椰糠、蚯蚓糞復合基質對茄幼苗生長的影響

李彩霞 林碧英 楊玉凱

摘要：以茄幼苗為供試材料，以草炭、蛭石體積比為2 ∶ 1的基質為對照，研究椰糠、蚯蚓糞不同配比基質理化性質及其對茄幼苗生長、生理特性的影響。結果表明，增加蚯蚓糞的基質其容重、通氣孔隙度、pH值、EC值提高，基質總孔隙度、持水孔隙度降低;隨蚯蚓糞添加比例升高，茄出苗率呈下降趨勢，全椰糠基質的茄出苗率相對最高;當椰糠 ∶ 蚯蚓糞=2 ∶ 1時，茄幼苗根系生長相對較好，株高、莖粗、葉面積、根冠比相對最大，而丙二醛含量相對最低，可溶性蛋白質、可溶性糖、脯氨酸、葉綠素含量相對最高。因此，椰糠 ∶ 蚯蚓糞=2 ∶ 1的基質比較適合茄穴盤育苗，在生產上可推廣應用。

關鍵詞：蚯蚓糞;椰糠;茄;幼苗;基質;理化性狀

中圖分類號： S641.106 ?文獻標志碼： A ?文章編號：1002-1302（2019）02-0145-04

茄（Solanum melongena L.）別稱落蘇，茄科茄屬1年生草本植物，原產亞洲熱帶，是我國設施栽培的主要蔬菜之一，一般采用先育苗再定植的栽培方式。隨著農業產業結構的調整和設施栽培面積的不斷擴大，基質育苗已成為蔬菜生產工廠化、產業化、標準化的重要載體[1]，而基質配方和調制技術是制約基質質量和效果的關鍵因素。草炭是蔬菜育苗基質常見的組分，營養成分單一、成本高，是不可再生資源，其大量開發利用會造成地球濕地生態系統的破壞，尋求價廉、優良的育苗和栽培基質已成為當今學者研究的熱點[2]。

蚯蚓糞具有良好的結構性和緩沖性，與普通有機肥相比，蚯蚓糞具有養分吸持能力強，可有效改良土壤結構、抑制土傳病蟲害等優點。張寧等研究表明，添加蚯蚓糞不僅增加土壤中的堿解氮、速效P、速效K含量，且促進營養元素在西瓜中的吸收[3]。周東興等研究發現，蚯蚓糞不僅促進番茄植株的生長，且可顯著提高番茄品質[4]。椰糠作為基質比普通基質具有更好的通氣性和保水性，且價廉易得、質地疏松，但椰糠普遍含鹽量偏高[5]。任志雨等研究發現，椰糠基質含有的營養元素在濃度、比例上都很難滿足植物的營養需求，須進行營養補充[6]，按一定比例混合形成的復合基質會更加經濟、適用。本試驗以茄幼苗為試材，以椰糠為主體基質材料，并配以不同比例蚯蚓糞，探究不同基質配比對茄幼苗生長的影響，以篩選出適宜茄育苗生長的基質配方，為椰糠作為穴盤育苗基質的開發利用提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 材料

供試茄品種為福農綠茄，由福建農林大學園藝學院選育并提供。蚯蚓糞，由山東瓦力生物科技有限公司生產。

1.2 方法

試驗于2017年6—8月在福建農林大學溫室及生理生化實驗室進行。茄種子常規溫湯浸種，置于（28±1） ℃的恒溫箱內催芽;待種子露白，分別播于7種含不同體積配比育苗基質（表1）的72孔穴盤中，1粒1穴，覆1 cm厚對應基質，澆透水，每一處理種108穴，重復3次;每天記錄茄種子發芽數，觀察實時長勢;待苗長至4葉1心時，隨機選取3株測定形態指標、生理指標。

