不同栽培基質(zhì)對設(shè)施櫻桃番茄生長發(fā)育及品質(zhì)的影響

翟孟圓　黃金剛　李寶慶　邢宇威　朱蘭娜　韓慶典　李超

摘要[目的]探討不同栽培基質(zhì)對設(shè)施櫻桃番茄生長發(fā)育及品質(zhì)的影響。[方法]以櫻桃番茄粉貝貝為試驗材料，研究4種不同栽培條件對櫻桃番茄生長發(fā)育、產(chǎn)量和品質(zhì)的影響。[結(jié)果]3種基質(zhì)配方條件下，櫻桃番茄的長勢及果實品質(zhì)均優(yōu)于土壤栽培。其中菌渣、兔糞及骨粉等混合發(fā)酵基質(zhì)：土壤=3：1（處理②）栽培效果最好；其次是菌渣、兔糞及骨粉等混合發(fā)酵基質(zhì)：土壤=4：1（處理③）栽培；再次是菌渣、兔糞及骨粉混合發(fā)酵基質(zhì)：土壤=l：1（處理①）栽培；土壤栽培（對照）效果最差。與對照相比，處理②栽培條件下，櫻桃番茄的株高、莖粗、葉長和葉寬分別增加6.75%、12.38%、13.70%、11.73%；平均單果重、單株果數(shù)、產(chǎn)量分別增加15.00%、13.87%、30.98%；果實可溶性糖含量、V_c含量、可溶性蛋白含量分別增加12.78%、11.81%、14.84%，硝酸鹽含量降低32.59%。[結(jié)論]該研究為新基質(zhì)的推廣應(yīng)用提供理論基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞 基質(zhì)栽培；櫻桃番茄；生長發(fā)育；品質(zhì)

中圖分類號 S641.2 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A 文章編號 0517-6611（2018）11-0039-04

我國人多地少，土地資源有限，耕地連年種植導(dǎo)致土壤肥力低下和營養(yǎng)元素失衡。應(yīng)用土壤調(diào)理劑雖然可以增加土壤肥力和促進(jìn)土壤團粒的形成，但種植成本較高。因此，在現(xiàn)有條件下，將廉價的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)秸稈、動物糞便、有機肥發(fā)酵后混入土壤中獲得的基質(zhì)栽培設(shè)施蔬菜，是一種十分可行和收益頗高的方法，此種做法在一定程度上改良了土壤，增強作物抗逆性，提高作物品質(zhì)，減少了農(nóng)藥的施用和廢棄物的污染，節(jié)約了成本，實現(xiàn)了農(nóng)業(yè)的循環(huán)利用和可持續(xù)發(fā)展。

目前，國內(nèi)外利用基質(zhì)栽培溫室蔬菜的研究較多。按照基質(zhì)的化學(xué)成分不同可分為無機基質(zhì)（蛭石、珍珠巖等）和有機基質(zhì)（草炭、菌渣等）。基質(zhì)的特性在很大程度上直接決定了植物營養(yǎng)的供給情況。故生產(chǎn)中通常采用無機和有機基質(zhì)進(jìn)行混配后形成復(fù)合基質(zhì)用于栽培實踐。吳慧等研究表明，棉花秸稈（磷酸二銨處理）：蛭石：草炭=2：1：1的復(fù)合基質(zhì)可使櫻桃番茄幼苗長勢良好，該基質(zhì)可作為番茄育苗的理想基質(zhì)。筆者利用農(nóng)業(yè)生產(chǎn)有機廢棄物（菌渣、兔糞和骨粉等）開展循環(huán)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，采用充分腐熟的基質(zhì)替代部分土壤進(jìn)行栽培試驗，研究不同替代量對溫室櫻桃番茄生長性狀、產(chǎn)量性狀和品質(zhì)的影響，為充分消化農(nóng)業(yè)廢棄物資源，解決設(shè)施蔬菜連作障礙提供科學(xué)依據(jù)，在一定程度上對促進(jìn)基質(zhì)栽培技術(shù)的發(fā)展和農(nóng)村設(shè)施蔬菜種植起到很好的帶頭作用。

1材料與方法

1.1試驗地概況 設(shè)施試驗于2016-2017年4-8月在臨沂市羅莊區(qū)東開種養(yǎng)殖專業(yè)合作社有機蔬菜基地日光溫室內(nèi)進(jìn)行，棚內(nèi)具有水肥一體化系統(tǒng)，室內(nèi)試驗在臨沂大學(xué)實驗室進(jìn)行。

