邢素芝, 紀冬妹, 夏金林, 張 平
(1.安徽科技學院,安徽 鳳陽 233100;2.安徽盛農農業集團有限公司,安徽 當涂 243100)
哈密瓜(Cucumismelovar. saccharinus)屬葫蘆科甜瓜屬蔓性草本植物,別名香瓜,果瓜,又名甜瓜,原產非洲,在我國主要種植在新疆和甘肅地區。哈密瓜在我國有2 000多年的栽培歷史,清朝康熙年間成為貢品,在國內外享有盛名[1],不僅果實香甜可口,而且富含人體必須的大量營養物質如葡萄糖、蘋果酸,維生素等營養成分[2],除供鮮食外,還可制作瓜干、瓜脯、瓜汁,經發酵處理還可制作果酒,深受人們的喜愛[3]。
哈密瓜已成為當前國內外市場上的暢銷品,需求量大。近年來我國大江南北廣泛引種哈密瓜,在帶來顯著經濟效益的同時,也遇到了連作障礙導致產量下降、品質風味變差、等突出問題[4-5]。為此,許多種植戶和科技人員探索哈密瓜的無土栽培技術。曾志杰等對臺灣哈密瓜營養液栽培的生育特性做過研究,結果表明全生育期為97 d,出葉速度呈“S”曲線,葉面積與葉長寬呈線性正相關,單果重與果莖呈線性正相關[4]。陳樹林從基質與有機肥選擇、栽培設施、育苗、定植等方面總結了吐魯番地區哈密瓜無土栽培技術[6]。
實踐證明,無土栽培可以克服土壤污染、土傳病害、根結線蟲造成的連作障礙,具有省工、省肥、省水、增效、環保等優點,在增加作物生長循環周期的同時,為提高作物的產量和品質創造了條件[7-9]。而在無土栽培過程中,苗期的栽培管理是關鍵環節,而營養液的配方與適宜的用量則是培育壯苗最根本的保證[10-12]。
當前人們在哈密瓜無土育苗時常常采用的是傳統園試配方,顯然不能很好地匹配于哈密瓜養分吸收的特性,從而不可避免造成養分資源浪費、養分利用效率不高的問題。為此,本項目從營養元素平衡、養分供應與吸收平衡的角度,充分借鑒前人的研究成果,研制出適宜于哈密瓜的專用營養液配方。本文利用此改善的營養液配方,探究不同劑量的營養液對哈密瓜苗期生長及生理指標的影響,以確定最佳施用劑量,為哈密瓜無土栽培技術提供理論依據。
安徽科技學院鳳陽校區種植科技園2號日光溫室大棚。
育苗基質采用復合基質,其中珍珠巖與蛭石比例為1∶1;哈密瓜種子購于鳳陽縣種子公司。
本試驗以營養液劑量作為單因素,配制6種不同劑量(0.2、0.6、1.0、1.4、1.8、2.2)營養液做處理組,對照組采用清水處理,共7個處理,依次用H1、H2、……、H6、ck表示。每個處理設3次重復。
1.4.1 營養液的配制 先在試驗室配制濃縮母液10倍(A),100倍(B),1 000倍(C),經測試每個育苗缽所需合適的水量以10 mL為準,再將濃縮母液稀釋為不同濃度進行噴施。
1.4.2 試驗管理
1.4.2.1 催芽播種:2017年3月30日開始溫湯浸種,用紗布包好,先用清水浸泡10 min,再用0.2%的高錳酸鉀消毒15 min,用55 ℃溫水浸泡,攪拌至30 ℃左右,浸泡4 h,然后取出種子,搓去粘液,清水沖洗3遍,置于30 ℃恒溫箱中催芽,約75%露白后于4月2日播種。
1.4.2.2 育苗管理:用育苗缽育苗,每個處理10株,3次重復。在哈密瓜長出兩片子葉前每天上午八點定時給所有處理均澆清水。待長出兩片子葉,4月8日開始進行營養液噴施,并以一天澆營養液,兩天澆清水為周期進行持續澆灌。試驗期間,根據棚內外溫度高低,適時通風,晴朗天氣早上通風,晚上關閉。處理20 d后采樣,選取生長大小基本一致的哈密瓜苗,每個處理取5株,3次重復,分別測量莖粗(直徑)、株高、地上部和根系鮮重。
采樣前,隨機從各處理選取5株瓜苗,用SPAD-502便攜式葉綠素測量儀測定葉片葉綠素的SPAD值,并求其平均值,以此作為葉綠素相對含量指標。
按植株樣品采樣要求,將地上部分和地下部分分開,在85 ℃烘箱中殺青30 min,再把溫度調節到60 ℃烘干,然后用千分制的天平分別稱量哈密瓜苗地上部分和地下部分的干重。
不同劑量營養液對其瓜苗莖粗和株高的影響分別詳見表1和圖1。由表1可以看出,營養液劑量對瓜苗莖粗的影響與對株高的影響基本一致,隨著劑量的增加,瓜苗莖粗也增加,H5處理哈密瓜苗莖粗平均值為0.551 cm,數值最大,與對照(ck)相比,H5莖粗增加了近92%。但劑量增加為H6處理,莖粗又表現下降趨勢,但與H5差異不顯著。說明高濃度的營養液劑量抑制了瓜苗莖粗的增加。

