不同基質(zhì)配比對(duì)番茄幼苗生長(zhǎng)的影響

柴文臣 馮志威

摘要 [目的]篩選出適合番茄穴盤育苗的最佳基質(zhì)配比。[方法]采用菇渣、草炭、蛭石、珍珠巖、醋糟、牛糞為原料基質(zhì)，按不同體積比組成復(fù)合基質(zhì)，研究不同基質(zhì)的基質(zhì)理化特性及其對(duì)番茄幼苗生長(zhǎng)發(fā)育的影響。[結(jié)果]醋糟∶草炭∶蛭石=40%∶40%∶20%和菇渣∶草炭∶蛭石=40%∶40%∶20%復(fù)合基質(zhì)的各理化性質(zhì)均在番茄幼苗生長(zhǎng)的適宜范圍內(nèi)，播種后出苗率在98%以上，該基質(zhì)配比下幼苗的株高、莖粗、根長(zhǎng)、地上鮮重、根系活力、葉綠素和可溶性糖含量均高于其他處理。[結(jié)論]醋糟∶草炭∶蛭石=40%∶40%∶20%和菇渣∶草炭∶蛭石=40%∶40%∶20%復(fù)合基質(zhì)較適宜作為番茄穴盤育苗的基質(zhì)，同時(shí)菇渣和醋糟代替了部分草炭，解決了草炭資源不足的問(wèn)題。

關(guān)鍵詞 番茄；基質(zhì)配比；幼苗；生長(zhǎng)

中圖分類號(hào) S641.2文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A文章編號(hào) 0517-6611（2018）16-0055-05

Abstract [Objective] To screen the optimal substrate for tomato seedling. [Method] Mixed mushroom residue， turf， vermiculite， perlite， vinegar residue and cow dung at different volume ratios were used as the compound substrate. Their physical and chemical properties were analyzed and their effects on the growth of tomato seedlings were researched. [Result]The physical and chemical properties of two compound substrates（vinegar residue∶turf∶vermiculite=40%∶40%∶20% and mushroom residue∶turf∶vermiculite=40%∶40%∶20%） were in the proper range， and the emergence rate of seedlings was more than 98%. In additon， seedlings grown on them were better than other treatments， including plant height， stem diameter， root length， aboveground fresh weight， root activity， chlorophyll and soluble sugar content. [Conclusion]Two compound substrates（vinegar residue∶turf∶vermiculite=40%∶40%∶20% and mushroom residue∶turf∶vermiculite=40%∶40%∶20%） were more suitable to be used as substrate for tomato seedling. Mushroom residue and vinegar residue could replace part of the turf， which solved the problem of not enough resources of turf.

Key words Tomato；Substrate formulas；Seedlings；Growth

工廠化育苗技術(shù)是實(shí)現(xiàn)作物高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、高效的重要途徑，也是蔬菜生產(chǎn)向規(guī)?；a(chǎn)業(yè)化、集約化轉(zhuǎn)化的重要環(huán)節(jié)[1]。隨著工廠化育苗的不斷發(fā)展，蔬菜的栽培面積和穴盤育苗需求逐漸增大。采用穴盤育苗具有省工、省力、工序簡(jiǎn)單、減少土傳病害和效率高等優(yōu)點(diǎn)[2]?；|(zhì)是蔬菜幼苗生長(zhǎng)中根系吸收營(yíng)養(yǎng)的媒介，其特性會(huì)影響植物根系對(duì)養(yǎng)分和水分的吸收，以及根系的生長(zhǎng)，是穴盤育苗的關(guān)鍵，也是培育優(yōu)質(zhì)種苗的重要條件之一[3-6]。不同基質(zhì)對(duì)番茄幼苗生長(zhǎng)的影響有著很大的區(qū)別[7]。目前，生產(chǎn)上所用的基質(zhì)主要以草炭為主，草炭是一種優(yōu)良的基質(zhì)，其有機(jī)質(zhì)含量較高，同時(shí)成本也較高，且是不可再生資源，大量的開(kāi)采會(huì)造成生態(tài)的破壞[8-10]。為解決草炭資源不足的問(wèn)題，因根據(jù)當(dāng)?shù)厍闆r就地取材，選取價(jià)格低廉的材料代替或混配草炭，從而減少草炭在育苗基質(zhì)中的使用量。有研究表明，用麥秸和牛糞按體積比6∶4、2∶8配制的基質(zhì)成本低、材料來(lái)源廣，且番茄的成苗率較高[11]。李萍萍[12]用蘆葦末為原料制成了蔬菜育苗基質(zhì)，使生菜產(chǎn)量比常規(guī)的草炭混合基質(zhì)提高10%以上，番茄產(chǎn)量增加30%以上。秦嘉海等[13]研究得出，爐渣、羊糞、糖醛渣比例為2.5∶1.0∶1.5時(shí)最有利于番茄的生長(zhǎng)發(fā)育。司亞平等[14]研究表明，用草炭∶蛭石∶平菇肥料=1∶1∶1混配成基質(zhì)進(jìn)行番茄穴盤育苗，與草炭∶蛭石3∶1相比，苗質(zhì)無(wú)顯著差異，證明平菇肥料能代替部分草炭。

