任志雨,王梦怡
椰糠与珍珠岩不同配比对甜瓜幼苗质量的影响
任志雨,王梦怡
(天津农学院 园艺园林学院,天津 300392)
以薄皮甜瓜品种‘博洋9号’为试验材料,50%草炭+50%蛭石(体积比)为对照,研究椰糠与珍珠岩不同配比混合基质的理化性状及对幼苗生长和育苗效果的影响。结果表明,随着椰糠中珍珠岩量的增加,混合基质pH略增,且都大于CK,但均在适宜范围内;电导率下降,但含椰糠基质的电导率仍明显高于CK,容重下降且都小于CK,但在适宜范围内,大小孔隙比增加;增加了幼苗的成苗率;幼苗随基质中珍珠岩的增加表现出株高、茎粗、地上部与地下部的鲜重与干重、叶绿素含量、根冠比和壮苗指数先增加后降低;叶片数和叶面积减少。60%椰糠+40%珍珠岩达到了与CK一样的育苗效果。
椰糠;珍珠岩;配比;甜瓜幼苗
甜瓜栽培广泛、栽培技术相对简单、适应性较强、市场需求大、收益较高[1-2]。薄皮甜瓜(Lvar.Makino)是甜瓜的一个变种,又称香瓜、中国甜瓜,是我国传统的栽培作物,近年来设施栽培面积不断增加。无土基质育苗通常较土壤育苗具有更好的根系环境和营养条件,很少发生土传病虫害[3-4]。无土育苗常用的草炭等基质价格较高,属不可再生性资源,有机废弃物再生环保型基质替代传统草炭等基质成为发展趋势[5-7]。椰糠是椰子果皮中的短纤维和粉末混合物,腐熟后的持水性和通气性适宜,结构稳定,pH值、电导率和阳离子交换量也较理 想[8-9],近年来,椰糠在无土栽培中的应用不断增 加[10-13]。张蒲等[14]研究表明,在椰糠∶沙子∶有机肥=20∶1∶1(体积比)的混合基质中生长的番茄幼苗生长指标、生理生化指标和育苗效果较好。王跃华等[15]研究表明,在草炭∶珍珠岩∶蛭石=3∶1∶1(体积比)的基质中加入25%(体积比)的椰糠增加了基质的透气性和保水性,提高了白菜幼苗的株高、株幅和鲜干重。珍珠岩是火山喷发的酸性熔岩,经高温膨化成膨胀珍珠岩,其质量轻、吸附性强、耐酸碱,是常见的无土栽培基质,颗粒表面的空洞为保水保肥提供了大量的表面积,具备了足够的导液及通风条件,珍珠岩常与其他基质混合使用来改善基质的理化性状[16]。本试验通过研究椰糠与珍珠岩不同配比基质的理化性状及对甜瓜幼苗生长和质量的影响,旨在为椰糠基质用于甜瓜无土育苗提供依据。
供试材料为薄皮甜瓜(Lvar.Makino)‘博洋9号’。椰糠与珍珠岩基质购于天津市曹庄花卉市场,小于2 mm的纤维粉末和废渣约占椰糠的75%(体积比),2~30 mm的短纤维约占25%,珍珠岩直径约为2~3 mm。
试验于2019年在天津农学院日光温室中进行。5个处理基质配方(体积比)分别为:50%草炭+50%蛭石(CK)、80%椰糠+20%珍珠岩、60%椰糠+40%珍珠岩40%椰糠+60%珍珠岩和20%椰糠+80%珍珠岩。育苗采用9 cm×9 cm的黑色塑料营养钵,体积约300 mL,每处理60株,单因素随机区组设计,3次重复。3月28日进行处理基质配制和装育苗钵,浇透水备用。3月30日甜瓜种子进行温烫浸种后,于恒温培养箱中28~ 30 ℃下催芽。3月31日播种,出苗前浇清水,子叶完全展开后浇1/2浓度的山崎黄瓜配方营养液,微量元素使用通用配方[17],营养液的pH值为5.5~5.6。每日上午浇一次营养液,阴天则少浇或不浇,隔4~5 d浇一次清水。4月30日当幼苗五叶一心时,每个重复随机取20株进行指标测定。
1.3.1 基质理化性状的测定
在自然风干基质中加入其5倍质量的蒸馏水,浸泡一昼夜后过滤,用PC300型pH计(美国Eutech Instruments/Oakton Instruments公司)测定基质的pH值,用SALT6+型电导仪(美国Eutech Instruments/ Oakton Instruments公司)测定基质的电导率[17]。测定容器体积()和质量(W),待测基质加满容器后称质量(W),将容器在水中浸泡一昼夜称质量(W),用湿纱布(W)将容器封口,容器倒置让水分自然沥出,再称其质量(W),根据公式进行相关指标的计算[17]:
基质容重=(W- W)/(1)
通气孔隙=(W+W- W)/×100% (2)
持水孔隙=(W- W- W)/×100% (3)
大小孔隙比=通气孔隙/持水孔隙 (4)
1.3.2 甜瓜幼苗生长指标和同化物积累的测定
用直尺测量基质表面到幼苗生长点的距离作为株高。叶片数为真叶数。用游标卡尺测量基质表面以上约1 cm处的茎粗。用CI-202型便携叶面积仪(美国CID公司)测真叶叶面积。用SPAD-502Plus型叶绿素仪(日本Konica Minolta公司)测量幼苗第2、3、4真叶的SPAD值(相对叶绿素含量)。测定地上、地下部鲜重,鼓风干燥箱60~70 ℃下烘干至恒重,测干重,根据公式进行相关指标的计算:
