不同基質(zhì)配方對番木瓜種子發(fā)芽及幼苗生長的影響

熊月明， 張艷芳， 劉友接， 王明元

(1. 福建省農(nóng)業(yè)科學(xué)院 果樹研究所， 福建 福州 350013； 2. 華僑大學(xué) 化工學(xué)院， 福建 廈門 361021)

番木瓜可通過組織培養(yǎng)[1-3]、實生育苗等方式繁殖.組織培養(yǎng)育苗能快速、高效地大規(guī)模繁殖良種，但培養(yǎng)出的植株容易發(fā)生變異.在生產(chǎn)上，多數(shù)番木瓜果農(nóng)采用實生育苗，在嚴格選種的基礎(chǔ)上采種，培養(yǎng)矮化壯苗，達到提早種植、速生快長的效果.定植時少傷根，苗期管理方便，省地省工省成本，用營養(yǎng)袋及穴盤育苗是較好的方法.但育苗基質(zhì)好壞影響種子的發(fā)芽率、生長勢、成苗率及苗木質(zhì)量[4].選擇優(yōu)良的育苗基質(zhì)能夠減少苗期土傳病害，提高苗木質(zhì)量和減少育苗成本[5-6].何江等[7]用基質(zhì)(10/13表土+2/13草皮灰+1/13有機肥)進行番木瓜育苗，出苗率達到77.5%.但對于番木瓜育苗基質(zhì)的配方及篩選仍少有報道，因此，開展番木瓜基質(zhì)配方篩選試驗具有重要的生產(chǎn)指導(dǎo)意義.賈倩[8]提出丹麥品氏基質(zhì)的電導(dǎo)率(EC值)較低，對于種子發(fā)芽及幼苗生長發(fā)育有利.基于此，本文對番木瓜育苗基質(zhì)進行試驗，以番木瓜“紅妃”品種為材料，以專用育苗品氏基質(zhì)、蛭石、泥炭土、草木灰、園土為原料，根據(jù)相應(yīng)的比例配制育苗基質(zhì)，研究不同的基質(zhì)配方對番木瓜種子發(fā)芽、幼苗生長的影響.

1 材料與方法

1.1 試驗材料

“紅妃”雜交番木瓜種子(臺灣農(nóng)友種子公司)；專用育苗品氏基質(zhì)(Pindstrup sphagnum)(丹麥品氏托普(集團)公司，育苗基質(zhì)為品氏基質(zhì)，V(品氏基質(zhì))∶V(蛭石)為8∶2)；蛭石(福建省廈門市江平生物基質(zhì)技術(shù)股份有限公司)；泥炭土、草木灰購自市場；園土，福建省農(nóng)業(yè)科學(xué)院采集.

各基質(zhì)的基本理化性質(zhì)如下：專用育苗品氏基質(zhì)，有機質(zhì)質(zhì)量分數(shù)為75%，pH值為5.5，粗細度<10 mm；蛭石，粗細度為1～3 mm；泥炭土，pH值為5.5，氮磷鉀質(zhì)量分數(shù)為1.8%，有機質(zhì)質(zhì)量分數(shù)為65%；草木灰，pH值為4.5，速效鉀質(zhì)量分數(shù)為10%，速效磷質(zhì)量比為113 mg·kg-1，有機質(zhì)質(zhì)量分數(shù)為3.8%；園土，pH值為4.6，速效磷質(zhì)量比為106 mg·kg-1，有機質(zhì)質(zhì)量分數(shù)為3.0%.

1.2 試驗方法

試驗在福建省農(nóng)業(yè)科學(xué)院以色列育苗工廠進行，時間為2017—2019年每年的2月中旬.

播種前用清水浸種8～12 h，洗凈，采用質(zhì)量分數(shù)為1%的小蘇打溶液浸種6～8 h，多菌靈500倍液浸1～3 min，清水洗凈；種子用濕紗布蓋好，置于30～32 ℃恒溫培養(yǎng)箱催芽，保持濕度，種子露白后播種.播種基質(zhì)配方采用不同體積分數(shù)(φ)的品氏基質(zhì)、蛭石、泥炭土、草木灰、園土,如表1所示.使用30穴的穴盤，穴盤播種前裝好各配方育苗基質(zhì)，作好標記，噴濕后每穴播1粒種子.每種基質(zhì)配方播種3個穴盤，總計播720粒種子.播種后覆蓋一層基質(zhì)，以剛好完全覆蓋種子為宜，厚度為0.5～1.0 cm.

表1 不同基質(zhì)配方Tab.1 Different substrates formulas

苗期管理與正常育苗一致，及時補充營養(yǎng)肥料，1周2次.根據(jù)工廠內(nèi)的溫、濕度，確定每天水分的噴霧次數(shù).種子萌發(fā)后，露出2～5片葉時，統(tǒng)計其發(fā)芽率.當有90%幼苗長出7～9片葉時，隨機選取5株測量莖粗、株高和根系數(shù)量，并統(tǒng)計成苗率.