該試驗(yàn)利用菇渣、草炭、珍珠巖、蛭石、醋糟和牛糞按照不同的比例混配成育苗基質(zhì)，測(cè)定不同基質(zhì)配比的理化性質(zhì)，以及不同基質(zhì)配比對(duì)番茄幼苗生長(zhǎng)狀況的影響，篩選出番茄育苗適宜的配比組合，力求在節(jié)約草炭和降低成本的同時(shí)，為番茄育苗生產(chǎn)提供理論基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 供試材料

試驗(yàn)所用基質(zhì)材料為菇渣（香菇）、草炭、珍珠巖、蛭石、醋糟（水塔醋廠）、牛糞。菇渣為香菇栽培下腳料，取自山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院食用菌所，采集后推制腐熟2～3個(gè)月。草炭、珍珠巖和蛭石購(gòu)于山西省農(nóng)科院科萌種業(yè)有限公司。牛糞取自忻州市奶牛廠，堆制腐熟3個(gè)月。供試番茄品種為山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院蔬菜研究所育成的晉番茄4號(hào)保護(hù)地番茄品種。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)于2016年8月—2017年5月在山西省榆次區(qū)東陽(yáng)試驗(yàn)基地日光溫室進(jìn)行。將菇渣、草炭、蛭石、珍珠巖、醋糟、牛糞等按照不同的比例混合，配制成不同配方的復(fù)合基質(zhì)（如表1）。以草炭∶蛭石為2∶1的有機(jī)基質(zhì)作為對(duì)照，采取完全隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)。每個(gè)處理3次重復(fù)。

將番茄種子播種至72穴的穴盤中，播種前將穴盤隔夜?jié)駸釡缇?，滅?次后將不同配比下的基質(zhì)和土混合放入每個(gè)穴孔中。播種前將番茄種子浸種催芽。每個(gè)穴孔內(nèi)播入1粒健壯的種子，澆透水。用薄膜進(jìn)行覆蓋，保持基質(zhì)的濕潤(rùn)狀態(tài)，并注意通風(fēng)透光。

1.3 測(cè)定指標(biāo)及方法

1.3.1 測(cè)定基質(zhì)理化特性?；|(zhì)的理化特性主要包括容重、總孔隙度、通氣孔隙、持水孔隙、氣水比、pH和電導(dǎo)率（EC值）。通過(guò)飽和浸提法測(cè)定基質(zhì)的pH和電導(dǎo)率。將不同配比的基質(zhì)配好后，取已知體積為（V）的燒杯并稱其重量，記錄為（W1），將風(fēng)干的復(fù)合基質(zhì)加入到燒杯中，并與燒杯口齊平，稱其重量并記錄為（W2），然后將裝滿基質(zhì)的燒杯口用紗布封住，放于水中浸泡24 h，等達(dá)到飽和狀態(tài)后取出，稱其重量并記錄為W3，將燒杯上的濕紗布取下稱其重量并記錄為（W4），最后將濕紗布封住燒杯倒置，控干燒杯內(nèi)的水分，稱其重量并記錄為（W5）。容重和孔隙度計(jì)算公式如下：

