潘 敏 肖强清 龚意辉 戴旭东 张 斌 李 鹏
(1.湘潭市雨湖区九华街道办事处 湖南湘潭 411100;2.湖南人文科技学院农业与生物技术学院 湖南娄底 417000;3.湘潭市农业科学研究所 湖南湘潭 411100)
近年来我国辣椒生产规模及产业发展迅速,栽培面积基本保持在150 万~200 万hm2[1],其栽培面积和产值稳居蔬菜产业首位[2-3]。 获得高产、优质、早熟的辣椒品种对推动辣椒产业的蓬勃发展具有重要的现实意义。 辣椒种苗的质量对辣椒的产量和品质有着重要的影响, 因此培育优质的辣椒种苗是促进辣椒增产和农民增收的重要途径。 随着现代农业和蔬菜产业的快速发展,传统的辣椒土方育苗、营养钵育苗已逐渐被穴盘育苗、 漂浮育苗和潮汐式育苗所取代[4]。 传统育苗存在出苗率低、出苗不整齐、移栽成活率低、种苗质量差、上市晚等现象。 随着现代育苗技术的发展, 穴盘育苗和漂浮育苗已成为现代蔬菜育苗的主要方式。
辣椒穴盘育苗是我国辣椒育苗研究的重点之一, 穴盘育苗是通过使用格子状塑料穴盘, 以无害土、蛭石、草粪等物质制作基质,采用精细化播种,进行科学的温湿度管理, 将肥料通过浇灌方式进行营养供给的现代化育苗技术[5],穴盘育苗可以提高蔬菜的壮苗率和移栽成活率, 育成的秧苗能长途运输,方便流通, 同时可在日光温室和连栋大棚内因地制宜地进行早春蔬菜穴盘无土育苗, 不仅能大量集中供苗, 又能远距离运输, 具有节约种子、 出苗率高、 整齐度高、 苗龄期短、 缓苗快、 根系发达、病虫害少、机械化程度高、省工省力等优点[6],因此,穴盘育苗技术是蔬菜生产向规模化、集约化、产业化发展的重要环节。
漂浮育苗又称漂浮种植、 浮动园艺(floating garden)。在国内外辣椒育苗研究中,漂浮育苗技术是当前农业生产中比较先进的育苗方式, 即在水上漂浮装有吸湿力较强的营养基质的格盘中播撒种子,由水床与介质将营养物质、水分供给植物[7]。 辣椒漂浮育苗技术是我国西南辣椒主产区主要的育苗方式,对辣椒产业化的发展影响较大且意义深远[8]。 与传统育苗方式相比,漂浮育苗具有以下优点:①壮苗率高,增强种苗市场竞争力;②增强种苗水肥的吸收能力,减少生产成本;③缩短种苗育苗时间,提早上市;④提高种子发芽率。 因此,本研究以湘辣7 号线椒种子为供试品种, 比较穴盘育苗和漂浮育苗对辣椒生理特性的影响, 以期为大面积推广漂浮育苗提供理论基础和技术支撑。
1.1.1 试验材料 恶霉灵由威海韩孚生化药业有限公司生产,基质由湖北亿隆科技有限公司生产,96 孔漂浮育苗盘和50 孔穴盘均由河北银博塑料制品有限公司生产。 湘辣7 号线椒种子由湖南湘妹子农业科技有限公司生产。
1.1.2 试验设计 本试验于2021 年8 月2-27 日在湘潭农业科学研究所蔬菜种苗中心进行。 在大棚内建造相邻的育苗池, 规格为5 m×2 m, 分别编号为1 组(穴盘育苗组)和2 组(漂浮育苗组),使用恶霉灵(按1 g 兑水4 kg 的比例)对穴盘和漂浮盘进行消毒处理,同时对基质进行消毒处理,防止辣椒幼苗因基质问题发生病害,经消毒处理后,选择2 000 粒饱满且健康的湘辣7 号线椒种子,于2021 年8 月2 日播种穴盘和育苗漂浮盘中,每组共1 000 粒种子。 将播种后的穴盘和漂浮盘分别放置于温度为25℃、 空气相对湿度为70%的温室大棚内的育苗池进行育苗试验。分别在第7 d、8 d 、9 d、10 d、11 d、12 d 统计辣椒种子发芽率; 随机选取10 株幼苗, 分别在第7 d、12 d、17 d、22 d、26 d 统计辣椒幼苗的叶片数; 在第12 d、17 d、22 d、26 d 测量幼苗的株高、茎粗、主根长度以及胚根数; 分别在第19 d、22 d、26 d 测量幼苗叶片的长度和宽度。
