以椰糠為基質(zhì)的設(shè)施甜瓜無土栽培基質(zhì)配方篩選

肖守華 趙西 肖真真 李化銀 劉云山 王豐建 孫建磊 高超 董玉梅 焦自高

摘要：為篩選出適合設(shè)施甜瓜無土栽培的椰糠基質(zhì)配方，本試驗以甜瓜西州蜜25號為材料，設(shè)置8種不同的椰糠、草炭、蛭石及珍珠巖配比處理，研究不同配比處理基質(zhì)的理化性質(zhì)及其對設(shè)施甜瓜產(chǎn)量和品質(zhì)的影響。兩年試驗結(jié)果表明：草炭∶蛭石（3∶2）處理的甜瓜666.7m?2產(chǎn)量最高，為2 660.59 kg;粗椰糠（CK）處理的甜瓜產(chǎn)量最低，為1 804.26 kg;草炭∶椰糠∶蛭石（6∶3∶1）處理的甜瓜產(chǎn)量較高，果實中含糖量連續(xù)兩年最高，均值為17.09%，生產(chǎn)上該配方可作為無土栽培甜瓜獲得高產(chǎn)和高糖的配方基質(zhì)首選;椰糠∶蛭石（1∶1）處理的甜瓜產(chǎn)量和含糖量僅次于草炭∶蛭石（3∶2）處理，該配方可在無土栽培甜瓜生產(chǎn)上用椰糠替代草炭。

關(guān)鍵詞：甜瓜;椰糠;基質(zhì);無土栽培;產(chǎn)量

中圖分類號：S652.22??文獻(xiàn)標(biāo)識號：A??文章編號：1001-4942（2019）01-0061-04

Formulation Selection of Soilless Culture Substrates for

Facilities Muskmelon with Coco Coir as Substrate

Xiao Shouhua?Zhao Xi?2， Xiao Zhenzhen?3， Li Huayin?Liu Yunshan?4，

Wang Fengjian?4， Sun Jianlei?Gao Chao?Dong Yumei?Jiao Zigao?1

（1.Institute of Vegetables and Flowers， Shandong Academy of Agricultural Sciences/Shandong Key

Laboratory of Greenhouse Vegetable Biology/Shandong Branch of National Vegetable Improvement Center， Jinan 250100， China;

2.Jinan Academy of Agricultural Sciences， Jinan 250316， China;

3. Zhua Town Peoples Government of Qihe County， Qihe 251100， China;

4.Weili Seedling Industry Limited Company of Jinan City， Jinan 250100， China）

Abstract?To screen out suitable coco coir matrix formula for soilless culture of facilities muskmelon， Xizhoumi 25 muskmelon was used to study its yield and quality under 8 treatments with different proportions of coco coir， peat， vermiculite and perlite. The results of two year tests showed that the muskmelon treated with peat+vermiculite （3∶2） had the highest yield as 2 660.59 kg per 666.7m?2. The yield under the treatment ?of crude coco coir （CK） was the lowest as 1 804.26 kg per 666.7m?2. The muskmelon treated with peat+coco peat+vermiculite （6∶3∶1） had higher yield and the highest sugar content with the mean of 17.09%， so this formula could be the first choice of formula substrate for production of muskmelon with high yield and sugar in facility. The yield and sugar content of muskmelon under the treatment of coco peat+vermiculite （1∶1） were next to the treatment with peat+vermiculite（3∶2）， so this formula could be used of substituting coco coir for peat in the production of ?facilities muskmelon.

Keywords?Muskmelon; Coco coir; Substrate; Soilless culture; Yield

目前國內(nèi)外蔬菜育苗、栽培使用的基質(zhì)大多以草炭為主，混以蛭石、巖棉和珍珠巖配制而成。草炭又稱泥炭，是在濕地條件下植物殘體不完全碳化所形成的產(chǎn)物，儲存量有限且分布較不均勻，其理化特性受植被類型、分解程度及形成條件等因素的影響[1，2]。巖棉和泥炭是全球目前應(yīng)用最廣的栽培基質(zhì)，但隨著逐年大量開采使用，給社會和生態(tài)環(huán)境帶來的負(fù)面效應(yīng)也日趨明顯。巖棉為不可降解產(chǎn)物，大量使用給環(huán)境帶來二次污染[2，3]。草炭是不可再生資源，過度開采和長期大量使用已有耗竭的危險，并對生態(tài)環(huán)境造成巨大破壞。因此，尋找來源更廣、價格更低、更為環(huán)保的草炭、巖棉替代物十分迫切[3]。

