椰糠、有機肥與沙子不同配比基質對番茄穴盤苗生長的影響

張 蒲，謝彥如，唐 丹，桂瑞琪，徐有章，葉麗紅，李美辰，趙志信，董瑞芳，崔擁民，秦 勇

(1.新疆農業大學林學與園藝學院，烏魯木齊 830052；2.新疆農業規劃研究院，烏魯木齊 830052；3.新疆沙田農業綜合開發有限公司，新疆和田 848000)

0 引 言

【研究意義】番茄(LycopersiconesculentumMill.)是茄科番茄屬1年生或多年生植物，其果實風味獨特、營養豐富，是世界范圍內分布廣、消費最多、栽培最普遍的果菜[1-3]。番茄經濟效益高、投資少、見效快，是設施農業種植結構調整的首選作物之一[4]。壯苗指數是反映幼苗質量的綜合指標[6]。番茄種植大多以育苗移栽為主，培育優質壯苗對番茄穴盤育苗有實際意義。【前人研究進展】任志雨[5]以番茄為試驗材料，利用椰糠基質和珍珠巖配比基質進行育苗，結果表明1.0倍濃度營養液處理生長指標表現最好，研究結果為確定椰糠基質用于番茄無土育苗提供了技術依據。孫建磊[6]以番茄為供試材料，研究椰糠、草炭、蛭石及珍珠巖不同配比育苗基質的理化性質及對番茄幼苗生長指標、生理生化指標的影響，椰糠∶蛭石=1∶1的基質配方最利于番茄穴盤育苗生長。代惠潔[7]以椰糠、草炭、蛭石和珍珠巖為基質，按照不同配比混合，椰糠∶草炭∶蛭石∶珍珠巖=2∶2∶4∶4處理的各項指標均優于其它椰糠處理，推薦作為番茄育苗基質。蘇飛[8]的研究通過椰糠為基礎基質和珍珠巖配制成復合基質進行番茄無土栽培試驗，結果表明椰糠∶珍珠巖∶泡沫=4∶2∶2育苗效果最好。【本研究切入點】新疆和田地區番茄穴盤主要以草炭作為基質，育苗成本較高。以椰糠、有機肥以及沙漠中的沙子配制成復合基質進行番茄育苗，研究篩選適合番茄幼苗生長、成本較低的基質配比。【擬解決的關鍵問題】試驗以番茄歐官品種為材料，基質配比以椰糠、沙子和有機肥為主要成分，分析不同育苗基質配比對番茄幼苗的生長指標和生理生化指標的影響，研究適合番茄育苗的基質配比，為新疆和田地區培育成本較低的番茄優質壯苗提供技術支持。

1 材料與方法

1.1 材 料

供試番茄品種為歐官(美國圣尼斯蔬菜種子有限公司生產)。基質為椰糠(由新疆沙田農業綜合開發有限公司提供)、沙子(取自當地沙漠)、有機肥(滄州興業生物科技有限公司、新疆喀什撒百利農業科技有限公司生產，含有機質70%，氮磷鉀8%，蛋白質30%，脂肪5%)。選用50孔穴盤進行番茄育苗。

1.2 方 法

1.2.1 試驗設計

試驗于2019年2～3月在新疆沙田農業綜合開發有限公司的日光溫室內進行，在前期試驗對多個基質配比的理化性質進行測定的基礎上，設置5個處理和1個對照，每個處理1個穴盤，隨機排列，重復3次。番茄種子不浸泡，干籽直播。基質裝好后，先壓穴，保持種子播種深度一致，播完種后再覆上基質，放置到育苗床上，澆透水后蓋上薄膜。日光溫室日常管理與番茄苗期各項管理措施和當地保持一致，待番茄苗生長至5葉1心時測量相關數據。表1

1.2.2 基質理化性質測定

把配好的各基質配比風干后，裝入已知體積(V)、質量(W1)的塑料瓶中，稱其重量(W2)，用已知重量的濕潤紗布(W3)包住燒杯放入水中，浸泡24 h，取出稱其重量(W4)；把燒杯倒扣3 h使水分流出，直至容器中沒有水分滲出為止，稱其重量(W5)[9]。

容重(g/cm3)=(W2-W1)/V.

總孔隙度(%)=(W4-W3-W2)/V× 100.

通氣孔隙(%)=(W4-W5)/V× 100 .

