育苗基质添加不同调节剂对番茄幼苗生长发育的影响

谭乐增，杨晓东，李夕进，孙莎莎*

（1.潍坊市农业农村局，山东潍坊 261071；2.潍坊市农业科学院，山东潍坊 261071；3.诸城市人民政府密州街道财政社保服务中心，山东诸城 262200）

我国番茄种植面积最大，年产量约5 500 万t，占蔬菜总产量的7%左右[1]。近年来，随着设施栽培技术的成熟，设施番茄已成为我国继黄瓜之后第二大设施栽培作物，目前我国番茄设施栽培面积已超过77.81 万hm2。育苗是栽培中的重要环节，也是提高产量、品质的重要手段之一。幼苗质量的好坏直接影响番茄的产量和品质。穴盘育苗是目前主要的育苗方式，其使用的基质品质对育苗具有至关重要的作用[2]。目前国内针对育苗基质的研究多集中在基质原料及配比上，而对通过添加外源物质来提高基质育苗质量的研究较少。前期研究发现，向基质中添加生防菌可以有效提高番茄幼苗的壮苗率，促进集约化培育壮苗[3]。崔斌斌等[4]研究发现，向基质中添加哈茨木霉可以起到促生、以菌抑菌的防病效果，表明改善基质品质对育苗具有显著影响。该试验以改善育苗基质、提高育苗质量为目的，通过向育苗基质中添加不同物质，研究不同处理的基质对番茄幼苗生长的影响，最终研制出有利于培育壮苗的新型基质，以期为工厂化培育壮苗提供理论支撑。

1 材料与方法

1.1 材料

1.1.1 供试品种。番茄品种为宝禄十号，购于山东省寿光三木种苗有限公司。

1.1.2 供试基质及生长调节剂。试验所需基质按照草炭∶蛭石∶珍珠岩=3∶1∶1 的比例进行混合使用。所需甲壳素（分析纯）、五水硫酸铜（分析纯）、噁霉灵（3-羟基-5-甲基异恶唑，有效成分98%）和S-腺苷甲硫氨酸（分析纯）均购买于阿拉丁公司。

1.2 方法

1.2.1 试验设计。2022 年3 月24 日播种。以普通基质为对照，以向基质中添加不同调节剂为处理，共设置5 个处理（表1）。将番茄种子点播到不同处理的50 孔穴盘中，每个处理播2 盘（共100 粒），并将穴盘放置到专用的育苗架上。播种后7 d 统计种子萌发情况，待幼苗长至3 叶1 心时（2022 年4 月28 日）记录各处理幼苗生长发育情况。每20 棵番茄幼苗为1 个重复，每个处理设3 个重复。

表1 试验设置处理

1.2.2 数据测定。①发芽率：以种子从基质中破土为基准，播种后第7 天（2022 年3 月30 日）统计种子发芽数，根据发芽粒数计算发芽率，发芽率=（发芽的种子数/供检测的种子数）×100%；②株高：待植株长到3 叶1 心时（2022年4 月28 日），用直尺测量植株生长点到基质表面的距离，单位为cm；③茎粗：用游标卡尺测量基质向上1 cm 处植株的横径，单位为mm；④鲜重：将番茄植株整株拔出，用清水冲洗掉根系基质，并用吸水纸吸干水分，用电子天平测量每棵番茄植株鲜重，单位为g；⑤干重：将番茄植株放置于130℃烘箱中30 min，后调至75℃烘干，并使用电子天平测量每棵植株干重；⑥SPAD 值和叶片氮含量：参照杨志莹等的方法[5]，使用日本SPAD-502 测定仪对番茄叶片SPAD 值和叶片氮含量进行测定，测定时注意避开叶脉；⑦壮苗指数：参照张元国等[3]的方法计算壮苗指数，壮苗指数=（茎粗/株高）×干质量。

1.3 数据统计与分析

采用SPSS 19.0 软件对数据进行单项因素方差分析以及差异显著性分析（P<0.05），采用Excel 表格对数据进行标准偏差计算，并进行图标制作。

2 结果与分析

2.1 不同基质处理对番茄种子发芽的影响

从表2 可以看出，不同基质处理下番茄种子的发芽率差异不大。T1 和T2 处理种子发芽率略有提高，但与对照相比差异不显著（P<0.05，下同）；T3 和T4 处理番茄种子发芽率与对照一样。结果表明，基质中添加的甲壳素、硫酸铜、噁霉灵和S-腺苷甲硫氨酸这4 种物质不影响番茄种子发芽。

表2 不同处理对番茄种子发芽率的影响

2.2 不同基质处理对番茄株高的影响

从表3 可以看出，与对照相比，T1 和T3 处理对番茄幼苗株高几乎没有影响，但T2 和T4 处理显著降低了番茄幼苗的株高，分别降低了35.4%和13.5%，表明T2 和T4处理对生长有轻微的抑制作用。

表3 不同处理对番茄株高的影响

2.3 不同基质处理对番茄茎粗的影响

从表4 可以看出，与对照相比，T1 处理增加了番茄幼苗的茎粗近9.1%，T3 对幼苗茎粗几乎没有影响，而T2 和T4 处理降低了番茄幼苗的茎粗，分别降低了4.6%和5.4%。可知，T1 处理对番茄幼苗长势有促进作用，且不造成幼苗徒长。

