不同基質(zhì)對青菜幼苗生長及機(jī)械化移栽的影響

姚惠明 孔令娟 成松松

收稿日期：2023-06-07

作者簡介：姚惠明（1966—），男，上海人，本科，高級農(nóng)藝師，主要從事農(nóng)機(jī)農(nóng)藝研究、農(nóng)業(yè)工程管理。

*為通信作者，E-mail：31459841@qq.com。

姚惠明，孔令娟，成松松.不同基質(zhì)對青菜幼苗生長及機(jī)械化移栽的影響[J].南方農(nóng)業(yè)，2023，17（16）：-48.

摘 要 青菜育苗移栽過程中，由于育苗時(shí)間短、根系生長量不足且常規(guī)基質(zhì)疏松等，常常出現(xiàn)基質(zhì)散坨現(xiàn)象，造成機(jī)械臂抓苗失敗，嚴(yán)重影響全程機(jī)械化的實(shí)施。為解決基質(zhì)散坨問題，篩選最適合上海市青菜夏季生產(chǎn)育苗的基質(zhì)配方，選用草炭、珍珠巖、椰糠、蛭石及煤渣5種材料，設(shè)計(jì)了不同質(zhì)量比的6種配方，比較不同基質(zhì)條件下青菜幼苗的生長指標(biāo)和基質(zhì)散坨性。結(jié)果表明，草炭和珍珠巖按4∶1的質(zhì)量比配制的基質(zhì)效果最好，可以滿足青菜夏季育苗需求。

關(guān)鍵詞 青菜幼苗；基質(zhì)配比；機(jī)械化移栽

中圖分類號：S636 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2023.16.015

蔬菜集約化（工廠化）育苗是一種以不同規(guī)格的專用穴盤為容器，用草炭、珍珠巖、蛭石等輕質(zhì)材料作基質(zhì)，精量播種，通過人工調(diào)控使環(huán)境符合秧苗生長要求，以培育出優(yōu)質(zhì)秧苗的育苗方式[1]。不同種類蔬菜的穴盤育苗技術(shù)有一定差異，正確掌握不同蔬菜的穴盤育苗技術(shù)，對于培育健壯整齊的秧苗非常重要[2]。近年來，以農(nóng)業(yè)用工成本為主的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)成本不斷上升，上海市地產(chǎn)蔬菜生產(chǎn)勞動(dòng)力短缺的問題日益突出，實(shí)現(xiàn)全程機(jī)械化是克服當(dāng)前青菜等綠葉菜生產(chǎn)中人員老齡化嚴(yán)重甚至無人可用問題的必然選擇[3]。在青菜全程機(jī)械化生產(chǎn)中，青菜育苗移栽作為關(guān)鍵一環(huán)，對技術(shù)的要求非常高。青菜具有生長快、生長期短、根系弱等特點(diǎn)，且常規(guī)基質(zhì)疏松，如果苗期管理不當(dāng)，青菜自動(dòng)移栽機(jī)在取苗、分苗、植苗機(jī)械化移栽過程中，栽培基質(zhì)就易散坨，導(dǎo)致機(jī)械臂抓苗失敗，從而嚴(yán)重影響全程機(jī)械化的實(shí)施[4]。青菜在夏季育苗，受高溫、強(qiáng)光、病蟲害高發(fā)等眾多不利因素的影響，培育壯苗更為不易，因此更加需要研究一種性能良好的基質(zhì)以實(shí)現(xiàn)青菜壯苗。

青菜是上海市栽培面積最大、最受市民喜愛的蔬菜，種植面積達(dá)1.4萬hm2。青菜種植方式以人工移栽為主，移栽后的青菜苗成活率高、產(chǎn)量有保障。本試驗(yàn)計(jì)劃研發(fā)基質(zhì)配方，通過調(diào)節(jié)基質(zhì)成分及其比例，篩選最適合上海市青菜夏季生產(chǎn)機(jī)械化移栽育苗的基質(zhì)配方。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

青菜品種選擇上海市農(nóng)業(yè)科學(xué)院培育的耐熱品種“艷青”；基質(zhì)選取草炭、珍珠巖、椰糠、蛭石、煤渣微量；容器選擇機(jī)械化移栽專用穴盤。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)在上海明緣果蔬專業(yè)合作社的玻璃溫室育苗床上進(jìn)行。溫室內(nèi)具有水簾、風(fēng)機(jī)、電動(dòng)移動(dòng)噴淋、天窗自動(dòng)開啟裝置、電動(dòng)遮陽網(wǎng)等控濕調(diào)溫設(shè)備。育苗選用128孔機(jī)械化移栽專用穴盤，單孔長3 cm、寬3 cm、深4 cm。試驗(yàn)設(shè)計(jì)6種基質(zhì)配方，具體配比及用量見表1，每個(gè)處理包括6個(gè)穴盤。因夏季育苗環(huán)境溫度高，基質(zhì)內(nèi)不復(fù)配肥料，而是選擇通過在出苗后增施水溶肥的方式補(bǔ)充肥料。

