黃佑國(guó),張澳
(西南林業(yè)大學(xué)園林與園藝學(xué)院/西南山地森林資源保育與利用教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室/昆明生態(tài)林業(yè)產(chǎn)業(yè)國(guó)際科技研發(fā)中心,云南 昆明 650000)
無(wú)土栽培技術(shù)在現(xiàn)代的農(nóng)業(yè)栽培中應(yīng)用廣泛,該技術(shù)是一種新型的前衛(wèi)的栽培技術(shù),能夠避免種植中的連作給植物生長(zhǎng)帶來(lái)的負(fù)面影響,還能夠避免地下一些不明蟲害對(duì)植株根莖造成的傷害,節(jié)省肥料與水,同時(shí)農(nóng)作物產(chǎn)量和質(zhì)量都能得到保障[1]。研究表明:無(wú)土栽培技術(shù)在節(jié)水方面具有非常優(yōu)越的表現(xiàn),每667 m2就可以節(jié)省60%以上的水分[2]。因此無(wú)土栽培技術(shù)在未來(lái)水資源短缺、土地集約化、精細(xì)化的背景下必將成為一種發(fā)展趨勢(shì)。無(wú)土栽培技術(shù)對(duì)基質(zhì)的要求較高,目前多使用草炭、蛭石、珍珠巖等物質(zhì)來(lái)進(jìn)行無(wú)土育苗,但草炭其實(shí)并非碳化的植物,而是碳化不完全的植物殘?bào)w,該物質(zhì)因?yàn)椴豢稍偕员容^珍貴,過(guò)度使用會(huì)造成生活環(huán)境的破化,提高育苗成本[3]。因此探索能夠代替草炭、廉價(jià)易得且能再生的育苗基質(zhì)顯得尤為重要。
經(jīng)過(guò)大量的實(shí)踐研究表明:許多農(nóng)業(yè)廢棄物和農(nóng)副產(chǎn)品作為育苗基質(zhì)用于試驗(yàn)應(yīng)用也取得了明顯的效果,如相關(guān)專家將作物秸稈、鋸木屑、稻殼等作為無(wú)土栽培基質(zhì)已進(jìn)行了一些研究。劉振國(guó)[4]運(yùn)用的實(shí)驗(yàn)材料是腐熟的玉米秸稈,研究這種物質(zhì)對(duì)于黃瓜生長(zhǎng)的影響。
椰糠作為一種農(nóng)業(yè)廢棄物,屬于一種新開發(fā)出來(lái)的基質(zhì),不僅在穩(wěn)定性方面有保障,具有不錯(cuò)的理化性質(zhì),還可以節(jié)省實(shí)驗(yàn)和實(shí)際栽培的成本,具有適于作物生長(zhǎng)的優(yōu)良性能,能夠讓人們付出更少的成本收獲更高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值,成為了近年來(lái)有機(jī)蔬菜栽培中很多人首選的一種基質(zhì)[5]。肖守華[6]等曾以椰糠作為無(wú)土栽培基質(zhì)對(duì)設(shè)施甜瓜進(jìn)行培養(yǎng);高志[7]又以椰糠作為基質(zhì)對(duì)櫻桃番茄進(jìn)行培養(yǎng),都取得了不錯(cuò)的效果。
本文試以椰糠作為原料,按照科學(xué)比例規(guī)定與草炭、蛭石、珍珠巖以及其他的物質(zhì)一起重新搭配,研究其與其他基質(zhì)混合后的性能,對(duì)黃瓜的幼苗生長(zhǎng)情況進(jìn)行試驗(yàn),通過(guò)對(duì)幼苗的長(zhǎng)勢(shì)進(jìn)行專業(yè)測(cè)試,檢驗(yàn)復(fù)配之后組成的基質(zhì)對(duì)于幼苗生長(zhǎng)的影響,以期為椰糠取代草炭的構(gòu)想提供理論依據(jù)。
供試黃瓜品種是天津一家農(nóng)業(yè)公司提供的,名為津優(yōu)35號(hào);供試材料為椰糠、草炭、蛭石、珍珠巖,這些物質(zhì)的比例不同,根據(jù)實(shí)驗(yàn)的規(guī)定各取適量配成混合基質(zhì)。
分別在黃瓜出苗后一葉一心期和三葉一心期,每次重復(fù)隨機(jī)取3株,每處理取9株測(cè)定黃瓜株高,莖粗,葉面積、地上部及地下部鮮質(zhì)量和干質(zhì)量,根冠比,壯苗指數(shù)以及葉綠素總含量。測(cè)量株高的時(shí)候使用普通的直尺;游標(biāo)卡尺可以測(cè)量莖的粗細(xì);取葉面的長(zhǎng)度與寬度,計(jì)算出葉面積;培育之前先用凈水清洗黃瓜幼苗的雜質(zhì),然后處理幼苗上殘留的水分,采用精度0.0001 g的天平對(duì)黃瓜進(jìn)行分段測(cè)量,一段數(shù)值為根部的質(zhì)量數(shù)值,一段數(shù)值為根部以上地面的質(zhì)量數(shù)值;將黃瓜幼苗進(jìn)行殺青處理,準(zhǔn)備烘箱,時(shí)間設(shè)置為15分鐘,溫度設(shè)置為105℃,然后在75℃烘至恒重,干燥后,再對(duì)地上部分和地下部分的質(zhì)量進(jìn)行分別稱重,地下部分的質(zhì)量用(W1)表示,地上部分的質(zhì)量用(W2)表示。
PTR(根冠比)=W1/ W2。
壯苗指數(shù)=莖粗/株高×全株干質(zhì)量。
用丙酮、乙醇混合液浸提法測(cè)定葉綠素含量。
試驗(yàn)時(shí)長(zhǎng)為一個(gè)月,地點(diǎn)為江蘇農(nóng)牧學(xué)院的日光溫室,實(shí)驗(yàn)中作出4個(gè)處理,見表1。將相同等級(jí)的黃瓜種子進(jìn)行同時(shí)播種,每處理播3盤,3次重復(fù),排列順序完全隨機(jī)。

