礱糠灰不同配比的草炭基質(zhì)特性及其對甜瓜生長生理及產(chǎn)量的影響

李蒙 李亞瓊 李亮杰 張燕 方婷婷

摘要：為減少草炭的開發(fā)和使用，為蔬菜育苗提供性能可靠、取材廣泛的育苗基質(zhì)，以豫甜羊角蜜甜瓜種子為試驗(yàn)材料，將礱糠灰和草炭按不同體積比[100 ∶0、75 ∶25、50 ∶50、25 ∶75、0 ∶100（mL ∶mL），下同]混配作為栽培基質(zhì)，研究混配基質(zhì)的理化性質(zhì)及其對甜瓜植株生長的影響。結(jié)果表明，與對照CK（純草炭）相比，添加一定量的礱糠灰，混配基質(zhì)的容重顯著降低，混配基質(zhì)的總孔隙度、pH值、電導(dǎo)率（EC）得到有效改善，基質(zhì)中細(xì)菌和真菌數(shù)量明顯下降;礱糠灰混配基質(zhì)可以促進(jìn)甜瓜植株的生長，提高葉片可溶性總糖和可溶性蛋白含量;礱糠灰混配基質(zhì)可以提高甜瓜植株葉片蔗糖磷酸合成酶（SPS）和蔗糖合酶（SS）活性，降低酸性轉(zhuǎn)化酶（AI）活性，促進(jìn)甜瓜植株的生長，提高葉片的葉綠素總含量和凈光合速率（Pn）;此外，礱糠灰混配基質(zhì)可增加甜瓜的單株產(chǎn)量，同時(shí)改善甜瓜的品質(zhì)。尤其以T2（礱糠灰 ∶草炭=75 ∶25）處理效果最好，甜瓜植株生長指標(biāo)、葉綠素總含量、葉片中可溶性總糖、可溶性蛋白含量及單株產(chǎn)量均優(yōu)于對照。綜上可知，礱糠灰混配基質(zhì)可部分替代草炭用于甜瓜栽培，其中以礱糠灰 ∶草炭=75 ∶25時(shí)作為甜瓜栽培混配基質(zhì)配方最為適宜。

關(guān)鍵詞：礱糠灰;草炭;基質(zhì)特性;甜瓜;植株生長;生理特性;產(chǎn)量

中圖分類號： S652.04文獻(xiàn)標(biāo)志碼： A

文章編號：1002-1302（2022）04-0084-08

收稿日期：2021-06-09

基金項(xiàng)目：信陽農(nóng)林學(xué)院青年教師科研基金（編號：2019LG006）;河南省科技攻關(guān)項(xiàng)目（編號：172102110263）;信陽農(nóng)林學(xué)院專業(yè)綜合改革試點(diǎn)建設(shè)項(xiàng)目（編號：ZYZHGG201803）;河南省新農(nóng)科研究與改革實(shí)踐項(xiàng)目（編號：2020JGLX147）。

作者簡介：李 蒙（1989—），男，河南信陽人，碩士，講師，從事設(shè)施園藝與無土栽培研究。 E-mail：limengnlfd@163.com。

通信作者：張 燕，碩士，副教授，從事園藝植物無土栽培與植物組織培養(yǎng)技術(shù)研究。E-mail：tanya_2001@126.com。

隨著設(shè)施農(nóng)業(yè)的發(fā)展，無土栽培基質(zhì)的需求量日益增大，以草炭為主的傳統(tǒng)基質(zhì)富含有機(jī)質(zhì)，保水性能優(yōu)良，是無毒無公害的綠色物質(zhì)，因此被公認(rèn)為最理想的育苗基質(zhì)[1-2]。胡廣宇采用草炭混合基質(zhì)培育出的上海青植株健壯，葉片肉質(zhì)肥厚[3]。郭霞等將草炭、蛭石、珍珠巖和椰糠等8種不同基質(zhì)進(jìn)行混配，發(fā)現(xiàn)以草炭為主的混配基質(zhì)最適宜牡丹生長[4]。張毅等研究發(fā)現(xiàn)，以草炭為主的辣椒穴盤育苗混配基質(zhì)對養(yǎng)分的代換、吸附能力較強(qiáng)[5]。黃松杉等的研究表明，將菇渣與草炭混配用于三葉草育苗，可改善育苗基質(zhì)特性，提高混配基質(zhì)有機(jī)質(zhì)和全磷含量，有利于培育壯苗[6]。但是，草炭是不可再生資源，再生周期長，因此開發(fā)和利用價(jià)格低廉、來源廣泛、便于規(guī)?；a(chǎn)的新型基質(zhì)是十分迫切的任務(wù)[7]。