椰糠屬于椰子加工的副產(chǎn)物，是椰子外殼纖維在加工過程中脫落的一種可以自然降解的有機(jī)物，是一種環(huán)保型栽培介質(zhì)。以前椰糠不是被焚燒，就是堆積自然降解，造成極大的資源浪費。椰糠作為新型無土栽培材料，具有較高的保水排水能力、適宜的酸堿度、良好的柔韌性和透氣性、易降解且價格低廉，經(jīng)加工處理后的椰糠可作為蔬菜育苗、栽培使用的基質(zhì)介質(zhì)，被稱為“椰子泥炭”[4]。大量研究表明，椰糠的保水、透氣性能十分突出，并且自然分解緩慢，利于延長基質(zhì)的使用期[5]，在一定程度上可以代替草炭用于蔬菜栽培育苗介質(zhì)[6]。相宗國等[7]試驗表明椰糠可作為基質(zhì)應(yīng)用于穴盤育苗。代慧潔等[6]以椰糠替代草炭用于番茄穴盤育苗基質(zhì)，篩選出最佳替代草炭的番茄育苗基質(zhì)配比。孫建磊等[8]研究結(jié)果表明椰糠與蛭石不同配比均可明顯改善基質(zhì)的理化性質(zhì)并對番茄幼苗生長及生理生化產(chǎn)生一定的影響。因此，分析不同椰糠配比的復(fù)合基質(zhì)理化性質(zhì)，探討椰糠替代草炭的可行性，已成為現(xiàn)代智慧農(nóng)業(yè)和園藝研究的熱點[9]。

本試驗通過設(shè)置不同的椰糠、草炭、蛭石和珍珠巖基質(zhì)配比，研究各基質(zhì)配比的理化性質(zhì)并測定設(shè)施甜瓜產(chǎn)量、品質(zhì)等指標(biāo)，以期篩選出適合設(shè)施甜瓜無土栽培的較佳椰糠基質(zhì)配方，為開發(fā)新型、環(huán)保的甜瓜無土栽培基質(zhì)配方提供技術(shù)依據(jù)。

1?材料與方法

1.1?試驗材料

供試甜瓜品種西州蜜25號種子來源于新疆維吾爾自治區(qū)葡萄瓜果研究所。草炭選用東北草炭，蛭石（直徑1～2 mm）和珍珠巖（直徑3～5 mm）由河北靈壽縣信友礦產(chǎn)品加工廠生產(chǎn)，椰糠購于廈門盛方生態(tài)技術(shù)有限公司。

1.2?試驗設(shè)計

試驗于2016—2017年連續(xù)兩年春季在濟(jì)南市章丘區(qū)高官寨鎮(zhèn)（濟(jì)南偉麗種業(yè)有限公司）試驗大棚內(nèi)進(jìn)行。試驗共設(shè)8種不同的椰糠基質(zhì)配比處理，詳見表1。

定植前棚內(nèi)修建栽培槽，將處理后基質(zhì)填充于栽培槽內(nèi)。每處理設(shè)3個小區(qū)，小區(qū)面積10 m??2?。甜瓜定植于槽內(nèi)兩側(cè)基質(zhì)中，每小區(qū)定植?12～?13株，株距0.4～0.5 m，每株留一個瓜。自定植起，營養(yǎng)液采用綠港無土栽培專用肥A肥和B肥配制，利用自行設(shè)計的水肥一體化設(shè)備隨水沖施，每天一次，每次每桶水（400 L）加A肥和B肥各160 g，直到采收。其它管理方式按照常規(guī)田間管理進(jìn)行。待甜瓜成熟后，各小區(qū)果實全部稱重計產(chǎn)（平均值）并用測糖儀測定甜瓜可溶性固形物（折光糖，一般表示為果實含糖量），并于山東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院蔬菜花卉研究所實驗室內(nèi)測定VC、還原糖等指標(biāo)。

栽培槽修建方法：采用24 cm×12 cm×6 cm 的標(biāo)準(zhǔn)紅磚，于棚內(nèi)整平的地面上按要求砌成。槽內(nèi)徑50 cm，高15～20 cm，槽長依棚而定。采用半地下式栽培槽（即在地上挖5～10 cm深的槽，邊上砌2～3層磚），槽距60 cm，南北延長，南低北高，槽底中間開一條寬20 cm、深10 cm的“U”型槽，槽底及四壁走道鋪一層0.05 cm厚的聚乙烯薄膜， 槽邊的薄膜壓在上層第1層磚的下面。

1.3?測定指標(biāo)及方法

復(fù)合基質(zhì)的pH值和EC值測定采用（水土比5∶1）浸提法[10];基質(zhì)容重、孔隙度等指標(biāo)參照郭世榮[11]的方法測定。還原糖測定采用3，5-二硝基水楊酸法[12];VC測定時：二甲苯法[12];總酸度測定用酸堿滴定法[12];可溶性蛋白用考馬斯亮藍(lán)G250法測定[12]。

1.4?數(shù)據(jù)分析

利用Microsoft Excel 2010進(jìn)行數(shù)據(jù)整理分析。

2?結(jié)果與分析

2.1?不同椰糠基質(zhì)配比的理化性質(zhì)