表1 不同育苗基質(zhì)的處理編號(hào)及處理方式
采用Excel表格進(jìn)行常規(guī)的數(shù)據(jù)整理,采用origin制圖,統(tǒng)計(jì)分析時(shí)可以使用SPSS。
圖1結(jié)果表明,黃瓜幼苗在三葉一心期比一葉一心時(shí)株高要高一些。在這兩個(gè)時(shí)期,T1處理的黃瓜幼苗株高更有優(yōu)勢(shì)(P<0.05),而進(jìn)行T2和T3處理后,并不會(huì)影響到黃瓜幼苗的株高,株高無(wú)明顯變化。

圖1 對(duì)黃瓜幼苗株高的影響
從圖2中可以看出以下結(jié)果:黃瓜幼苗在三葉一心期,其根莖比一葉一心期要粗一些。在一葉一心時(shí),T1中的株高有明顯的優(yōu)勢(shì)(P<0.05),而T2和T3處理中,株高沒(méi)有明顯變化;在三葉一心期時(shí),T1處理后,株高有明顯的優(yōu)勢(shì)(P<0.05),而T3處理后,株高出現(xiàn)了明顯的劣勢(shì)(P<0.05)。

圖2 對(duì)黃瓜幼苗根莖的影響
對(duì)黃瓜幼苗葉面積的影響如圖3所示,結(jié)果表明,黃瓜幼苗在三葉一心期的葉面積高于一葉一心期。在一葉一心期時(shí),四種處理下的黃瓜幼苗葉面積差異均不顯著;在三葉一心時(shí),T1處理葉面積有明顯優(yōu)勢(shì)(P<0.05),而T2和T3處理后無(wú)明顯變化。

圖3 對(duì)黃瓜幼苗葉面積的影響
圖4 結(jié)果表明,黃瓜幼苗在三葉一心時(shí),地上部鮮質(zhì)量更重,大于一葉一心期。無(wú)論是一葉一心期還是三葉一心期,T1處理后,地上部鮮質(zhì)量比對(duì)照組大(P<0.05),而T2和T3處理后無(wú)明顯差異。

圖4 對(duì)黃瓜幼苗地上部鮮質(zhì)量的影響
圖5 結(jié)果表明,黃瓜幼苗在三葉一心期時(shí),地下部鮮質(zhì)量大于一葉一心期。在這兩個(gè)時(shí)期,T1處理后,地下部鮮質(zhì)量出現(xiàn)明顯優(yōu)勢(shì)(P<0.05),而T2和T3處理變化不大。

圖5 對(duì)黃瓜幼苗地下部鮮質(zhì)量的影響
圖6結(jié)果顯示,黃瓜幼苗在三葉一心期的地上部干質(zhì)量大于一葉一心期。在一葉一心期時(shí),T1處理的幼苗地上部干質(zhì)量有明顯優(yōu)勢(shì)(P<0.05),而T2和T3處理差別不大。在三葉一心期時(shí),T1處理后幼苗地上部干質(zhì)量出現(xiàn)明顯優(yōu)勢(shì)(P<0.05),而T2和T3處理幾乎無(wú)變化。

圖6 對(duì)黃瓜幼苗地上部干質(zhì)量的影響
圖7 結(jié)果顯示,黃瓜幼苗在三葉一心期的地下部干質(zhì)量高于一葉一心期。在一葉一心期和三葉一心期,T1處理的黃瓜幼苗地下部干質(zhì)量具有明顯優(yōu)勢(shì)(P<0.05),而T2和T3處理后變化不大。

圖7 對(duì)黃瓜幼苗地下部干質(zhì)量的影響
由表2可以看出,黃瓜幼苗的壯苗指數(shù)與葉綠素總量在三葉一心期時(shí)的表現(xiàn)優(yōu)于一葉一心期時(shí)。在這兩個(gè)時(shí)期,T1處理的壯苗指數(shù),觀察組占優(yōu)勢(shì)(P<0.05);T1處理的根冠比,觀察組占優(yōu)勢(shì)(P<0.05)。

表2 對(duì)黃瓜幼苗生理指標(biāo)的影響
通過(guò)對(duì)黃瓜幼苗以上各項(xiàng)指標(biāo)的綜合分析,T1處理下的黃瓜幼苗綜合表現(xiàn)較好,即用草炭∶椰糠∶蛭石∶珍珠巖=2∶1∶1∶1的比例進(jìn)行配制,可以得出最優(yōu)的育苗基質(zhì)配方,這說(shuō)明,適當(dāng)比例椰糠的加入有利于黃瓜幼苗的生長(zhǎng)。而椰糠比例過(guò)高時(shí),則會(huì)因其本身的特點(diǎn),不具備更好的透氣性,形成了更高的電導(dǎo)率,累積了大量的鹽分,導(dǎo)致植物出現(xiàn)吸收養(yǎng)分困難的問(wèn)題。
椰糠作為農(nóng)業(yè)廢棄物,來(lái)源廣泛,且易實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化管理,用于代替草炭作為一種新的育苗基質(zhì)具有良好的發(fā)展前景。本試驗(yàn)只是針對(duì)椰糠的使用配方進(jìn)一步優(yōu)選,但除了椰糠以外的其他廢棄物的使用及草炭的完全替代品還需要進(jìn)一步研究。