礱糠灰是稻殼炭化而成的灰，pH值呈弱堿性，透水、通氣性能好，并含有豐富的鉀元素，有利于作物生根成活[8]。傅鴻妃的研究表明，在育苗土中加入礱糠灰進(jìn)行育苗時(shí)，可有效縮短出苗時(shí)間[9]。李蒙等采用礱糠灰混合基質(zhì)培育出的黃瓜、番茄植株葉綠素含量高，植株生長健壯[10-11]。李娜等將礱糠灰加入五星花的育苗基質(zhì)中，發(fā)現(xiàn)礱糠灰可調(diào)節(jié)栽培基質(zhì)的pH值，防止五星花葉片發(fā)黃[12]。張燕等的研究表明，當(dāng)育苗基質(zhì)中礱糠灰占比為60%時(shí)，辣椒植株的各項(xiàng)生長指標(biāo)均較好[13]。

甜瓜（Cucumis melo L.）是葫蘆科黃瓜屬1年生蔓性草本植物，作為盛夏的重要水果，具備栽培周期較短、低投高產(chǎn)等優(yōu)點(diǎn)，是一種高效經(jīng)濟(jì)的瓜果作物[14-15]。前人已經(jīng)對綠葉類蔬菜、茄果類蔬菜等園藝作物專用育苗基質(zhì)進(jìn)行了深入研究，而有關(guān)甜瓜專用育苗基質(zhì)的研究較少，利用礱糠灰、草炭混配作為育苗基質(zhì)，探討其在甜瓜育苗上的應(yīng)用鮮有報(bào)道。

本試驗(yàn)將礱糠灰和草炭按照不同比例進(jìn)行混配，研究混配基質(zhì)的理化性狀及其對甜瓜植株生長、葉片葉綠素含量、碳水化合物含量、碳代謝酶活性及甜瓜產(chǎn)量的影響，以期篩選出甜瓜栽培的最佳礱糠灰復(fù)配基質(zhì)配比，同時(shí)為礱糠灰的進(jìn)一步合理利用提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

甜瓜品種為豫甜羊角蜜，購自河南豫藝種業(yè)科技發(fā)展有限公司;試驗(yàn)基質(zhì)礱糠灰和草炭均購自信陽市上天梯恒源礦業(yè)有限公司。

1.2 試驗(yàn)方案

本試驗(yàn)于2020年7—12月在信陽農(nóng)林學(xué)院智慧園藝試驗(yàn)基地進(jìn)行。將礱糠灰和草炭按不同比例進(jìn)行混配，以純草炭為對照，共設(shè)5個(gè)處理，具體配比詳見表1。選取飽滿、發(fā)芽整齊一致的甜瓜種子播種于50孔穴盤內(nèi)，1粒/穴，播種后每天上午根據(jù)幼苗水分流失情況澆灌適量清水并注意防止植株徒長。在幼苗5葉1心時(shí)挑選長勢較好且一致的植株移栽于裝好混配基質(zhì)的栽培桶中，定植1株/桶，每個(gè)處理1行，每行放置10個(gè)栽培桶。定植成活后，澆1/2Hoagland營養(yǎng)液 200～500 mL/（株·d）;開花結(jié)果期，需澆Hoagland 營養(yǎng)液1.0～2.5 L/（株·d）。植株調(diào)整、病蟲害防治等按有機(jī)栽培管理標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行。

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1 基質(zhì)理化性狀

栽培前、后分別取樣并風(fēng)干基質(zhì)，測量基質(zhì)的容重、孔隙度，并參照張雪艷等的方法[16]測定pH值和電導(dǎo)率（EC），每個(gè)處理重復(fù)3次。

1.3.2 基質(zhì)微生物計(jì)數(shù)