出苗率=出苗数/播种数×100% (5)
成苗率=正常苗数/播种数×100% (6)
根冠比=地下部干重/地上部干重 (7)
壮苗指数=全株干重×(茎粗/株高+地下部干重/地上部干重)[18](8)
利用Microsoft Excel 2013和SPSS 20.0软件进行数据处理,比较不同处理间的差异显著性。
从表1可以看出,椰糠中珍珠岩的加入使混合基质pH值略有增加,均大于CK,但仍处于适宜范围(5.5~7.5)内;加入珍珠岩后明显降低了混合基质的电导率,仅20%椰糠+80%珍珠岩处理在适宜范围内,其他处理的电导率均超出了适宜范围(小于2.6 mS/cm),且大于CK。从表1可以看出,椰糠中珍珠岩的加入降低了混合基质的容重,均小于CK,但仍处于适宜范围(0.1~0.8 g/cm)内;100%椰糠的大小孔隙比低于适宜范围(0.25~0.67),而100%珍珠岩的大小孔隙比高于适宜范围。可见,椰糠的保水性较强,而通气性较差,珍珠岩则相反,珍珠岩提高了基质的大小孔隙比,改善了通气和透水性,使混合基质的大小孔隙比更接近或处于适宜范围[3,19]。
表1 椰糠与珍珠岩不同配比基质的理化性状比较
从表2可以看出,各处理甜瓜的出苗率均达到100%,80%椰糠+20%珍珠岩处理的成苗率为80%,显著低于其他处理,其他处理间成苗率差异不显著。可见,各处理基质的理化性状对甜瓜的出苗率没有影响,但是各处理基质较高的电导率导致甜瓜成苗率降低,80%椰糠+20%珍珠岩处理基质较高的电导率(4.70 mS/cm)显著降低了成苗率,说明基质较高的电导率通过盐分胁迫影响幼苗的正常生长;随着椰糠中珍珠岩比例的增加,甜瓜幼苗的株高和茎粗都呈先增加后降低的变化趋势,其中40%椰糠+60%珍珠岩处理的株高和茎粗最大,株高显著高于其他处理,茎粗则与CK差异不显著。可见,基质的高电导率对甜瓜的株高和茎粗有一定的抑制作用,而20%椰糠+80%珍珠岩处理的株高和茎粗有所下降,可能是由于其基质通气较大而保水保肥不足造成的;叶片数和叶面积呈降低趋势,其中20%椰糠+80%珍珠岩处理的叶片数最少,且显著低于其他处理,其他处理间差异不显著,叶面积变化幅度相对较大,80%椰糠+20%珍珠岩处理的最大,且显著大于40%椰糠+60%珍珠岩处理、20%椰糠+80%珍珠岩处理和CK,而与60%椰糠+40%珍珠岩处理差异不显著,椰糠中珍珠岩比例的增加导致基质保水和保肥能力的下降,这是造成幼苗叶片数和面积下降的主要原因,可见黄瓜根系对于水分条件的要求较高。
表2 椰糠与珍珠岩不同配比基质对甜瓜幼苗生长指标的影响
注:同列不同小写字母表示在5%水平的显著性。下同
从表3可以看出,随着椰糠中珍珠岩比例的增加,甜瓜幼苗地上部、地下部的鲜重、干重均为先增加后下降,其中,40%椰糠+60%珍珠岩处理的地上部生长量最大,且显著大于其他处理,CK处理的地下部生长量最大,与60%椰糠+40%珍珠岩处理差异不显著,但显著大于其他处理;叶片叶绿素含量(SPAD值)先增加后下降,20%椰糠+80%珍珠岩处理最低,且显著低于其他处理;随着椰糠中珍珠岩比例的增加,根冠比和壮苗指数先增加后下降,CK处理的幼苗根冠比和壮苗指数最高,但与60%椰糠+40%珍珠岩处理差异不显著,而显著高于其他处理。可见,椰糠中珍珠岩比例增加,基质保水和保肥能力下降的同时,会造成幼苗叶绿素含量和干物质积累的下降。
表3 椰糠与珍珠岩不同配比基质对甜瓜幼苗同化物积累和幼苗质量的影响
无土栽培基质的pH值、EC值、容重和孔隙比等是其重要的理化性状指标,决定了植物根系的环境条件,基质通常需进行适当的处理其理化性状才能更好适应植物生长的需求。椰糠具有良好的孔隙结构和较强的保水能力,是具有复杂而优良的物理化学吸收能力和较强缓冲力的活性基质,其价格较低,具有再生性、环保性,在无土栽培中的应用前景巨大,但由于产地及加工水平的差异,其理化性状差异较大,有时并不适合基质栽培的需求,如盐分含量较高、EC值偏高、pH值不适宜、某些离子含量太高,甚至包含有毒物质等问题,使用前要对椰糠基质进行分析[9,20]。赵远方等[21]的研究显示,利用蒸馏水淋洗椰糠及混配基质可改善其使用性状,椰糠经过蒸馏水48 h的浸泡后,各项理化性状趋于稳定,且达到园艺无土基质的适宜水平。通过与其他基质的配合使用也是改善基质理化性状的有效办法,王闯等[22]研究表明,在椰糠∶菇渣∶珍珠岩=2∶2∶1(体积比)基质中生长的番茄幼苗,株高、茎粗、干物质积累和壮苗指数等指标优于其他处理。罗婧等[23]研究表明,蚯蚓粪∶椰糠∶珍珠岩=2∶2∶1(体积比)基质具有良好的理化性状,丝瓜幼苗的生长和壮苗指数等表现较好,以上试验结果与本试验结果基本一致。本试验中,珍珠岩的加入降低了椰糠混合基质的容重和电导率,增加了基质的大小孔隙比,使其更符合无土栽培的要求。随着椰糠中珍珠岩量的增加,提高了幼苗的成苗率,幼苗的株高、茎粗、地上部与地下部的鲜重与干重、叶绿素含量、根冠比和壮苗指数先增加后降低;而叶片数和叶面积减少。初步认为,60%椰糠+40%珍珠岩(体积比)达到了对照基质甜瓜的育苗效果,结果为椰糠基质用于甜瓜的无土育苗提供了依据。