持水孔隙(%)= 總孔隙度-通氣孔隙。

pH值、電導率值測定：準備好pH計和電導率儀，然后把電極插入與基質浸提液pH接近的緩沖液中，校正待用。取自然風干狀態基質150 mL，加入蒸餾水750 mL，振蕩浸提10 min，過濾，取其濾液用pH計測pH值，用電導率儀測EC值[10]。

表1 基質配比(體積比)

Table 1 Matrix Ratio (Volume Ratio)

處理Treatment椰糠coir沙子sand有機肥OrganicfertilizerCK20-1T11611T21811T32011T42211T52411

1.2.3 幼苗生長指標測定

待番茄生長至5葉1心時，每個重復隨機選取7株幼苗，測定其株高、莖粗、最大葉長葉寬、根體積、根長、地上部鮮重、地下部鮮重、地上部干重、地下部干重等指標。

待番茄幼苗生長至5葉1心時，每個重復隨機選取7株幼苗，用直尺測量番茄幼苗從基質表面到生長點的株高；用游標卡尺測量莖粗、最大葉長葉寬[9]。

將幼苗從穴盤中取出后，清洗干凈根部基質并用吸水紙吸干幼苗上的水分，用直尺測量其主根長；用排水法測量根體積[10]；用電子天平稱量植株地上部分和地下部分鮮重。測完鮮重后將其在105℃條件下殺菌15 min，然后在75℃恒溫箱中烘干至恒重，稱量地上部分和地下部分干重，最后根據以上所測項目數據計算出G值、根冠比、壯苗指數以及最大葉面積。

G值=植株全株鮮質量/苗齡[11]；

根冠比=地下部干重/地上部干重[12]；

壯苗指數=(地下部干重/地上部干重+莖粗/株高)×全株干重[12]；

葉面積=0.370 3x+3.5(cm2)，x為最大葉片長度和寬度的乘積[13]。

1.2.4 幼苗生化指標測定

番茄幼苗生長至5葉1心后，每個重復隨機選取7株幼苗，取其葉片，對其進行生理生化指標的測量。采用95%乙醇法測定葉綠素含量，采用蒽酮法測定可溶性糖含量，采用考馬斯亮藍 G-250 染色法測定可溶性蛋白含量[14]。

1.3 數據處理

數據使用spss17.0、Excel 2010進行處理。

2 結果與分析

2.1 基質理化性質比較

研究表明,CK組基質容重最大，為0.36 g/cm3；T1、T5基質容重都較小，均為0.28 g/cm3。總孔隙度中，T1處理與CK差異顯著且優于對照，T1處理的總孔隙度為64.59 %，最小的是T3處理，總孔隙度為56.12 %。T3處理的EC值最高，為0.157 ms/cm；T5處理的最小，為0.143 ms/cm。各處理的pH值偏堿性。表2

表2 基質理化性質

Table 2 Matrix Physicochemical Properties

處理Treatment容重Bulkdensity(g/m3)總孔隙度Totalporosity(%)通氣孔隙Aerationpore(%)持水孔隙Waterholdingpore(%)pH值pHvalueEC值ECvalue(ms/cm)CK0.36±0.00a63.42±0.27bc16.72±0.07a46.70±0.19bc6.97±0.09d0.149±0.00cT10.28±0.01bc64.59±1.86a8.89±1.73bcd55.69±1.52a7.39±0.02c0.151±0.00bT20.29±0.01bc63.28±1.42bc7.80±1.17cd55.48±2.58a7.44±0.01bc0.150±0.00cT30.30±0.01b56.12±5.12b11.41±0.61b44.71±4.61c7.55±0.01ab0.157±0.00aT40.29±0.00bc61.47±0.47bc7.00±1.11d54.47±1.38ab7.51±0.00abc0.149±0.00cT50.28±0.01c63.79±1.70bc10.99±0.77bc52.80±2.39abc7.58±0.00a0.143±0.00d

注:每列中字母相同者表示差異未達顯著水平(P>0.05)，字母不同者表示差異達顯著水平(P<0.05)

Note: The same letter in each column indicates that the difference is not significant(P>0.05), Different letters indicate significant differences(P<0.05)

