日光溫室條件下不同番茄椰糠栽培方式比較試驗(yàn)

王艷芳，張海芳，賈寶弟，李 超，何曉萌，徐 進(jìn)，李新旭，趙 鶴

（1.北京市農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣站，北京 100029；2.北京市大興區(qū)農(nóng)業(yè)技術(shù)示范站，北京 102615）

隨著科技的發(fā)展與進(jìn)步，無(wú)土栽培成為了北京市發(fā)展都市型現(xiàn)代農(nóng)業(yè)，實(shí)現(xiàn)規(guī)?；?biāo)準(zhǔn)化、專業(yè)化生產(chǎn)的重要手段。椰糠栽培由于其成本低、透氣性好、可重復(fù)使用、可降解等特性逐漸成為無(wú)土栽培的重要栽培基質(zhì)[1]。國(guó)外許多研究均表明，椰糠可以替代泥炭、巖棉等高價(jià)格、不可再生資源而作為無(wú)土栽培基質(zhì)，其部分產(chǎn)品的理化性質(zhì)甚至優(yōu)于傳統(tǒng)栽培基質(zhì)[2]。我國(guó)是椰子產(chǎn)業(yè)大國(guó)，椰糠資源豐富[3]，目前國(guó)內(nèi)一些科研院所已經(jīng)開展了基質(zhì)開發(fā)研究，但尚未達(dá)到應(yīng)用階段[4-5]，以椰糠為基質(zhì)主體材料的研究報(bào)道較少。試驗(yàn)旨在通過(guò)對(duì)比不同椰糠栽培方式下番茄植株長(zhǎng)勢(shì)、產(chǎn)量、水肥利用率、生產(chǎn)成本等情況，篩選出適宜日光溫室番茄生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)可行的標(biāo)準(zhǔn)化椰糠栽培方式。

1 材料和方法

1.1 試驗(yàn)材料

試驗(yàn)番茄品種為金冠28號(hào)，試驗(yàn)椰糠及栽培方式見表1，試驗(yàn)用肥料來(lái)自上海永通肥料公司。

1.2 試驗(yàn)方法

試驗(yàn)于2016年在大興區(qū)農(nóng)業(yè)技術(shù)示范站的日光溫室內(nèi)進(jìn)行，設(shè)置3種栽培方式（支架式、槽式、袋式）處理，3次重復(fù)。1月2日播種，2月22日定植，所有處理株行距一致，進(jìn)行常規(guī)的田間栽培管理，并觀測(cè)以下指標(biāo)。

表1 不同栽培方式處理

1.2.1 植株長(zhǎng)勢(shì)

定植后每處理每重復(fù)隨機(jī)確定15株番茄，要求與邊界保持一定距離，拴上標(biāo)牌，記上編號(hào)，調(diào)查株高、葉片數(shù)。

1.2.2 坐果習(xí)性

觀察記錄播種時(shí)間，第1片真葉出現(xiàn)時(shí)間（露頭）、第1穗花現(xiàn)蕾時(shí)間（群體內(nèi)50%以上現(xiàn)蕾）、第1穗花開花時(shí)間（群體內(nèi)50%以上開花）、第1穗果坐果時(shí)間（群體內(nèi)50%以上坐住果）、第1穗果實(shí)采收時(shí)間。

1.2.3 果實(shí)品質(zhì)

取每1穗果實(shí)紅熟期的新鮮番茄，進(jìn)行品質(zhì)測(cè)定。采用2,6-二氯靛酚滴定法測(cè)定抗壞血酸（VC）含量，蒽酮比色法測(cè)定可溶性糖含量，NaOH滴定法測(cè)定有機(jī)酸含量，阿貝折光儀測(cè)定可溶性固形物含量，用硫酸-水楊酸法測(cè)定果實(shí)內(nèi)硝酸鹽、亞硝酸鹽含量[6-7]。

1.2.4 水肥施用量

根據(jù)基質(zhì)含水量（30%左右）、回液量（20%～30%）、水肥EC值進(jìn)行灌溉、施肥，從播種開始記錄每處理每重復(fù)的每次澆水量和每次施肥量。

1.2.5 產(chǎn)量效益

每次采收時(shí)記載每個(gè)小區(qū)的實(shí)際產(chǎn)量，其中畸形果和商品果分別記載產(chǎn)量，同時(shí)記錄每次番茄采收時(shí)的銷售單價(jià)。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同栽培方式對(duì)番茄物候期的影響