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Effects of different coir dust to perlite ratio on quality of melon seedling
Ren Zhiyu, Wang Mengyi
(College of Horticulture and Landscape, Tianjin Agricultural University, Tianjin 300392, China)
Using thin skin melon cultivar ‘Boyang No. 9’ as the experimental material and 50% peat+50% vermiculite(volume: volume)as control, the physical and chemical properties of mixed substrate of different coir dust to perlite ratio and the effects of mixed substrate on seedling growth and seedling-raising effect were studied. The results indicated that pH of mixed substrate slightly increased, and all pH were more than that CK, but all pH were within suitable range; electrical conductivity decreased, but electrical conductivities of substrates with coir dust were still significantly higher than that of CK; bulk density decreased, and all bulk density were lower than that of CK, but all bulk density were within suitable range; large to small porosity ratio increased; seedling-forming rate increased; plant height, stem thickness, fresh and dry weight of shoot and root, chlorophyll content, root to shoot ratio and strong seedling index of seedlings cultured in substrates with coir dust firstly increased then decreased as increasing perlite; leaf number and leaf area decreased as amount of perlite into coir dust increased. 60% coir dust+40% perlite reached same seedling-raising effect as CK.
coir dust; perlite; ratio; melon seedling
1008-5394(2020)04-0012-04
10.19640/j.cnki.jtau.2020.04.003
S626
A
2020-08-20
天津市农业科技成果转化与推广项目(201903020)
任志雨(1968—),男,教授,博士,主要从事设施蔬菜及无土栽培的研究。E-mail:2550644180@qq.com。
责任编辑:杨霞