不同穴盤規格對白菜幼苗生長的影響

高 燕，葛 坤

（中國農業大學 資源與環境學院，100193，北京）

隨著我國設施蔬菜生產規模的擴大，設施蔬菜育苗越來越專業化[1]。設施蔬菜工廠化育苗是一種采用科學化的技術措施穩定供應蔬菜幼苗的方法[1]。其中，穴盤育苗用輕質基質作育苗基質，采用機械精量播種，提高了育苗效率[2]，對推進蔬菜生產高效發展尤為重要[3]。

白菜（Brassica rapa L.ssp.chinensis），也被稱為青菜、油菜，是我國重要的蔬菜栽培和消費品種[3]。其育苗方式大多采用露地栽培，由于不同生長時期的露地白菜對溫度、陽光和水分的需求不同，故對環境條件的要求很高[4～5]。而穴盤育苗技術可以合理控制環境條件，有利于農業的可持續發展[6]。

穴盤的規格不同，會較大地影響幼苗的生長，在穴盤選擇時，要考慮育苗效率和成本[7]。選擇適宜的穴盤類型，有利于作物幼苗根系的發育，對作物產量和品質具有明顯的促進作用[8]。為此，本試驗采用4 種規格的穴盤栽種白菜苗，對其生長及生理指標進行了測量，根據各項指標的大小，選用適宜白菜幼苗生長的穴盤，為進一步研究營養區對白菜幼苗生長發育的影響提供了一定的理論基礎。

1 材料與方法

1.1 供試品種

本試驗用的白菜品種是奶油小白菜。奶油小白菜葉片較厚，較耐雨淋，但根部不耐浸水，可全日照。

1.2 試驗處理

本試驗處理選擇了常用的4 種穴盤規格，分別是32 孔、50 孔、72 孔和105 孔，詳細規格見表1。

表1 試驗中所用穴盤的詳細規格

2021 年5 月，取適量白菜種子，在一定大小的培養皿中浸種催芽，種子剛出芽時停止催芽，采用一穴一粒的方式在4 種規格的穴盤中進行芽播。育苗基質選用草炭、蛭石、珍珠巖，將三者按照2∶1∶1 的質量比例均勻混合。育苗過程中采取常規管理，保證水分供應充足。

1.3 項目測定

白菜幼苗出土后的第28 d，每個處理隨機選取生長健壯、長勢一致的幼苗進行生長指標測定。

1.3.1 形態指標的測定

株高的測定：用直尺量取白菜幼苗根部至頂端的間距[8]。

株幅的測定：用直尺對白菜幼苗地面部分的最大寬度進行測量。

莖粗的測定：用游標卡尺測定白菜幼苗的莖粗。

葉長、葉寬、葉片數的測定：采用葉面積儀對葉長、寬度進行測定，并進行葉數的統計（真葉）。

各處理分別選擇20 株白菜幼苗進行測定。

1.3.2 質量指標的計算

地上部、地下部鮮質量、干質量的測定：測定完形態指標后，將20 株植株從基質中取出，用清水清洗根部，并將地上部和地下部兩部分分離，采用精度為0.001 g 的電子天平對植物地上部、地下部進行鮮質量測量，然后在70 ℃的干燥箱內干燥2 h，測量地上部和地下部的干質量。

依據有關指標測量結果，結合下列公式，計算出與白菜有關的生長指標。

壯苗指數＝（莖粗/株高＋地下部干質量/地上部干質量）×全株干質量

根冠比=地下部鮮質量（干質量）/地上部鮮質量（干質量）

G 值=全株干質量/育苗時間（d）

1.3.3 生理指標的測定

葉綠素含量的測定：每個處理隨機取樣20 株，用SPAD-502 葉綠素儀測定葉綠素含量[9]。

光合參數的測定：用Yaxin-1102 便攜式光合蒸騰儀測定葉片的凈光合速率、蒸騰速率、細胞間隙的二氧化碳濃度和葉片氣孔導度。

1.4 數據處理與分析

試驗結果用SPSS18.0 進行歸納和分析，并利用Excel 2010 進行了圖表化。

2 結果與分析

2.1 白菜幼苗形態特征

如圖1 所示，育苗第28 d 時各規格穴盤中白菜幼苗的外在形態差別較大，此時開展各個指標的測定。從圖1 可以看出，32 孔規格的穴盤中幼苗長勢最好，50孔規格的穴盤略次于32 孔，72 孔和105 孔規格的穴盤中白菜幼苗長勢弱小，105 孔中幼苗長勢最差。