采用稀釋平板法進(jìn)行基質(zhì)微生物計(jì)數(shù)[17]。在取樣測定植物生長指標(biāo)時(shí)，收集根系基質(zhì)，存放于無菌管中。每組取10 g樣品和90 mL無菌水于三角瓶中搖勻備用;細(xì)菌計(jì)數(shù)分別采用10-4、10-5、10-6 共3個(gè)稀釋梯度的菌懸液，真菌和放線菌計(jì)數(shù)分別采用10-3、10-4、10-5共3個(gè)稀釋梯度的菌懸液。分別用牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基和瓊脂培養(yǎng)基進(jìn)行培養(yǎng)，用平板計(jì)數(shù)法計(jì)數(shù)，每個(gè)稀釋度各設(shè)3次重復(fù)。

1.3.3 生長指標(biāo)

盛花期甜瓜植株隨機(jī)選10株，用游標(biāo)卡尺測量植株莖粗，用直尺測量株高，用排水法測根體積。取甜瓜生長點(diǎn)下第3張葉，用臺式掃描儀（EPSON EXPERSSION 1680）將它的圖像掃描存入計(jì)算機(jī)，然后用圖像分析軟件WinRHIZO（加拿大Regent Instruments公司）分析總?cè)~面積，用剪刀將地上部與地下部分開，采用烘干法測量植株干質(zhì)量，根據(jù)公式計(jì)算出壯苗指數(shù)，TTC法測定根系活力。

1.3.4 葉綠素含量

選取盛花期甜瓜各處理生長點(diǎn)下第3張葉，采用乙醇丙酮混合液浸提法測定葉綠素含量[18]。取0.2 g新鮮葉片放入20 mL混合提取液（V丙酮 ∶V無水乙醇=1 ∶1）中，置于黑暗條件下，葉片完全變白為止，將浸提的試劑作為對照，測其吸光度，選擇波長470、646、663 nm比色，最終計(jì)算出葉綠素含量。

1.3.5 光合參數(shù)

甜瓜盛花期選取從生長點(diǎn)下第3張完全展開功能葉，于晴天09：00—11：00間采用便攜式光合測定系統(tǒng)（Li-6400，美國）進(jìn)行光合參數(shù)的測定。測定甜瓜葉片的凈光合速率（Pn）、蒸騰速率（Tr）、氣孔導(dǎo)度（Gs）和胞間CO2濃度（Ci）等[19]。

1.3.6 可溶性蛋白和硝酸鹽含量

選取盛花期甜瓜植株生長點(diǎn)下第3張葉，采用考馬斯亮藍(lán)法測定葉片可溶性蛋白含量[20];采用蒸餾水浸提-紫外分光光度法測定葉片硝酸鹽含量[21]。

1.3.7 碳水化合物含量及碳代謝酶活性

選取盛花期甜瓜植株生長點(diǎn)下第3張葉，采用蒽酮-H2SO4比色法測定可溶性糖、蔗糖和淀粉含量[22];采用汪順義等的方法[23]測定蔗糖合成酶（SS）和蔗糖磷酸合成酶（SPS）的活性;采用劉玉鳳等的方法[24]測定酸性轉(zhuǎn)化酶（AI）活性。

1.3.8 產(chǎn)量相關(guān)測定

甜瓜果實(shí)成熟后，統(tǒng)計(jì)各處理甜瓜數(shù)量并稱質(zhì)量，最后計(jì)算單果質(zhì)量和總產(chǎn)量。用游標(biāo)卡尺測定果實(shí)縱徑與橫徑，計(jì)算果形指數(shù)[25]。

1.4 數(shù)據(jù)處理

采用Microsoft Excel 2010和IBM SPSS 20.0對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 栽培前后基質(zhì)的理化性質(zhì)

由表2可知，栽培前基質(zhì)的容重為0.18～0.33 g/cm3，隨著礱糠灰含量的增加，各處理基質(zhì)容重呈現(xiàn)遞減趨勢，其中CK的容重最大（0.33 g/cm3），T1處理的容重最?。?.18 g/cm3）;各處理總孔隙度在61%～72%之間，T1處理的總孔隙度最大（61%），顯著高于CK（P<0.05）;各處理基質(zhì)的pH值介于5.80～7.21之間，礱糠灰含量較多的混配基質(zhì)pH值較大;T1處理電導(dǎo)率最大（0.49 mS/cm），顯著高于CK。