1.3 數(shù)據(jù)統(tǒng)計與分析

采用DPS數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)對試驗所得數(shù)據(jù)進行Duncan多重比較分析.

2 結(jié)果與分析

2.1 不同基質(zhì)配方對“紅妃”番木瓜種子發(fā)芽的影響

不同基質(zhì)配方對番木瓜種子發(fā)芽的影響，如表2所示.表2中：同列不同小寫字母表示差異具有統(tǒng)計學(xué)意義(p<0.05).由表2可知：不同基質(zhì)配方處理的番木瓜種子發(fā)芽時間、發(fā)芽率、出苗率不同.各配方組的番木瓜種子發(fā)芽時間均比對照組顯著減少，減少了6.67%～40.00%；發(fā)芽率和出苗率比對照組顯著增加，分別增加了2.88%～20.88%和2.43%～19.09%.其中，配方1的發(fā)芽時間最短，平均比對照組減少5.9 d，發(fā)芽率和出苗率較高，平均可達92.5%和90.9%，不僅相對對照組差異具有統(tǒng)計學(xué)意義，且相對其他多數(shù)配方優(yōu)勢也很明顯.由此可見，品氏基質(zhì)是番木瓜發(fā)芽的一個較好基質(zhì)，這與在其他植物上的類似研究結(jié)果一致[8-9].配方6也有較好的番木瓜發(fā)芽效果，除了在2018年的發(fā)芽時間與配方1差異具有統(tǒng)計學(xué)意義外，在2017年和2019年的發(fā)芽時間與其他配方差異不具有統(tǒng)計學(xué)意義，且所有年份的發(fā)芽率和出苗率與配方1的差異不具有統(tǒng)計學(xué)意義，平均發(fā)芽率和出苗率分別可達92.1%和91.0%.表明適量比例的草木灰和泥炭土可以部分替代品氏基質(zhì)，同樣實現(xiàn)較好的番木瓜發(fā)芽效果.

表2 不同基質(zhì)配方對番木瓜種子發(fā)芽的影響Tab.2 Effects of different substrates formula on the germination of papaya seeds

綜合比較，配方1和配方6 具有較高的發(fā)芽率、出苗率及相對較少的發(fā)芽時間，這可能與其基質(zhì)的營養(yǎng)成分、基質(zhì)健康狀態(tài)和基質(zhì)的物理結(jié)構(gòu)等有關(guān).

2.2 不同基質(zhì)配方對“紅妃”番木瓜幼苗根系生長的影響

不同基質(zhì)配方對番木瓜幼苗根系生長的影響，如表3所示.

表3 不同基質(zhì)配方對番木瓜幼苗根系生長的影響Tab.3 Effects of different substrates formula on the roots growth of papaya seeds

由表3可知：不同年份、不同基質(zhì)配方處理的苗木根系生長情況不同.2017年配方6的主根數(shù)最多，與配方1，4，7差異不具有統(tǒng)計學(xué)意義；2018年配方1的主根數(shù)最多，與配方6差異不具有統(tǒng)計學(xué)意義；2019年配方1和配方6的主根數(shù)最多，與配方2,4,7差異不具有統(tǒng)計學(xué)意義.2017年配方6的側(cè)根數(shù)最多，與配方4差異不具有統(tǒng)計學(xué)意義；2018年配方4,6的側(cè)根數(shù)最多，與配方1差異不具有統(tǒng)計學(xué)意義；2019年配方6的側(cè)根數(shù)最多，與配方1,4差異不具有統(tǒng)計學(xué)意義.2017年配方4的須根數(shù)最多，與配方6差異不具有統(tǒng)計學(xué)意義；2018年配方4,6的須根數(shù)最多，與其他配方差異具有統(tǒng)計學(xué)意義；2019年配方6的須根數(shù)最多，與其他配方差異具有統(tǒng)計學(xué)意義.觀察幼苗根系生長結(jié)果可知，配方1和配方6對幼苗根系生長最好，主側(cè)根多，須根豐富，每個主根上均勻分布有3～4條側(cè)根，生長粗壯，顏色黃白，有活力，側(cè)根上的須根多且分布合理；其他配方側(cè)根和須根生長情況處于中間狀態(tài)，但各配方根系生長均比對照組表現(xiàn)好.表明添加基質(zhì)可以顯著地改善根系生長狀況，但根系生長與基質(zhì)的營養(yǎng)成分、透氣性和吸水能力更相關(guān).

2.3 不同基質(zhì)配方對“紅妃”番木瓜幼苗生長勢的影響

不同基質(zhì)配方對番木瓜幼苗生長勢的影響，如表4所示.

