张元国,李夕进,杨晓东,孙莎莎
(1.潍坊市农业科学院,山东潍坊 261071;2.诸城市密州街道财政社保服务中心,山东潍坊 261071)
基质是决定工厂化育苗质量的关键。现有研究主要集中在基质原料及配比上,而对通过改进基质组成、接种有益微生物及添加养分提高基质育苗质量的研究不多[1]。国外优良的育苗基质都进行人为调节,例如添加营养驱动剂与保水剂,可对育苗基质进行主动性调节;添加一些生物肥力驱动剂,如一些专性生物菌剂,可对基质和栽培植株进行主动改造,用以增强植物吸收肥料能力,提高基质中有效肥料的利用效率[2]。这样的功能性育苗基质可以分为营养型、生物育苗基质、生态型、综合型等。该研究主要探讨兼具促生及生防功能的高效生物育苗基质。
1.1.1 试验材料。番茄品种:重复Ⅰ,三木种苗公司提供的多利亚大果粉番茄;重复Ⅱ,潍坊市农科院小番茄天牌-2;重复Ⅲ,潍坊市农业科学院小番茄01-116。
1.1.2 药剂材料。哈茨木霉100亿/g,枯草芽孢杆菌1 000亿/g,由潍坊市农业科学院植保所提供;Pa t h w a y育苗专用型和Pa t h w a y抗寒专用型,由山东百奇微生物科技有限公司提供。
1.1.3 功能性育苗基质。混合基质3∶1∶1[3-4]自然晾干,按照生防菌5~20 g/1 000 g干质量添加到育苗基质中,混合均匀。
基质配方选择3∶1∶1。试验共设计24个处理(表1)。水肥一体,大量元素水溶肥20-20-20和20-10-20交替使用,梯度施肥。72穴盘每处理24棵,3次重复。生防菌分2次添加,分别是提前15 d(添加时间2021年6月13日),提前7 d(添加时间2021年6月21日),播种时间为2021年6月29日。2021年7月5日化控喷施10 m g/L PP333[5],喷量1.1 m L/穴。光照实验室内采用全光谱植物愈合车架,(河南赛诺优农科技有限公司生产)补光。每一重复随机摆放,由于补光灯中间发热,每隔3 d按照同一顺序移动穴盘。2021年8月9日测量,并烘干称重。
表1 试验设计
G值(m g/d)=全株干质量(m g)/天数
根冠比=根重/冠重
复合壮苗指数=茎粗/株高×全株干质量[6-7]
统计分析用D P S统计软件。
从表2可以看出,生物型功能性育苗基质对番茄叶片数影响不大,除T22和T7处理5叶外,都是5叶1心。对番茄株高影响较大,株高≥5.40 cm的处理有3个,分别是T5、T20和T8,株高≤5.00 cm的处理有2个,分别是T22和T7,T22和T7与其他处理差异显著,其余处理高度位于5.00~5.40 cm。对番茄下胚轴影响较大,下胚轴最长的是T20,最短的是T22,T20与T4、T5、T22差异显著;上胚轴最长的是C K,这说明所有功能性育苗基质处理上胚轴都比对照有所降低。对番茄节间距影响大,节间距最长的是T5 0.67 cm,最短的是T22 0.44 cm,两者相差0.23 cm。对番茄茎粗影响较大,茎粗≥2.65 cm的处理有5个,分别是T5、T20、T8、T15和T19,与对照差异显著;茎粗≤2.46 cm的处理有4个,其中T7与对照差异显著。对番茄子叶有较大影响,T1、T4、T5跟对照相比都有子叶发黄现象,其他处理子叶都正常生长。对番茄植株整齐度有较大影响,T1、T12、T21跟对照相比都不整齐,其他处理幼苗长势整齐,其中T15、T17、T20很整齐。对番茄根分布有影响,根短的处理有C K、T13,根粗的处理有T12、T14、T15,根粗短的处理有T18,根长的处理有T2。对番茄花芽发育有较大影响,无花蕾无开花的处理有C K、T1、T2、T3、T7、T8、T9、T23,其余处理都有花蕾,其中T15不但有花蕾也有开花。
表2 生物型功能性育苗基质对番茄形态构建和生长发育的影响
从表3可以看出,生物型功能性育苗基质对番茄G值有较大影响,G值较高的有4个处理,分别是T19、T8、T20、T5,这4个处理与C K差异显著。G值低于对照的有3个处理,分别是T1、T7、T22,T1处理与C K差异不显著,T7、T22与C K差异显著。
表3 生物型功能性育苗基质对番茄壮苗指数的影响
生物型功能性育苗基质对番茄根冠比有较大影响,根冠比较高的前4个处理是T21、T4、T8、T14,这4个处理与C K差异不显著。
功能性育苗基质对番茄复合壮苗指数有较大影响,复合壮苗指数较高的有4个处理,分别是T19、T8、T20、T9,这4个处理与C K差异显著。复合壮苗指数低于对照的有2个处理,分别是T7、T22,与C K差异显著。从番茄壮苗指数结合番茄幼苗形态构建情况综合来看,比较适宜的有4个处理,分别是T19、T8、T20和T9。
从实用角度番茄壮苗指标可简单分为形态构成指标和壮苗指数指标。形态构成指标包括真叶数、子叶状态、下胚轴长度、上胚轴长度、叶间距、株高、茎粗、整齐度、根分布与发育、花芽发育状况等。壮苗指数指标可以分为根冠比、G值和复合壮苗指数等。多次试验证明,复合壮苗指数是可靠的番茄壮苗指标,茎粗也可以作为比较可靠的番茄壮苗指标,而根冠比不能作为番茄的壮苗指标。
大番茄易徒长,难以控制,下胚轴控制尤其是重点。环境控制的重点是下胚轴伸出土之前进行控制,可用22℃冷水早晨喷水、强光、合理温差控制、添加调环酸钙(P ro-C a)等功能性育苗基质。
生物型功能性育苗基质的研制和示范推广是一项具有广阔前景的技术。不同生防菌的添加时间和添加量很值得深入研究和探讨。从番茄壮苗指数结合番茄幼苗形态构建情况综合来看,比较适宜的功能型育苗基质有4个处理,分别是T19、T8、T20和T9,这说明不同生防菌接种天数不同,枯草芽孢杆菌1 000亿/g接种天数为0 d,Pa t h w a y抗寒专用型接种天数为15 d,哈茨木霉100亿/g接种天数为7 d,这个结论为功能型育苗基质研发提供了很好的途径。该试验中复合型功能型育苗基质效果不理想,估计与生防菌适宜接种天数和相互作用有关,下一步要进行更加细致的试验设计和试验验证。木霉和芽孢杆菌是目前广泛用来生产微生物菌肥的菌种。复合使用不同类型的微生物比使用单一微生物对植物的促生和控制植物病害的效果更好,呈现增效作用。