不同配比棉花秸稈基質(zhì)對番茄幼苗生長的影響

吳慧，阿衣甫，吳默涵

（1.新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)林學(xué)與園藝學(xué)院，烏魯木齊，830052；2.新疆巴州農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心）

番茄（Lycopersicon esculentumMill.），又叫西紅柿、番柿、洋柿子等，是茄科番茄屬一年生草本植物。番茄的營養(yǎng)價值極高，富含維生素C、維生素A、維生素B、蛋白質(zhì)、糖類、有機酸和各種礦物質(zhì)，既可熟食，又可生吃，還可以加工制成番茄汁、番茄醬等[1]。番茄根系對基質(zhì)及營養(yǎng)液成分適應(yīng)力較強，不像黃瓜那樣要求嚴(yán)格，而且通過改變營養(yǎng)成分和濃度，更易于提高其品質(zhì)，因此番茄是國內(nèi)外無土栽培面積最大且最具代表性的作物[2]。目前，國內(nèi)外番茄無土栽培大都采用草炭、蛭石和珍珠巖等作為栽培基質(zhì)的基本原料，但由于草炭資源分布不均，長途運輸不僅會增加育苗成本，加之它又是一種不可再生的資源，長期使用必然會造成資源枯竭，因此，開發(fā)本土化的栽培基質(zhì)勢在必行[3～5]。

新疆是我國主要的棉花生產(chǎn)基地之一，大量的棉花秸稈資源為基質(zhì)新原料的開發(fā)提供了可能。通過對棉花秸稈的利用，不但可以保護日益減少的草炭資源，還可以減輕新疆地區(qū)棉花秸稈過多對環(huán)境造成的壓力。近年來，以一些農(nóng)用廢棄物（如膨化雞糞、蘆葦末等）作為主要原料的栽培基質(zhì)，在生產(chǎn)上已經(jīng)有了一定的應(yīng)用，關(guān)于用腐熟棉花秸稈混合基質(zhì)進行黃瓜、茄子育苗的研究也已經(jīng)見諸報道[6，7]。

試驗以腐熟棉花秸稈為主要原料，適當(dāng)添加草炭、蛭石、珍珠巖，并在育苗過程中澆灌一定濃度的營養(yǎng)液，研究不同配比棉花秸稈基質(zhì)對番茄幼苗生長的影響，為棉花秸稈在番茄育苗中應(yīng)用提供一定的技術(shù)參考。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

試驗于2011年4～12月在新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)林學(xué)與園藝學(xué)院綜合實驗室及校內(nèi)溫室基地進行。供試番茄品種為金棚1522（西安金棚種苗有限公司），試驗材料為不同堆漚處理的棉花秸稈、蛭石、草炭、珍珠巖等。

1.2 試驗方法

試驗采用隨機區(qū)組設(shè)計，3次重復(fù)，每個重復(fù)50穴。

①棉花秸稈堆漚發(fā)酵處理 棉花秸稈粉碎后進行堆漚發(fā)酵，設(shè)3個堆漚處理，處理1：按質(zhì)量比加入0.7%的尿素；處理2：按質(zhì)量比加入3%的磷酸二銨[8]；處理3：加入清水。將不同處理的棉花秸稈分別放到室外墊有塑料薄膜的坑中包裹進行堆漚發(fā)酵。發(fā)酵過程中棉花秸稈含水量保持60%左右，每隔15 d翻堆1次，直到發(fā)酵成熟。

②育苗基質(zhì)的配制 將腐熟的棉花秸稈基質(zhì)與草炭、蛭石、珍珠巖按體積比復(fù)配[9]，復(fù)配基質(zhì)配方如表1。

表1 復(fù)配基質(zhì)配方（體積比） %

③種子處理及播種后的管理 番茄種子采用50～55℃溫湯浸泡消毒，然后放入25℃的溫水中浸泡8 h，然后撈出置于27～28℃恒溫箱中進行催芽[3]，待60%～70%種子露白后直接播于50穴的穴盤中，幼苗子葉展開后每隔1 d澆灌1/3濃度單位的日本園試通用配方營養(yǎng)液[2]，其他管理隨常規(guī)。

1.3 數(shù)據(jù)測定

①基質(zhì)理化性狀測定 孔隙度、容重測定參照郭世榮[2]的方法并加以改進。按以下公式計算容重和孔隙度：容重（g/cm3）=（W2-W1）/V，總孔隙度（%）=[（W3-W2）/V]×100%，通氣孔隙度 （%）=[（W3+W4-W5）/V]×100%，持水孔隙度（%）=總孔隙度-通氣孔隙度，其中，V表示已知容器體積，W1表示已知容器質(zhì)量，W2表示容器中加滿基質(zhì)后的質(zhì)量，W3表示容器中基質(zhì)加水浸泡一晝夜后的質(zhì)量，W4表示已知濕潤紗布的質(zhì)量，W5表示濕潤紗布包住容器口倒置2 h后的質(zhì)量。