表4 不同基質(zhì)配方對番木瓜幼苗生長勢的影響Tab.4 Effects of different substrates formula on the growth potential of papaya seeds

由表4可知：不同基質(zhì)配方處理的幼苗生長勢不同.各配方組處理的幼苗莖粗顯著大于對照組.2017年配方3的莖粗最粗，與配方1，4，5，6差異不具有統(tǒng)計學(xué)意義；2018年配方3的莖粗最粗，與配方1，4，5，6差異不具有統(tǒng)計學(xué)意義；2019年配方2和配方3的莖粗最粗，與配方1，4，5，6差異不具有統(tǒng)計學(xué)意義.2017年配方6的株高最高，與配方1，4，7差異不具有統(tǒng)計學(xué)意義；2018年配方6的株高最高，與配方1，4，7差異不具有統(tǒng)計學(xué)意義；2019年配方6的株高最高，顯著大于其他配方和對照組.從幼苗的生長情況看，配方1和配方6的莖最粗，幼苗健壯，出圃時苗高中等，且高度相對一致；配方2幼苗生長一般，莖和株高均比對照粗高，但配方2的幼苗比其他配方的生長勢差，幼苗生長整齊度不一致；而對照組幼苗的生長情況是莖細，株較矮，長勢較弱.這可能與基質(zhì)所含營養(yǎng)成分及基質(zhì)的透氣性、保水、保溫性有關(guān)，但影響苗木生長勢的關(guān)鍵因素是基質(zhì)的合理的營養(yǎng)成分.

3 討論

水分、溫度和空氣是影響種子萌發(fā)的主要因素[4-6,10]，在這三要素一致的環(huán)境中，種子萌發(fā)主要受育苗基質(zhì)的影響.研究表明，不同基質(zhì)因其保水性、保溫性、透氣性、養(yǎng)分含量的差異對植物種子萌發(fā)及幼苗生長存在顯著影響[11].按V(品氏基質(zhì))∶V(草木灰)∶V(泥炭土)∶V(蛭石)=4∶2∶2∶2配制的基質(zhì)，發(fā)芽時間短，發(fā)芽率最高，這與品氏基質(zhì)、泥炭土有質(zhì)機含量高，透氣性好，保溫、保水性強，也與草木灰富含鉀、磷等元素相關(guān)，與崔瑤等[11]的研究結(jié)果相同.單一的品氏基質(zhì)出苗率最高、發(fā)芽時間最短、苗木質(zhì)量好，可能與其經(jīng)過高溫殺菌，基質(zhì)健康無病菌、透氣、保水、保溫良好及苗期的病害減少有關(guān).

根系是植物和土壤基質(zhì)連接的紐帶，是吸收養(yǎng)分的主器官，對植物的生長發(fā)育起著重要的作用，而基質(zhì)對幼苗根系的生長發(fā)育及分布范圍有明顯的影響[12].基質(zhì)具有團粒結(jié)構(gòu)，疏松保溫，排水保水性能良好[13]，營養(yǎng)均衡，能夠保證植株根系生長發(fā)育.配方1和配方6處理的幼苗根系生長最好，主側(cè)根多，須根豐富，每個主根上均勻分布3～4條側(cè)根，生長粗壯，顏色黃白，有活力，側(cè)根上的須根多且分布合理.基質(zhì)是幼苗生長的介質(zhì)，其物理結(jié)構(gòu)決定了基質(zhì)的水分、養(yǎng)分吸附性能和空氣含量，從而影響水分、養(yǎng)分的供應(yīng)，吸收和運輸.良好的水-汽平衡有助于不定根的形成，并增加根的活力[14-15].

配方1和配方6培育出的苗木幼苗莖最粗，幼苗健壯，出圃時苗高中等，并且高度相對一致，與品氏基質(zhì)營養(yǎng)成分配制合理相關(guān)，但適量比例的草木灰和泥炭土可以部分替代品氏基質(zhì)，同樣能培育出較好的育苗.這與草木灰富含速效鉀、速效磷有關(guān).草木灰含質(zhì)量分數(shù)為10%的速效鉀，速效磷質(zhì)量比為113 mg·kg-1，鉀元素能激活植物細胞生長系統(tǒng)，促使作物縱橫生長，加快細胞分裂，因此，幼苗莖粗壯.磷能加速細胞分裂，促使根系和地上部加快生長.

實際生產(chǎn)中，既要考慮育苗質(zhì)量，又要考慮成本，品氏基質(zhì)價位高，育苗成本也相應(yīng)高.雖然品氏基質(zhì)育苗，種子萌發(fā)時間最短，出苗率最高，幼苗質(zhì)量好，但基質(zhì)成本高，且為不可再生資源[16]，進口品氏基質(zhì)一包50 kg，單價198元，而一般育苗基質(zhì)如優(yōu)質(zhì)泥炭土育苗基質(zhì)，一包50 kg，單價最高45元.根據(jù)節(jié)省育苗成本的原則，按照V(品氏基質(zhì))∶V(草木灰)∶V(泥炭土)∶V(蛭石)=4∶2∶2∶2配制的育葡萄園基質(zhì)每50 kg價格低于100元，大大降低了育苗成本，也節(jié)省種植者購買幼苗的成本.