表1 不同劑量營養液對哈密瓜苗期莖粗的影響

圖1 不同劑量營養液對哈密瓜苗期株高的影響Fig.1 Effect of different doses of nutrient solution on seedling height of hami melon
不同劑量營養液對哈密瓜苗期的株高影響如圖1所示。在ck到H5劑量處理內,隨著營養液劑量的不斷增加,株高的增長呈現上升的趨勢,在H5(1.8)處理下,株高達到最高;H6處理則呈現下降趨勢。說明營養液的劑量不宜太大,否則,會抑制瓜苗的生長,但是H5與H6兩個劑量處理瓜苗株高差異不顯著。
對哈密瓜幼苗的鮮重進行稱量,結果見表2。不同劑量的營養液對哈密瓜苗期鮮重影響顯著。其中H5和H6的兩處理瓜苗鮮重顯著地高于其它各處理,H6處理平均瓜苗重87.844 g,達最高值,H5、H6兩處理差異不顯著。

表2 不同劑量營養液對哈密瓜苗期鮮重的影響
將各處理的瓜苗烘干稱重,以平均干重與營養液劑量作柱形圖(圖2)。可以看出,隨著營養液劑量的增加,哈密瓜苗干重亦增加,當用量為H5時,哈密瓜苗重干達最大值,是對照ck處理的6.4倍;繼續增加劑量到H6時,哈密瓜苗干物質反而有所下降。這一點與鮮重的指標有所不同。這說明,適宜的營養液劑量才有利于干物質的積累,而過高的劑量則可能促使瓜苗植株中保持著較多的水分。

圖2 不同劑量營養液對哈密瓜苗期干物質的影響Fig.2 Effects of different doses of nutrient solution on dry matter at seedling stage of hami melon

表3 不同劑量營養液對哈密瓜苗期葉綠素含量的影響
對哈密瓜苗葉片的葉綠素進行測量,結果見表4。可以看出,H5處理瓜苗葉片葉綠素含量達到最高,這表明適量的營養液對植株的營養生理有很好的調控作用,葉綠素含量增加,光合作用產物增加,干物質積累增加,在外部形態上則表現為株高增高,莖圍增粗。
壯苗指數計算公式如下:壯苗指數=(莖粗/株高+根干重/地上部干重)×全株干重。根據各項指標測定結果,計算出各處理哈密瓜的壯苗指數,列于表4。從表4可以看出,H5處理壯苗指數值最大,除和H6之間差異不顯著外,要明顯優于其它各處理。這與瓜苗的外觀表現也是一致的。

表4 不同劑量營養液對哈密瓜苗期壯苗指數的影響
不同劑量的營養液對哈密瓜苗期生長影響顯著,在適宜的劑量范圍,隨著劑量的增加,哈密瓜的株高、莖粗、重量都隨之增加,葉片葉綠素含量增加,壯苗指數值也升高;當劑量超過一定的范圍(H5處理劑量)時,各項生長指標則呈現下降趨勢,不利于壯苗培育。
試驗結果表明,在本地溫室條件下,哈密瓜無土育苗專用營養液的使用劑量以H5處理即1.8倍劑量為宜。劑量過高則不僅不利于瓜苗生長,同時還會造成營養液的浪費。