基質(zhì)pH、EC值的測(cè)定方法將風(fēng)干后的基質(zhì)與蒸餾水按照1∶5的比例導(dǎo)入燒杯中，攪拌1～2 min，靜置8 h后提取其浸提液，用酸度計(jì)和電導(dǎo)率儀測(cè)定基質(zhì)的pH和EC值。

1.3.2 基質(zhì)礦質(zhì)元素的測(cè)定方法?；|(zhì)礦質(zhì)元素主要包括氮、磷、鉀。將測(cè)定的烘干基質(zhì)粉碎，用0.5 mm的篩子過(guò)篩后，分別用凱氏定氮法測(cè)定全氮、0.5 mol/L NaHCO3法測(cè)定速效磷、原子吸收光譜法測(cè)定全鉀[15]。

1.3.3 幼苗生長(zhǎng)與生理指標(biāo)的測(cè)定。種子播種后第8天開(kāi)始調(diào)查在不同基質(zhì)配比下幼苗的出苗率，在番茄幼苗45 d取樣，不同基質(zhì)處理下隨機(jī)取10株番茄幼苗測(cè)量其株高、莖粗、根長(zhǎng)、地上部鮮質(zhì)量和干質(zhì)量及計(jì)算每個(gè)處理所用的成本。株高：用直尺測(cè)量番茄苗莖與生長(zhǎng)點(diǎn)之間的距離（cm）；莖粗：用游標(biāo)卡尺測(cè)量距離基質(zhì)面1 cm處的莖粗（cm）；幼苗干鮮重的測(cè)定：不同基質(zhì)處理下選取10株幼苗，分別測(cè)地上部和地下部的干鮮重；地上部測(cè)定方法：用電子天平稱其鮮重，然后放入105 ℃的烘箱中30 min，再放于75 ℃恒溫干燥箱中烘干24 h后稱其干重；地下部測(cè)定方法：將幼苗根部的泥用清水洗凈，放入105 ℃的烘箱中30 min，再放于75 ℃恒溫干燥箱中烘干24 h后稱其干重；幼苗根系活力的測(cè)定采用TTC法；葉綠素含量的測(cè)定采用乙醇丙酮混合浸提法；可溶性糖的測(cè)定采用蒽酮比色法[16]。

1.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析 采用Excel 2003對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，試驗(yàn)數(shù)據(jù)為3次重復(fù)的平均值±標(biāo)準(zhǔn)差，采用鄧肯氏新復(fù)極差法檢測(cè)顯著性差異。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同處理基質(zhì)物理特性的比較 基質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)和物理性質(zhì)決定了基質(zhì)的品質(zhì)。基質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)有pH和EC值，他們決定了植株的生長(zhǎng)環(huán)境?；|(zhì)的物理性質(zhì)有容重、總孔隙度、通氣孔隙度、持水孔隙和氣水比，他們決定了基質(zhì)的固、液、氣三相比。有研究表明，番茄幼苗生長(zhǎng)的理想容重為0.1～0.8 g/cm3，總孔隙度為60%～90%，通氣孔隙度為15%～30%[17]。從表2可以看出，不同基質(zhì)配比下容重為0.22～0.42 g/cm3，不同處理下的基質(zhì)容重都在適宜的范圍內(nèi)。其中處理T13（草炭∶蛭石∶牛糞=1∶1∶1）的容重最大、處理T8（醋糟為100%）的容重最小。當(dāng)醋糟混配基質(zhì)中逐漸增加草炭的含量時(shí)，容重逐漸增大；當(dāng)菇渣混配基質(zhì)中逐漸增加草炭的含量時(shí)，容重逐漸減小。不同配比的基質(zhì)中總孔隙度為52.7%～82.4%，加有牛糞的基質(zhì)總孔隙度不在適宜的范圍內(nèi)，基質(zhì)的透氣性較差?；|(zhì)中全為醋糟時(shí)，氣水比最大。綜上所述，加有牛糞的基質(zhì)中透氣性較差，保水性低，其他不同配比的基質(zhì)處理都在適宜的范圍內(nèi)。