1.3 試驗(yàn)方法

2022年8月5日，選用播種機(jī)進(jìn)行機(jī)械播種，每個(gè)穴孔播入青菜種子1～2粒，播種后機(jī)械覆蓋基質(zhì)，然后進(jìn)行穴盤補(bǔ)水，含水量控制在30%～32%。播種后置于育苗室進(jìn)行催芽，待露白后轉(zhuǎn)移至玻璃溫室的苗床上，育苗期內(nèi)根據(jù)植株長勢適時(shí)進(jìn)行病蟲害防治，并噴施水溶肥促進(jìn)植株生長。

1.4 檢測指標(biāo)

在播種35 d后，測定不同處理的植株生長指標(biāo)，包括植株高度、開展度、葉片數(shù)、最大葉長與寬、莖粗等；收獲時(shí)，測定地上部鮮重及地下部鮮重。每個(gè)指標(biāo)隨機(jī)取樣3株測定，重復(fù)3次，取平均值進(jìn)行分析。觀測育苗基質(zhì)根系成坨性；試驗(yàn)過程中觀測育苗苗期蟲害情況等。

2 結(jié)果與分析

2.1 性狀比較

不同基質(zhì)配比的青菜幼苗植株性狀比較結(jié)果詳見表2。從表2可以看出，不同處理中青菜幼苗的株高、開展度和葉片數(shù)各處理間的差異不顯著；處理6的株高最高，處理4和處理5則相對較矮；處理1的開展度最大，處理2和處理4則較小；各處理青菜葉片數(shù)均在7～8片。

不同處理下植株最大葉片的性狀差異顯著，其中處理1的最大葉長和最大葉寬顯著高于處理5，處理6的最大葉也較長。最大葉柄長和最大葉柄寬則以處理6表現(xiàn)最佳，分別與處理4和處理5的差異達(dá)到顯著水平。

由此可見，處理1[m（草炭）∶m（珍珠巖）=4∶1]的基質(zhì)配比能更好地滿足艷青青菜夏季育苗的需求，表現(xiàn)為植株長勢良好、苗壯且葉片大。處理6[m（草炭）∶m（蛭石）∶m（珍珠巖）=2∶1∶1]的基質(zhì)配比育苗效果也較好，表現(xiàn)為植株株高最高、葉柄最長。

2.2 鮮重比較

不同基質(zhì)配比處理下的青菜幼苗植株地上部和地下部鮮重比較結(jié)果見表3。從表3可以看出，處理6的青菜幼苗植株地上部鮮重最低，其次是處理5，處理1和處理2的地上部鮮重則最高。但不同處理的地上部鮮重差異在5%水平上不顯著。處理6的青菜幼苗植株地下部鮮重最低，其次是處理5和處理4，處理1的地下部鮮重則較高，且處理1和處理6在5%水平上的地下部鮮重差異顯著。

2.3 育苗基質(zhì)根系成坨性觀測

采收期（9月8日）對各處理苗盤澆水，24 h后每個(gè)處理選擇5株青菜，用手拎起抖動(dòng)，觀察基質(zhì)根系散坨情況。結(jié)果顯示，處理1植株根系成坨性最好，用手輕輕抖動(dòng)后，基質(zhì)完整，根坨不破碎，根系緊緊包裹基質(zhì)，未發(fā)生散坨；其次為處理6和處理5，用手輕輕抖動(dòng)后，基質(zhì)較完整，只有個(gè)別植株出現(xiàn)輕微散坨；處理2、處理3植株用手輕輕抖動(dòng)后，包裹根系的基質(zhì)出現(xiàn)散落，散坨嚴(yán)重，不能進(jìn)行機(jī)械取苗

移植。

2.4 育苗苗期長勢及蟲害觀測

青菜于8月5日播種，播種18 d（8月23日）后，青菜穴盤苗地上部葉片尚未封行，地下部根系已扎入基質(zhì)，但較弱，如圖1（a）所示；播種25 d（8月30日）

后，地上部分葉片基本封行，地下部根系已深入基質(zhì)，植株根系初步成坨，如圖1（b）所示。試驗(yàn)過程中，在育苗前期發(fā)生了甜菜夜蛾、斜紋夜蛾蟲害，進(jìn)行了噴藥處理。