圖1 不同規格穴盤育苗第28 d 時白菜幼苗的外形特征

2.2 穴盤規格對白菜幼苗形態指標的影響

2.2.1 穴盤規格對白菜幼苗葉片性狀的影響

由表2 可知，隨著穴盤孔數的增加，4 種穴盤中白菜幼苗葉片的葉長和葉寬逐漸變小，幼苗的葉片數也在逐漸減少。從葉長來看，32 孔與其他規格穴盤、50 孔與105 孔穴盤之間的差異極顯著，50 孔與72 孔之間差異顯著，而72 孔與105 孔穴盤間差異不明顯；從葉寬來看，32 孔與其他規格穴盤、50 孔與105 孔穴盤之間存在極顯著差異，而50 孔與72 孔、72 孔與105 孔穴盤之間無顯著差異；從葉長和葉寬的比值來看，32孔規格的穴盤最大，其次是50 孔；從葉片數來看，32孔與其他規格穴盤之間存在極顯著差異，而其他3 種規格穴盤之間無顯著差異。

表2 穴盤規格對白菜幼苗形態的影響

2.2.2 穴盤規格對白菜幼苗株高、株幅和莖粗的影響

研究發現，不同規格的穴盤對株高、株幅、莖粗的影響較大（見表2）。隨著穴盤孔數目的減小，幼苗的株高、株幅、莖粗明顯提高。在株高上，4 種不同的穴盤間無明顯差異；從株幅上看，32 孔穴盤與其他規格穴盤、50 孔與105 孔、72 孔與105 孔的差異均達極顯著水平，50 孔與72 孔的差異不明顯；從莖粗來看，32 孔穴盤與其他規格穴盤差異均達到極顯著水平，而其他3種規格穴盤之間無顯著差異。由此可得，32 孔穴盤中白菜幼苗的長勢最好。

2.3 穴盤規格對白菜幼苗質量指標的影響

2.3.1 穴盤規格對白菜幼苗鮮質量和干質量的影響

從表3 可以看出，在白菜幼苗地上部鮮質量方面，32 孔與其他規格的穴盤、50 孔與105 孔穴盤的差異極顯著，50 孔與72 孔穴盤之間無顯著差異；在地上部干質量方面，除50 孔與72 孔穴盤之間不存在顯著差異外，其他規格穴盤之間差異均達到極顯著水平；在地下部鮮質量方面，32 孔與其他規格穴盤之間存在極顯著差異，其他規格穴盤之間差異不明顯；在地下部干質量方面，32 孔與50 孔、32 孔與72 孔、50 孔與72 孔規格穴盤之間沒有顯著差異，32 孔與105 孔、72 孔與105孔規格穴盤之間存在極顯著差異，50 孔與105 孔規格穴盤之間有顯著差異。

表3 穴盤規格對白菜幼苗生長的影響

2.3.2 穴盤規格對白菜幼苗壯苗指數的影響

壯苗指數是對秧苗質量好壞的重要評價指標。對不同處理的白菜幼苗壯苗指數進行分析（見圖2）可以看出，壯苗指數最高的是32 孔規格穴盤，105 孔規格穴盤壯苗指數最低，且105 孔規格穴盤與其他3 種穴盤之間都存在極顯著差異，50 孔和72 孔規格的穴盤之間差異不顯著。因此，32 孔規格的穴盤中白菜幼苗的質量最好。

圖2 穴盤規格對白菜幼苗壯苗指數的影響

2.3.3 穴盤規格對白菜幼苗根冠比的影響

地下部和地上部的質量之比，稱為根冠比。對不同處理的白菜幼苗根冠比進行分析（見圖3）可以看出，隨著穴盤孔數的增加即單位營養面積的減少，根冠比逐漸增大，105 孔規格穴盤的根冠比最大，32 孔穴盤規格根冠比最小，且105 孔規格的穴盤與32 孔、50 孔規格的穴盤之間存在極顯著差異，其他3 種規格的穴盤之間沒有顯著性差異。