栽培后基質(zhì)的容重在0.16～0.29 g/cm3之間，其中T4處理的容重最大，與CK相比提高了3.6%;T1處理的總孔隙度、通氣孔隙最大，與CK相比分別顯著提高17.2%、48.3%;T1處理的pH值最大（7.03），CK的pH值最?。?.51）;T2處理的電導(dǎo)率最大，相比于CK提高了32.3%。綜上，栽培前后基質(zhì)的持水孔隙、通氣孔隙、總孔隙度產(chǎn)生了一定的變化，可能是栽培過程中的淋洗作用及植株對養(yǎng)分的吸收作用造成的。

2.2 礱糠灰配比的草炭基質(zhì)對土壤中微生物數(shù)量的影響

從表3可以看出，栽培后基質(zhì)純草炭（CK）處理的細(xì)菌數(shù)量最多，是其他處理的6～36倍，礱糠灰含量較高的T1和T2處理的細(xì)菌數(shù)量顯著低于礱糠灰含量較低的T4處理;CK的真菌和放線菌數(shù)量最多，T1處理最少;從微生物總量來看，CK最高，T4處理次之，T1處理最低，T2處理和T3處理無顯著差異。可見，基質(zhì)微生物數(shù)量的變化與礱糠灰含量有明顯對應(yīng)關(guān)系。綜上，添加一定量的礱糠灰，細(xì)菌和真菌數(shù)量下降趨勢明顯，基質(zhì)微生物總量明顯減少。

2.3 礱糠灰配比的草炭基質(zhì)對甜瓜幼苗生長的影響

從表4可以看出，不同礱糠灰配比的草炭基質(zhì)對甜瓜植株生長的影響存在一定差異。T2處理的株高和莖粗顯著高于CK 8.2%、10.8%;T2和T3處理的單株鮮質(zhì)量差異不顯著，與CK相比分別提高13.0%、11.6%;基質(zhì)的理化性質(zhì)可直接影響作物的根系生長。各處理間甜瓜植株的根長和葉面積存在一定差異，T2處理的根長和葉面積最大且顯著大于CK，與CK相比分別提高13.1%、22.4%。添加一定量的礱糠灰，對甜瓜植株的株高、莖粗、單株干鮮質(zhì)量有一定的促進(jìn)作用，T2 處理甜瓜植株葉片較大，根系生長健壯，干物質(zhì)的積累量較多，養(yǎng)分的吸收與運(yùn)輸能力較好，植株生長狀況最佳。

2.4 礱糠灰配比的草炭基質(zhì)對甜瓜葉片葉綠素含量的影響

從表5可以看出，5個(gè)處理的甜瓜植株葉片中葉綠素含量明顯不同。T2處理葉片的葉綠素a、葉綠素b和葉綠素總含量分別為18.64、5.63、28.65 mg/g，均顯著高于CK，與CK相比分別提高39.0%、38.0%、29.6%;T3處理的類胡蘿卜素含量最大（6.58 mg/g），CK最?。?.12 mg/g）。綜上，添加一定量的礱糠灰，可以提高甜瓜植株葉片葉綠素含量。其中，T2處理的甜瓜植株葉片的葉綠素含量最高，積累有機(jī)物最多，植株生長健壯。

2.5 礱糠灰配比的草炭基質(zhì)對甜瓜光合參數(shù)的影響

由圖1可知，T1處理甜瓜葉片的Pn、Gs和Tr分別為15.48 μmol/（m2·s）、0.088 mol/（m2·s）和 3.74 μmol/（m2·s），與CK相比均無顯著差異;T2和T3處理的Pn顯著高于其他處理;T1、T4處理和CK甜瓜葉片的胞間CO2濃度顯著高于T2、T3處理，但3個(gè)處理間差異不顯著;T2、T3、T4處理甜瓜葉片的氣孔導(dǎo)度顯著高于T1處理和CK，且T3和T4處理間差異不顯著。由此可見，與其他處理相比，T2處理甜瓜葉片的Pn、Gs和Tr均有不同程度的提高，說明添加一定量的礱糠灰能在一定程度上提高葉片的光合效率。

