番茄和黃瓜育苗基質配方篩選研究

吳永升 宋煥忠 郭元元 張力 車江旅 陳琴 周生茂 黃皓 蔣月喜 陳振東

長期以來，我國蔬菜育苗一直在探索引進國外先進的育苗設備，隨著蔬菜產業的不斷發展壯大，蔬菜育苗規模化生產的需求日趨突出，傳統的育苗方式已不適應產業發展。培育壯苗是蔬菜栽培的關鍵環節，優質的育苗基質尤為關鍵。20世紀80年代以來，我國蔬菜育苗多以草炭為主料，但過量開采草炭會帶來生態負面影響。我國農業廢棄物資源豐富，如何有效利用農業廢棄物生產優質育苗基質已成為當前的研究熱點。

在農業廢棄物資源化利用方面，前人對菇渣、沼渣、玉米秸稈、草木灰、稻殼、花生殼、豆粕和牛糞等進行了廣泛試驗[1~3]，取得了一定的研究成果：如利用腐熟的牛糞和花生殼粉配制黃瓜育苗基質[4，5]，幼苗生長健壯；菇渣、爐渣和牛糞體積比為2∶1∶1的辣椒育苗基質，育苗效果較好；酒糟與牛糞堆肥復配成的育苗基質，在瓜類蔬菜育苗中表現突出[6]。但以牛糞和花生殼粉為主料，以草炭、蛭石、珍珠巖為輔料進行瓜類蔬菜育苗基質的研究較少。本文以腐熟的牛糞和花生殼粉為主料，以草炭、蛭石、珍珠巖為輔料配制成不同的基質組合，研究其對番茄和黃瓜幼苗生理指標和農藝性狀的影響以期篩選出適合這2種蔬菜育苗的最佳配方。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

試驗所用花生殼粉、牛糞、草炭、蛭石、珍珠巖均從南寧市購買。供試黃瓜品種為桂青2號，供試番茄品種為桂紅2號，均為廣西農業科學院蔬菜研究所選育并登記的品種。

1.2 試驗設計

試驗于2019年3～10月在廣西農業科學院蔬菜研究所基地進行。試驗共設8個處理（T1～T8），以腐熟的牛糞、花生殼粉、草炭、蛭石、珍珠巖為原料，調配成不同基質組合（具體配比見表1）。以市場上蔬菜商品育苗基質（淮安柴米河農業科技發展有限公司）為對照。3月10日，浸種催芽后，將供試黃瓜和番茄種子播于60孔育苗穴盤內，每穴播1粒，每處理播3盤，每盤為1個重復，共3個重復。

表1 復合育苗基質配方（體積比）

1.3 測定方法

①基質理化性狀 取各處理樣品，測定容重、孔隙度等指標[7]。將風干基質（質量）與去離子水（體積）以1∶5比例混合，2 h后取濾液，分別測定pH值和電導率（EC值）。對風干基質采用H2SO4-H2O2消煮法進行消煮，制備待測液，用凱氏定氮法測定全氮。采用重鉻酸鉀容量法測定有機質含量[8]。

②幼苗生長指標 取2葉1心期的黃瓜幼苗、30 d苗齡的茄子幼苗測定全株鮮質量（清洗后用吸水紙吸干表面水分后，置于千分之一分析天平上稱量），按照李合生[9]的方法測定干質量，壯苗指數=（地下部干質量/地上部干質量+莖粗/株高）×全株干質量。用葉綠素儀（型號：ZX-YLS）進行SPAD值測定。采用TTC法測定幼苗的根系活力。播種后的第4天、第6天和第10天統計黃瓜和茄子的出苗率。

1.4 數據處理與分析

使用SAS 9.0軟件進行數據處理和統計分析。

2 結果與分析

2.1 不同育苗基質配方的物理性狀

育苗基質的持水量、容重、總孔隙度、大小孔隙（水氣比）和粒徑等物理性狀對蔬菜苗期生長影響較大，合格的育苗基質容重應在0.15～0.75 g/cm3，總孔隙度60%～90%，通氣孔隙度15%～30%，持水孔隙度40%～75%，水氣比為1～4[11]。如表2所示，所有處理的容重都處于適宜范圍，其中，T6處理的容重最大（0.46 g/cm3），容重最小的是CK（0.32 g/cm3）。各處理的容重隨牛糞占比的提高逐漸升高。總孔隙度最高的是T1，T7和T5較低，分別為50.2%、50.4%，這與蛭石占比有較大關系。除了T6的通氣孔隙度偏低外，其他處理均在適宜范圍內。持水孔隙度上，除T7和T8較低外，其他處理都在適宜范圍內。各處理的水氣比均在合適范圍內。綜上，T1、T2、T3和T4處理的物理性狀都在適宜范圍內。

表2 不同育苗基質配方的物理性狀

2.2 不同育苗基質配方的化學性狀

由表3可知，T1、T3、T4速效氮含量較高，三者間無顯著差異，速效氮含量最低的是T7，其次是T2。有效磷含量最高的是T4（228.1 mg/kg），最低的是T2（153.4 mg/kg）。T3速效鉀含量最高（975.0 mg/kg），與其他處理差異達到顯著水平。有機質含量最高的是T4（33.1 mg/kg），顯著高于其他處理，最低的是T5（21.2 mg/kg），其次是T2和T6。pH值最大的是T4，最小的是T2。本試驗中所使用的花生殼粉本身EC值較低（0.24 mS/cm），牛糞EC值最高（2.19 mS/cm），通過和其他材料復配后各處理的EC值差異明顯，T2、T5和T6的EC值較高，且三者間無顯著差異；T1、T4、T7、T8和CK之間的EC值無顯著差異，T3的EC值最小，顯著低于其他處理。