基質(zhì)EC值、pH值測定：取一定量有代表性的基質(zhì)，以去離子水飽和浸提，減壓抽濾得到澄清飽和浸提液，用DDS-307型EC計測EC值，用PHC-3C型pH計測pH值。

②幼苗生長指標(biāo)的測定 番茄幼苗出土后5 d調(diào)查出苗率；幼苗長出第一片真葉時，每個處理隨機取樣，每個重復(fù)抽樣15株，用直尺和游標(biāo)卡尺測定幼苗株高（以基質(zhì)表面到生長點的高度為準(zhǔn)）、莖粗（子葉節(jié)下部）、葉長和葉寬[10]，用SPAD-502型葉綠素計測定葉綠素含量，用電子天平稱量單株地上部與地下部干、鮮質(zhì)量[11]，并計算壯苗指數(shù)，壯苗指數(shù)=[（莖粗/株高）+（地下部干質(zhì)量/地上部干質(zhì)量）]×全株干質(zhì)量[10]。

1.4 數(shù)據(jù)處理分析

數(shù)據(jù)分析處理采用Microsoft Excel 2003軟件，顯著性分析用DPS 7.05軟件處理。

2 結(jié)果與分析

2.1 棉花秸稈復(fù)配基質(zhì)理化性狀分析

由表2可知，在容重方面，基質(zhì)S4容重最小，僅0.09 g/cm3，P3的容重最大，為 0.27 g/cm3，其他混配基質(zhì)的容重在0.11～0.27 g/cm3；在總孔隙度方面，N1的總孔隙度最大，為90.09%，N2的總孔隙度最小，為78.23%，其他復(fù)配基質(zhì)的在79.58%～90.00%；在通氣孔隙度方面，N4、P4、S4的通氣空隙度均在45%以上，其中P4達46.34%，而P1的通氣孔隙度最小，為16.71%，其他復(fù)配基質(zhì)在17.12%～33.81%；持水孔隙度P4與S4稍偏小，分別為39.38%和39.70%，S1最大，為67.65，其余在41.06%～67.65%。

在pH值方面，沒有澆灌營養(yǎng)液的復(fù)配基質(zhì)P3與S4的pH值最低，為 6.88，而N4與S1的 pH值最高，分別為7.65和7.54；在EC值方面，S1的EC較高，為1.12 mS/cm，S4的EC值最低，只有0.39 mS/cm。

2.2 不同配比基質(zhì)對番茄幼苗生長的影響

從表3可以看出，在出苗率方面，P4的出苗率最高，為 96%，P1、P2次之，均為 94%，N4最低，只有62%。在株高方面，P4株高最高，P3次之，P3和P4之間無顯著差異，N4株高最低，P3、P4和 N4之間差異達到極顯著水平；在葉寬和葉長方面，P3、N3、P4的值較大，但無顯著差異，N4的葉寬和葉長最小，且與P3、N3、P4之間差異達到極顯著水平；在根長和葉綠素含量方面，P3、P4的值最大，但這兩者之間無顯著差異，N4的值均為最小，且與P3、P4之間差異達到極顯著水平；在莖粗方面，P1、P4的值最大，但這兩者之間無顯著差異，N4的莖粗值最小，且與P1、P4之間差異達到極顯著水平。

表2 不同配比基質(zhì)的理化性狀

表3 不同配比基質(zhì)對番茄幼苗生長的影響

表4 不同配比基質(zhì)對番茄幼苗質(zhì)量的影響

2.3 不同配比基質(zhì)對番茄幼苗質(zhì)量的影響

從表4可以看出，在單株地上部鮮質(zhì)量、地下部鮮質(zhì)量及全株鮮質(zhì)量方面，處理P3的值均為最大，S1、P1、N3次之，N4最低；在單株地上部干質(zhì)量及全株干質(zhì)量方面，處理P3為最大，P4次之，N4最小；在地下部干質(zhì)量方面，處理P3為最大，N2次之，N4最小；在壯苗指數(shù)方面，處理P3為最大，P1次之，N4最小。