2.6 礱糠灰配比的草炭基質(zhì)對甜瓜壯苗指數(shù)和根系活力的影響

由圖2可知，T1和T4處理的壯苗指數(shù)無顯著差異，相比CK分別顯著提高63.4%、78.0%;T2處理的壯苗指數(shù)最大，CK最小。T3和T4處理間根系活力無顯著差異，與CK相比分別提高56.5%、21.7%，T2處理的根系活力最大，CK最小。綜上，在育苗基質(zhì)中添加一定量的礱糠灰，能提高甜瓜植株的壯苗指數(shù)和根系活力，其T2處理壯苗指數(shù)和根系活力最高，表明甜瓜植株根系活力較好，便于水肥吸收，植株生長健壯。

2.7 礱糠灰配比的草炭基質(zhì)對甜瓜葉片可溶性蛋白和硝酸鹽含量的影響

由圖3可知，T2處理甜瓜植株葉片中可溶性蛋白含量最高，與CK相比顯著提高18.6%。T1、T3和T4處理的可溶性蛋白含量無顯著差異;各處理間甜瓜植株葉片硝酸鹽含量無顯著差異。綜上，添加一定量的礱糠灰可提高甜瓜植株葉片中的可溶性蛋白含量，T2處理甜瓜植株葉片中可溶性蛋白含量最高，有利于甜瓜植株生長發(fā)育。

2.8 礱糠灰配比的草炭基質(zhì)對甜瓜葉片碳水化合物代謝的影響

從表6可以看出，T2處理的淀粉含量最大（1.35 mg/g），與T2處理相比，CK和T1處理淀粉含量分別顯著降低31.1%、30.4%;T2處理的可溶性總糖含量最大，顯著高于CK29.7%;T2處理的蔗糖含量最大，相比最小的CK提高了45.5%;T2處理的蔗糖磷酸合成酶、蔗糖合成酶活性顯著高于CK23.8%、31.7%;CK酸性轉(zhuǎn)化酶活性顯著高于其他處理，T2、T3和T4處理間酸性轉(zhuǎn)化酶活性差異不顯著。SPS和SS是催化合成蔗糖的物質(zhì)，活性越高，越有利于植株的生長發(fā)育。綜上可知，T2處理的SPS和SS活性顯著高于CK，淀粉、可溶性總糖和蔗糖的含量均最大，可為甜瓜植株提供充足的能量，利于植株生長。

2.9 礱糠灰配比的草炭基質(zhì)對甜瓜產(chǎn)量的影響

從表7可以看出﹐不同礱糠灰基質(zhì)配方對甜瓜產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成因素影響程度不一。T1、T2、T3和T4處理的單果質(zhì)量均高于CK，且較CK分別提高3.9%、35.3%、23.5%和13.7%，T2處理的單果質(zhì)量顯著高于其他處理。不同處理的果形指數(shù)無顯著差異。T1、T2、T3和T4處理的單株產(chǎn)量均高于CK，且較CK分別增產(chǎn)1.9%、19.4%、16.1%和6.5%。T1處理、CK甜瓜的單株產(chǎn)量差異不顯著，但均顯著低于T2、T3、T4處理，而T2處理的甜瓜產(chǎn)量又顯著高于T3、T4處理。表明添加一定量的礱糠灰能顯著提高甜瓜單果質(zhì)量和單株產(chǎn)量，且甜瓜單果質(zhì)量與和單株產(chǎn)量呈現(xiàn)顯著的線性正相關(guān)關(guān)系;但由于所有處理間的果形指數(shù)均無顯著差異，說明單果質(zhì)量直接決定了產(chǎn)量。

