番茄有机栽培基质配方筛选试验

赵 婧，仪泽会，毛丽萍

（山西农业大学园艺学院，山西太原030031）

设施蔬菜栽培实现了蔬菜周年生产，近年来，我国设施蔬菜的种植总面积稳步增长，山西省设施蔬菜种植面积也逐年扩大，其中，番茄种植面积约占设施蔬菜种植面积的35%，是设施蔬菜的主要种类之一[1-4]。农民在生产中常采用设施土壤栽培，但连续蔬菜生产的日光温室都不同程度地存在连作障碍问题，严重制约了蔬菜的产量与效益的提高，基质栽培是克服连作障碍的有效途径[5-7]。近年来，我国有机基质栽培设施蔬菜发展形势良好，并已产生了良好的生态效益和经济效益。因此，开展适宜山西省日光温室的有机基质栽培技术的研究，以筛选适宜的基质配方极其必要[8-9]。

本试验以不同体积比例腐熟纯羊粪、草炭、椰糠、蛭石、腐植酸配制成不同配方有机基质，研究其对番茄生长及产量的影响，以筛选出适宜山西省日光温室番茄栽培的有机基质，旨在为有机基质栽培的规模化、产业化发展提供理论依据。

1 材料和方法

1.1 材料

供试基质原材料包括腐熟纯羊粪、草炭、椰糠、蛭石、腐植酸。其中，腐熟纯羊粪购于山西启高肥业有限公司；草炭购于长春壮苗泥炭科技有限公司农安县分公司；椰糠使用江苏绿港现代农业发展有限公司的椰糠砖，配制基质时将其泡开后搅拌均匀、风干；蛭石购于山西高新农业技术市场；腐植酸使用盛大生物发展有限公司的腐植酸原粉。

供试番茄品种为厦门市银农种苗有限公司育成的红利。该品种为中等果型，大红果，无限生长类型。

选用23 cm×18 cm 黑色塑料营养钵以及外口径30 cm、高20 cm 的红色塑料花盆。

1.2 试验方法

1.2.1 羊粪用量试验 试验于2017 年4 月在山西省榆次区东阳镇山西省农业科学院示范试验基地温室进行，将园土和腐熟纯羊粪按比例均匀混合后得到不同比例分别为0、10%、20%、30%、40%、50%、60%共7 个配方，分别表示为处理A、B、C、D、E、F、G。随机区组设计，10 次重复，每重复1 株。采用营养钵栽培试验，每营养钵定植1 株。定植20 d后观察番茄叶片干枯情况。初步筛选羊粪适宜用量范围。

1.2.2 栽培基质筛选试验

1.2.2.1 营养钵栽培试验 试验于2017 年5 月开始，用腐熟纯羊粪、草炭、椰糠、蛭石、腐植酸等原材料，按照不同的体积比例配制成20 种复合基质（表1），同时以普通基质为对照。采用随机区组设计，3 次重复，每小区10 株，每个营养钵定植1 株。定植后15、30 d 分别测定番茄幼苗的生长指标（株高、茎粗、叶片数）；定植后22 d 测定植株鲜质量、植株干质量，并计算干物质含量，筛选基质配方。然后再对筛选出的配方在花盆里进行栽培试验。

表1 基质配方

1.2.2.2 花盆栽培试验 试验于2017 年6 月开始，试验材料为营养钵栽培试验初选出的基质配方，以普通基质为对照。采用随机区组设计，10 次重复，每重复1 株，每盆移栽1 株。移栽后1、15、30 d 分别测定植株生长指标（株高、茎粗、叶片数），移栽后60 d 调查坐果数，筛选出基质配方。再对筛选出的配方进行验证试验。

1.2.3 栽培基质验证试验 试验于2017 年8 月进行，试验材料为花盆栽培试验筛选出的基质配方，以普通基质为对照。基质理化性质测定在山西省农业科学院蔬菜研究所栽培生理实验室进行，田间栽培试验在山西省榆次区东阳镇山西省农业科学院示范试验基地温室进行。采用下挖式槽式基质栽培模式，日光温室内南北向挖栽培槽，槽间距95 cm，栽培槽内长6.4 m、槽宽55 cm、槽深25 cm，槽内与槽间地面覆盖塑料膜。采用随机区组设计，3 次重复，小区面积9.6 m2，定植32 株。大小行栽培，每栽培槽定植2 行，大行距110 cm、小行距40 cm，株距40 cm。在结果期每处理取10 株进行测产，包括果实的数量和质量，统计单果质量、采收果实数量、总产量，筛选出最佳基质配方。

1.3 测定指标及方法

1.3.1 形态指标测定 株高采用皮尺测量，茎粗采用游标卡尺测量，统计的叶片数为展开叶的数量。

1.3.2 干物质积累测定 每处理随机取样10 株幼苗进行测定。将植株根系清洗干净吸干水分，测定植株鲜质量后，于烘箱中105 ℃杀青15 min，80 ℃烘至恒质量，后称干质量。

