不同尺寸栽培袋番茄營養(yǎng)基質(zhì)栽培效果研究

（設(shè)施園藝省部共建教育部重點實驗室，遼寧省設(shè)施園藝重點實驗室，沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)園藝學(xué)院，遼寧沈陽110866）

不同尺寸栽培袋番茄營養(yǎng)基質(zhì)栽培效果研究

李 芳 馬 艷 孫周平*沈祥軍

（設(shè)施園藝省部共建教育部重點實驗室，遼寧省設(shè)施園藝重點實驗室，沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)園藝學(xué)院，遼寧沈陽110866）

以無紡布為番茄營養(yǎng)基質(zhì)栽培袋材料，采用威曼83-06番茄品種，研究了3種不同尺寸栽培袋32 cm×25 cm（G1）、55 cm×32 cm（G2）、60 cm×25 cm（G3）對袋培番茄植株生長、產(chǎn)量及品質(zhì)的影響。結(jié)果表明：32 cm×25 cm的無紡布栽培袋中加5.5 L的基質(zhì)適合為期4個月的秋冬茬番茄袋式栽培，其地上部干質(zhì)量和地下部干質(zhì)量以及番茄單株產(chǎn)量、平均單果質(zhì)量均高于G2、G3處理，并且其果實品質(zhì)優(yōu)于G2、G3處理。

番茄；袋培；栽培袋尺寸

無土栽培是解決設(shè)施土壤連作障礙最有效的方法。目前以農(nóng)林廢棄物為主要原料的基質(zhì)栽培是適宜我國國情的無土栽培主要形式，占無土栽培面積的90%左右。我國設(shè)施蔬菜基質(zhì)栽培的主要方式有槽式栽培、袋式栽培以及桶式栽培等。其中基質(zhì)槽式栽培由于與土壤栽培管理比較接近，易于學(xué)習(xí)和掌握，因此，在我國應(yīng)用比較廣泛。但由于槽式栽培的基質(zhì)用量多，用工量大，基質(zhì)消毒難度高，多年使用也存在連作障礙等問題。桶式栽培主要在科研上應(yīng)用較多，生產(chǎn)上甜瓜等有應(yīng)用，但投資比較大。而基質(zhì)袋式栽培由于簡化了土壤栽培的操作程序，省去了漚糞、施肥、整地、起壟等繁重勞動環(huán)節(jié)，減少了人工，提高了勞動效率；同時，采用滴箭式滴灌方法，可實現(xiàn)肥水的精準(zhǔn)控制，易于實現(xiàn)生產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)化管理，因此，面對未來我國農(nóng)村勞動力不足的局面，基質(zhì)袋培具有廣闊的應(yīng)用前景。

以荷蘭為代表的西方設(shè)施園藝發(fā)達(dá)國家，采用巖棉基質(zhì)袋培取得了番茄年產(chǎn)100 kg·m-2的世界高產(chǎn)記錄。近年來，設(shè)施園藝營養(yǎng)基質(zhì)袋培研究受到關(guān)注（祖艷俠 等，2002；李勝利和孫治強，2004；馬陸平 等，2005；李遠(yuǎn)新和陳殿奎，2006；劉升學(xué) 等，2009；謝永剛 等，2009）。栽培袋大小與其中基質(zhì)含量多少對植株生長有明顯影響，在植株生長初期，較小的栽培袋有利于根系透氣，更適合植株根系生長，但當(dāng)植株進(jìn)入結(jié)果期時，植株需要更大的根系營養(yǎng)面積。周彤（2011）研究認(rèn)為30 cm×30 cm的栽培袋中加5L基質(zhì)比較適合進(jìn)行為期3個月的黃瓜袋式栽培。而有關(guān)番茄適宜尺寸的栽培袋研究還不明確。

本試驗以無紡布為栽培袋材料，進(jìn)行不同尺寸的栽培袋對番茄生長、產(chǎn)量和品質(zhì)影響的研究，以期明確適宜番茄袋培的栽培袋尺寸，為日光溫室番茄袋培生產(chǎn)技術(shù)改進(jìn)提供指導(dǎo)。