1.3 基質理化性質的測定

1.3.1 基質容重、孔隙度 土壤總孔隙度、持水孔隙度的測定參考郭世榮的方法[7]進行;土壤容重采用環刀法[8]測定：取容積為200 cm3的環刀，稱其質量為m0;將環刀裝滿風干的基質，測量環刀及濕土質量為m1。計算通氣孔隙度、容重，計算公式分別為：

通氣孔隙度（%）=總孔隙度-持水孔隙度;

容重（g/cm3）=（m1-m0）/200。

1.3.2 電導率（EC值）、pH值 取一定質量風干的基質，按基質、蒸餾水體積比為1 ∶ 5混合，置THZ-C-1型臺式冷凍恒溫振蕩器振蕩5 min;靜置30 min，分別采用DDB-303A型便攜儀電導率儀、ST300便攜式pH計測定EC值、pH值。

1.4 茄幼苗生長相關指標的測定

1.4.1 形態指標 株高為莖基部到植株頂端的距離，采用刻度尺測量;莖粗以子葉下部莖處為基準，采用游標卡尺測量;采用Epson Expression 11000xl型掃描儀掃描測量葉面積、根系形態指標;統計茄出苗數，采用稱質量法稱量茄根部、地上部的干質量。計算出苗率和根冠比[9-10]，公式分別為：

出苗率=出苗數/播種數×100%;

根冠比=根部干質量/地上部干質量。

1.4.2 生理指標 采用混合提取液法測定葉綠素含量[11]，分別采用蒽酮比色法、硫代巴比妥酸法、磺基水楊酸法、考馬斯亮藍G-250法測定可溶性糖、丙二醛（MDA）、脯氨酸、可溶性蛋白質含量[12-15]。

1.5 數據處理

采用Excel 2010軟件對數據進行整理統計、制表繪圖，采用DPS 7.05軟件進行Duncans新復極差法差異顯著性分析。

2 結果與分析

2.1 不同配比基質的理化性質

基質的合理選擇與配比對植物健康生長極其重要[16]，理想基質的要求是容重、總孔隙度、通氣孔隙度、持水孔隙度、pH值分別為0.1～0.8 g/cm3、69%～91%、15%～45%、40%～75%、6.3～7.6，EC值<2 500 μS/cm。由表2可知，在添加蚯蚓糞的基質中，隨著蚯蚓糞使用比例的增加，基質容重、pH值、通氣孔隙度呈上升趨勢，總孔隙度、持水孔隙度大致呈下降趨勢;不同基質容重、pH值大小依次為A2>A3>A4>A5>A6>A1>CK;A2基質的EC值相對最大，為 378.67 μS/cm，總孔隙度相對最小，為80.35%，較對照低 12.37 百分點;各處理的基質通氣孔隙度顯著低于對照，而持水孔隙度顯著大于對照（P<0.05）;不同配比基質的容重、總孔隙度、EC值滿足理想基質的要求，而CK基質通氣孔隙度偏高、持水孔隙度偏低，而A2基質pH值稍高、持水孔隙度偏低，各處理的基質理化指標與CK基質存在顯著性差異，說明添加蚯蚓糞可能改變了椰糠容重小、孔隙大、質地疏松的特點，形成孔隙適中、含有較多可溶性礦質元素、適宜茄生長的混合基質。

2.2 不同配比基質對茄幼苗形態指標的影響

由表3可知，不同配比基質條件下，茄幼苗株高、莖粗、葉面積高低或大小依次為A3>A2>CK>A4>A5>A6>A1，A3基質的茄株高、莖粗、葉面積相對最大，分別為6.60 cm、2.32 mm、49.89 cm2，分別比對照高17.23%、18.37%、22.04%，均顯著高于對照（P<0.05）;A1基質茄的出苗率明顯高于其他處理，顯著比對照高26.15百分點，而A2基質茄的出苗率相對最低，為59.74%，顯著低于A1基質的，與其他處理差異不顯著（P>0.05）。根系生長情況直接影響植物的生長潛力。由表3可知，不同配比基質條件下，A3基質茄的總根長、根體積、根表面積相對最大，分別比對照大 33.29 mm、0.26 cm3、15.37 cm2，A3基質茄的總根長顯著高于其他處理，而根體積、根表面積除與A2基質的差異不顯著外，顯著高于其他處理;隨著蚯蚓糞使用比例的降低，其根冠比呈先增高后降低趨勢，A3基質的茄根冠比顯著高于CK、A1基質的，與其他處理差異不顯著，這說明添加一定比例的蚯蚓糞有利于茄壯苗的形成，而蚯蚓糞比例過大會降低出苗率。綜合而言，A3配比基質最有利于茄幼苗的生長。