2.2 不同處理基質(zhì)化學(xué)特性的比較

從表3可以看出，不同處理基質(zhì)pH為5.7～6.3，其中處理T3（菇渣為100%）的pH最小，處理T8（醋糟為100%）的pH最大。不同基質(zhì)配比下的EC值為1.119～1.618 mS/cm，其中處理T8（醋糟為100%）的EC值最大，其他處理和對(duì)照相差不大。與對(duì)照相比，加入不同配比菇渣處理的全氮含量有所降低，而加入不同配比醋糟和牛糞處理的全氮含量有所升高。處理T8（醋糟為100%）速效磷的含量最大，但其全鉀的含量較低。處理T3（菇渣為100%）的全鉀含量較高。這表明菇渣發(fā)酵后的全氮含量比草炭的低，速效磷和全鉀比草炭的高；醋糟發(fā)酵后的全氮和速效磷含量比草炭的高，全鉀比草炭的低。

2.3 不同處理對(duì)番茄幼苗形態(tài)指標(biāo)的影響

從表4可以看出，不同處理的番茄幼苗株高都小于對(duì)照，其中T1處理的株高相對(duì)較高，T2處理相對(duì)較低，其他處理的株高相差不大。不同處理番茄幼苗的莖粗差異不顯著，其中不同菇渣配比下的處理T6、不同醋糟配比下的處理T11的莖粗相對(duì)較高，這3種配比下的根長(zhǎng)、地上部鮮質(zhì)量和地上部干質(zhì)量也相對(duì)較高。該試驗(yàn)說(shuō)明，處理T6和T11的復(fù)合基質(zhì)配方（醋糟∶草炭∶蛭石=40%∶40%∶20%、菇渣∶草炭∶蛭石=40%∶40%∶20%）的理化性質(zhì)較好，同時(shí)對(duì)番茄的株高、莖粗、根長(zhǎng)、地上鮮重等效果最好。

2.4 不同處理對(duì)番茄幼苗出苗率的影響

從圖1可以看出，不同處理對(duì)番茄幼苗出苗率有很大的影響，呈顯著差異性。

與對(duì)照相比，不同處理番茄幼苗的出苗率有的高于對(duì)照，有的低于對(duì)照。當(dāng)基質(zhì)全為醋糟時(shí)（處理T8）番茄幼苗的出苗率最低，僅為82%。當(dāng)基質(zhì)配比中加入牛糞時(shí)，番茄幼苗的出苗率與對(duì)照相差不大。當(dāng)基質(zhì)中加入不同配比的菇渣和醋糟時(shí)，幼苗的出苗率顯著提高，其中處理T6和T11的復(fù)合基質(zhì)配方下番茄幼苗的出苗率較高，分別為98%和99%。

2.5 不同處理對(duì)番茄幼苗生理指標(biāo)的影響

葉綠素的含量和葉片中可溶性糖含量的高低與植物的代謝水平和抗病性直接相關(guān)，同時(shí)影響著番茄幼苗的生長(zhǎng)和發(fā)育。根系活力直接反應(yīng)了幼苗吸收能力及健壯程度。從表5可以看出，不同處理番茄幼苗的根系活力、葉綠素含量和可溶性糖含量差異性顯著。其中處理T6和T11的根系活力、葉綠素和可溶性糖含量極顯著高于其他處理，對(duì)照次之，處理T6和T11間差異不顯著。從根系活力來(lái)看，處理T8極顯著小于其他處理，說(shuō)明純醋糟的基質(zhì)對(duì)番茄幼苗的根系活力影響很大，不利于幼苗的生長(zhǎng)，因而幼苗葉綠素和可溶性糖含量也較低。綜合分析得出，處理T6和T11有利于番茄幼苗的生長(zhǎng)。