1　材料與方法

1.1試驗材料

試驗于2012年7～12月在沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)園藝試驗基地日光溫室內(nèi)進(jìn)行。供試番茄（Solanum lycopersicum L.）品種為威曼83-06。

1.2試驗設(shè)計與方法

1.2.1 試驗設(shè)計 栽培基質(zhì)主要由玉米芯、牛糞等發(fā)酵配制，其理化性質(zhì)為：容重0.537 g·cm-3，總孔隙度60%，堿解N 0.6 g·kg-1，速效P 2.76 g·kg-1，速效K 3.64 g·kg-1，全N 5.5 g·kg-1，全P 3.2 g·kg-1全K10.0 g·kg-1。EC 1.06 mS·cm-1，pH 7.03。裝袋前，根據(jù)每生產(chǎn)1 000 kg番茄需N 2.54 kg，P2O51.8 kg，K2O 4.347 kg（高賢彪 等，1999），按目標(biāo)產(chǎn)量5 kg·株-1，計算出N、P、K的需要量，然后根據(jù)（番茄目標(biāo)產(chǎn)量需肥量-基質(zhì)中速效養(yǎng)分含量）/化肥中養(yǎng)分的吸收率，計算化肥補充量，補充的化肥40%用作基肥，60%用作追肥隨水滴灌施用。基肥為尿素、磷酸二銨和硫酸鉀，追肥為N14-P14-K30和N19-P19-K19復(fù)合肥。

試驗共設(shè)3個處理，栽培袋規(guī)格分別為32 cm×25 cm、55 cm×32 cm、60 cm×25 cm（G1、G2、G3），栽培袋材料為無紡布。大袋每袋裝基質(zhì)11 L，每袋定植2株，每個處理6袋；小袋每袋裝基質(zhì)5.5 L，每袋定植1株，每個處理12袋。試驗采用完全隨機設(shè)計，每處理3次重復(fù)。

1.2.2 栽培管理 2012年7月25日番茄穴盤育苗，8月19日植株三葉一心時，選擇長勢一致的壯苗定植。采用大小行栽培，大行距1 m，小行距0.4 m，株距35 cm，每行定植6株。單干整枝，吊蔓栽培。采用滴箭式滴灌系統(tǒng)，每袋插一個滴頭。10月11日摘心，每株留8穗果，每穗留5個果。12月27日拉秧。苗期每株每天上午澆水400 mL，第1穗花開始后每株每天上下午各澆1次水，每天400～800 mL。定植后20 d開始隨灌水追肥，每隔5 d 1次，每次2 g· 株-1，追肥采用N14-P14-K30和N19-P19-K19的復(fù)合肥交替進(jìn)行。

1.2.3 項目測定 定植后每隔15 d測量1次植株株高、莖粗，在植株拉秧時烘干后稱地上部及地下部干質(zhì)量。

番茄品質(zhì)測定取第1穗果的第2個果，每個處理取3個，3次重復(fù)。可溶性糖含量采用蒽酮比色法測定，有機酸含量采用標(biāo)準(zhǔn)滴定法測定（高俊鳳，2005），VC含量采用鉬藍(lán)比色法測定，硝酸鹽含量采用水楊酸法測定測定（鄒奇，2000）。

基質(zhì)的養(yǎng)分含量在植株拉秧后取樣測定，堿解氮含量采用堿解擴(kuò)散法測定，速效鉀含量采用1 mol·L-1CH3COONH4浸提、火焰光度法測定，速效磷含量采用1 mol·L-1NaHCO3浸提、鉬銻抗比色法測定；基質(zhì)和植株中全N含量采用靛酚藍(lán)比色法測定，全P含量用釩鉬黃比色法測定，全K含量采用火焰光度法測定（鮑士旦 等，1999）。