圖3 穴盤規格對白菜幼苗根冠比的影響

2.3.4 穴盤規格對白菜幼苗G 值的影響

在植物學中，G 值是指植物日均干質量增長量，可以有效地反映出植物的日均生長狀況。由圖4 可以看出，32 孔規格的穴盤中白菜幼苗的G 值達到最大值，且32 孔與其他規格穴盤之間存在極顯著差異，50 孔與72 孔之間無顯著差異。由此可以得出，32 孔規格的穴盤中白菜幼苗的日均生長狀況最好。

圖4 穴盤規格對白菜幼苗G 值的影響

2.4 穴盤規格對白菜幼苗生理指標的影響

2.4.1 穴盤規格對白菜幼苗葉綠素含量的影響

由圖5 可以看出，整體上，隨著穴盤孔數的增加與營養面積的減少，各處理白菜幼苗的葉綠素含量逐漸減少，與其他3 種穴盤相比，50 孔規格穴盤中白菜幼苗的葉綠素含量最高，32 孔與105孔、50 孔與105 孔之間存在極顯著差異，其他各規格穴盤之間不存在顯著性差異。

圖5 穴盤規格對白菜幼苗葉綠素含量的影響

2.4.2 穴盤規格對白菜幼苗光合參數的影響

由表4 可知，32 孔穴盤的各項指標都達到最高，通過數據分析可得，32 孔和50 孔穴盤之間凈光合速率存在顯著差異，而其他規格穴盤之間不存在顯著差異，4 個處理下幼苗的蒸騰速率、葉片氣孔導度和細胞間隙二氧化碳濃度無顯著性差異。由此可見，32 孔規格的穴盤最有利于白菜幼苗的光合作用。

表4 穴盤規格對葉片光合參數的影響

3 討論與結論

在葉菜生產中，采用高密度的穴盤育苗，可以減少育苗盤和基質的用量，但如果過分提高育苗密度，則會造成菜苗之間的空間競爭，根系擴張的空間不足，從而降低了菜苗的品質[10]。通過本試驗可以得出，不同穴盤規格會對白菜幼苗的生長產生影響，進而最終會明顯影響白菜幼苗質量。孔穴大的穴盤營養面積大，幼苗的生長環境好；穴盤孔徑較小，養分區較小，對幼苗生長不利：故32 孔穴盤的幼苗比其他3 個規格的生長要好，這與狄文偉等[11]、梁朝輝等[12]的研究結果相吻合。

優質作物必須具有良好的根系特性，充分利用土壤中的營養和水分，以達到良好的地上部特征[13]。研究認為，根系形態可影響玉米[14]、水稻[15]等幼苗根系吸收養分的能力。根冠比能夠反映出環境對植株地上部和地下部質量的差異[16]。在本試驗中，隨著穴盤密度增大，白菜幼苗的根冠比在32 孔、50 孔、72 孔、105孔4 種規格穴盤中呈現上升的趨勢，表明穴盤孔穴大小對根系和地上部的發育有一定的影響。從壯苗的角度來看，105 孔穴盤的幼苗根系生長受阻，光照最弱，壯苗指數最低；32 孔穴盤基質量最多、根系伸展空間最大、光照最強，故壯苗指數最高。因此，白菜育苗過程中穴盤規格的選擇要充分考慮根的延展和幼苗地上部對光照的爭奪。

在植物體內，葉綠素含量取決于植物所吸收養分的水平[17]。在本試驗中，50 孔規格穴盤中白菜幼苗的葉綠素含量最高，32 孔規格的比50 孔的略低，105 孔規格的最低，這是因為穴盤孔數減少，孔穴中的營養物質增加，更有利于葉綠素的積累；在光合參數方面，32孔規格的穴盤中白菜幼苗的凈光合速率最高，而其他規格穴盤之間不存在顯著差異，這是由于穴盤孔數目越多，幼苗間空氣不能很好地流通。因此，要選育光合特性良好的白菜幼苗，最好使用32 孔規格的穴盤進行育苗。

另外，工廠化育苗作為一種集約的生產模式，追求成本的最低化。試驗結果表明，4 種規格的穴盤對白菜幼苗的生長有明顯的影響，32 孔穴盤栽培的幼苗長勢最好，其次是50 孔，理論上，32 孔的穴盤是最有利于白菜幼苗的生長的；但從生產角度來看，在保證秧苗質量的情況下，使用孔數較多的穴盤，不僅能降低成本，而且能滿足生產上對壯苗的需要。因此，綜上所述，選用50 孔規格的穴盤進行白菜育苗為宜。