由表2可知，不同處理的pH 值在5.5～?7.5?之間，其中T7的pH值最低，為5.70;T1（CK）pH值為6.93，居于中等水平;T5最高，為?7.08。?不同處理EC值以T1最高，為0.69 mS/cm;T5最低，為0.43 mS/cm。基質(zhì)容重則以T2最高，為0.35 g/cm??3?;T1最低，為0.14 g/cm??3?。不同處理總孔隙度均小于70%，T3最低，T6最高。通氣孔隙度則以T3最高，T4最低。持水孔隙度T4最高，為?61.27%，?T3最低。

2.2?不同椰糠基質(zhì)配比對甜瓜產(chǎn)量及可溶性固形物的影響

由表3可知， 甜瓜666.7m?2兩年產(chǎn)量平均值以T5最高，為2 660.59 kg;T8次之，兩者相差微小;T1最低，為1 804.26 kg。連續(xù)兩年甜瓜可溶性固形物含量以T6最高，均值為17.09%;T8與T2次之;T1最低，為15.04%。2017年各處理甜瓜產(chǎn)量和果實可溶性固形物含量均顯著低于2016年，這可能與當(dāng)年的氣候、溫度等因素有關(guān)。

2.3?不同椰糠基質(zhì)配比對甜瓜品質(zhì)的影響

由表4可以看出，不同處理甜瓜果實中還原糖含量有差異但不明顯。其中T3含量最高，為4.58%;其次為T8;T1最低，為3.70%。VC含量變幅較大，以T3最高，為1.29 mg/g;其次為T1;T5和T7最低，為0.56 mg/g。由表4看出，不同處理總酸度變幅很小，T8最高，為0.15%;最低為0.11%，最高和最低相差0.04個百分點。不同處理的可溶性蛋白含量變幅在0.39～0.46 mg/g之間，T6最高，為0.46 mg/g;其次為T7;T1最低，為0.39 mg/g。

3?討論與結(jié)論

無土栽培所用復(fù)合基質(zhì)的理化性質(zhì)取決于基質(zhì)材料與組成，因此選用何種材料作為基質(zhì)組分，以及如何設(shè)計配方中各基質(zhì)材料組成比例是制作優(yōu)良無土栽培基質(zhì)的技術(shù)關(guān)鍵和核心[13]。椰糠是我國南方沿海地區(qū)比較豐富的自然資源，具有比草炭質(zhì)輕、通透性好、營養(yǎng)豐富、緩沖能力強(qiáng)等優(yōu)點，是一種可以替代目前大量使用草炭的基質(zhì)材料[14]。

EC值的大小體現(xiàn)基質(zhì)中可溶性鹽含量的多少[15]。容重反映基質(zhì)單位體積的質(zhì)量，容重過大，基質(zhì)越致密緊實，不利于植株生根，而容重過小，基質(zhì)越疏松多孔，不利于植株根系的固定。通氣孔隙度代表基質(zhì)的透氣能力[16]，總孔隙度反映基質(zhì)的最大容水能力和透氣性能[17]。通常適用于無土栽培基質(zhì)的適宜pH值在5.5～7.5，EC 值不宜超過2.6 mS/cm，容重為?0.1～?0.8 g/cm??3?。總孔隙度在70%～90%?[1，15]。本試驗中各處理基質(zhì)總孔隙度均小于70%，均比文獻(xiàn)所述70%～90%偏低[1，15-17]，但pH 值、EC值、容重、總孔隙度均符合甜瓜無土栽培條件。

本試驗中T8和T5相比，兩者產(chǎn)量相差不大，甜瓜果實中可溶性固形物含量也較高。通過分析可知以椰糠為基質(zhì)配以等量蛭石甜瓜產(chǎn)量并沒有明顯減少，而且品質(zhì)還有所改善，果實含糖量稍有提高。因此生產(chǎn)上用椰糠替代草炭，減少對草炭的依賴是可行的。而T1產(chǎn)量與可溶性固形物均最低，故只用粗椰糠做基質(zhì)進(jìn)行無土栽培，會影響甜瓜品質(zhì)，因此生產(chǎn)上必須添加珍珠巖、蛭石等成分。值得一提的是T6兩年產(chǎn)量均位居第3，特別是甜瓜的可溶性固形物含量連續(xù)兩年均為最高，分別達(dá)到16.10%、18.07%，因此，在保持甜瓜高產(chǎn)基礎(chǔ)上，T6為無土栽培高糖甜瓜生產(chǎn)的首選基質(zhì)配方。

本試驗篩選出無土栽培甜瓜高產(chǎn)的椰糠基質(zhì)配方為T5和T8，椰糠∶蛭石（1∶1）配方（T8）可替代草炭用于無土栽培甜瓜。 草炭∶椰糠∶蛭石（6∶3∶1）配方（T6）可作為無土栽培甜瓜高產(chǎn)和高糖的基質(zhì)配方首選。

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