不同緩釋尿素對番茄穴盤基質(zhì)育苗的影響

馬紹鋆，方 凌*，嚴(yán)從生，張其安，俞飛飛，江海坤，管大鵬，馮小妹

(1.安徽省農(nóng)業(yè)科學(xué)院園藝研究所，安徽合肥 230031；2.農(nóng)業(yè)農(nóng)村部園藝作物種質(zhì)創(chuàng)制與利用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，安徽合肥 230031；3.和縣綠緣溫室科技有限公司，安徽和縣 238200)

育苗基質(zhì)在集約化育苗中發(fā)揮載體作用，是一種能為幼苗生長發(fā)育提供較好根系生長環(huán)境的物質(zhì)[1]。但基質(zhì)中養(yǎng)分的含量有限，自身的養(yǎng)分不能滿足培育壯苗的生長需求，故需要通過在基質(zhì)中添加營養(yǎng)物質(zhì)來另外補(bǔ)充養(yǎng)分。緩釋尿素具有長效緩釋的特性，可以延緩氮素養(yǎng)分的釋放速率，提高養(yǎng)分的持續(xù)供應(yīng)時(shí)間，具有肥效比普通尿素緩慢、但肥效長的優(yōu)點(diǎn)，可以有效增加作物產(chǎn)量和提高氮肥利用率[2]，是一種高效且環(huán)境友好型的肥料。目前，緩釋尿素在蕹菜[3]、辣椒[4]、番茄[5]、馬鈴薯[6]、小白菜[7]、黃瓜[8]、大蒜[9]、韭菜[10]、南瓜[11]等蔬菜栽培上均有應(yīng)用，但在蔬菜育苗中應(yīng)用較少。目前緩釋尿素在番茄穴盤基質(zhì)育苗應(yīng)用也鮮見報(bào)道。

番茄作為一種常見的大宗蔬菜，果實(shí)營養(yǎng)豐富，具特殊風(fēng)味，可以生食、煮食、加工番茄醬、汁或整果罐藏，深受消費(fèi)者的喜愛。筆者以2種果型番茄為試驗(yàn)材料，通過在育苗基質(zhì)中添加3種不同天數(shù)緩釋尿素，研究其對番茄幼苗生長的影響，篩選出適合番茄穴盤育苗的基質(zhì)配方，為番茄集約化育苗過程中緩釋尿素的科學(xué)合理使用提供技術(shù)參數(shù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料以安徽省農(nóng)業(yè)科學(xué)院園藝研究所自主選育的“皖雜20”(大果型)和“黃櫻桃”(小果型)2個(gè)番茄品種為試驗(yàn)材料，育苗基質(zhì)為江蘇興農(nóng)基質(zhì)科技有限公司生產(chǎn)的興興向農(nóng)牌育苗專用基質(zhì)。

1.2 試驗(yàn)方法試驗(yàn)于2021年8月在安徽省農(nóng)業(yè)科學(xué)院園藝研究所蔬菜遺傳育種研究室育種基地進(jìn)行。通過在育苗基質(zhì)中添加3種緩控釋肥，分別為60 d緩釋尿素、80 d緩釋尿素和120 d緩釋尿素，采用50孔穴盤播種，每個(gè)穴盤每孔分別添加1粒(0.449 g/L)、2粒(0.898 g/L)和3粒(1.347 g/L)緩釋尿素，其中60 d緩釋尿素添加1、2和3粒的處理分別記為T1、T2和T3，80 d緩釋尿素添加1、2和3粒的處理分別記為T4、T5和T6，120 d緩釋尿素添加1、2和3粒的處理分別記為T7、T8和T9，以不添加緩釋尿素為對照，記為CK，2份材料各10個(gè)處理，每個(gè)處理3次重復(fù)。

1.3 測定指標(biāo)與方法播種30 d后，從每個(gè)處理的3次重復(fù)中各取樣3株，共9株單株，分別調(diào)查株高、莖粗、地上部分鮮質(zhì)量、地下部分鮮質(zhì)量、地上部分干質(zhì)量、地下部分干質(zhì)量、全株干質(zhì)量、SPAD值、壯苗指數(shù)、G值等指標(biāo)。用SPAD儀(KANIKA，日本)直接對番茄功能葉測定葉綠素含量。然后將幼苗帶至室內(nèi)用直尺和游標(biāo)卡尺分別測定株高和莖粗，隨后分別將地上部分和地下部分樣品清洗干凈分離后用電子天平測定地上部分鮮質(zhì)量和地下部分鮮質(zhì)量，之后殺青、72 ℃烘箱烘干至恒重用電子天平測定地上部分干質(zhì)量、地下部分干質(zhì)量和全株干質(zhì)量。