1.2.1 发芽率 辣椒种子从土里萌发出来视为种子发芽,当连续7 d 没有新的种子从土里萌发出来视为种子发芽结束,同时,每天统计种子总发芽数,直至发芽结束,最后计算每组辣椒种子的最终发芽率。
1.2.2 叶片数 辣椒种子出土后只有2 片扁长形的子叶,子叶不做统计,以后长出的长卵圆形或卵圆形且单叶互生的叶片为真叶,只统计真叶,从辣椒幼苗第1 片真叶出现开始,每隔5 d 统计1 次,直至辣椒幼苗全部长出6~10 片真叶为止,最后汇总辣椒幼苗的叶片数。
1.2.3 株高 辣椒幼苗紧挨地面至主茎顶部之间的距离为株高,于播种后第12 d 用直尺开始测量,之后每隔5 d 测量1 次,直至育苗期结束。
1.2.4 茎粗 子叶和第1 批真叶的中间位置为茎粗, 在播种后的第12 d 用游标卡尺垂直于子叶展开方向开始测量,之后每隔5 d 测量1 次,直至育苗期结束。
1.2.5 主根长度 辣椒根系不发达,主根较粗,根系生长缓慢, 主根长度一般在15~20 cm, 在播种后第12 d 用洁净水冲洗根部, 使用直尺测量辣椒幼苗的主根长度,之后每隔5 d 测量1 次,直至育苗期结束。
1.2.6 胚根数 辣椒幼苗的下部未发育的根为幼苗胚根,在播种后第12 d 用清水冲洗干净根部,统计胚根数,之后每隔5 d 测量1 次,直至育苗期结束。
1.2.7 叶片大小 辣椒幼苗叶柄与叶身接缝处至叶身末端为叶片的长,叶身中间部位之间的宽为叶片的宽, 在播种后的第19 d 选择发育良好的真叶测量幼苗的叶片大小,每隔4 d 测量1 次,直至育苗期结束。
采用Excel 2010 软件对本试验所得数据进行整理和制图分析。
由表1 可知,随着播种时间的增加,漂浮育苗和穴盘育苗的发芽率均呈上升趋势。在播种后7 d 穴盘育苗的发芽率为70.5%, 漂浮育苗的发芽率为73.5%, 在此后漂浮育苗的发芽率均略高于穴盘育苗;在育苗结束时,穴盘育苗的发芽率为94.0%,漂浮育苗的发芽率为94.5%, 漂浮育苗略高于穴盘育苗。表明漂浮育苗略优于穴盘育苗,更有利于培育壮苗。
表1 不同育苗方式对辣椒种子发芽率的影响(单位:%)
随着播种时间的增加, 漂浮育苗和穴盘育苗的叶片数均呈上升趋势。在播种后7 d 穴盘育苗的叶片数为2 片,漂浮育苗的叶片数为2 片;播种后17 d 漂浮育苗组的叶片数为6.8 片,而穴盘育苗组的叶片数为6.6 片;播种后22 d 漂浮育苗组为9 片,穴盘育苗组为8.6 片(图1)。 表明漂浮育苗更能提高辣椒幼苗的生长速度。
图1 不同育苗方式对辣椒幼苗叶片数的影响
随着播种时间的增加, 漂浮和穴盘育苗的幼苗株高均呈上升趋势。 在播种后7 d,漂浮育苗辣椒幼苗株高为5.90 cm,穴盘育苗的株高为5.66 cm;在播种后22 d,漂浮育苗组中幼苗株高为19.24 cm,穴盘育苗组中幼苗株高为15.31 cm(图2)。表明漂浮育苗能加快辣椒幼苗的生长。
