郭芮萤 王成霞 孙虎
摘 要:为了研究基质栽培番茄适宜的营养液配方,开展了番茄基质栽培营养液配方筛选试验。结果表明:不同配方的营养液处理均能显著改善番茄的生长,霍格兰德配方、园试配方和荷兰配方对番茄植株茎粗、株高、叶面积的促进作用显著高于山崎配方和农户当地配方;5种营养液配方的各项生长指标数据均显著大于对照,荷兰配方增加的幅度最大,株高、茎粗、叶面积与清水对照相比分别增加了97.31%、223.81%、208.18%;与对照相比,不同营养液处理能够显著增加番茄植株的鲜重及根冠比,荷兰配方鲜重增加最多,分别达到192.65%和114.12%,处理之间未达极显著水平,根冠比则以山崎配方最高,与荷兰配方差异不显著,显著高于其他几种配方;从光合色素含量指标来看,采用园试配方的植株叶片中的叶绿素a、叶绿素b含量最高,园试配方与霍格兰德配方处理,植株叶片类胡萝卜素含量高于另外3种配方。由此可见,使用荷兰配方处理,番茄植株长势最好,是番茄基质栽培最合适的营养液配方。
关键词:番茄;基质栽培;营养液;配方
中图分类号 S626 文献标识码 A 文章编号 1007-7731(2022)02-0080-03
Abstract: This experiment was carried out in order to study the suitable nutrient solution formula for substrate cultivated tomato.The results showed: using 5 kinds of nutrient solution formulas processing all can significantly promote the growth of tomato plants, the facilitation of the plant height , diameter thick, leaf area of using the Dutch recipes, The promoting effects of Hogland formula, garden trial formula and Dutch formula on tomato plant diameter, plant height and leaf area were significantly higher than that of Yamazaki formula and local formula; the morphological index of the 5 nutrient solution formulas was significantly higher than contrast, and the Dutch formula increase the sharpest, plant height, stem diameter, leaf area, compared with clear water controls were increased by 97.31%, 223.81% and 208.18%, compared with controls, different nutrient solution treatments could also significantly increase the fresh weight and root shoot ratio of tomato plants, and the Dutch formula fresh weight increased the most, 192.65% and 114.12%, respectively, it was not reached extremely significant level; the root-shoot ratio with Yamazaki formula was highest; but compared with the Netherlands formula, However, there was no significant difference with the Dutch formula, which was significantly higher than other formulas; From the index of photosynthetic pigment content, we can see that the plant leaf chlorophyll a and chlorophyll b content of using the formula of garden were highest; the plant leaf carotenoid content with garden formula and Hoagland formula processing is higher than the other three formulas; Comprehensive above can be seen that the tomato plants growth was best using the Dutch formula processing ,and the Dutch formula was the most suitable tomato cultivation nutrient solution formula.
Key words: Tomato; Substrate culture; Nutrient solution; Formula
近年來,无土栽培技术在设施园艺中的栽培面积不断扩大,已成为设施作物生产的重要栽培方式[1]。为了快速提高我国的无土栽培技术水平,近年来我国许多省市纷纷从国外引进先进的技术和设备等硬件设施,有关的生产、科研单位努力学习,积极消化吸收,使我国自行设计出来的生产温室基本接近或已经达到国际先进水平,但是在品种培育、栽培基质、营养液配方等重要软件方面则发展比较缓慢,尤其是无土栽培种植管理技术水平方面与发达国家相比还有一定的差距。