1.4 數(shù)據(jù)分析試驗(yàn)數(shù)據(jù)在Excel 2016中整理，用DPS 6.5方差分析軟件進(jìn)行差異顯著性分析。其中壯苗指數(shù)=(莖粗/株高+地下部分干質(zhì)量/地上部分干質(zhì)量)×全株干質(zhì)量[12]，G值=全株干質(zhì)量/育苗時(shí)間[13]。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同緩釋尿素對番茄幼苗生長的影響由表1可知，緩釋尿素的施用量對番茄幼苗的株高、莖粗和SPAD均會產(chǎn)生不同的影響，“皖雜20”株高在施用60 d緩釋尿素(T1～T3)時(shí)表現(xiàn)為逐漸增高的趨勢，80 d緩釋尿素(T4～T6)表現(xiàn)為先增加后降低的趨勢，120 d緩釋尿素(T7～T9)表現(xiàn)為先降低后增加的趨勢，其中T5處理的株高最高，為29.33 cm，比對照(CK)高30.94%，二者之間有顯著差異(P<0.05)。莖粗在施用60 d緩釋尿素(T1～T3)時(shí)表現(xiàn)為先減小后增加的趨勢，80 d緩釋尿素(T4～T6)表現(xiàn)為先增加后減小的趨勢，120 d緩釋尿素(T7～T9)則表現(xiàn)為逐漸減小的趨勢，其中T1處理的莖粗最大，為4.74 mm，比對照(CK)高15.05%，二者之間有顯著差異(P<0.05)；所有添加緩釋肥處理的SPAD值均低于對照(CK)(圖1)。

圖1 不同緩釋尿素對“皖雜20”番茄幼苗生長的影響Fig.1 Effects of different slow-release urea on the growth of ‘wanza 20’ tomato seedlings

“黃櫻桃”的株高在施用60 d緩釋尿素(T1～T3)時(shí)表現(xiàn)為先降低后增加的趨勢，80 d緩釋尿素(T4～T6)表現(xiàn)為平穩(wěn)的趨勢，120 d緩釋尿素(T7～T9)表現(xiàn)為逐漸降低的趨勢，其中T7處理的株高最高，為28.50 cm，比對照(CK)高75.93%，二者之間有極顯著差異(P<0.01)。莖粗在施用60 d緩釋尿素(T1～T3)時(shí)表現(xiàn)為逐漸減小的趨勢，80 d緩釋尿素(T4～T6)表現(xiàn)為先減小后增加的趨勢，120 d緩釋尿素(T7～T9)也表現(xiàn)為先減小后增加的趨勢，其中T9處理的莖粗最大，為4.95 mm，比對照(CK)高13.53%；T9處理的SPAD值在所有處理中最大，比對照(CK)高4.62%，二者之間無顯著差異(P>0.05)(圖2)。

圖2 不同緩釋尿素對“黃櫻桃”番茄幼苗生長的影響Fig.2 Effects of different slow-release urea on the growth of ‘yellow cherry’ tomato seedlings

2.2 不同緩釋尿素對番茄幼苗生物量的影響由表2可知，“皖雜20”的地上部分鮮質(zhì)量在施用60 d緩釋尿素(T1～T3)時(shí)表現(xiàn)為先減少后增加的趨勢，80 d緩釋尿素(T4～T6)表現(xiàn)為先增加后減少的趨勢，120 d緩釋尿素(T7～T9)則表現(xiàn)為先減少后增加的趨勢，其中T3處理的地上部分鮮質(zhì)量最大，為9.33 g，比對照(CK)高64.55%；地下部分鮮質(zhì)量在T1～T9均表現(xiàn)為先減少后增加的趨勢，其中T6處理的地下部分鮮質(zhì)量最大，為0.77 g，比對照(CK)高24.19%；9個(gè)處理地上部分干質(zhì)量在1.05～2.01 g，T3處理比對照(CK)高39.58%，二者之間有顯著差異(P<0.05)；地下部分干質(zhì)量最大為T6處理(0.20 g)，比對照(CK)高33.33%，地下部分干質(zhì)量最小為T8處理(0.07 g)，比對照(CK)低53.33%，T6與T8之間有顯著差異(P<0.05)；全株干質(zhì)量在T3處理時(shí)達(dá)到最大值，為2.13 g，比對照(CK)高33.96%。