2.2 不同基質配比下番茄幼苗株高、莖粗、葉面積、鮮重的比較

研究表明,各處理的株高均高于對照，其中T3處理最高，為18.77 cm，高于對照28.9%；其次是T4處理的17.53 cm；最低的是對照，為14.56 cm。T2、T3處理的莖粗與對照相比差異顯著且高于對照，其中T3處理的最高，莖粗為3.81 mm，高于對照18.7%；其次是T2處理，為3.57 mm，高于對照11.2%。T3處理的葉面積最大，為32.38 cm2，與對照相比差異顯著。T2、T3、T4處理的地上部分鮮重與對照相比差異顯著，并且均比對照高，其中T3處理最高，為2.91 g；其次是T4處理，為2.71 g。T2、T3、T4處理的地下部分鮮重與對照相比差異顯著，并且均高于對照，其中T2處理最高，為0.67 g；其次是T3、T4處理，均為0.64 g。表3

2.3 不同基質配比的番茄幼苗根體積、根長、壯苗指數、根冠比、G值比較

研究表明,各處理的壯苗指數均高于對照，其中T3處理壯苗指數最高，為0.16；其次是T2和T4處理，均為0.14。T3處理的G值最高，為0.012，顯著高于對照；其次是T4處理，為0.01。植物的根系有吸收功能和代謝功能，植物產量的高低與植物根系發育有直接的關系。T2、T3、T4處理的根體積與對照相比差異顯著，且都高于對照，T4處理最高，為4.03 cm3；其次是T2處理，為3.93 cm3。根長和根冠比各處理與對照差異不顯著。表4

表3 不同基質配比下番茄幼苗生長變化

Table 3 Effects of Different Matrix Ratios on Tomato Seedling Growth

處理Treatment株高Plantheight(cm)莖粗Stemdiameter(mm)葉面積Leafarea(cm2)地上部鮮重Freshabovegroundweight(g)地下部鮮重Freshundergroundweight(g)CK14.56±0.28d3.21±0.03cd12.14±2.29b1.81±0.18b0.44±0.03cT116.23±1.09bcd3.35±0.13bcd12.95±2.08b2.12±0.06b0.50±0.06bcT216.93±0.07abc3.57±0.08ab13.31±2.00ab2.65±0.07a0.67±0.06aT318.77±0.29a3.81±0.16a15.49±2.28a2.91±0.09a0.64±0.006abT417.53±0.68ab3.49±0.12abc14.08±1.61ab2.71±0.14a0.64±0.02abT514.97±0.74cd3.12±0.07d13.06±1.32b2.01±0.04b0.56±0.07abc

注:每列中字母相同者表示差異未達顯著水平(P>0.05)，字母不同者表示差異達顯著水平(P<0.05)

Note: The same letter in each column indicates that the difference is not significant(P>0.05), Different letters indicate significant differences(P<0.05)

表4 不同基質配比下番茄幼苗生長變化

Table 4 Effects of Different Matrix Ratios on Tomato Seedling Growth

處理Treatment根體積Rootvolume(cm3)根長rootlength(cm)壯苗指數SoundSeedlingIndex根冠比RootshootratioG值GvalueCK2.8±0.12b14.23±0.16a0.09±0.01d0.20±0.04a0.006±0.00dT13.47±0.44ab13.99±0.97a0.12±0.00bc0.18±0.01a0.007±0.00cT23.93±0.07a12.26±1.13a0.14±0.01ab0.17±0.01a0.009±0.00bT33.83±0.12a13.43±0.86a0.16±0.01a0.13±0.01a0.012±0.00aT44.03±0.09a13.54±0.46a0.14±0.01ab0.15±0.01a0.010±0.00bT53.47±0.24ab12.42±0.93a0.10±0.01cd0.19±0.02a0.006±0.00cd

注:每列中字母相同者表示差異未達顯著水平(P>0.05)，字母不同者表示差異達顯著水平(P<0.05)

Note: The same letter in each column indicates that the difference is not significant(P>0.05), Different letters indicate significant differences(P<0.05)

2.4 不同基質配比下番茄幼苗生理生化指標比較

研究表明,T3處理的可溶性糖含量最高，為7.13 mg/g，比對照高出8.5%；可溶性糖含量最低的是T4處理，為4.32 mg/g。各處理的可溶性蛋白均高于對照，其中T1處理的可溶性蛋白含量最高，為10.56 mg/g，各處理與對照相比差異不顯著。T2處理的類胡蘿卜素含量最高，為0.352 mg/g，與對照相比差異顯著。葉綠素a+b與對照相比差異不顯著。表5

表5 不同基質配比下番茄幼苗生理生化指標變化

Table 5 Effects of Different Matrix Ratios on Physiological and Biochemical Indicators of Tomato Seedlings