1.2.4 數(shù)據(jù)處理 試驗數(shù)據(jù)采用Excel2003軟件處理，DPS軟件進(jìn)行Duncan方差分析。

2　結(jié)果與分析

2.1不同尺寸栽培袋對番茄生長的影響

2.1.1 不同尺寸栽培袋對番茄株高和莖粗的影響

從圖1可看出，在定植后15、30 d，各處理的株高之間差異不顯著；在定植后45 d，G1處理的植株最高，為143 cm，G3處理次之，兩處理之間差異不顯著，但均顯著高于G2處理。從圖2可看出，在定植后15、30、45 d各處理植株莖粗之間差異不顯著。

圖1　不同尺寸栽培袋對番茄株高的影響

圖2　不同尺寸栽培袋對番茄莖粗的影響

2.1.2 不同尺寸栽培袋對番茄植株生物積累量的影響 從表1可以看出，G1處理的植株地上部和地下部干質(zhì)量最大，分別為99.19 g和6.01 g，均顯著高于G2、G3處理（G1和G3處理地下部干質(zhì)量差異不顯著）；根冠比能反映植株地上部和地下部的相關(guān)性，其中G1處理的根冠比最高，為0.059，但各處理之間差異不顯著。

表1　不同尺寸栽培袋對番茄地上部和地下部干質(zhì)量的影響

2.2不同尺寸栽培袋對番茄果實產(chǎn)量的影響

定植后119 d袋培番茄的果實產(chǎn)量見表2。從表2中可以看出，不同處理的單株坐果數(shù)之間差異不顯著，每穗果實數(shù)平均在4.3～4.5個之間；不同處理對袋培番茄的單株產(chǎn)量和平均單果質(zhì)量有顯著的影響，其中，G1處理的平均單果質(zhì)量和單株產(chǎn)量均最高，分別為130.7、2 345.3 g，顯著高于其他處理（G3處理平均單果質(zhì)量除外）。

表2　不同尺寸栽培袋對番茄果實產(chǎn)量的影響

2.3不同尺寸栽培袋對番茄果實品質(zhì)的影響

從表3可以看出，G1處理的可溶性糖含量最高，為2.31%，顯著高于其他處理；3個處理果實中有機酸含量在0.70%～0.98%之間，G3處理的含量最高，為0.98%，顯著高于G2處理；果實糖酸比3個處理之間差異不顯著。VC含量是G1處理最高，為13.31 mg·kg-1（FW），但各處理間差異不顯著。各處理的硝酸鹽含量都遠(yuǎn)低于國家蔬菜硝酸鹽允許量（432 mg·kg-1）。

表3　不同尺寸栽培袋對番茄果實品質(zhì)的影響

2.4不同尺寸栽培袋對基質(zhì)養(yǎng)分利用率的影響

從表4可以看出，不同尺寸栽培袋對基質(zhì)養(yǎng)分吸收量的影響表現(xiàn)是吸收K的比例最多，吸收P最少（養(yǎng)分利用率理論上就是吸收率）。以基質(zhì)養(yǎng)分吸收量=植株吸收養(yǎng)分含量/（基質(zhì)中原有養(yǎng)分含量+基質(zhì)中添加養(yǎng)分含量-基質(zhì)中養(yǎng)分含量剩余量）×100%計算得出：N利用率為32.09%～35.45%，P利用率15.43%～20.81%，K利用率44.56%～52.37%，G1處理的N、P、K的利用率均最高，這可能是其最終產(chǎn)量和品質(zhì)最好的原因之一。

表4　不同尺寸栽培袋對基質(zhì)養(yǎng)分利用率的影響

3　結(jié)論與討論

周彤（2011）以聚丙烯編織袋為材料，開展了6種不同尺寸基質(zhì)栽培袋的黃瓜栽培效果研究，結(jié)果說明30 cm×30 cm栽培袋中加5 L基質(zhì)的栽培袋適宜為期3個月的黃瓜袋式栽培。本試驗以無紡布為栽培袋材料，不同尺寸栽培袋對番茄營養(yǎng)基質(zhì)的栽培效果研究結(jié)果表明：32 cm×25 cm的無紡布栽培袋中加5.5 L的基質(zhì)適合為期4個月的秋冬茬番茄袋式栽培，其地上部干質(zhì)量和地下部干質(zhì)量以及番茄單株產(chǎn)量和平均單果質(zhì)量均高于G2、G3處理，并且其果實品質(zhì)也優(yōu)于G2、G3處理。

