较好,各项指标均能满足番茄育苗要求,番茄出苗率(86.2%)与CK差异不显著;在苗龄25 d时,株高为126.6 mm,茎粗为4.20 mm,叶片数为5,苗期各项形态指标均显著高于CK;总干质量为0.266 g,干物质含量为8.58%;壮苗指数为0.088,生长函数(G值)为0.011 g·d-1,均高于CK。T1、T2、T4基质的出苗表现一般。T3基质成本比CK少0.22元·L-1。
无土栽培基质的材料成分和组成比例决定复合基质的理化性质。因此,基质配方中各材料的比例是无土栽培基质的技术关键和核心[14]。椰糠具有缓冲能力强、通透性好、保水保肥性好等优点,是一种可以部分替代泥炭的基质材料[15]。本研究表明,在穴盘育苗基质中增加椰糠,不但能改良基质的理化性状,还能有效降低生产成本。椰糠、泥炭、珍珠岩体积比3∶1∶1的基质栽培的番茄出苗率高,干物质积累快,壮苗指数高,可以替代普通基质配方用于番茄穴盘育苗。