任志雨,王夢(mèng)怡
椰糠與珍珠巖不同配比對(duì)甜瓜幼苗質(zhì)量的影響
任志雨,王夢(mèng)怡
(天津農(nóng)學(xué)院 園藝園林學(xué)院,天津 300392)
以薄皮甜瓜品種‘博洋9號(hào)’為試驗(yàn)材料,50%草炭+50%蛭石(體積比)為對(duì)照,研究椰糠與珍珠巖不同配比混合基質(zhì)的理化性狀及對(duì)幼苗生長(zhǎng)和育苗效果的影響。結(jié)果表明,隨著椰糠中珍珠巖量的增加,混合基質(zhì)pH略增,且都大于CK,但均在適宜范圍內(nèi);電導(dǎo)率下降,但含椰糠基質(zhì)的電導(dǎo)率仍明顯高于CK,容重下降且都小于CK,但在適宜范圍內(nèi),大小孔隙比增加;增加了幼苗的成苗率;幼苗隨基質(zhì)中珍珠巖的增加表現(xiàn)出株高、莖粗、地上部與地下部的鮮重與干重、葉綠素含量、根冠比和壯苗指數(shù)先增加后降低;葉片數(shù)和葉面積減少。60%椰糠+40%珍珠巖達(dá)到了與CK一樣的育苗效果。
椰糠;珍珠巖;配比;甜瓜幼苗
甜瓜栽培廣泛、栽培技術(shù)相對(duì)簡(jiǎn)單、適應(yīng)性較強(qiáng)、市場(chǎng)需求大、收益較高[1-2]。薄皮甜瓜(Lvar.Makino)是甜瓜的一個(gè)變種,又稱香瓜、中國(guó)甜瓜,是我國(guó)傳統(tǒng)的栽培作物,近年來設(shè)施栽培面積不斷增加。無土基質(zhì)育苗通常較土壤育苗具有更好的根系環(huán)境和營(yíng)養(yǎng)條件,很少發(fā)生土傳病蟲害[3-4]。無土育苗常用的草炭等基質(zhì)價(jià)格較高,屬不可再生性資源,有機(jī)廢棄物再生環(huán)保型基質(zhì)替代傳統(tǒng)草炭等基質(zhì)成為發(fā)展趨勢(shì)[5-7]。椰糠是椰子果皮中的短纖維和粉末混合物,腐熟后的持水性和通氣性適宜,結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,pH值、電導(dǎo)率和陽(yáng)離子交換量也較理 想[8-9],近年來,椰糠在無土栽培中的應(yīng)用不斷增 加[10-13]。張蒲等[14]研究表明,在椰糠∶沙子∶有機(jī)肥=20∶1∶1(體積比)的混合基質(zhì)中生長(zhǎng)的番茄幼苗生長(zhǎng)指標(biāo)、生理生化指標(biāo)和育苗效果較好。王躍華等[15]研究表明,在草炭∶珍珠巖∶蛭石=3∶1∶1(體積比)的基質(zhì)中加入25%(體積比)的椰糠增加了基質(zhì)的透氣性和保水性,提高了白菜幼苗的株高、株幅和鮮干重。珍珠巖是火山噴發(fā)的酸性熔巖,經(jīng)高溫膨化成膨脹珍珠巖,其質(zhì)量輕、吸附性強(qiáng)、耐酸堿,是常見的無土栽培基質(zhì),顆粒表面的空洞為保水保肥提供了大量的表面積,具備了足夠的導(dǎo)液及通風(fēng)條件,珍珠巖常與其他基質(zhì)混合使用來改善基質(zhì)的理化性狀[16]。本試驗(yàn)通過研究椰糠與珍珠巖不同配比基質(zhì)的理化性狀及對(duì)甜瓜幼苗生長(zhǎng)和質(zhì)量的影響,旨在為椰糠基質(zhì)用于甜瓜無土育苗提供依據(jù)。
供試材料為薄皮甜瓜(Lvar.Makino)‘博洋9號(hào)’。椰糠與珍珠巖基質(zhì)購(gòu)于天津市曹莊花卉市場(chǎng),小于2 mm的纖維粉末和廢渣約占椰糠的75%(體積比),2~30 mm的短纖維約占25%,珍珠巖直徑約為2~3 mm。
試驗(yàn)于2019年在天津農(nóng)學(xué)院日光溫室中進(jìn)行。5個(gè)處理基質(zhì)配方(體積比)分別為:50%草炭+50%蛭石(CK)、80%椰糠+20%珍珠巖、60%椰糠+40%珍珠巖40%椰糠+60%珍珠巖和20%椰糠+80%珍珠巖。育苗采用9 cm×9 cm的黑色塑料營(yíng)養(yǎng)缽,體積約300 mL,每處理60株,單因素隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì),3次重復(fù)。3月28日進(jìn)行處理基質(zhì)配制和裝育苗缽,澆透水備用。3月30日甜瓜種子進(jìn)行溫燙浸種后,于恒溫培養(yǎng)箱中28~ 30 ℃下催芽。3月31日播種,出苗前澆清水,子葉完全展開后澆1/2濃度的山崎黃瓜配方營(yíng)養(yǎng)液,微量元素使用通用配方[17],營(yíng)養(yǎng)液的pH值為5.5~5.6。每日上午澆一次營(yíng)養(yǎng)液,陰天則少澆或不澆,隔4~5 d澆一次清水。4月30日當(dāng)幼苗五葉一心時(shí),每個(gè)重復(fù)隨機(jī)取20株進(jìn)行指標(biāo)測(cè)定。