植株生長發(fā)育的不同時期對栽培袋大小的反應(yīng)不同。生長前期，由于植株較小，根系生長對營養(yǎng)面積要求不大，較小的栽培袋表現(xiàn)出對植株生長的促進(jìn)作用，這可能是由于植株生長不需要太大的營養(yǎng)面積時，較小的栽培袋有利于根系透氣，更適合植株根系的生長。當(dāng)植株進(jìn)入結(jié)果期時，為滿足快速生長，植株需要更大的根系營養(yǎng)面積。本試驗中，結(jié)合番茄的各項生長指標(biāo)和產(chǎn)量來看，32 cm×25 cm的栽培袋是進(jìn)行番茄為期4個月的栽培較為適宜的栽培袋尺寸，但是隨著生長時期的延長該栽培袋尺寸大小是否適合還有待進(jìn)一步的研究。

鮑士旦，江榮風(fēng)，楊超光，徐國華，韓曉日．1999．土壤農(nóng)化分析．北京：中國農(nóng)業(yè)出版社．

高俊鳳．2005．植物生理學(xué)實驗技術(shù)．北京：高等教育出版社．

高賢彪，盧麗萍．叢惠芳．1999．設(shè)施番茄高產(chǎn)營養(yǎng)需求規(guī)律．北京：中國農(nóng)業(yè)科技出版社．

李勝利，孫治強．2004．網(wǎng)紋甜瓜基質(zhì)袋培研究．甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報，39（5）：534-536．

李遠(yuǎn)新，陳殿奎．2006．袋培網(wǎng)紋甜瓜對營養(yǎng)液及主要礦質(zhì)元素的吸收特性．沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報，37（3）：525-527．

劉升學(xué)，于賢昌，劉偉，孫曉琦，艾希珍．2009．有機基質(zhì)配方對袋培番茄生長及產(chǎn)量的影響．西北農(nóng)業(yè)學(xué)報，18（3）：184-188．

馬陸平，胡安平，劉躍華．2005．中小果型西瓜秋季大棚基質(zhì)袋培技術(shù)．中國西瓜甜瓜，（3）：33-34．

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Studies on Effect of Tomato Nutrition Substrate Cultivation with Different Size of Cultivation Bag

LI Fang，MA Yan，SUN Zhou-ping*，SHEN Xiang-jun

（Key Laboratory of Protected Horticulture，Ministry of Education，Liaoning Province Key Laboratory of Protected Horticulture，College of Horticulture，Shenyang Agricultural University，Shenyang 110866，Liaoning，China）

Taking ‘Weiman 83-06’ tomato （Solanum lycopersicum L.）cultivar as test materials，and nonwoven fabric as tomato nutrient substrate cultivation bag，this paper studies the effects of 3 different size cultivation bags 〔32 cm×25 cm（G1），55 cm×32 cm（G1），60 cm×25 cm（G3）〕of non-woven fabric on tomato plant growth，fruit yield and tomato quality. The results showed that under the experiment condition，the optimal cultivation bag was non-woven bag with 32 cm×25 cm，in which one tomato seedling per bag was planted.The dry weight of above-ground and under-ground ，the average fruit weight and yield per plant of G1treatment were higher than that of G2and G3treatments. The fruit quality of G1treatment is better than that of G2and G3treatments.

李芳，女，碩士研究生，專業(yè)方向：設(shè)施蔬菜栽培與生理，E-mail：lifang0654050131@163.com

*通訊作者（Corresponding author）：孫周平，男，副研究員，碩士生導(dǎo)師，博士，專業(yè)方向：設(shè)施蔬菜栽培與生理， E-mail：suner116@126.com

2014-04-26；接受日期：2014-05-25

現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系建設(shè)專項資金（CARS-25），遼寧省重大科技攻關(guān)項目（2010215003），沈陽市科技項目（F11-092-3-00）