表2 不同緩釋尿素對番茄幼苗生物量的影響

續(xù)表2

“黃櫻桃”的地上部分鮮質(zhì)量在施用60 d緩釋尿素(T1～T3)時(shí)表現(xiàn)為逐漸減少的趨勢，80 d緩釋尿素(T4～T6)表現(xiàn)為逐漸增加的趨勢，120 d緩釋尿素(T7～T9)則表現(xiàn)為先減少后增加的趨勢，其中T9處理達(dá)到最大值(9.33 g)，比對照(CK)高75.05%；9個(gè)處理地下部分鮮質(zhì)量為0.48～1.06 g，其中T2處理最大(1.06 g)，比對照(CK)高43.24%，T2與T7、T8之間有顯著差異(P<0.05)；地上部分干質(zhì)量T1～T3處理表現(xiàn)為先增加后減少的趨勢，在T4～T6和T7～T9處理中均表現(xiàn)為先減少后增加的趨勢，其中T2處理為最大值(2.03 g)，T8處理為最小值(0.81 g)，分別比對照(CK)高62.4%和低35.2%；地下部分干質(zhì)量T3～T9處理變化幅度較小，T2處理為最大值(0.24 g)，比對照(CK)高50%；全株干質(zhì)量在T2處理時(shí)最大(2.27 g)，比對照(CK)高60.99%。

2.3 不同緩釋尿素對番茄幼苗壯苗指數(shù)和G值的影響由表3可知，“皖雜20”在T1處理時(shí)的壯苗指數(shù)最高，為0.577，比對照(CK)高25.98%，二者之間差異顯著(P<0.05)，G值在T3處理時(shí)達(dá)到最大，為0.071，比對照(CK)高33.96%；“黃櫻桃”在T2處理時(shí)的壯苗指數(shù)最高，為0.757，比對照(CK)高35.42%，G值在T2處理時(shí)達(dá)到最大，為0.076，比對照(CK)高61.70%，二者之間差異顯著(P<0.05)。