图2 不同育苗方式对辣椒幼苗株高的影响
随着播种时间的增加, 漂浮育苗和穴盘育苗的幼苗茎粗均呈上升趋势。 在播种后12 d,漂浮育苗组中幼苗的茎粗为0.676 cm,穴盘育苗组中幼苗的茎粗为0.630 cm;在播种后26 d,漂浮育苗组中幼苗的茎粗为2.134 cm,穴盘育苗组中幼苗的茎粗为2.031 cm(图3)。 表明漂浮育苗能促进辣椒茎粗的生长。
图3 不同育苗方式对辣椒幼苗茎粗的影响
随着播种时间的增加, 漂浮育苗和穴盘育苗的幼苗主根长度均呈升高趋势。 在播种后12 d,漂浮育苗的主根长度为4.61 cm,穴盘育苗中的主根长度为4.55 cm;在播种后26 d,漂浮育苗幼苗的主根长度为11.16 cm,穴盘育苗主根长度的为10.45 cm(图4)。表明漂浮育苗促进辣椒幼苗根系的生长。
图4 不同育苗方式对辣椒幼苗主根长度的影响
随着播种时间的增加,漂浮育苗和穴盘育苗的幼苗胚根数呈升高趋势。 在播种后12 d,漂浮育苗幼苗的胚根数为5.6 根,穴盘育苗幼苗的胚根数为4.6 根;在播种后26 d,漂浮育苗幼苗的胚根数为42.4 根,穴盘育苗胚根数为40.3 根(图5)。 表明漂浮育苗能促进辣椒幼苗胚根的生长。
图5 不同育苗方式对辣椒幼苗胚根数的影响
随着播种时间的增加, 漂浮育苗和穴盘育苗的幼苗叶片大小呈上升趋势。 在播种后19 d, 漂浮育苗中幼苗叶片长为4.34 cm、 宽为2.36 cm, 穴盘育苗组中幼苗叶片长为4.12 cm、 宽为2.23 cm; 在播种后26 d, 漂浮育苗组中幼苗叶片的长为6.68 cm、宽为3.24 cm,穴盘育苗组中幼苗叶长为5.98 cm、宽为3.14 cm(图6、图7)。 表明漂浮育苗能促进辣椒叶片的生长。
图6 不同育苗方式对辣椒幼苗叶片长度的影响
图7 不同育苗方式对辣椒幼苗叶片宽度的影响
在传统育苗过程中, 蔬菜种子的萌发受各种因素的影响,尤其是受环境气候变化影响最为严重,加之人们生产力落后,生产资料的不足,导致蔬菜种子萌发率低、出苗不整齐、壮苗率低、上市较晚等现象,从而导致蔬菜种苗竞争力低下,造成经济效益降低。由于传统育苗方式需要较多的土地资源和一定的人工成本,造成种植者生产效率低下,不能让生产者利益最大化,因此,改进传统育苗技术、提高生产效率是亟待解决的重要问题。 漂浮育苗和穴盘育苗不仅能够预防环境因素的影响,提高生产者的生产效率,而且能提高幼苗的萌发率, 保持出苗整齐、 壮苗率高,并能够提前上市,增强蔬菜种苗的竞争力,提高种植辣椒的经济效益, 也能够提高土地空间的利用率,降低人工成本[9-10]。
本研究发现, 漂浮育苗比穴盘育苗更能有效地促进辣椒幼苗的生长发育,而汪丹会[11]的研究发现,漂浮育苗比穴盘育苗更能明显地提高辣椒幼苗的壮苗率及改善各种生长指标, 移栽成活率也比穴盘育苗高,能有效提高单株结果数和单株结果重,促进蔬菜提早上市。
综上所述, 采用漂浮育苗能有效促进辣椒幼苗的生长发育,提高辣椒种苗的质量,从而提早上市,提高种植辣椒的经济效益。 随着科学技术的发展,漂浮育苗不只局限于辣椒育苗, 应该适用于大部分蔬菜的育苗,以期为蔬菜规模化、集约化、专业化、细分化育苗提供理论基础和技术支撑。