1.2試驗材料 供試櫻桃番茄品種為粉貝貝，由山東壽光益豐種苗科技有限公司提供。原料為當(dāng)?shù)赝眉S、菌渣、骨粉、蓖麻等發(fā)酵和基地內(nèi)大田土壤。兔糞和菌渣發(fā)酵前按1：1混合均勻，1m²加入lkg骨粉，經(jīng)水蒸氣蒸3h后的蓖麻粕1kg，加入一定比例發(fā)酵菌，由臨沂奧浦生物技術(shù)有限公司生產(chǎn)，將混合物堆漚發(fā)酵，濕度控制在50%～60%，每2d用肥料翻堆機翻堆1次，發(fā)酵時間30d，控制發(fā)酵肥料充分腐熟，高溫冷卻后施用，避免栽培時引入病蟲害和燒苗。

1.3試驗方法 采用隨機區(qū)組排列，3次重復(fù)，共設(shè)4個處理。對照（CK）：上一茬未栽培番茄的大田土壤過篩后栽植；處理①：發(fā)酵基質(zhì)與土壤1：1混合；處理②：發(fā)酵基質(zhì)與土壤3：1混合；處理③：發(fā)酵基質(zhì)與土壤4：1混合。栽培時采用地槽，橫斷面為等腰梯形，槽上口寬度為35cm，底部寬度為25cm，槽深為25cm，槽距為50cm，槽兩側(cè)鋪0.1mm厚的聚乙烯塑料薄膜與土壤隔離。定植前，澆透水；定植后，澆水采用滴灌。不同處理間統(tǒng)一管理，施肥、澆水及防蟲等全部一致。

1.4測定項目與方法

1.4.1生長指標(biāo)觀測。定植后5、15、25、35、45d測定櫻桃番茄的生長指標(biāo)，每小區(qū)隨機取10株，用卷尺測定櫻桃番茄的株高，株高的測定以根莖部到生長點為準(zhǔn)；游標(biāo)卡尺測定植株莖粗，測莖粗時，以第一片真葉下部節(jié)間為準(zhǔn)，測垂直2個方向，取平均值；選取每株功能葉最大葉片，用直尺測量葉長、葉寬。在果實成熟時，每采摘1次分別計產(chǎn)，各處理隨機抽取10個果實，測定單果重和品質(zhì)指標(biāo)。產(chǎn)量測定從5月15日至6月23日，每2～3d同時采摘固定10株成品果實，分別記錄并統(tǒng)計。

1.4.2理化性質(zhì)測定?？扇苄蕴牵簠⒖祭詈仙椒ǎ捎幂焱y定果實可溶性糖含量，以%表示；V_c：采用2，6-二氯酚靛酚法測定，單位為mg/kg；可溶性蛋白：參考李佐同等的方法，采用考馬斯亮藍(lán)方法測定，單位為mg/kg。硝酸鹽：參考盧其明等的方法，采用紫外分光光度比色法測定，單位為mg/kg。

1.4.3基質(zhì)成分測定。基質(zhì)成分測定由山東省產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗所、國家化肥產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心測定，肥效成分：容重0.28g/cmm³，總空隙80.2%，持水空隙45.8%，水分（鮮樣）的質(zhì)量分?jǐn)?shù)29.1%，通氣空隙25.1%，水氣比1.82，pH6.5，有機質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)86.7%，氮的質(zhì)量分?jǐn)?shù)3.0%，P₂O₅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)3.8%，K₂O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)2.2%，總砷（As）（以烘干計）1.2mg/kg，總汞（Hg）（以烘干計）1.4mg/kg，總鉛（Pb）（以烘干計）3.3mg/kg，總鎘（Cd）（以烘干計）0.3mg/kg，總鉻（Cr）（以烘干計）8.9mg/kg。

1.5數(shù)據(jù)分析 利用Excel、DPS5.0和GraphpadPrism5等統(tǒng)計軟件對試驗數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計分析、繪圖和制表。

2結(jié)果與分析

2.1不同栽培基質(zhì)對櫻桃番茄生長性狀的影響

2.1.1不同栽培基質(zhì)對櫻桃番茄株高的影響。植株定植后，在生長初期5、15、25、35、45d分別測量櫻桃番茄的株高，發(fā)現(xiàn)不同栽培基質(zhì)對櫻桃番茄株高的影響基本一致。隨著時間的延長，櫻桃番茄株高明顯增加，在5～15d，各處理櫻桃番茄的株高差異不顯著。25～45d時，處理①、②、③的株高顯著高于對照，即基質(zhì)栽培條件下，櫻桃番茄的株高較土壤栽培條件下長勢好。