1.3.3 基质物理性状的测定 取已知体积（V）的容器，称质量（W1），装满待测的风干基质，称质量（W2），用双层纱布封口（纱布质量忽略不计）；将装满基质的容器完全浸没于水中24 h，称质量（W3）；取出后将容器倒置，滤干重力水，称质量（W4）。

1.3.4 pH 值测定 采用酸度计法测定pH 值。

1.3.5 养分含量测定 全氮含量采用硫酸消煮-凯氏定氮法测定；全磷含量采用钒钼黄比色法测定；全钾含量采用火焰光度计法测定；有效磷含量采用NaHCO3浸提-钼蓝比色法测定；速效钾含量采用NH4OAc 浸提-火焰光度计法测定。

1.4 数据处理

试验数据在Excel 2007 中作图，并利用SPSS 17.0 软件进行方差分析。

2 结果与分析

2.1 适宜腐熟纯羊粪用量范围

从表2 可以看出，腐熟纯羊粪与园土混合的腐熟纯羊粪比例为20%～60%时，都会使番茄叶片不同程度地失水干枯。故初步筛选出适宜的腐熟纯羊粪用量比例为10%。

2.2 不同基质处理对番茄生长发育的影响

2.2.1 营养钵栽培试验结果 由图1 可知，定植后15 d 和定植后30 d，处理1、2、3、5、12、13、14、18 的番茄幼苗株高、茎粗、叶片数均高于CK。

由图2 可知，单株干物质量在20 g 以上的处理有14、12、3、18、13、1，其中，处理14、12、3 高于CK，分别比CK 高26.52%、9.47%、1.43%；处理14、12、3、18、13、1 的干物质含量与CK 间差异较小。综合考虑，将处理1、3、12、13、14 的植株进一步移栽到花盆进行试验。

2.2.2 花盆栽培试验结果 由图3 可知，基质处理3、12、13、14 移栽后30 d 内株高均高于CK；基质处理3 移栽后30 d 内茎粗均高于CK；基质处理12移栽后30 d 内叶片数均高于CK。

从图4 可以看出，基质处理3 与处理12 间的坐果数差异不显著，基质处理3 显著高于基质处理1、13、14 及CK；处理14、13、12、3 的单株产量均高于CK，且处理14 与CK 间差异达显著水平。

综合考虑，基质处理3 的株高、茎粗、坐果数、单株产量均高于CK，基质处理12 的叶片数、株高、单株产量均高于CK。这2 个处理将继续用来进行验证试验。

2.3 不同基质处理理化性质比较

从表3 可以看出，基质处理3、12 的容重均在理想范围[10]（0.2～0.8 g/cm3）；总孔隙度均在理想范围（60%～90%）；通气孔隙均在理想范围（15%～30%）；气水比均在理想范围（0.25～0.67）；pH 值均在理想范围（5.5～7.0）。综合分析认为，所配基质处理3、12 的物理特性均符合蔬菜栽培要求。

表3 不同基质处理理化特性分析

基质处理3、12 的全氮含量、全磷含量均低于CK；全钾含量方面，基质处理3 低于CK，基质处理12 与CK 间相差不大；基质处理3 的有效磷含量低于CK，基质处理12 的有效磷含量高于CK；速效钾含量方面，基质处理3 与CK 间相差不大，基质处理12 明显高于CK。

2.4 栽培基质验证试验结果

从表4 可以看出，基质处理3、12 的采收果数与CK 间差异不显著；基质处理3 的单果质量、单株总产量、公顷产量与CK 间差异均不显著；基质处理3 公顷产量达到59 674.65 kg，基质处理12 的公顷产量显著低于CK。所以处理3 是最佳配方。

表4 不同基质处理对番茄产量的影响

3 结论与讨论

随着现代农业的发展，由于有机基质栽培具有克服土传病害、连作障碍，提高作物产量和品质，节水节肥，操作管理简单等优点，使用越来越普及[11-12]。有机基质可以改善根际环境，有较强的缓冲能力和较高的持水能力，含有丰富的营养成分，直接影响作物的生长发育，所以基质原料选择是栽培的关键[13-14]。在番茄栽培基质的研究中，有用草炭、蛭石、珍珠岩[15]，草炭、蛭石、炉渣、棉籽皮[16]以及玉米秸、锯末、菇渣、炉渣、鸡粪[17]作为栽培基质的报道，且栽培效果均较好。而有机基质原料如菇渣、棉籽皮等具有很强的地区特殊性，因此结合地域特点，本研究选用腐熟纯羊粪、草炭、椰糠、蛭石、腐植酸按照不同的体积比例配制成20 种复合基质，以普通基质作为对照，对基质理化性状及番茄植株形态指标、干物质积累、产量情况等进行测定分析，结果表明，基质3（腐熟纯羊粪、草炭、椰糠、蛭石、腐植酸体积比为1∶1∶4∶3∶1）理化性状各项指标均能满足番茄栽培要求，栽培的番茄植株生长旺盛，且其产量与对照间差异不显著，是筛选出的高效低成本番茄栽培有机基质。

有机基质栽培不同基质配方的理化性质不同，在有机基质栽培番茄的过程中，后续应开展适宜的浇水施肥方法研究，从而达到最佳的栽培效果。