處理Treatment可溶性糖Solublesugar(mg/g)可溶性蛋白Solubleprotein(mg/g)葉綠素aChlorophylla(mg/g)葉綠素bChlorophyllb(mg/g)類胡蘿卜素Carotenoids(mg/g)葉綠素a+bChlorophylla+b(mg/g)K6.57±0.70ab8.13±2.21a0.672±0.01a0.246±0.01a0.194±0.02c0.917±0.01aT14.38±0.63b10.56±0.87a0.744±0.09a0.212±0.03a0.288±0.06ab0.956±0.10aT26.82±0.37ab10.11±0.92a0.889±0.06a0.203±0.02a0.352±0.03a1.092±0.08aT37.13±1.42a10.00±0.95a0.738±0.04a0.192±0.00a0.258±0.02bc0.930±0.04aT44.32±0.82b9.15±0.77a0.794±0.20a0.183±0.02a0.022±0.01d0.977±0.22aT54.85±0.34ab8.77±1.06a0.791±0.14a0.195±0.01a0.030±0.01d0.986±0.14a

注:每列中字母相同者表示差異未達顯著水平(P>0.05)，字母不同者表示差異達顯著水平(P<0.05)

Note: The same letter in each column indicates that the difference is not significant(P>0.05), Different letters indicate significant differences(P<0.05)

3 討 論

孔隙度和容重是衡量基質固、液、氣相比是否合適的指標。一般育苗適宜的容重為0.1～0.8 g/m3，總孔隙度在54%～96%[15]。植物生長的最適pH范圍是5.0～7.0，pH過低偏酸性，過高偏堿性，基質的pH值是衡量基質質量的一個重要指標[16]。李謙盛等[17]研究認為，一般適合于育苗的基質EC值為0.13～0.34 ms/cm。試驗基質容重在0.28～0.36 g/m3，總孔隙度在56.12%～64.59%，基質EC值在0.143～0.157 ms/cm。以上數值均在適宜的范圍內，基質pH值在6.97～7.58偏堿性，這可能與當地水質偏堿性有關。椰糠含有更多的木質素和纖維素，半纖維素含量卻很低，因此生物穩定性較好；從經濟方面考慮，椰糠價格低于草炭，椰糠經過壓縮，存儲空間小，運往新疆和田地區，降低生產成本。目前已有研究采用椰糠進行蔬菜育苗試驗。趙瑞[18]的研究表明椰糠是一種優質的園藝作物育苗基質，其具有良好的保水性，酸堿度適中，出苗情況良好并且質量較高。史云峰等[19]以椰糠作為主要栽培基質，以甜瓜為試材，發現椰糠、河沙、有機肥比例為6:2:1時，其所測的各項指標具有最大值，單產量最高，可作為椰糠基質種植甜瓜的最佳配方。孫穎等[20]的研究結果顯示，椰糠、蛭石體積比為7:3的配方能替代草炭作為絲瓜育苗基質。上述試驗結果都表明椰糠與其他無土育苗基質搭配使用后可以達到較為理想的育苗效果。試驗中，T3處理的株高為18.77 cm，莖粗為3.81 mm，葉面積為32.38 cm2，均高于其他處理。有大量的研究表明，植物壯苗指數與其前期的產量呈正比，可以作為衡量幼苗質量的標準[17]。試驗中T3處理的壯苗指數高于其他處理，可以達到培育壯苗的目的。G值能夠穩定地反映出穴盤苗的質量[6]。T3處理的G值為0.012，顯著高于其他處理。T4處理的根體積高于T3，但其株高、莖粗、葉面積、壯苗指數、G值均小于T3。T2處理的類胡蘿卜素含量為0.352 mg/g，顯著高于其他處理。可溶性糖、可溶性蛋白和葉綠素a、b與對照相比無顯著性差異。所有處理的根長、根冠比與對照相比無顯著性差異。

4 結 論

4.1 利用T3處理(椰糠∶沙子∶有機肥=20v∶1v∶1v)進行番茄穴盤育苗，番茄幼苗的株高、莖粗、葉面積、地上部分的鮮重、壯苗指數、G值等各項指標與對照相比差異顯著，明顯高于其他處理。

4.2 在新疆和田地區番茄育苗生產中采用椰糠∶沙子∶有機肥=20v∶1v∶1v的基質配比作為番茄穴盤育苗的基質配比，達到培育低成本優質壯苗的目的。