表3 不同育苗基質配方的化學性狀

2.3 育苗基質配方對黃瓜、番茄出苗的影響

從表4可看出，黃瓜播后第4天，T4出苗率75.9%，為最高，T6出苗率僅62.8%，為最低；播后第6天，T4出苗率最高 （95.4%），T8出苗率最低（90.4%）； 播后第10天，T1和T4出苗率最高（96.6%）；T6出苗率最低（91.1%）。番茄播后第4天，T3和T4出苗率最高，為76.3%；T6出苗率最低（63.3%）；播后第6天，T4出苗率最高（90.0%），T7出苗率最低（79.0%）；播后第10天，T4和CK出苗率最高（99.7%）；T6出苗率最低（92.7%），T1、T3、T4、T7處理與CK的出苗率不存在顯著性差異。

表4 育苗基質配方對黃瓜、番茄幼苗出苗率的影響

本研究中，播種后第10天，各基質配方的出苗率均超過90%，已達到蔬菜育苗基質要求。但是，不同基質配方出苗率差異較大，主要是由基質的孔隙性、容重等物理性狀的差異引起，因基質容重過大，通氣孔隙偏小，會抑制種子萌發與出土。

2.4 育苗基質配方對黃瓜、番茄幼苗生長的影響

從表5可知，在全株鮮質量和壯苗指數方面，T3和T4處理中，蔬菜幼苗綜合表現優良；T3處理的黃瓜、番茄幼苗多項指標數據與T4的相當，除了T4番茄的全株鮮質量顯著高于T3處理外，其他指標之間的差異均不顯著。綜合來看，在全株鮮質量和壯苗指數方面，黃瓜育苗試驗中T3、T4處理表現優秀，番茄育苗試驗中T4處理的綜合表現較好。

表5 育苗基質配方對黃瓜、番茄幼苗生長的影響

在SPAD值方面，T4的黃瓜幼苗最高，為48.7，顯著高于對照；T2的最低，為42.1，但與對照差異不顯著。T4處理下，番茄幼苗的SPAD值最高，為46.7，顯著高于對照；T6處理番茄幼苗的SPAD值最低，為41.1，與CK差異不顯著。

根系活力方面，T3和T4的黃瓜幼苗最高，且顯著高于T2、T5、T6和T8，與對照差異不顯著；T5的黃瓜幼苗根系活力最低，為0.29，顯著低于CK。T3的番茄幼苗根系活力最高，其次為T4，兩者顯著高于T2、T5、T6、T7和T8，但與對照間的差異不顯著；T5的番茄幼苗根系活力最低，為0.32，顯著低于CK。

綜合以上各項指標可看出，T4處理較適合黃瓜和番茄幼苗生長。

3 結論與討論

育苗基質EC值的高低會影響作物生長，是影響作物出苗的重要指標[12]，過高可能會產生鹽害，不但影響蔬菜出苗，而且會抑制蔬菜后期生長。牛糞EC值偏高，不能直接單獨用于育苗。因此，在實際操作中，混配蛭石、珍珠巖和草炭等EC值較低的材料。T2、T6的EC值不在適宜范圍內（小于2.6 mS/cm），幼苗的多項指標均比對照表現差，育苗效果不理想。當牛糞占比大于30%，蔬菜作物的出苗會受阻，如T2、T5和T6出苗速度較慢。隨著牛糞占比的增加，各基質處理的EC值升高。因此，根據牛糞的特點，建議混配基質的牛糞占比不宜超過25%。

本試驗中全部處理的pH值均在理想育苗基質范圍內（5.5～7.0），有利于作物對基質中有效養分的吸收。養分含量也是基質的重要指標，良好的育苗基質，除了充足的有機質含量外，N、P、K等大量元素同樣需要處于較高水平。N是生命的重要元素，是蛋白質的重要組成部分，與代謝息息相關，直接影響到幼苗的光合作用；P能促進根系的生長；K可提高幼苗的抗病性，增加作物光合作用強度[13]。孫軍利[14]認為N元素最大利用率的發揮需要其他元素的積極配合。本研究中，各基質處理的N、P、K比例基本維持在適宜范圍內。另外，牛糞通氣孔隙度較低，加入珍珠巖可提高通氣孔隙度，但是珍珠巖養分含量低，為確保幼苗對養分的需求，建議珍珠巖和蛭石總占比小于20%（體積百分比）。

基質的理化性狀還會影響幼苗的長勢，基質不僅需要較高含量的養分，還應具備較好的物理性狀。本試驗中，盡管T2、T5和T6的養分含量較高，但育苗效果較差，主要原因是EC值過高和物理性狀不佳，影響出苗和后期根系的生長，進而影響地上部的生長。

T1、T3和T4基質處理的理化性狀均在適宜范圍內，大多數指標均較優，都可作為育苗基質使用。但本試驗中，黃瓜和番茄幼苗在牛糞、花生殼粉、草炭、蛭石和珍珠巖體積比為20∶20∶40∶15∶5（T4處理）的復配基質中生長表現較好，因此，推薦在番茄和黃瓜育苗中進行推廣。