不同基質(zhì)栽培條件下，櫻桃番茄的株高表現(xiàn)不同。苗期5～15d，不同基質(zhì)栽培條件下，櫻桃番茄株高間差異不顯著；隨著植株生長至35、45d，不同基質(zhì)栽培的櫻桃番茄株高差異顯著（P<0.05）。處理②栽培條件下生長最快，處理③次之，處理①栽培條件下生長最慢。45d時，處理②櫻桃番茄株高達(dá)102.8cm，較對照櫻桃番茄株高增加6.75%，差異極顯著（P<0.01）。處理①、處理③條件下櫻桃番茄株高差異不顯著，但均顯著高于對照株高（P<0.01），且均較土壤對照株高增加5.09%（表1）。

2.1.2不同栽培基質(zhì)對櫻桃番茄莖粗的影響。由表2可知，不同栽培條件對櫻桃番茄莖粗的影響初期有一定差異（P0.05）。

2.1.3不同栽培基質(zhì)對櫻桃番茄葉長、葉寬的影響。由表3可知，不同栽培基質(zhì)對櫻桃番茄葉長的影響存在一定差異。移栽5、15、25d，各處理對櫻桃番茄葉長的影響差異不顯著。隨后，櫻桃番茄的葉長不斷增加，35d時，處理②和處理③對櫻桃番茄葉長的影響均高于處理①和對照；45d時，葉長由大到小依次為處理②、處理③、處理①和對照；處理②、處理③較對照的櫻桃番茄葉長分別增加13.70%、11.98%，差異極顯著（P<0.01）。處理①與對照差異不顯著（P<0.05）。

由表4可知，不同基質(zhì)栽培條件下葉寬雖然較對照高，但方差分析顯示在移栽前期，各處理櫻桃番茄葉寬差異不顯著（P>0.05）。移栽45d，3種基質(zhì)栽培條件下櫻桃番茄的葉寬均較對照顯著增加（P<0.05），其中，處理②栽培條件下，櫻桃番茄葉寬最大，為7.24cm，較對照增加11.73%；處理③、處理①條件下，櫻桃番茄葉寬較對照分別增加8.95%、8.02%。處理①、處理②及處理③之間櫻桃番茄葉寬差異不顯著（P>0.05）。

2.2不同栽培基質(zhì)對櫻桃番茄產(chǎn)量及品質(zhì)的影響

2.2.1不同栽培基質(zhì)對櫻桃番茄結(jié)實及產(chǎn)量的影響。由表5可知，不同處理對櫻桃番茄單果重和產(chǎn)量的影響表現(xiàn)不同。處理②栽培條件下，櫻桃番茄平均單果重最高為17.10g，處理③、處理①及對照分別為17.03、15.46、14.87g。由此可知，通過基質(zhì)栽培，櫻桃番茄單果重不同程度的增加。處理②、處理③較對照分別增加5.00%、14.53%，差異顯著；處理①增加較小，僅為3.97%。利用基質(zhì)栽培，櫻桃番茄的單株果數(shù)也有較大提高，處理②與處理③單株果數(shù)差異不大，處理②較對照增加最多，為13.87%。不同處理對單穗果數(shù)的影響也表現(xiàn)出較大差異，處理③的單穗果數(shù)最多為25.00個，處理②次之，處理①較少，對照櫻桃單株果數(shù)最少，平均為19.33個?；|(zhì)栽培條件均較土壤栽培條件下產(chǎn)量明顯提高，其中處理②栽培條件下的櫻桃番茄產(chǎn)量最高為53899.20kg/hm²，較對照提高30.98%，增產(chǎn)效果顯著。

2.2.2不同栽培基質(zhì)對櫻桃番茄品質(zhì)的影響。由表6可知，4種栽培條件下，櫻桃番茄的可溶性糖含量存在差異。其中處理②與處理③可溶性糖含量顯著高于對照，二者分別較對照增加12.77%和14.98%，處理②、處理③之間差異顯著。處理①、處理②及處理③3種基質(zhì)栽培的櫻桃番茄的V，含量分別較對照增加7.47%、11.81%和12.44，三者均極顯著高于對照（P<0.01）；而處理②、處理③條件下V，含量顯著高于處理①（P<0.05）。3種基質(zhì)栽培條件下櫻桃番茄可溶性蛋白含量顯著高于對照（P<0.05），其中處理②較對照增加14.84%。櫻桃番茄硝酸鹽含量由高到低依次為對照、處理①、處理③、處理②，分別為307.60、226.70、221.76、207.36mg/kg，方差分析結(jié)果顯示，3種基質(zhì)栽培條件下櫻桃番茄的硝酸鹽含量差異不顯著，但與對照栽培相比，三者硝酸鹽含量均顯著降低（P

