不同濃度營養(yǎng)液對番茄無土栽培幼苗生長的影響

李 蔚，李新旭，雷喜紅，胡瀟怡

（北京市農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣站，北京 100029）

番茄是我國主栽蔬菜種類，育苗過程中遭遇高溫、高濕、弱光等不良環(huán)境，極易導(dǎo)致幼苗的莖和下胚軸過度伸長，徒長苗定植后抗性差，影響后期豐產(chǎn)性[1-2]。在番茄無土生產(chǎn)過程中，采用營養(yǎng)液育苗，苗期遇逆境徒長現(xiàn)象也較為嚴(yán)重。目前，國內(nèi)外控制幼苗徒長的方法主要有應(yīng)用植物生長調(diào)節(jié)劑、調(diào)節(jié)溫度、補(bǔ)光、水分控制等[3-5]。提高營養(yǎng)液濃度對下胚軸細(xì)胞長度及生長速率有一定影響，試驗(yàn)設(shè)計(jì)系列濃度的營養(yǎng)液，擬篩選出適合幼苗株型調(diào)控較佳的組合，并追蹤番茄后期生長指標(biāo)及產(chǎn)量，研究高濃度營養(yǎng)液處理番茄幼苗對番茄生長的影響。

1 材料和方法

1.1 試驗(yàn)材料

試驗(yàn)番茄品種為ND1558，種子由中國農(nóng)業(yè)大學(xué)園藝學(xué)院蔬菜系提供。

1.2 試驗(yàn)方法

試驗(yàn)于2016年10月—2017年6月在小湯山育苗日光溫室中進(jìn)行，育苗方式為工廠化巖棉育苗。試驗(yàn)為營養(yǎng)液濃度的單因素試驗(yàn)，采用隨機(jī)區(qū)組試驗(yàn)設(shè)計(jì)，共設(shè)6個(gè)處理，以標(biāo)準(zhǔn)營養(yǎng)液配方（Hoagland-Arnon）為基礎(chǔ)濃度（1.0C），通過成比例增減大量元素組分用量而不改變微量元素組分用量，組成0.5C、2.5C、5.0C、7.5C、10.0C和12.5C這6個(gè)濃度，其中0.5C為對照濃度，每個(gè)處理設(shè)3次重復(fù)。播種前用清水浸透巖棉塞，待出苗后，采用不同濃度營養(yǎng)液進(jìn)行澆灌，至番茄子葉平展期時(shí)（播種后17 d），測定番茄幼苗形態(tài)及生長指標(biāo)；待幼苗第1片真葉平展時(shí)（播種后21 d），對各處理幼苗進(jìn)行常規(guī)濃度（0.5C）營養(yǎng)液處理，10 d后再次進(jìn)行幼苗形態(tài)及生長指標(biāo)的測定。選取0.5C、2.5C、5.0C、7.5C4個(gè)濃度的營養(yǎng)液處理且恢復(fù)生長后的幼苗定植，進(jìn)行常規(guī)無土栽培水肥管理。

1.3 測定指標(biāo)及方法

營養(yǎng)液的電導(dǎo)率：6個(gè)濃度營養(yǎng)液澆灌前用便攜式EC計(jì)測定。

不同濃度處理幼苗后測定指標(biāo)包含：下胚軸長度、直徑、含水量、生長速率，子葉長度、寬度，主根長度。

恢復(fù)生長后測定指標(biāo)包含：株高、莖粗、下胚軸直徑、地上部鮮質(zhì)量、地上部干質(zhì)量、根系體積。

定植后測定指標(biāo)包含：株高、莖粗、葉片數(shù)、開花期、坐果穗數(shù)、每穗果坐果數(shù)、單果質(zhì)量、產(chǎn)量。

1.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析

相關(guān)數(shù)據(jù)采用SPSS 19及Excel 2007軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)、分析及作圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同濃度營養(yǎng)液的電導(dǎo)率情況

由圖1可知，通過測定，6個(gè)濃度營養(yǎng)液的電導(dǎo)率EC值分別為0.42、2.09、3.94、5.84、8.14、9.57 mS/cm，與營養(yǎng)液濃度呈線性相關(guān)（R2= 0.997 3）。

2.2 不同濃度營養(yǎng)液對番茄幼苗生長的影響

由圖2可知，高濃度營養(yǎng)液處理后，番茄幼苗生長受到抑制，5.0C及以上濃度處理后植株長度變小，番茄的下胚軸長度顯著小于對照。根據(jù)表1所示數(shù)據(jù)，隨著營養(yǎng)液濃度的升高，番茄下胚軸長度、直徑、含水量、生長速率均呈下降趨勢。在10.0C時(shí)下胚軸長度和生長速率分別比對照下降46.0%和45.3%。主根長度從2.5C濃度開始，各處理顯著低于對照，子葉寬度在10.0C濃度以上時(shí)與對照差異顯著。