3 結(jié)論與討論

孔隙度和容重是衡量基質(zhì)固、液、氣相比是否合適的簡單指標(biāo)[12]。基質(zhì)的pH值在5.0～7.0適于作物生長，pH值過高或過低都不利于幼苗的生長發(fā)育，因此，基質(zhì)的pH值是一個重要參數(shù)[13]。EC值可以反映基質(zhì)中原有可溶性鹽分含量的高低，將直接影響營養(yǎng)液的化學(xué)平衡和幼苗的生長狀況，作物生長的安全EC值應(yīng)小于2.6 mS/cm，最適EC值為2.0 mS/cm[14，15]。基質(zhì)緩沖性是指基質(zhì)在外界條件發(fā)生波動時保持理化性狀穩(wěn)定的能力，其中最主要的是對酸、堿和鹽變化的緩沖性。緩沖性高的基質(zhì)具有更優(yōu)良的綜合性狀，緩沖能力越強，pH值或EC值越不易發(fā)生改變。本試驗通過對混配基質(zhì)特性的分析發(fā)現(xiàn)，N4的pH偏高、EC值偏低，S3與S4的EC值均偏低，且S4的容重過小、總孔隙度大，不適宜番茄栽培，其他理化性狀均符合標(biāo)準(zhǔn)。在育苗過程中育苗效果最好的是P3，P4次之，N3的番茄幼苗地上部生長情況良好，但是根系生長狀況劣于P3和P4，育苗效果最差的是N4。大量研究表明，壯苗指數(shù)與作物前期產(chǎn)量呈顯著正相關(guān)，故壯苗指數(shù)值的大小能較好地預(yù)測作物產(chǎn)量的高低，可作為評價幼苗強弱的主要指標(biāo)[16]。本試驗中，P3處理的壯苗指數(shù)顯著高于其他處理。

對各處理幼苗的出苗率、株高、莖粗、幼苗質(zhì)量等指標(biāo)進行綜合比較，可以看出，采用處理P3（棉花秸稈∶蛭石∶草炭=2∶1∶1）番茄幼苗表現(xiàn)最好，而 N4處理番茄幼苗表現(xiàn)最差。因此，在生產(chǎn)中，可以采用磷酸二銨堆漚處理棉花秸稈，并按棉花秸稈∶蛭石∶草炭=2∶1∶1的比例進行復(fù)配，用以番茄育苗，而用尿素堆漚處理的純棉花秸稈不適于番茄育苗。

[1]邢國明，王永珍，張劍國，等.蔬菜最新栽培技術(shù)[M].北京：中國林業(yè)出版社，2000：1，86-87.

[2]郭世榮.無土栽培學(xué)[M].北京：中國農(nóng)業(yè)出版社，2003.

[3]連兆煌.無土栽培技術(shù)與原理[M].北京：中國農(nóng)業(yè)出版社，1994.

[4]孫志強，張惠梅，王吉慶，等.番茄工廠化育苗糖渣基質(zhì)與肥料配比研究[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報，1998（3）：177－180.

[5]崔秀敏，王秀峰，潘剛.復(fù)合基質(zhì)對黃瓜幼苗生長的影響[J].長江蔬菜，2001（1）：39-40.

[6]崔金霞，劉慧英，史為民.有機基質(zhì)棉稈進行黃瓜栽培試驗研究[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2008，36（14）：5 911-5 912.

[7]崔金霞，劉慧英，樊新民.棉稈混合基質(zhì)進行茄子穴盤育苗試驗研究[J].北方園藝，2008（2）：27-28.

[8]陳麗娟.秸稈堆漚快速腐熟還田技術(shù)[J].農(nóng)技服務(wù)，2009，26（10）：97，132.

[9]賈永霞，郭世榮，李娟.復(fù)配蘆葦末基質(zhì)在甜椒育苗上的應(yīng)用效果[J].沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報，2006，37（3）：419-422.

[10]聶書明，郁繼華，頡建明，等.有機生態(tài)型無土栽培對茄子幼苗生長及光合特性的影響[J].甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報，2008，43（5）：76-79.

[11]葛曉光.蔬菜育苗大全[M].北京：中國農(nóng)業(yè)出版社，1995.

[12]楊梅，劉建輝，李世棟，等.基質(zhì)配方和施肥量對厚皮甜瓜幼苗生長及生理特性的影響[J].西北農(nóng)林科技大學(xué)學(xué)報：自然科學(xué)版，2007，35（4）：168-174.

[13]魏智龍.番茄穴盤育苗基質(zhì)的篩選[D].楊凌：西北農(nóng)林科技大學(xué)，2001：20.

[14]程斐，孫朝暉，趙玉國，等.蘆葦末有機栽培基質(zhì)的基本理化性能分析[J].南京農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報，2001，24（3）：19-22.

[15]孫敏，奧巖松.幾種固形物料的物理、化學(xué)性狀及其栽培基質(zhì)化評價[J].華北農(nóng)學(xué)報，2004，19（1）：102-106.

[16]李謙盛，郭世榮，李式軍.基質(zhì)EC值與作物生長關(guān)系及其測定方法比較[J].中國蔬菜，2004（1）：70-71.