番茄有機栽培基質配方篩選試驗

趙 婧，儀澤會，毛麗萍

（山西農業大學園藝學院，山西太原030031）

設施蔬菜栽培實現了蔬菜周年生產，近年來，我國設施蔬菜的種植總面積穩步增長，山西省設施蔬菜種植面積也逐年擴大，其中，番茄種植面積約占設施蔬菜種植面積的35%，是設施蔬菜的主要種類之一[1-4]。農民在生產中常采用設施土壤栽培，但連續蔬菜生產的日光溫室都不同程度地存在連作障礙問題，嚴重制約了蔬菜的產量與效益的提高，基質栽培是克服連作障礙的有效途徑[5-7]。近年來，我國有機基質栽培設施蔬菜發展形勢良好，并已產生了良好的生態效益和經濟效益。因此，開展適宜山西省日光溫室的有機基質栽培技術的研究，以篩選適宜的基質配方極其必要[8-9]。

本試驗以不同體積比例腐熟純羊糞、草炭、椰糠、蛭石、腐植酸配制成不同配方有機基質，研究其對番茄生長及產量的影響，以篩選出適宜山西省日光溫室番茄栽培的有機基質，旨在為有機基質栽培的規模化、產業化發展提供理論依據。

1 材料和方法

1.1 材料

供試基質原材料包括腐熟純羊糞、草炭、椰糠、蛭石、腐植酸。其中，腐熟純羊糞購于山西啟高肥業有限公司；草炭購于長春壯苗泥炭科技有限公司農安縣分公司；椰糠使用江蘇綠港現代農業發展有限公司的椰糠磚，配制基質時將其泡開后攪拌均勻、風干；蛭石購于山西高新農業技術市場；腐植酸使用盛大生物發展有限公司的腐植酸原粉。

供試番茄品種為廈門市銀農種苗有限公司育成的紅利。該品種為中等果型，大紅果，無限生長類型。

選用23 cm×18 cm 黑色塑料營養缽以及外口徑30 cm、高20 cm 的紅色塑料花盆。

1.2 試驗方法

1.2.1 羊糞用量試驗 試驗于2017 年4 月在山西省榆次區東陽鎮山西省農業科學院示范試驗基地溫室進行，將園土和腐熟純羊糞按比例均勻混合后得到不同比例分別為0、10%、20%、30%、40%、50%、60%共7 個配方，分別表示為處理A、B、C、D、E、F、G。隨機區組設計，10 次重復，每重復1 株。采用營養缽栽培試驗，每營養缽定植1 株。定植20 d后觀察番茄葉片干枯情況。初步篩選羊糞適宜用量范圍。

1.2.2 栽培基質篩選試驗

1.2.2.1 營養缽栽培試驗 試驗于2017 年5 月開始，用腐熟純羊糞、草炭、椰糠、蛭石、腐植酸等原材料，按照不同的體積比例配制成20 種復合基質（表1），同時以普通基質為對照。采用隨機區組設計，3 次重復，每小區10 株，每個營養缽定植1 株。定植后15、30 d 分別測定番茄幼苗的生長指標（株高、莖粗、葉片數）；定植后22 d 測定植株鮮質量、植株干質量，并計算干物質含量，篩選基質配方。然后再對篩選出的配方在花盆里進行栽培試驗。

表1 基質配方

1.2.2.2 花盆栽培試驗 試驗于2017 年6 月開始，試驗材料為營養缽栽培試驗初選出的基質配方，以普通基質為對照。采用隨機區組設計，10 次重復，每重復1 株，每盆移栽1 株。移栽后1、15、30 d 分別測定植株生長指標（株高、莖粗、葉片數），移栽后60 d 調查坐果數，篩選出基質配方。再對篩選出的配方進行驗證試驗。

1.2.3 栽培基質驗證試驗 試驗于2017 年8 月進行，試驗材料為花盆栽培試驗篩選出的基質配方，以普通基質為對照。基質理化性質測定在山西省農業科學院蔬菜研究所栽培生理實驗室進行，田間栽培試驗在山西省榆次區東陽鎮山西省農業科學院示范試驗基地溫室進行。采用下挖式槽式基質栽培模式，日光溫室內南北向挖栽培槽，槽間距95 cm，栽培槽內長6.4 m、槽寬55 cm、槽深25 cm，槽內與槽間地面覆蓋塑料膜。采用隨機區組設計，3 次重復，小區面積9.6 m2，定植32 株。大小行栽培，每栽培槽定植2 行，大行距110 cm、小行距40 cm，株距40 cm。在結果期每處理取10 株進行測產，包括果實的數量和質量，統計單果質量、采收果實數量、總產量，篩選出最佳基質配方。

1.3 測定指標及方法

1.3.1 形態指標測定 株高采用皮尺測量，莖粗采用游標卡尺測量，統計的葉片數為展開葉的數量。

1.3.2 干物質積累測定 每處理隨機取樣10 株幼苗進行測定。將植株根系清洗干凈吸干水分，測定植株鮮質量后，于烘箱中105 ℃殺青15 min，80 ℃烘至恒質量，后稱干質量。