2.6 不同處理的成本比較

由于草炭的價(jià)格比較昂貴且不可再生，因此該試驗(yàn)加入了價(jià)格低廉的菇渣、醋糟和牛糞，利用不同基質(zhì)配比代替部分草炭。從6表可以看出，不同處理的成本都顯著低于CK。其中處理T6和T11較利于番茄幼苗的生長(zhǎng)，在加入菇渣和醋糟后其成本明顯低于CK，分別僅為CK處理的73.9%和75.5%。因此，處理T6和T11不僅有利于番茄幼苗的生長(zhǎng)，而且節(jié)約了草炭，降低了成本，可以大面積推廣使用。

3 結(jié)論與討論

3.1 基質(zhì)的理化性質(zhì)對(duì)番茄幼苗生長(zhǎng)的影響

基質(zhì)的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)分別反映了基質(zhì)的通氣保水能力和基質(zhì)提供給幼苗養(yǎng)分的能力、鹽基交換量、化學(xué)穩(wěn)定性及緩沖能力等。他們的理化特性直接影響到水、肥、氣、熱等諸多因素，關(guān)系到番茄幼苗的生長(zhǎng)發(fā)育。張?jiān)剖娴萚18]研究表明，復(fù)合基質(zhì)為菇渣∶蛭石∶珍珠巖=1∶1∶1時(shí)，基質(zhì)的理化特性較好，有利于幼苗的生長(zhǎng)。該試驗(yàn)中，不同基質(zhì)配比下容重、總孔隙度、通氣孔隙度都在理想的范圍內(nèi)。其中處理T13的容重最大、處理T8的容重最小。不同配比的基質(zhì)中總孔隙度為52.7%～82.4%，加有牛糞的基質(zhì)總孔隙度不在適宜的范圍內(nèi)，基質(zhì)的透氣性較差?；|(zhì)中全為醋糟時(shí)氣水比最大。

基質(zhì)的pH表示其酸堿度?；|(zhì)的酸堿性一般應(yīng)保持微酸或中性，過(guò)酸或過(guò)堿會(huì)影響基質(zhì)中養(yǎng)分形態(tài)和有效含量。有研究表明，育苗基質(zhì)的pH為5.8～7.0較適宜[19]。電導(dǎo)率反應(yīng)基質(zhì)可溶性鹽的含量，一般應(yīng)小于2.6 mS/cm?；|(zhì)中氮、磷、鉀的含量要在一定的比例范圍內(nèi)才能起到促進(jìn)幼苗生長(zhǎng)的作用。該研究中，不同處理基質(zhì)配比下的pH和EC值都在理想范圍。純菇渣和純醋糟的氮、磷、鉀含量變化比較大，其中純菇渣全鉀含量較高，純醋糟的速效磷含量最大，但其全鉀的含量較低。

3.2 不同基質(zhì)配比對(duì)番茄幼苗生長(zhǎng)發(fā)育的影響

番茄幼苗的株高、莖粗、根長(zhǎng)、出苗率、鮮質(zhì)量和干質(zhì)量等可以直接反應(yīng)幼苗的發(fā)育狀況。根系活力反應(yīng)幼苗根系對(duì)水肥的吸收能力，根系活力越高，幼苗越健壯。葉綠素的含量和葉片中可溶性糖含量的高低直接影響著育苗的代謝水平和光合產(chǎn)物的積累量。劉升學(xué)等[20]研究表明，利用珍珠巖∶蛭石=2∶1作為基質(zhì)，有利于番茄莖粗和地下部的生長(zhǎng)。陳素娟等[21]采用醋糟∶蛭石=1∶1的復(fù)合基質(zhì)培育番茄幼苗，可提高幼苗的長(zhǎng)勢(shì)，地上部和地下部的干鮮重也顯著高于其他處理。該研究結(jié)果表明，處理T6（醋糟∶草炭∶蛭石=40%∶40%∶20%）和T11（菇渣∶草炭∶蛭石=40%∶40%∶20%）的理化性質(zhì)較好，同時(shí)對(duì)番茄的出苗率、株高、莖粗、根長(zhǎng)、地上鮮重、根系活力、葉綠素和可溶性糖含量等效果最好。因此，可用醋糟和菇渣代替部分草炭進(jìn)行番茄育苗，這不僅節(jié)約了成本，還解決了草炭資源不足的問(wèn)題。

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