3結(jié)論與討論

菌渣、兔糞和骨粉等復(fù)混后，經(jīng)過充分腐熟，作為溫室栽培土壤的替代部分，提高了栽培土壤的肥力，隨著復(fù)混比例的增加，可以有效地提高櫻桃番茄的株高、莖粗、葉長和葉寬4個生長指標(biāo)，與單純利用土壤栽培相比，差異顯著（P<0.05），但配方基質(zhì)與土壤比例4：1與基質(zhì)與土壤比例3：1櫻桃番茄的各生長指標(biāo)之間差異不顯著。發(fā)酵基質(zhì)與土壤1：1、3：1及4：1混合后，櫻桃番茄的產(chǎn)量顯著高于對照。而發(fā)酵基質(zhì)與土壤比例3：1、4：1栽培條件下，其櫻桃番茄的產(chǎn)量又顯著高于發(fā)酵基質(zhì)與土壤比例1：1，即處理②、處理③櫻桃番茄產(chǎn)量顯著高于處理①。處理②和處理③，雖然兩者之間櫻桃番茄的產(chǎn)量差異不顯著，但從節(jié)約成本角度考慮，處理②效果優(yōu)于處理③。另外，采用發(fā)酵基質(zhì)與土壤的混合栽培，其櫻桃番茄的平均單果重及單株果數(shù)也明顯增加。櫻桃番茄可溶性糖含量、V_c含量、可溶性蛋白含量和硝酸鹽含量受栽培基質(zhì)的影響較大，基質(zhì)栽培與土壤栽培差異明顯。

近年來，基質(zhì)栽培得到越來越廣泛的應(yīng)用，一方面，采用基質(zhì)栽培不僅可以改善土壤環(huán)境、恢復(fù)土壤地力、減少土傳病害等，更在提高有機蔬菜產(chǎn)量及品質(zhì)等方面較土壤栽培有無可比擬的優(yōu)越性。舒海波等研究發(fā)現(xiàn)，與土壤栽培相比，采用有機土（腐熟玉米秸、腐熟牛糞和普通土所配制）栽培可明顯提高番茄的生長勢、促進(jìn)番茄提早成熟、增加產(chǎn)量、提高品質(zhì)。徐蘇萌等。研究發(fā)現(xiàn)，不同配比的草炭、蛭石、顆粒有機肥及粉狀有機肥對番茄產(chǎn)量及品質(zhì)的影響不同。劉中良等研究發(fā)現(xiàn)，麥秸、菌渣和稻殼還田可以不同程度地提高溫室番茄的V_c及可溶性糖含量，改善番茄品質(zhì)。

與土壤相比，腐熟的菌渣、兔糞、骨粉混合物含有較高的有機質(zhì)和速效養(yǎng)分，有利于栽植作物的生長，但菌渣的速效氮含量較低，在配料中增加兔糞可以提高氮素含量，而骨粉中含有的磷元素較多，生產(chǎn)基質(zhì)過程中增加骨粉可以提高腐熟肥料中磷含量，從而生產(chǎn)出可供作物生長且富含氮、磷、鉀的栽培基質(zhì)。

該研究因地制宜，選擇當(dāng)?shù)刭Y源豐富的農(nóng)業(yè)廢棄物——作物秸稈、菌渣、兔糞、骨粉經(jīng)充分腐熟發(fā)酵獲得混合發(fā)酵基質(zhì)，通過基質(zhì)與土壤的混合栽培，發(fā)現(xiàn)該基質(zhì)與土壤體積比為3：1設(shè)施栽培條件下較基質(zhì)與土壤體積比1：1條件下和單純采用土壤栽培條件櫻桃番茄的長勢、產(chǎn)量及品質(zhì)均較好，可大大提高櫻桃番茄的生長發(fā)育、產(chǎn)量及品質(zhì)，該研究結(jié)果與舒海波等及李恕艷等的研究結(jié)果一致。增加基質(zhì)與土壤的配比為4：1，發(fā)現(xiàn)櫻桃番茄的長勢、產(chǎn)量及品質(zhì)與3：1配比條件差異不顯著，由此可知，基質(zhì)配比也不是越高越好。具體原因筆者將結(jié)合該發(fā)酵基質(zhì)引起土壤微生物數(shù)量及酶活性的變化等進(jìn)行深入研究。