由表2可知，3種栽培方式的播種、第1片真葉及定植的時(shí)間均一致，而其第1穗花現(xiàn)蕾、開花、坐果及采收的時(shí)間均不同。其中，支架式栽培的番茄第1穗花現(xiàn)蕾、開花、坐果及采收的時(shí)間最早，分別為2月24日、3月3日、3月16日、4月28日，較槽式栽培可提前3 d采收上市，較袋式栽培提前5 d，具有較大的優(yōu)勢(shì)。同時(shí)，3種栽培方式的采收時(shí)間均在“五一”前后，處于番茄價(jià)格高漲期，效益較好。

表2 不同栽培方式對(duì)番茄物候期的影響 月-日

2.2 不同栽培方式對(duì)番茄植株長(zhǎng)勢(shì)的影響

由表3可知，從播種至2016年7月4日拉秧，支架式、槽式、袋式3種椰糠栽培方式的株高日增量分別為1.67、1.91、1.68 cm，其中槽式栽培的株高增長(zhǎng)顯著快于其他2種方式，支架式栽培與袋式栽培在株高增長(zhǎng)上基本一致。支架式、槽式、袋式3種椰糠栽培方式的葉片數(shù)日增量分別為0.18、0.20、0.19片，葉片增長(zhǎng)速率基本一致，沒(méi)有顯著差異。

表3 不同栽培方式對(duì)番茄植株長(zhǎng)勢(shì)的影響

2.3 不同栽培方式對(duì)番茄果實(shí)發(fā)育及產(chǎn)量的影響

2.3.1 不同栽培方式對(duì)番茄果實(shí)發(fā)育的影響

由于日光溫室生產(chǎn)難以解決夏季高溫的難題，本茬生產(chǎn)只統(tǒng)計(jì)了6穗果的發(fā)育情況。從番茄果實(shí)發(fā)育情況來(lái)看（表4），第1、2穗果的發(fā)育時(shí)間較長(zhǎng)，均在45 d以上。其中，支架式栽培的第1穗果從開花到采收需要50 d，而槽式與袋式栽培需要48 d。3種栽培方式的第3、4、5穗果從開花到采收均需要40 d左右?？傮w來(lái)看，支架式栽培的果實(shí)發(fā)育所需時(shí)間比其他2種方式稍長(zhǎng)。

表4 不同栽培方式對(duì)番茄果實(shí)發(fā)育的影響

2.3.2 不同栽培方式對(duì)番茄產(chǎn)量的影響

從表5可知，槽式栽培的單株產(chǎn)量、折合667 m2產(chǎn)量分別為3.63、8 239.9 kg，顯著高于其他2種栽培方式，而支架式和袋式栽培的單株產(chǎn)量、折合667 m2產(chǎn)量無(wú)顯著差異。

表5 不同栽培方式對(duì)番茄產(chǎn)量的影響 kg

2.4 不同栽培方式對(duì)番茄果實(shí)品質(zhì)的影響

從表6可知，支架式栽培的番茄有機(jī)酸顯著高于袋式栽培，而與槽式栽培無(wú)顯著差異；袋式栽培的番茄糖酸比顯著高于支架式栽培，但與槽式栽培無(wú)顯著差異；槽式栽培的番茄硝酸鹽含量顯著低于其他2種方式；3種栽培方式的番茄果實(shí)VC、可溶性糖、可溶性固形物的含量均沒(méi)有顯著差異，且均未檢測(cè)出亞硝酸鹽。

表6 不同栽培方式對(duì)番茄果實(shí)品質(zhì)的影響

2.5 不同栽培方式對(duì)番茄水肥利用的影響

由表7可知，不同栽培方式的澆水量、施肥量不同。支架式栽培的澆水量、施肥量最少；袋式栽培最多，分別為326.93 m3、412.67 kg。槽式栽培的每立方米水產(chǎn)出與每千克肥料產(chǎn)出均顯著高于其他2種方式，分別為26.67、21.09 kg；而支架式栽培與袋式栽培無(wú)顯著差異。

表7 不同栽培方式對(duì)番茄水肥利用的影響

2.6 不同栽培方式成本效益分析

2.6.1 成本核算

由表8可知，支架式、槽式、袋式3種椰糠栽培方式的每667 m2用水費(fèi)用分別為154.26、173.01、183.08元，用肥成本分別為6 951.06、7 812.72、8 253.31元；加上栽培槽系統(tǒng)、基質(zhì)、鋪設(shè)用工、田間管理、用藥的成本，總成本分別為10 270.75、11 080.97、11 325.84元。由此可見，日光溫室椰糠栽培的前期投入成本較高，其中袋式栽培方式的成本最高。