1.3.1 基質(zhì)理化性狀的測(cè)定
在自然風(fēng)干基質(zhì)中加入其5倍質(zhì)量的蒸餾水,浸泡一晝夜后過濾,用PC300型pH計(jì)(美國(guó)Eutech Instruments/Oakton Instruments公司)測(cè)定基質(zhì)的pH值,用SALT6+型電導(dǎo)儀(美國(guó)Eutech Instruments/ Oakton Instruments公司)測(cè)定基質(zhì)的電導(dǎo)率[17]。測(cè)定容器體積()和質(zhì)量(W),待測(cè)基質(zhì)加滿容器后稱質(zhì)量(W),將容器在水中浸泡一晝夜稱質(zhì)量(W),用濕紗布(W)將容器封口,容器倒置讓水分自然瀝出,再稱其質(zhì)量(W),根據(jù)公式進(jìn)行相關(guān)指標(biāo)的計(jì)算[17]:
基質(zhì)容重=(W- W)/(1)
通氣孔隙=(W+W- W)/×100% (2)
持水孔隙=(W- W- W)/×100% (3)
大小孔隙比=通氣孔隙/持水孔隙 (4)
1.3.2 甜瓜幼苗生長(zhǎng)指標(biāo)和同化物積累的測(cè)定
用直尺測(cè)量基質(zhì)表面到幼苗生長(zhǎng)點(diǎn)的距離作為株高。葉片數(shù)為真葉數(shù)。用游標(biāo)卡尺測(cè)量基質(zhì)表面以上約1 cm處的莖粗。用CI-202型便攜葉面積儀(美國(guó)CID公司)測(cè)真葉葉面積。用SPAD-502Plus型葉綠素儀(日本Konica Minolta公司)測(cè)量幼苗第2、3、4真葉的SPAD值(相對(duì)葉綠素含量)。測(cè)定地上、地下部鮮重,鼓風(fēng)干燥箱60~70 ℃下烘干至恒重,測(cè)干重,根據(jù)公式進(jìn)行相關(guān)指標(biāo)的計(jì)算:
出苗率=出苗數(shù)/播種數(shù)×100% (5)
成苗率=正常苗數(shù)/播種數(shù)×100% (6)
根冠比=地下部干重/地上部干重 (7)
壯苗指數(shù)=全株干重×(莖粗/株高+地下部干重/地上部干重)[18](8)
利用Microsoft Excel 2013和SPSS 20.0軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理,比較不同處理間的差異顯著性。
從表1可以看出,椰糠中珍珠巖的加入使混合基質(zhì)pH值略有增加,均大于CK,但仍處于適宜范圍(5.5~7.5)內(nèi);加入珍珠巖后明顯降低了混合基質(zhì)的電導(dǎo)率,僅20%椰糠+80%珍珠巖處理在適宜范圍內(nèi),其他處理的電導(dǎo)率均超出了適宜范圍(小于2.6 mS/cm),且大于CK。從表1可以看出,椰糠中珍珠巖的加入降低了混合基質(zhì)的容重,均小于CK,但仍處于適宜范圍(0.1~0.8 g/cm)內(nèi);100%椰糠的大小孔隙比低于適宜范圍(0.25~0.67),而100%珍珠巖的大小孔隙比高于適宜范圍??梢?,椰糠的保水性較強(qiáng),而通氣性較差,珍珠巖則相反,珍珠巖提高了基質(zhì)的大小孔隙比,改善了通氣和透水性,使混合基質(zhì)的大小孔隙比更接近或處于適宜范圍[3,19]。
表1 椰糠與珍珠巖不同配比基質(zhì)的理化性狀比較