2.10 甜瓜植株生長指標(biāo)與基質(zhì)特性指標(biāo)的關(guān)聯(lián)性分析

從表8可以看出，甜瓜植株的生長指標(biāo)與基質(zhì)特性存在不同程度的相關(guān)性，其中甜瓜植株的莖粗、地上干質(zhì)量、根干質(zhì)量和葉綠素總含量受基質(zhì)理化性質(zhì)影響較大。莖粗與容重呈極顯著負(fù)相關(guān)，與總孔隙度呈極顯著正相關(guān)，表明基質(zhì)容重越大，基質(zhì)總孔隙度越小，越不利于植株莖粗的增大。地上干質(zhì)量、根干質(zhì)量和葉綠素總含量與EC呈顯著或極顯著正相關(guān)關(guān)系，EC越大，基質(zhì)中所含的營養(yǎng)物質(zhì)越多，利于有機(jī)物的積累，從而增加植株地上干質(zhì)量、根干質(zhì)量和葉綠素總含量。葉綠素總含量與細(xì)菌和真菌數(shù)量呈顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系，酸性轉(zhuǎn)化酶活性與各項(xiàng)基質(zhì)特性均呈負(fù)相關(guān)關(guān)系。其他各項(xiàng)生長指標(biāo)與基質(zhì)特性無顯著相關(guān)性。綜上，甜瓜植株的生長指標(biāo)受基質(zhì)EC、容重、總孔隙度、細(xì)菌數(shù)量和真菌數(shù)量的影響較大。

3 討論

栽培基質(zhì)能夠起到協(xié)調(diào)水分、養(yǎng)分，固定植株根系的作用，是植株生長的介質(zhì)[17]?；|(zhì)的通氣性能主要由通氣孔隙和總孔隙度決定，但也與基質(zhì)的容重相關(guān)[26]。前人研究認(rèn)為，理想基質(zhì)的總孔隙度應(yīng)為54%～96%，基質(zhì)容重為0.1～0.8 g/cm3。基質(zhì)的總孔隙度大、通透性好、質(zhì)地疏松有利于植株根系生長，但固定作用差，孔隙度過大又不利于保水保肥[27]。張秀麗提出，栽培基質(zhì)pH值應(yīng)在 6.0～7.5之間為宜[28];Garcia-Gomez等提出，EC在0.75～3.49 mS/cm之間最佳[29]。本試驗(yàn)添加一定量的礱糠灰，混配基質(zhì)的容重有一定的降低，混配基質(zhì)的總孔隙度、pH值、EC得到有效改善，T2處理甜瓜植株生長健壯、光合作用較強(qiáng)與栽培基質(zhì)具有較為合理的理化性質(zhì)有關(guān)。

土壤微生物是土壤有機(jī)質(zhì)和土壤養(yǎng)分轉(zhuǎn)化和循環(huán)的動(dòng)力，主要功能是分解土壤中的有機(jī)化合物，促進(jìn)土壤中腐殖質(zhì)的合成，促進(jìn)土壤中各種物質(zhì)的循環(huán)，有利于土壤肥力的提高[30]。礱糠灰中所含微生物較少，不能作為單獨(dú)的育苗基質(zhì)，可與部分其他微生物較多的基質(zhì)混配使用，更有利于作物的生長發(fā)育。在本試驗(yàn)中，添加一定量的礱糠灰后，混配基質(zhì)的細(xì)菌、放線菌和真菌數(shù)量有所減少，土壤微生物總量趨于合理，基質(zhì)特性有所改善。

株高、莖粗是判斷植株長勢的重要指標(biāo)，尤其是莖粗在一定程度上能反映植株的健壯程度[31]，壯苗指數(shù)是反映植株質(zhì)量狀況的重要參數(shù)指標(biāo)。植株對礦質(zhì)元素和光合產(chǎn)物積累量的綜合衡量指標(biāo)是全株干質(zhì)量，體現(xiàn)了植株的生理生化代謝水平和生長速度[32]。植株地上部分的營養(yǎng)狀況和生長狀況受根系活力的直接影響[33]。在不同混配基質(zhì)中，甜瓜植株壯苗指數(shù)和根系活力差異顯著，也是基質(zhì)質(zhì)量差異的體現(xiàn)。在本試驗(yàn)中，添加一定量的礱糠灰，可提高甜瓜植株的株高、莖粗、干鮮質(zhì)量、根體積、葉面積、壯苗指數(shù)和根系活力，T2處理的各生長指標(biāo)最優(yōu)，表明T2處理甜瓜植株根系活力最強(qiáng)，同化物積累最多，植株生長健壯。

葉綠素是光合作用中吸收、傳遞和轉(zhuǎn)換光能的載體，植物的光合進(jìn)程會(huì)受到葉綠素含量的影響，甜瓜植株的葉面積也能影響植株的光合作用，葉綠素含量又能影響植株干物質(zhì)的積累[34]。在本試驗(yàn)中，添加一定量的礱糠灰可以提高甜瓜植株葉片中的葉綠素含量，T2處理甜瓜植株葉片葉綠素含量最高，表明植株光合能力最強(qiáng)，利于積累有機(jī)物，植株生長健壯。