山東寿光市双王城生态经济区地处寿光北部地区,土壤盐碱化严重,pH高达9.0以上,大多数植物不适合在盐碱化严重地区种植,农民只能靠种植棉花维持收入。为了引导农民脱贫致富,从2005 年开始,寿光市政府已陆续投资8000多万元用来建造蔬菜无土栽培种植大棚。目前双王城生态经济区无土栽培种植面已超666.67hm2,当地种植的蔬菜作物主要是番茄,营养液配方来源则五花八门,有自己配制的,也有使用市面上提供的无土栽培专用的水溶肥,但在实际种植过程中出现了许多问题,有的番茄营养液配方使用后植株长势弱,膨果不理想,产量低,有的甚至出现明显的缺素症状。因此,研究适合当地番茄基质栽培的营养液配方,对规范当地菜农合理配方施肥、提高无土栽培种植管理技术水平和番茄产量、减轻菜农负担、增加菜农收入具有重要意义。
1 材料与方法
1.1 试验材料 选用大粉番茄“凯德泰诺”为供试品种。该品种植株长势旺盛、叶片浓绿、大粉果,成熟后单果重250g左右,产量高,抗病能力强,适合无土栽培种植。试验采用盆栽种植的方式,塑料盆规格为26cm×30cm,基质选用椰糠和草炭按1∶1比例配制而成。
1.2 试验设计 试验共选用5种营养液配方,分别为:荷兰配方、园试配方、霍格兰德配方、山崎配方、农户配方(见表1),不同营养液在配制时大量元素和微量元素分别混合配制,为避免产生沉淀,硝酸钙单独配制,分别记为A液、B液、C液。每种配方营养液在设置试验处理时重复3次,完全随机排列。
1.3 测定项目与方法 供试番茄品种先用穴盘育苗,植株长到3叶1心时挑选生长健壮、无病虫害、长势均匀一致的番茄幼苗移栽入塑料盆内,用配制好的基质进行定植栽培,每盆定植1株番茄。每天营养液用量根据天气和植株不同生长发育阶段合理施用,每次各处理营养液用量相同,且都能从塑料盆底部排水孔充分流出,定植后40d左右选择晴好天气开始取样测定各项指标。
番茄生长发育指标的测定:对定植后40d左右的番茄植株进行形态指标的测定,包括株高、茎粗、叶面积、番茄地上部和地下部鲜重等。叶绿素含量的测定:参照郝再彬主编的《植物生理实验指导》的方法提取叶绿素,用紫外/可见分光光度计分别读取665、649、470nm处的吸光度,并计算叶绿素的含量[2-3]。
2 结果与分析
2.1 不同营养液配方对番茄形态指标的影响 由表2可知,不同营养液配方处理均能促进番茄植株生长,株高、茎粗、叶面积与清水对照相比都能达到极显著水平,说明配施营养液后促进了番茄植株的生长发育。不同配方比较,荷兰配方增加幅度最大,株高、茎粗、叶面积与清水对照相比分别增加了97.31%、223.81%、208.18%,其次是园试配方和霍格兰德配方,前3种营养液配方与山崎配方和双桥当地使用的配方相比均达到极显著水平,这可能是由于前3种配方氮钾元素含量高,更能促进植株营养生长,茎粗和叶面积测定与株高表现出相似的规律。
2.2 不同营养液配方对番茄地下部和地上部鲜重以及根冠比的影响 番茄植株生长需要依靠根系从土壤里吸收水分和养分,发达的根系有利于从土壤中充分吸收养分,促进番茄植株的生长发育,而过分发达的根系反而抑制地上部的生长,不利于植株营养成分的积累,只有保持合理的根冠比才能最大限度地促进番茄植株的生长发育。由表3可知,各配方营养液处理与清水对照相比,根鲜重、冠鲜重均达到极显著水平,荷兰配方增加最多,分别达到192.65%和114.12%,和处理之间未达极显著水平,根鲜重依次为荷兰配方>霍格兰德配方>山崎配方>园试配方>农户配方;冠鲜重依次为荷兰配方>霍格兰德配方>园试配方>农户配方>山崎配方;根冠比则以山崎配方最高,但与荷兰配方差异不显著,显著高于其他几种配方,园试配方和农户当地使用的配方与对照差异不显著。
2.3 不同配方营养液对番茄叶片光合色素含量的影响 由表4可知,5种配方营养液的番茄叶片叶绿素a、叶绿素b和类胡萝卜素含量均显著高于对照。5种营养液配方中,园试配方处理的幼苗叶绿素a、叶绿素b和类胡萝卜素的含量最高,分别高于对照122.47%、146.51%、111.12%。园试配方和霍格兰德配方的类胡萝卜素含量无显著差异,都显著高于山崎配方、荷兰配方和农户当地配方。其原因可能是霍格兰德配方和园试配方中的磷酸二氢铵、硫酸镁等营养元素的浓度比其他配方中的浓度高,而高浓度的磷酸二氢铵、硫酸镁等营养元素更有利于色素合成,促进光合作用。
3 结论与讨论
株高、茎粗、叶面积是蔬菜作物生长的形态指标,可以直观反映出作物的长势和营养吸收状况。本试验结果表明,使用5种配方的营养液均能显著促进番茄植株的生长,其中以荷兰配方最佳。各营养液配方培养的番茄植株鲜重显著提高,采用荷兰配方番茄的植株鲜重增加最为显著。番茄的根冠鲜重比以山崎配方最好,与荷兰配方差异不显著,但显著大于其他3种配方。园试配方种植的番茄苗期叶片叶绿素a、叶绿素b含量最高。而霍格兰德配方处理的番茄幼苗叶片胡萝卜素含量最高,其原因可能是霍格兰德配方中的磷酸二氢铵、硫酸镁等营养元素的浓度比其他配方中的浓度高,而高浓度的磷酸二氢铵、硫酸镁等营养元素更有利于色素合成,促进光合作用。番茄功能叶硝酸还原酶活性和根系活力反映了植株代谢水平,以荷兰配方处理最高,但与其他处理差异不显著,均显著高于对照。综上,使用荷兰配方的营养液更能促进番茄植株生长,是番茄基质栽培最适合的营养液配方。
参考文献
[1]蒋卫杰,邓杰,余宏军.设施园艺发展概况、存在问题与产业发展建议[J].中国农业科学,2015,48(17):3515-3523.
[2]郝再彬,苍晶,徐仲.植物生理实验[M].哈尔滨:哈尔滨工业大学出版社,2004.
[3]上海植物生理学会编.植物生理学实验手册[M].上海:上海科学技术出版社,1985:134-138. (责编:徐世红)