從表2可以看出,各處理甜瓜的出苗率均達(dá)到100%,80%椰糠+20%珍珠巖處理的成苗率為80%,顯著低于其他處理,其他處理間成苗率差異不顯著。可見,各處理基質(zhì)的理化性狀對(duì)甜瓜的出苗率沒有影響,但是各處理基質(zhì)較高的電導(dǎo)率導(dǎo)致甜瓜成苗率降低,80%椰糠+20%珍珠巖處理基質(zhì)較高的電導(dǎo)率(4.70 mS/cm)顯著降低了成苗率,說明基質(zhì)較高的電導(dǎo)率通過鹽分脅迫影響幼苗的正常生長(zhǎng);隨著椰糠中珍珠巖比例的增加,甜瓜幼苗的株高和莖粗都呈先增加后降低的變化趨勢(shì),其中40%椰糠+60%珍珠巖處理的株高和莖粗最大,株高顯著高于其他處理,莖粗則與CK差異不顯著??梢?,基質(zhì)的高電導(dǎo)率對(duì)甜瓜的株高和莖粗有一定的抑制作用,而20%椰糠+80%珍珠巖處理的株高和莖粗有所下降,可能是由于其基質(zhì)通氣較大而保水保肥不足造成的;葉片數(shù)和葉面積呈降低趨勢(shì),其中20%椰糠+80%珍珠巖處理的葉片數(shù)最少,且顯著低于其他處理,其他處理間差異不顯著,葉面積變化幅度相對(duì)較大,80%椰糠+20%珍珠巖處理的最大,且顯著大于40%椰糠+60%珍珠巖處理、20%椰糠+80%珍珠巖處理和CK,而與60%椰糠+40%珍珠巖處理差異不顯著,椰糠中珍珠巖比例的增加導(dǎo)致基質(zhì)保水和保肥能力的下降,這是造成幼苗葉片數(shù)和面積下降的主要原因,可見黃瓜根系對(duì)于水分條件的要求較高。
表2 椰糠與珍珠巖不同配比基質(zhì)對(duì)甜瓜幼苗生長(zhǎng)指標(biāo)的影響
注:同列不同小寫字母表示在5%水平的顯著性。下同
從表3可以看出,隨著椰糠中珍珠巖比例的增加,甜瓜幼苗地上部、地下部的鮮重、干重均為先增加后下降,其中,40%椰糠+60%珍珠巖處理的地上部生長(zhǎng)量最大,且顯著大于其他處理,CK處理的地下部生長(zhǎng)量最大,與60%椰糠+40%珍珠巖處理差異不顯著,但顯著大于其他處理;葉片葉綠素含量(SPAD值)先增加后下降,20%椰糠+80%珍珠巖處理最低,且顯著低于其他處理;隨著椰糠中珍珠巖比例的增加,根冠比和壯苗指數(shù)先增加后下降,CK處理的幼苗根冠比和壯苗指數(shù)最高,但與60%椰糠+40%珍珠巖處理差異不顯著,而顯著高于其他處理??梢姡分姓渲閹r比例增加,基質(zhì)保水和保肥能力下降的同時(shí),會(huì)造成幼苗葉綠素含量和干物質(zhì)積累的下降。
表3 椰糠與珍珠巖不同配比基質(zhì)對(duì)甜瓜幼苗同化物積累和幼苗質(zhì)量的影響
無土栽培基質(zhì)的pH值、EC值、容重和孔隙比等是其重要的理化性狀指標(biāo),決定了植物根系的環(huán)境條件,基質(zhì)通常需進(jìn)行適當(dāng)?shù)奶幚砥淅砘誀畈拍芨眠m應(yīng)植物生長(zhǎng)的需求。椰糠具有良好的孔隙結(jié)構(gòu)和較強(qiáng)的保水能力,是具有復(fù)雜而優(yōu)良的物理化學(xué)吸收能力和較強(qiáng)緩沖力的活性基質(zhì),其價(jià)格較低,具有再生性、環(huán)保性,在無土栽培中的應(yīng)用前景巨大,但由于產(chǎn)地及加工水平的差異,其理化性狀差異較大,有時(shí)并不適合基質(zhì)栽培的需求,如鹽分含量較高、EC值偏高、pH值不適宜、某些離子含量太高,甚至包含有毒物質(zhì)等問題,使用前要對(duì)椰糠基質(zhì)進(jìn)行分析[9,20]。趙遠(yuǎn)方等[21]的研究顯示,利用蒸餾水淋洗椰糠及混配基質(zhì)可改善其使用性狀,椰糠經(jīng)過蒸餾水48 h的浸泡后,各項(xiàng)理化性狀趨于穩(wěn)定,且達(dá)到園藝無土基質(zhì)的適宜水平。通過與其他基質(zhì)的配合使用也是改善基質(zhì)理化性狀的有效辦法,王闖等[22]研究表明,在椰糠∶菇渣∶珍珠巖=2∶2∶1(體積比)基質(zhì)中生長(zhǎng)的番茄幼苗,株高、莖粗、干物質(zhì)積累和壯苗指數(shù)等指標(biāo)優(yōu)于其他處理。羅婧等[23]研究表明,蚯蚓糞∶椰糠∶珍珠巖=2∶2∶1(體積比)基質(zhì)具有良好的理化性狀,絲瓜幼苗的生長(zhǎng)和壯苗指數(shù)等表現(xiàn)較好,以上試驗(yàn)結(jié)果與本試驗(yàn)結(jié)果基本一致。本試驗(yàn)中,珍珠巖的加入降低了椰糠混合基質(zhì)的容重和電導(dǎo)率,增加了基質(zhì)的大小孔隙比,使其更符合無土栽培的要求。隨著椰糠中珍珠巖量的增加,提高了幼苗的成苗率,幼苗的株高、莖粗、地上部與地下部的鮮重與干重、葉綠素含量、根冠比和壯苗指數(shù)先增加后降低;而葉片數(shù)和葉面積減少。初步認(rèn)為,60%椰糠+40%珍珠巖(體積比)達(dá)到了對(duì)照基質(zhì)甜瓜的育苗效果,結(jié)果為椰糠基質(zhì)用于甜瓜的無土育苗提供了依據(jù)。