光照度對植物光合作用有明顯的影響，光照較弱會(huì)引起植物凈光合速率下降。氣孔限制和非氣孔限制因素等是導(dǎo)致光合作用下降的主要因素。光合作用是構(gòu)成植物生產(chǎn)力的最主要因素。在本試驗(yàn)中，CK的Ci相比T2、T3、T4處理出現(xiàn)了一定程度的升高，這可能是由于其他幾個(gè)處理甜瓜葉片的氣孔導(dǎo)度增大，CO2的進(jìn)入量增加。與其他處理相比，T2處理甜瓜葉片的Pn、Gs和Tr均有不同程度的提高。說明添加一定量的礱糠灰能在一定程度上提高葉片的光合效率，光合作用更強(qiáng)。

蛋白作為生命活動(dòng)的承擔(dān)者，對植物生長發(fā)育極其重要，可溶性蛋白含量與細(xì)胞膜密切相關(guān)，是維持植物正常生命活動(dòng)的物質(zhì)基礎(chǔ)[35]。碳水化合物的存在，為植物的生長發(fā)育提供了能量，可溶性糖作為植物體內(nèi)的能源物質(zhì)，其含量直接影響植株的生長狀況。綜上，添加一定量的礱糠灰有利于提高可溶性蛋白和可溶性糖含量，T2處理的可溶性蛋白和可溶性糖含量最高，表明T2處理甜瓜植株的抗性較強(qiáng)，生長較好。

基質(zhì)內(nèi)各種酶活性可作為衡量基質(zhì)質(zhì)量變化的敏感指標(biāo)，也可用來表達(dá)基質(zhì)綜合肥力以及養(yǎng)分的轉(zhuǎn)化能力[36]。蔗糖合成酶和蔗糖磷酸合成酶是植物體內(nèi)催化合成蔗糖的重要酶，蔗糖含量與蔗糖磷酸合成酶活性呈正相關(guān)，與酸性轉(zhuǎn)化酶活性呈負(fù)相關(guān)。植株體內(nèi)酸性物質(zhì)積累量越大，證明酸性轉(zhuǎn)化酶的活性越強(qiáng)，葉片內(nèi)酸性物質(zhì)轉(zhuǎn)化速度較快。在本試驗(yàn)中，T2處理植株葉片中的蔗糖合成酶活性和蔗糖磷酸合成酶活性顯著高于CK;T2處理酸性轉(zhuǎn)化酶活性較低，而蔗糖合成酶和蔗糖磷酸合成酶活性最高，因此甜瓜植株生長狀況與其他處理相比生長較好。

果形指數(shù)也叫縱橫比，即果實(shí)縱徑與橫徑的比值。在本試驗(yàn)條件下，所有處理甜瓜的果形指數(shù)雖有差異，但并未達(dá)到顯著性水平，說明不同處理對甜瓜果形指數(shù)無顯著影響。各處理的單果質(zhì)量、單株產(chǎn)量均高于CK，表明添加一定量的礱糠灰能提高甜瓜單果質(zhì)量和單株產(chǎn)量，且甜瓜單果質(zhì)量與單株產(chǎn)量呈現(xiàn)顯著線性正相關(guān)關(guān)系，且又因所有處理間的果形指數(shù)均無顯著性差異，說明單果質(zhì)量直接決定單株產(chǎn)量。

4 結(jié)論

綜上，礱糠灰對改善草炭基質(zhì)的特性具有一定作用，可以部分代替草炭在栽培基質(zhì)中的應(yīng)用，但添加量也不宜過高。在栽培過程中，當(dāng)?shù)a糠灰 ∶草炭=75 ∶25（體積比）時(shí)，甜瓜植株的株高、莖粗、壯苗指數(shù)和葉綠素總含量等生長指標(biāo)明顯優(yōu)于其他處理，甜瓜植株葉片可溶性糖、可溶性蛋白含量和產(chǎn)量均優(yōu)于其他各處理，這表明添加適量礱糠灰有利于提高栽培效果、節(jié)約基質(zhì)成本。因此，T2處理可作為甜瓜栽培的最佳基質(zhì)配比，進(jìn)行推廣使用。

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