不同穴盘规格对白菜幼苗生长的影响

高 燕，葛 坤

（中国农业大学 资源与环境学院，100193，北京）

随着我国设施蔬菜生产规模的扩大，设施蔬菜育苗越来越专业化[1]。设施蔬菜工厂化育苗是一种采用科学化的技术措施稳定供应蔬菜幼苗的方法[1]。其中，穴盘育苗用轻质基质作育苗基质，采用机械精量播种，提高了育苗效率[2]，对推进蔬菜生产高效发展尤为重要[3]。

白菜（Brassica rapa L.ssp.chinensis），也被称为青菜、油菜，是我国重要的蔬菜栽培和消费品种[3]。其育苗方式大多采用露地栽培，由于不同生长时期的露地白菜对温度、阳光和水分的需求不同，故对环境条件的要求很高[4～5]。而穴盘育苗技术可以合理控制环境条件，有利于农业的可持续发展[6]。

穴盘的规格不同，会较大地影响幼苗的生长，在穴盘选择时，要考虑育苗效率和成本[7]。选择适宜的穴盘类型，有利于作物幼苗根系的发育，对作物产量和品质具有明显的促进作用[8]。为此，本试验采用4 种规格的穴盘栽种白菜苗，对其生长及生理指标进行了测量，根据各项指标的大小，选用适宜白菜幼苗生长的穴盘，为进一步研究营养区对白菜幼苗生长发育的影响提供了一定的理论基础。

1 材料与方法

1.1 供试品种

本试验用的白菜品种是奶油小白菜。奶油小白菜叶片较厚，较耐雨淋，但根部不耐浸水，可全日照。

1.2 试验处理

本试验处理选择了常用的4 种穴盘规格，分别是32 孔、50 孔、72 孔和105 孔，详细规格见表1。

表1 试验中所用穴盘的详细规格

2021 年5 月，取适量白菜种子，在一定大小的培养皿中浸种催芽，种子刚出芽时停止催芽，采用一穴一粒的方式在4 种规格的穴盘中进行芽播。育苗基质选用草炭、蛭石、珍珠岩，将三者按照2∶1∶1 的质量比例均匀混合。育苗过程中采取常规管理，保证水分供应充足。

1.3 项目测定

白菜幼苗出土后的第28 d，每个处理随机选取生长健壮、长势一致的幼苗进行生长指标测定。

1.3.1 形态指标的测定

株高的测定：用直尺量取白菜幼苗根部至顶端的间距[8]。

株幅的测定：用直尺对白菜幼苗地面部分的最大宽度进行测量。

茎粗的测定：用游标卡尺测定白菜幼苗的茎粗。

叶长、叶宽、叶片数的测定：采用叶面积仪对叶长、宽度进行测定，并进行叶数的统计（真叶）。

各处理分别选择20 株白菜幼苗进行测定。

1.3.2 质量指标的计算

地上部、地下部鲜质量、干质量的测定：测定完形态指标后，将20 株植株从基质中取出，用清水清洗根部，并将地上部和地下部两部分分离，采用精度为0.001 g 的电子天平对植物地上部、地下部进行鲜质量测量，然后在70 ℃的干燥箱内干燥2 h，测量地上部和地下部的干质量。

依据有关指标测量结果，结合下列公式，计算出与白菜有关的生长指标。

壮苗指数＝（茎粗/株高＋地下部干质量/地上部干质量）×全株干质量

根冠比=地下部鲜质量（干质量）/地上部鲜质量（干质量）

G 值=全株干质量/育苗时间（d）

1.3.3 生理指标的测定

叶绿素含量的测定：每个处理随机取样20 株，用SPAD-502 叶绿素仪测定叶绿素含量[9]。

光合参数的测定：用Yaxin-1102 便携式光合蒸腾仪测定叶片的净光合速率、蒸腾速率、细胞间隙的二氧化碳浓度和叶片气孔导度。

1.4 数据处理与分析

试验结果用SPSS18.0 进行归纳和分析，并利用Excel 2010 进行了图表化。

2 结果与分析

2.1 白菜幼苗形态特征

如图1 所示，育苗第28 d 时各规格穴盘中白菜幼苗的外在形态差别较大，此时开展各个指标的测定。从图1 可以看出，32 孔规格的穴盘中幼苗长势最好，50孔规格的穴盘略次于32 孔，72 孔和105 孔规格的穴盘中白菜幼苗长势弱小，105 孔中幼苗长势最差。