2.3 不同配比基質對茄幼苗生理指標的影響

2.3.1 可溶性蛋白質含量 可溶性蛋白親水膠體較強，可增加植物對水分的束縛。由圖1可知，隨著基質中蚯蚓糞比例的降低，茄幼苗中可溶性蛋白質含量呈先上升后降低趨勢;A3基質的茄幼苗其可溶性蛋白質含量相對最高，為 30.59 mg/g，比對照高26.47 mg/g;A4基質的茄幼苗可溶性蛋白質含量相對較高，顯著低于A3基質的（P<0.05），而A2、A5、A6基質的茄幼苗可溶性蛋白質含量差異不顯著（P>0.05）;以椰糠、蚯蚓糞配比的基質其茄幼苗可溶性蛋白質含量顯著高于對照，說明椰糠、蚯蚓糞復合基質有利于植物可溶性蛋白質含量的積累，進而增強植物組織的持水力。

2.3.2 可溶性糖含量 可溶性糖含量高低可反映植物自身的滲透調節能力。由圖2可知，隨著基質中蚯蚓糞比例的降低，茄幼苗可溶性糖含量的變化趨勢與可溶性蛋白質大致相似，含量大小依次為A3>A4>A2>CK>A5>A6>A1;A3基質的茄幼苗可溶性糖含量比對照高87.2%，顯著高于其他基質處理（P<0.05），而CK與A1、A2、A4、A5、A6基質處理的茄幼苗可溶性糖含量相互間差異不顯著（P>0.05）;A1基質處理的茄幼苗可溶性糖含量相對最低，為0.26 mg/g，比對照低0.13 mg/g。適當添加蚯蚓糞可提高植物的滲透調節能力，進而面對逆境環境可及時進行調節。

2.3.3 脯氨酸含量 脯氨酸不僅可調節細胞氧化，而且可調節植物細胞質滲透平衡，是植物抗逆育種重要的生理指標。由圖3可知，A3基質的茄幼苗脯氨酸含量為9.49 μg/g，顯著高于其他處理（P<0.05），分別為CK、A1、A2、A4、A5、A6基質處理的7.42、1.57、1.29、1.67、1.20、1.40倍，說明A3基質的茄幼苗抗逆能力強于其他配方;A2、A4、A5基質處理的茄幼苗脯氨酸含量相互間差異不顯著（P>0.05），A1、A6處理的相互間差異也不顯著。

2.3.4 丙二醛含量 植物細胞最初被破壞的是細胞膜，而丙二醛是植物細胞膜脂過氧化產物。由圖4可知，隨著蚯蚓糞比例的降低，茄幼苗丙二醛含量呈先降低后上升趨勢;A3基質的茄幼苗丙二醛含量相對最低，為0.18 μmol/L，顯著低于其他處理（P<0.05），說明A3處理的茄幼苗細胞膜的膜脂過氧化程度相對較低，植物細胞生長狀況良好;A1基質的茄幼苗丙二醛含量明顯高于A2、A4、A5、A6基質處理的，但相互間差異不顯著（P>0.05）。