3 結(jié)論與討論

近幾年，國內(nèi)引進(jìn)了少量的半自動(dòng)移栽機(jī)，但在使用過程中發(fā)現(xiàn)，半自動(dòng)移栽機(jī)存在間隙步進(jìn)、整機(jī)效率低、勞動(dòng)力需求大等問題。青菜高密度移栽機(jī)的成功研發(fā)，能有效解決勞動(dòng)強(qiáng)度高、速度慢及勞力短缺的問題，克服半自動(dòng)移栽機(jī)的短板，真正提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率。蔬菜集約化育苗，主要通過人工控制蔬菜的生長環(huán)境，根據(jù)田塊規(guī)模和氣候條件靈活安排播種期和定植期，避免因?yàn)?zāi)害性天氣頻發(fā)而出現(xiàn)生產(chǎn)受阻或秧苗受損的情況，是實(shí)現(xiàn)蔬菜生產(chǎn)“耕、種、管、收”全程機(jī)械化的重要環(huán)節(jié)。集約化（工廠化）育苗對于實(shí)現(xiàn)“五高”（高品質(zhì)生產(chǎn)、高科技裝備、高水平經(jīng)營、高值化利用、高效益產(chǎn)出）目標(biāo)具有重要意義，為加快推進(jìn)農(nóng)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展，應(yīng)以推進(jìn)農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展為核心，深入貫徹落實(shí)“人民城市人民建，人民城市為人民”重要理念，努力實(shí)現(xiàn)“五高”的宏偉目標(biāo)。

基質(zhì)選用需要掌握其特性。草炭是不同分解程度的植物殘?bào)w堆積物，其有機(jī)質(zhì)含量高，含有植物生長所需的豐富營養(yǎng)成分，具有改善土壤理化性狀、保水保肥、刺激植物生長等特點(diǎn)。珍珠巖雖然通氣排水性能良好，能克服普通化肥造成的土壤板結(jié)問題，但若單獨(dú)作為栽培基質(zhì)，淋水較多時(shí)會浮在水面上，不僅難以固定根系，其養(yǎng)分也不能被很好地利用[5]。蛭石是一種含鎂的水鋁硅酸鹽次生變質(zhì)礦物，外形似云母，通常由黑（金）云母經(jīng)熱液蝕變或風(fēng)化而成，因其受熱失水膨脹時(shí)呈撓曲狀，形態(tài)酷似水蛭而得名。椰糠是椰子外殼的纖維粉末，是加工過程中從椰子外殼脫落下的一種天然有機(jī)介質(zhì)，加工處理后的椰糠是比較流行的園藝介質(zhì)。煤渣是煤炭燃燒后的廢棄物，煤渣具有比表面積大、密度低、透氣且排水性好等特點(diǎn)，可破碎成小顆粒少量混合于其他基質(zhì)中，能夠有效吸附固定上層介質(zhì)通過水分下滲傳導(dǎo)作用而帶來的營養(yǎng)成分。

經(jīng)過本試驗(yàn)篩選，m（草炭）∶m（珍珠巖）=4∶1的基質(zhì)配比能更好地滿足艷青青菜的夏季育苗需求，培育的穴盤苗能更好地適配自動(dòng)移栽機(jī)快速精準(zhǔn)成排機(jī)械化完成夾苗、取苗、移苗、投苗和植苗的過程。機(jī)械化移栽基本能解決上海地區(qū)蔬菜生產(chǎn)“耕、種、管、收”全程機(jī)械化作業(yè)步驟中“種”這一關(guān)鍵環(huán)節(jié)。另外，m（草炭）∶m（蛭石）∶m（珍珠巖）=2∶1∶1的基質(zhì)配比表現(xiàn)也較好，可以在后期試驗(yàn)中繼續(xù)優(yōu)化。

參考文獻(xiàn)：

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[3]? 岳崇勤，朱為民，張兆輝，等.1GLZQ-110懸掛式起壟機(jī)在設(shè)施大棚中的應(yīng)用[J].農(nóng)業(yè)開發(fā)與裝備，2021（12）：22-23.

[4]? 袁偉，董元華，王輝.菜園土壤不同施肥模式下小青菜生長和品質(zhì)及其生態(tài)化學(xué)計(jì)量學(xué)特征[J].土壤，2010，42（6）：987-992.

[5]? 龔夢璧，韓建秋.不同配比基質(zhì)物理性狀及其對青菜種子萌發(fā)特性的影響[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2012，40（16）：8860-8862.

（責(zé)任編輯：張春雨）