表4 不同处理对番茄茎粗的影响

2.4 不同基质处理对番茄幼苗干鲜重的影响

从表5 可以看出，不同基质处理对番茄幼苗地上、地下干鲜重影响较大。不同基质处理对地上鲜重与总鲜重影响一致：与对照相比，T1 显著提高了地上部鲜重和总鲜重质量，均是对照的1.1 倍；T2 显著降低了地上部鲜重和总鲜重质量，分别降低了22.3%和19.3%；T3 和T4 处理对地上部鲜重和总鲜重质量也有促进作用；而不同基质处理对地下部鲜重影响不显著。由此可知，不同基质处理对地上部干重和总干重影响变化一致：T1 显著提高了地上干重和总干重质量，分别比对照提高了13.1%和13.0%，其次是T3 和T4 处理，T2 处理则显著降低了地上干重和总干重质量，分别降低了23.4%和22.8%；而地下干重方面，T2 处理显著降低了地下干重质量约18.9%，其他处理与对照之间无显著性差异，表明不同基质处理对植株地上部生长影响较大，对地下部影响较小。

表5 不同处理对番茄幼苗不同部位干鲜重的影响 g

2.5 不同基质处理对番茄幼苗壮苗率的影响

从表6 可以看出，T1、T4 处理均对壮苗指数具有促进作用，T1 处理对壮苗指数的影响最为显著，提高了25.8%，T4 处理提高了8.8%，T2 和T3 处理对壮苗指数没有影响，表明T1 和T4 处理对番茄培育壮苗具有促进作用。

表6 不同处理对壮苗指数的影响

2.6 不同基质处理对叶绿素的影响

从表7 可以看出，T2 处理提高了番茄叶片SPAD 值近14.2%，而T1、T3 和T4 处理下其SPAD 值与对照之间无显著性差异。表明T2 处理能提高叶片中叶绿素的积累。

表7 不同处理对番茄叶片SPAD 值的影响

2.7 不同基质处理对氮含量的影响

从表8 可以看出，T1 和T3 处理对番茄叶片氮含量变化几乎没有影响，T2 处理下叶片氮含量最高，达4.9 mg/g，比对照提高了14%；其次是T4 处理，较对照提高了7%，表明T2 和T4 处理对叶片中氮含量的积累具有促进作用。

表8 不同处理对番茄叶片中氮含量的影响

3 讨论

植物生长调节剂对植物生长发育的影响较大，能够影响并控制植物的生长，从细胞分裂、种子发芽、植株开花、结果等多个环节进行调控。在农业生产上，通过使用植物生长调节剂，可以有效调节作物的生育过程，达到稳产增产、改善品质、增强作物抗逆性等目的。试验中使用的甲壳素提高了番茄幼苗的壮苗率，为工厂化培育壮苗提供了理论基础。

甲壳素在自然界中分布非常广泛，它是在C-2 位置上带有乙酰胺基或氨基的一种非常重要的氨基多糖。研究发现，甲壳素对促进植株生长[6]、改善品质和产量[7]以及抗逆性[8]等具有重要影响。该研究中甲壳素对番茄幼苗生长发育的影响主要表现在地上部，对地下部的影响较小，这与刘金凤等[6]的研究结果一致。

氮是构成蛋白质的主要成分，也是植物生长发育最重要的必需元素，叶片中的氮含量与光合作用密切相关，氮素含量会明显影响植物的光合速率，从而影响植株生物量的大小[9]。该研究中甲壳素对番茄叶片中叶绿素相对含量以及氮含量影响较小，表明甲壳素对番茄叶片光合作用能力的影响较小。

铜是植物生长发育过程中必需的重要微量元素，参与很多生理代谢过程，一定范围内的铜能够维持植物正常的生长发育。张燕等[10]研究发现，低于100 mg/L 的硫酸铜对甜瓜种子萌发具有促进作用，而高于100 mg/L 的硫酸铜对种子萌发具有抑制作用。该研究中使用的硫酸铜浓度没有抑制番茄种子的萌发，表明使用的浓度具有合理性。乔琳等[11]研究发现，0.1 mmol/L 的硫酸铜显著提高了大白菜叶绿素含量。硫酸铜处理提高了番茄叶片中叶绿素相对含量，可能是因为铜作为叶绿素合成过程中某些酶的活化剂，促进了叶绿素合成酶活性的提高及叶片中叶绿素积累[12]。该试验条件下，硫酸铜处理提高了番茄幼苗的光合作用能力，但对植株生长略有抑制，表明硫酸铜可抑制番茄幼苗徒长，这为防止育苗过程中的徒长以及新型矮壮素的研制提供了新思路。

噁霉灵作为一种抑菌剂被广泛应用，但将其作为植物生长调节剂研究较少。刘花粉等[13]研究发现5%噁霉灵纳米乳处理棉子可促进棉花幼苗的生长；使用70%噁霉灵WP 浸种处理可提高麦冬的株高和根直径。这都与该研究结果具有相似性。该研究中，噁霉灵对叶绿素相对含量和氮含量影响较小，表明噁霉灵对光合作用的调控较小。

刘鑫等[14]研究发现，S-腺苷甲硫氨酸有效提高了黄瓜幼苗植株中氮、磷、钾的含量，这与该研究中提高了叶片中氮含量的结果一致。该研究中S-腺苷甲硫氨酸虽能提高番茄幼苗的壮苗率，但对种子萌发、株高、茎粗等指标没有影响，说明S-腺苷甲硫氨酸对番茄壮苗的培育还有待完善。

该研究表明，向基质中添加适量调节剂可改善番茄育苗质量，提高壮苗率，其中甲壳素对促进幼苗生长效果显著，硫酸铜对抑制幼苗徒长效果显著，为工厂化培育壮苗和抑制幼苗徒长提供了新思路。