2.3.5 葉綠素含量 葉綠素是植物進行光合作用的主要色素，一定程度上可反映植物的光合能力。由圖5可知，不同蚯蚓糞配比基質條件下，茄幼苗葉綠素含量高低依次為A3>A4>A2>A5>A6>CK>A1，說明A3處理的茄幼苗捕獲光能合成有機物的能力強于其他處理;A2、A3、A4處理的葉綠素含量相差較小，相互間差異不顯著（P>0.05），顯著高于CK基質（P<0.05）;A3處理的葉綠素含量比CK高 66.67%，CK與A1、A5與A6處理的茄幼苗葉綠素含量相互間差異不顯著。

3 結論與討論

無土栽培基質不僅有固定、支持植株的作用，更重要的是為植物提供所需的水、肥、汽、熱等條件[17]。本試驗條件下，以草炭、蛭石體積比為2 ∶ 1的基質（CK）其通氣孔隙度偏高，而持水孔隙度偏低，可能是不同產地的草炭其質量存在較大差異所致;椰糠、蚯蚓糞體積比為1 ∶ 1的基質其持水孔隙度偏低，pH值略高，可能是由于選用的蚯蚓糞腐殖酸含量偏低所致;椰糠、蚯蚓糞其他配比的基質理化性質均符合理想基質的要求。王東紅等研究表明，櫻桃蘿卜肉質根隨蚯蚓糞比例的增加而明顯增大[18]。本試驗結果表明，添加蚯蚓糞明顯增大茄幼苗的總根長、根體積、根表面積，且在椰糠、蚯蚓糞體積比為2 ∶ 1時出現最大值，說明此基質具有良好的物理結構，有利于茄幼苗根系的呼吸和對養分的吸收;添加不同比例的蚯蚓糞，茄幼苗生長指標存在不同程度差異，椰糠、蚯蚓糞體積比為2 ∶ 1時茄幼苗株高、莖粗、葉面積、根冠比值相對最大，隨著蚯蚓糞比例的升高，其出苗率呈下降趨勢，這與趙海濤等的研究結果[19]不一致，可能與試驗使用的茄品種不同有關。

可溶性蛋白質含量高低與植物體內新陳代謝狀況密切相關，可溶性蛋白質含量高不僅說明植物的養分狀況良好，而且有利于提高植株的持水能力;可溶性糖是植物體內重要的滲透調節物質，可調節植物體內的滲透勢[20-21]。本試驗結果表明，隨著基質中蚯蚓糞比例的降低，可溶性蛋白質、可溶性糖含量呈先升高后降低趨勢，且在椰糠、蚯蚓糞體積比為2 ∶ 1時出現最大值，顯著高于CK，這與趙智明等的研究結論[22]吻合。脯氨酸含量高低一定程度上反映植物的抗逆性，抗逆性強的植株一般脯氨酸含量較高，而丙二醛是植物膜脂過氧化的重要指標，植物受到逆境脅迫時丙二醛含量會升高。本試驗結果表明，隨著蚯蚓糞比例的降低，茄幼苗丙二醛含量呈先降低后升高趨勢，當椰糠、蚯蚓糞體積比為2 ∶ 1時，茄幼苗丙二醛含量相對最低，而脯氨酸含量最高，說明此配比基質處理的茄幼苗抗逆性能力較強。葉綠素從光中吸收能量，并將二氧化碳轉變為碳水化合物，為植物新陳代謝提供能量。本試驗結果表明，添加蚯蚓糞可以不同程度增加茄幼苗的葉綠素含量，當椰糠、蚯蚓糞體積比為2 ∶ 1時，茄幼苗的葉綠素含量相對最高，與宋麗芬等的研究結果[23]一致。

綜合基質理化性質及茄幼苗生長、生理指標，以椰糠、蚯蚓糞體積比為2 ∶ 1配比的基質進行茄穴盤育苗，綜合效果相對最好，添加蚯蚓糞可改善基質結構，增加基質活性物質，促使同化物質積累，從而更好地促進根系發育和植株生長，而且椰糠易得，成本低廉，可減少對草炭這一不可再生基質的依賴使用，這一配比基質可作為茄育苗基質加以推廣。

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