表8 不同栽培方式667 m2成本分析 元

2.6.2 效益計(jì)算

根據(jù)2016年4—7月新發(fā)地的番茄市場(chǎng)價(jià)格趨勢(shì)，番茄價(jià)格從4月下旬以后持續(xù)走低，6月中旬達(dá)到最低，之后略有上升。從表9可以看出，支架式、槽式、袋式3種椰糠栽培方式的總效益分別9 384.40、13 450.36、9 833.72元，其中番茄采收盛期集中在5月中旬與6月份。從第1茬的生產(chǎn)利潤(rùn)來(lái)看，槽式栽培最高，為2 369.39元，而支架式栽培與袋式栽培均入不敷出，下一茬生產(chǎn)需優(yōu)化澆水、施肥方案，降低成本，提高產(chǎn)量，促進(jìn)效益提高。

表9 不同栽培方式667 m2番茄效益分布及利潤(rùn) 元

3 討論與結(jié)論

3.1 不同栽培方式與番茄長(zhǎng)勢(shì)及果實(shí)發(fā)育、產(chǎn)量的關(guān)系

研究表明，根系受到低溫或高溫脅迫時(shí)，地上部葉片的生長(zhǎng)、光合作用等均會(huì)受到不同程度的抑制[8]。試驗(yàn)中，3種栽培條件下由于栽培容器的不同，散熱、蓄熱能力各異，導(dǎo)致番茄根系溫度存在一定差異。支架式、袋式栽培的椰糠均在袋中，不利于散熱，根系相對(duì)較弱。綜合比較槽式栽培在番茄植株長(zhǎng)勢(shì)方面較具有優(yōu)勢(shì)。

3.2 不同栽培方式與番茄果實(shí)品質(zhì)的關(guān)系

可溶性固形物是決定果實(shí)風(fēng)味和品質(zhì)的重要因素?？扇苄蕴鞘歉叩戎参锏闹饕夂袭a(chǎn)物，是植物體內(nèi)可利用態(tài)物質(zhì)和能量的供應(yīng)基礎(chǔ)，也是植物生長(zhǎng)發(fā)育和基因表達(dá)的重要調(diào)節(jié)因子[9-11]。人體所需的VC主要從蔬菜水果中獲取，因此蔬菜中VC含量對(duì)蔬菜的品質(zhì)至關(guān)重要。試驗(yàn)中，3種栽培方式的可溶性固形物、可溶性糖及VC的含量均未達(dá)到顯著性差異。

糖酸比是番茄風(fēng)味的重要影響因子，王曉靜等[12]的研究結(jié)果顯示，番茄品質(zhì)指標(biāo)相關(guān)性中的影響因子排序?yàn)椋嚎扇苄怨绦挝铮咎撬岜龋綱C含量。試驗(yàn)中，袋式栽培的糖酸比顯著大于支架式栽培，而與槽式栽培無(wú)差異。

番茄是一種富氮喜硝的作物，人體攝入的硝酸鹽72%～94%來(lái)自蔬菜。適量的硝酸鹽攝入可以維持人體內(nèi)的N、O平衡，提高健康水平和運(yùn)動(dòng)能力，但過(guò)量攝入的硝酸鹽會(huì)在人體內(nèi)被還原成為亞硝酸鹽，對(duì)人體健康構(gòu)成威脅[13-15]。試驗(yàn)中，槽式栽培的硝酸鹽含量顯著低于支架式、袋式栽培。

因此，綜合考慮可以看出槽式栽培的品質(zhì)較好。

3.3 不同栽培方式與番茄水肥利用的關(guān)系

不同的栽培方式其灌溉、施肥策略不同。試驗(yàn)結(jié)果顯示，槽式栽培條件下的每立方米水產(chǎn)出、每千克肥料產(chǎn)出均具有顯著優(yōu)勢(shì)。

3.4 不同栽培方式與成本效益的關(guān)系

不同栽培條件的投入成本不一，番茄物候期不同，產(chǎn)量與效益也不同。試驗(yàn)中，從成本角度來(lái)看，3種栽培方式的前期投入均較高，這是番茄工廠化生產(chǎn)不可避免的。從效益來(lái)看，槽式栽培利潤(rùn)最高，而其他2種栽培方式卻無(wú)利潤(rùn)。

通過(guò)綜合分析3種栽培方式下的番茄植株長(zhǎng)勢(shì)、果實(shí)發(fā)育、產(chǎn)量、品質(zhì)、水肥利用及成本效益等多方面因素，可以得出結(jié)論：在以椰糠為基質(zhì)的番茄日光溫室栽培中，槽式栽培最具優(yōu)勢(shì)和發(fā)展?jié)摿Α?/p>

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