表3 不同緩釋尿素對番茄幼苗壯苗指數(shù)和G值的影響

3 結(jié)論與討論

作為一種新型肥料，緩控釋肥可以緩慢釋放養(yǎng)分，基本能夠與作物對養(yǎng)分的吸收同步，從而提高肥料利用率和產(chǎn)量，降低肥料成本，同時(shí)也能有效減少肥料對環(huán)境的危害。目前，國內(nèi)緩控釋肥的應(yīng)用尚未全面普及，應(yīng)用研究主要集中在煙草、水稻、小麥、玉米、馬鈴薯、蘋果、柑橘、香蕉、葡萄以及桃等作物上，而在蔬菜上的研究相對較少。該試驗(yàn)通過在育苗基質(zhì)中添加60 d緩釋尿素、80 d緩釋尿素和120 d緩釋尿素3種緩控釋肥，探討其對“皖雜20”和“黃櫻桃”番茄幼苗生長的影響，結(jié)果表明，“皖雜20”在9個(gè)處理中株高為22.40～29.33 cm，變異系數(shù)為5.85%～10.23%，在緩釋肥用量相同的條件下，T1、T4和T7處理的株高呈逐漸增加趨勢，T2、T5和T8處理的株高呈先增加后減少的趨勢。T3、T6和T9處理則表現(xiàn)為逐漸減少的趨勢。從株高的試驗(yàn)結(jié)果來看，T4～T6處理整體優(yōu)于T1～T3和T7～T9處理，說明80 d緩釋尿素有利于“皖雜20”株高的增加。9個(gè)處理中莖粗為3.90～4.74 mm，變異系數(shù)為5.49%～6.55%，在緩釋肥用量相同的條件下，T1、T4和T7處理的莖粗呈逐漸減少的趨勢，而T2、T5和T8處理的莖粗呈先增加后減少的趨勢，T3、T6和T9處理則表現(xiàn)為逐漸減少的趨勢，后2組處理(T2、T5、T8和T3、T6、T9)莖粗與株高的變化趨勢一致。從莖粗的試驗(yàn)結(jié)果來看，T1～T3處理整體優(yōu)于T4～T6和T7～T9處理，說明60 d緩釋尿素有利于“皖雜20”莖粗的增加。葉綠素SPAD計(jì)可以快速、簡便、較精確和非破壞性地監(jiān)測植物的氮素營養(yǎng)水平[14]，具有比實(shí)驗(yàn)室內(nèi)用傳統(tǒng)方法測定葉綠素含量省時(shí)省力等優(yōu)點(diǎn)[15]。董傳遷等[16]研究不同用量的控釋尿素和控釋復(fù)合肥對番茄穴盤育苗的影響，發(fā)現(xiàn)播種后35 d，澆灌營養(yǎng)液處理的葉綠素含量最高，與等量控釋復(fù)合肥處理之間差異不顯著，等量控釋復(fù)合肥與控釋尿素處理的葉綠素含量比播種后20 d 時(shí)明顯增加，而普通化肥處理則下降較多。該試驗(yàn)9個(gè)處理的SPAD值均低于對照，說明添加緩控釋肥降低了“皖雜20”番茄幼苗的氮素水平。該試驗(yàn)中全株干質(zhì)量和壯苗指數(shù)在施用60 d緩釋尿素時(shí)整體表現(xiàn)要優(yōu)于施用80 d緩釋尿素和120 d緩釋尿素的處理，因此綜合考慮，“皖雜20”番茄的最佳緩釋尿素基質(zhì)育苗配方為60 d緩釋尿素添加1粒，即1 L“興興向農(nóng)牌”育苗專用基質(zhì)添加60 d緩釋尿素0.449 g。

“黃櫻桃”番茄幼苗在9個(gè)處理中株高為21.00～28.50 cm，變異系數(shù)為6.56%～7.00%，在緩釋肥用量相同的條件下，T1、T4、T7和T2、T5、T8這2組處理的株高均呈逐漸增加的趨勢，T3、T6和T9處理則呈逐漸減少的趨勢，從株高的試驗(yàn)結(jié)果來看，T7～T9處理整體優(yōu)于T1～T3和T4～T6處理，說明120 d緩釋尿素有利于“黃櫻桃”株高的增加。9個(gè)處理中莖粗為3.83～4.95 mm，變異系數(shù)為1.82%～3.66%，在緩釋肥用量相同的條件下，T1、T4、T7和T2、T5、T8這2組處理的莖粗呈逐漸減少的趨勢，T3、T6和T9處理則表現(xiàn)為逐漸增加的趨勢，T1、T4、T7，T2、T5、T8和T3、T6和T9這3組處理莖粗與株高的變化趨勢相反，從莖粗的試驗(yàn)結(jié)果來看，T4～T6處理整體優(yōu)于T1～T3和T7～T9處理，說明80 d緩釋尿素有利于“黃櫻桃”莖粗的增加。該試驗(yàn)T7～T9處理的SPAD值整體高于T1～T3和T4～T6處理，但均無顯著差異，說明緩釋尿素的天數(shù)和用量對“黃櫻桃”番茄幼苗的氮素水平無顯著影響。該試驗(yàn)中全株干質(zhì)量和壯苗指數(shù)在施用60 d緩釋尿素時(shí)整體表現(xiàn)優(yōu)于施用80 d緩釋尿素和120 d緩釋尿素的處理，因此綜合考慮，“黃櫻桃”番茄的最佳緩釋尿素基質(zhì)育苗配方為60 d緩釋尿素添加2粒，即1 L“興興向農(nóng)牌”育苗專用基質(zhì)添加60 d緩釋尿素0.898 g。綜上所述，不同果型番茄幼苗的最佳緩釋尿素基質(zhì)育苗配方存在一定差異，該結(jié)果可以為番茄專用型育苗基質(zhì)的研發(fā)和緩釋尿素在番茄穴盤基質(zhì)育苗中的應(yīng)用提供參考。