圖2 不同濃度營養(yǎng)液對番茄幼苗生長的影響

表1 不同濃度營養(yǎng)液對番茄幼苗生長參數(shù)的影響

2.3 常規(guī)濃度營養(yǎng)液對高濃度營養(yǎng)液抑制后番茄幼苗的恢復(fù)作用

高濃度營養(yǎng)液處理幼苗后，隨著濃度的升高抑制作用越明顯，為了植株后期正常生長，在番茄第1片真葉平展（播種后21 d）時(shí)，對各處理番茄幼苗進(jìn)行常規(guī)濃度（0.5C）處理，處理10 d后，觀察幼苗生長狀況并測定各項(xiàng)指標(biāo)。結(jié)果如圖3及表2所示，對照與2.5C、5.0C濃度處理的植株株高顯著高于其他處理，依然存在徒長現(xiàn)象；而10.0C及12.5C濃度處理過的植株仍處于抑制狀態(tài)，下胚軸直徑顯著小于其他處理，植株過于瘦弱矮小。7.5C處理過的幼苗在經(jīng)過低濃度營養(yǎng)液處理后；株高莖粗比顯著優(yōu)于其他處理，10.0C及12.5C濃度處理過的植株即使在低濃度營養(yǎng)液環(huán)境下，下胚軸直徑、地上部干、鮮質(zhì)量、根系體積也顯著低于其他處理，生長仍處于抑制狀態(tài)。綜合以上，7.5C處理過的幼苗在低濃度營養(yǎng)液處理后生長狀態(tài)較好。

表2 常規(guī)濃度營養(yǎng)液對番茄幼苗生長的恢復(fù)作用

圖3 常規(guī)濃度營養(yǎng)液對高濃度營養(yǎng)液抑制后番茄幼苗的影響

2.4 不同濃度營養(yǎng)液處理對番茄后期生長的影響

由于低濃度處理對10.0C及12.5C處理后幼苗的伸長及加粗促生效果均不明顯，幼苗難以正常發(fā)育，故選取經(jīng)0.5C、2.5C、5.0C、7.5C這4個(gè)濃度處理后恢復(fù)生長的幼苗定植，并進(jìn)行常規(guī)無土栽培水肥管理。通過相關(guān)指標(biāo)測定，結(jié)果如表3所示，5.0C及7.5C濃度處理后的番茄進(jìn)入開花期較早，其余2個(gè)處理花期晚7 d以上。截至6月初，2.5C、5.0C、7.5C處理的番茄單果質(zhì)量均高于對照；5.0C處理后的植株最高；2.5C、5.0C、7.5C處理的番茄產(chǎn)量高于對照，7.5C處理后產(chǎn)量最高，比對照高22.4%。綜合苗期指標(biāo)及后期長勢、開花期、產(chǎn)量說明，先用7.5C的營養(yǎng)液處理幼苗，再恢復(fù)至正常濃度，該組合能夠在一定程度上緩解幼苗徒長，此外在早熟性、單果質(zhì)量、產(chǎn)量上也有一定的優(yōu)勢。

表3 苗期不同濃度營養(yǎng)液處理對番茄后期長勢及產(chǎn)量的影響

3 結(jié)論與討論

試驗(yàn)結(jié)果表明，高濃度營養(yǎng)液提高了番茄幼苗生長基質(zhì)電導(dǎo)率，使幼苗下胚軸長度和絕對生長速率降低，有效控制了幼苗徒長。當(dāng)營養(yǎng)液濃度恢復(fù)至正常時(shí)，幼苗生長狀況得到了不同程度的恢復(fù)，10.0C以上濃度處理對幼苗抑制作用明顯，使其難以恢復(fù)正常生長。對幼苗株型調(diào)控較佳的組合為先用7.5C的營養(yǎng)液處理幼苗，再恢復(fù)至正常濃度，該組合對幼苗的地上部和地下部均有恢復(fù)生長的作用，同時(shí)在早熟性、單果質(zhì)量、產(chǎn)量上也有一定的優(yōu)勢，具有較強(qiáng)的生產(chǎn)實(shí)踐價(jià)值。

近年來，在番茄等作物研究中發(fā)現(xiàn)，通過灌施較高濃度的KCl或NaCl溶液，能有效抑制幼苗徒長[6]，但有研究表明，根際可溶性鹽含量升高會(huì)造成離子脅迫和滲透脅迫，尤其單獨(dú)增加1種鹽分產(chǎn)生的單鹽毒害，會(huì)造成植株正常生理代謝和生長發(fā)育受損。試驗(yàn)通過提升營養(yǎng)液濃度，且所用的營養(yǎng)液含有植物所需的所有元素，有效避免單鹽毒害。