1.3.3 基質物理性狀的測定 取已知體積（V）的容器，稱質量（W1），裝滿待測的風干基質，稱質量（W2），用雙層紗布封口（紗布質量忽略不計）；將裝滿基質的容器完全浸沒于水中24 h，稱質量（W3）；取出后將容器倒置，濾干重力水，稱質量（W4）。

1.3.4 pH 值測定 采用酸度計法測定pH 值。

1.3.5 養分含量測定 全氮含量采用硫酸消煮-凱氏定氮法測定；全磷含量采用釩鉬黃比色法測定；全鉀含量采用火焰光度計法測定；有效磷含量采用NaHCO3浸提-鉬藍比色法測定；速效鉀含量采用NH4OAc 浸提-火焰光度計法測定。

1.4 數據處理

試驗數據在Excel 2007 中作圖，并利用SPSS 17.0 軟件進行方差分析。

2 結果與分析

2.1 適宜腐熟純羊糞用量范圍

從表2 可以看出，腐熟純羊糞與園土混合的腐熟純羊糞比例為20%～60%時，都會使番茄葉片不同程度地失水干枯。故初步篩選出適宜的腐熟純羊糞用量比例為10%。

2.2 不同基質處理對番茄生長發育的影響

2.2.1 營養缽栽培試驗結果 由圖1 可知，定植后15 d 和定植后30 d，處理1、2、3、5、12、13、14、18 的番茄幼苗株高、莖粗、葉片數均高于CK。

由圖2 可知，單株干物質量在20 g 以上的處理有14、12、3、18、13、1，其中，處理14、12、3 高于CK，分別比CK 高26.52%、9.47%、1.43%；處理14、12、3、18、13、1 的干物質含量與CK 間差異較小。綜合考慮，將處理1、3、12、13、14 的植株進一步移栽到花盆進行試驗。

2.2.2 花盆栽培試驗結果 由圖3 可知，基質處理3、12、13、14 移栽后30 d 內株高均高于CK；基質處理3 移栽后30 d 內莖粗均高于CK；基質處理12移栽后30 d 內葉片數均高于CK。

從圖4 可以看出，基質處理3 與處理12 間的坐果數差異不顯著，基質處理3 顯著高于基質處理1、13、14 及CK；處理14、13、12、3 的單株產量均高于CK，且處理14 與CK 間差異達顯著水平。

綜合考慮，基質處理3 的株高、莖粗、坐果數、單株產量均高于CK，基質處理12 的葉片數、株高、單株產量均高于CK。這2 個處理將繼續用來進行驗證試驗。

2.3 不同基質處理理化性質比較

從表3 可以看出，基質處理3、12 的容重均在理想范圍[10]（0.2～0.8 g/cm3）；總孔隙度均在理想范圍（60%～90%）；通氣孔隙均在理想范圍（15%～30%）；氣水比均在理想范圍（0.25～0.67）；pH 值均在理想范圍（5.5～7.0）。綜合分析認為，所配基質處理3、12 的物理特性均符合蔬菜栽培要求。

表3 不同基質處理理化特性分析

基質處理3、12 的全氮含量、全磷含量均低于CK；全鉀含量方面，基質處理3 低于CK，基質處理12 與CK 間相差不大；基質處理3 的有效磷含量低于CK，基質處理12 的有效磷含量高于CK；速效鉀含量方面，基質處理3 與CK 間相差不大，基質處理12 明顯高于CK。

2.4 栽培基質驗證試驗結果

從表4 可以看出，基質處理3、12 的采收果數與CK 間差異不顯著；基質處理3 的單果質量、單株總產量、公頃產量與CK 間差異均不顯著；基質處理3 公頃產量達到59 674.65 kg，基質處理12 的公頃產量顯著低于CK。所以處理3 是最佳配方。

表4 不同基質處理對番茄產量的影響

3 結論與討論

隨著現代農業的發展，由于有機基質栽培具有克服土傳病害、連作障礙，提高作物產量和品質，節水節肥，操作管理簡單等優點，使用越來越普及[11-12]。有機基質可以改善根際環境，有較強的緩沖能力和較高的持水能力，含有豐富的營養成分，直接影響作物的生長發育，所以基質原料選擇是栽培的關鍵[13-14]。在番茄栽培基質的研究中，有用草炭、蛭石、珍珠巖[15]，草炭、蛭石、爐渣、棉籽皮[16]以及玉米秸、鋸末、菇渣、爐渣、雞糞[17]作為栽培基質的報道，且栽培效果均較好。而有機基質原料如菇渣、棉籽皮等具有很強的地區特殊性，因此結合地域特點，本研究選用腐熟純羊糞、草炭、椰糠、蛭石、腐植酸按照不同的體積比例配制成20 種復合基質，以普通基質作為對照，對基質理化性狀及番茄植株形態指標、干物質積累、產量情況等進行測定分析，結果表明，基質3（腐熟純羊糞、草炭、椰糠、蛭石、腐植酸體積比為1∶1∶4∶3∶1）理化性狀各項指標均能滿足番茄栽培要求，栽培的番茄植株生長旺盛，且其產量與對照間差異不顯著，是篩選出的高效低成本番茄栽培有機基質。

有機基質栽培不同基質配方的理化性質不同，在有機基質栽培番茄的過程中，后續應開展適宜的澆水施肥方法研究，從而達到最佳的栽培效果。