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Effects of different coir dust to perlite ratio on quality of melon seedling
Ren Zhiyu, Wang Mengyi
(College of Horticulture and Landscape, Tianjin Agricultural University, Tianjin 300392, China)
Using thin skin melon cultivar ‘Boyang No. 9’ as the experimental material and 50% peat+50% vermiculite(volume: volume)as control, the physical and chemical properties of mixed substrate of different coir dust to perlite ratio and the effects of mixed substrate on seedling growth and seedling-raising effect were studied. The results indicated that pH of mixed substrate slightly increased, and all pH were more than that CK, but all pH were within suitable range; electrical conductivity decreased, but electrical conductivities of substrates with coir dust were still significantly higher than that of CK; bulk density decreased, and all bulk density were lower than that of CK, but all bulk density were within suitable range; large to small porosity ratio increased; seedling-forming rate increased; plant height, stem thickness, fresh and dry weight of shoot and root, chlorophyll content, root to shoot ratio and strong seedling index of seedlings cultured in substrates with coir dust firstly increased then decreased as increasing perlite; leaf number and leaf area decreased as amount of perlite into coir dust increased. 60% coir dust+40% perlite reached same seedling-raising effect as CK.
coir dust; perlite; ratio; melon seedling
1008-5394(2020)04-0012-04
10.19640/j.cnki.jtau.2020.04.003
S626
A
2020-08-20
天津市農(nóng)業(yè)科技成果轉(zhuǎn)化與推廣項(xiàng)目(201903020)
任志雨(1968—),男,教授,博士,主要從事設(shè)施蔬菜及無土栽培的研究。E-mail:2550644180@qq.com。
責(zé)任編輯:楊霞