图1 不同规格穴盘育苗第28 d 时白菜幼苗的外形特征

2.2 穴盘规格对白菜幼苗形态指标的影响

2.2.1 穴盘规格对白菜幼苗叶片性状的影响

由表2 可知，随着穴盘孔数的增加，4 种穴盘中白菜幼苗叶片的叶长和叶宽逐渐变小，幼苗的叶片数也在逐渐减少。从叶长来看，32 孔与其他规格穴盘、50 孔与105 孔穴盘之间的差异极显著，50 孔与72 孔之间差异显著，而72 孔与105 孔穴盘间差异不明显；从叶宽来看，32 孔与其他规格穴盘、50 孔与105 孔穴盘之间存在极显著差异，而50 孔与72 孔、72 孔与105 孔穴盘之间无显著差异；从叶长和叶宽的比值来看，32孔规格的穴盘最大，其次是50 孔；从叶片数来看，32孔与其他规格穴盘之间存在极显著差异，而其他3 种规格穴盘之间无显著差异。

表2 穴盘规格对白菜幼苗形态的影响

2.2.2 穴盘规格对白菜幼苗株高、株幅和茎粗的影响

研究发现，不同规格的穴盘对株高、株幅、茎粗的影响较大（见表2）。随着穴盘孔数目的减小，幼苗的株高、株幅、茎粗明显提高。在株高上，4 种不同的穴盘间无明显差异；从株幅上看，32 孔穴盘与其他规格穴盘、50 孔与105 孔、72 孔与105 孔的差异均达极显著水平，50 孔与72 孔的差异不明显；从茎粗来看，32 孔穴盘与其他规格穴盘差异均达到极显著水平，而其他3种规格穴盘之间无显著差异。由此可得，32 孔穴盘中白菜幼苗的长势最好。

2.3 穴盘规格对白菜幼苗质量指标的影响

2.3.1 穴盘规格对白菜幼苗鲜质量和干质量的影响

从表3 可以看出，在白菜幼苗地上部鲜质量方面，32 孔与其他规格的穴盘、50 孔与105 孔穴盘的差异极显著，50 孔与72 孔穴盘之间无显著差异；在地上部干质量方面，除50 孔与72 孔穴盘之间不存在显著差异外，其他规格穴盘之间差异均达到极显著水平；在地下部鲜质量方面，32 孔与其他规格穴盘之间存在极显著差异，其他规格穴盘之间差异不明显；在地下部干质量方面，32 孔与50 孔、32 孔与72 孔、50 孔与72 孔规格穴盘之间没有显著差异，32 孔与105 孔、72 孔与105孔规格穴盘之间存在极显著差异，50 孔与105 孔规格穴盘之间有显著差异。

表3 穴盘规格对白菜幼苗生长的影响

2.3.2 穴盘规格对白菜幼苗壮苗指数的影响

壮苗指数是对秧苗质量好坏的重要评价指标。对不同处理的白菜幼苗壮苗指数进行分析（见图2）可以看出，壮苗指数最高的是32 孔规格穴盘，105 孔规格穴盘壮苗指数最低，且105 孔规格穴盘与其他3 种穴盘之间都存在极显著差异，50 孔和72 孔规格的穴盘之间差异不显著。因此，32 孔规格的穴盘中白菜幼苗的质量最好。

图2 穴盘规格对白菜幼苗壮苗指数的影响

2.3.3 穴盘规格对白菜幼苗根冠比的影响

地下部和地上部的质量之比，称为根冠比。对不同处理的白菜幼苗根冠比进行分析（见图3）可以看出，随着穴盘孔数的增加即单位营养面积的减少，根冠比逐渐增大，105 孔规格穴盘的根冠比最大，32 孔穴盘规格根冠比最小，且105 孔规格的穴盘与32 孔、50 孔规格的穴盘之间存在极显著差异，其他3 种规格的穴盘之间没有显著性差异。

图3 穴盘规格对白菜幼苗根冠比的影响

2.3.4 穴盘规格对白菜幼苗G 值的影响

在植物学中，G 值是指植物日均干质量增长量，可以有效地反映出植物的日均生长状况。由图4 可以看出，32 孔规格的穴盘中白菜幼苗的G 值达到最大值，且32 孔与其他规格穴盘之间存在极显著差异，50 孔与72 孔之间无显著差异。由此可以得出，32 孔规格的穴盘中白菜幼苗的日均生长状况最好。

图4 穴盘规格对白菜幼苗G 值的影响

2.4 穴盘规格对白菜幼苗生理指标的影响

2.4.1 穴盘规格对白菜幼苗叶绿素含量的影响

由图5 可以看出，整体上，随着穴盘孔数的增加与营养面积的减少，各处理白菜幼苗的叶绿素含量逐渐减少，与其他3 种穴盘相比，50 孔规格穴盘中白菜幼苗的叶绿素含量最高，32 孔与105孔、50 孔与105 孔之间存在极显著差异，其他各规格穴盘之间不存在显著性差异。

图5 穴盘规格对白菜幼苗叶绿素含量的影响

2.4.2 穴盘规格对白菜幼苗光合参数的影响

由表4 可知，32 孔穴盘的各项指标都达到最高，通过数据分析可得，32 孔和50 孔穴盘之间净光合速率存在显著差异，而其他规格穴盘之间不存在显著差异，4 个处理下幼苗的蒸腾速率、叶片气孔导度和细胞间隙二氧化碳浓度无显著性差异。由此可见，32 孔规格的穴盘最有利于白菜幼苗的光合作用。

表4 穴盘规格对叶片光合参数的影响

3 讨论与结论

在叶菜生产中，采用高密度的穴盘育苗，可以减少育苗盘和基质的用量，但如果过分提高育苗密度，则会造成菜苗之间的空间竞争，根系扩张的空间不足，从而降低了菜苗的品质[10]。通过本试验可以得出，不同穴盘规格会对白菜幼苗的生长产生影响，进而最终会明显影响白菜幼苗质量。孔穴大的穴盘营养面积大，幼苗的生长环境好；穴盘孔径较小，养分区较小，对幼苗生长不利：故32 孔穴盘的幼苗比其他3 个规格的生长要好，这与狄文伟等[11]、梁朝辉等[12]的研究结果相吻合。

优质作物必须具有良好的根系特性，充分利用土壤中的营养和水分，以达到良好的地上部特征[13]。研究认为，根系形态可影响玉米[14]、水稻[15]等幼苗根系吸收养分的能力。根冠比能够反映出环境对植株地上部和地下部质量的差异[16]。在本试验中，随着穴盘密度增大，白菜幼苗的根冠比在32 孔、50 孔、72 孔、105孔4 种规格穴盘中呈现上升的趋势，表明穴盘孔穴大小对根系和地上部的发育有一定的影响。从壮苗的角度来看，105 孔穴盘的幼苗根系生长受阻，光照最弱，壮苗指数最低；32 孔穴盘基质量最多、根系伸展空间最大、光照最强，故壮苗指数最高。因此，白菜育苗过程中穴盘规格的选择要充分考虑根的延展和幼苗地上部对光照的争夺。

在植物体内，叶绿素含量取决于植物所吸收养分的水平[17]。在本试验中，50 孔规格穴盘中白菜幼苗的叶绿素含量最高，32 孔规格的比50 孔的略低，105 孔规格的最低，这是因为穴盘孔数减少，孔穴中的营养物质增加，更有利于叶绿素的积累；在光合参数方面，32孔规格的穴盘中白菜幼苗的净光合速率最高，而其他规格穴盘之间不存在显著差异，这是由于穴盘孔数目越多，幼苗间空气不能很好地流通。因此，要选育光合特性良好的白菜幼苗，最好使用32 孔规格的穴盘进行育苗。

另外，工厂化育苗作为一种集约的生产模式，追求成本的最低化。试验结果表明，4 种规格的穴盘对白菜幼苗的生长有明显的影响，32 孔穴盘栽培的幼苗长势最好，其次是50 孔，理论上，32 孔的穴盘是最有利于白菜幼苗的生长的；但从生产角度来看，在保证秧苗质量的情况下，使用孔数较多的穴盘，不仅能降低成本，而且能满足生产上对壮苗的需要。因此，综上所述，选用50 孔规格的穴盘进行白菜育苗为宜。