中藥渣有機基質栽培番茄試驗研究

張躍群 佘德琴 胡永進

（1.南通農業職業技術學院，江蘇南通，226007；2.南京農業大學；3.江蘇農林職業技術學院風景園林系）

中藥渣有機基質栽培番茄試驗研究

張躍群1，2佘德琴1胡永進3

（1.南通農業職業技術學院，江蘇南通，226007；2.南京農業大學；3.江蘇農林職業技術學院風景園林系）

以中藥廠廢渣為原料制成的中藥渣有機基質添加不同比例的無機基質，進行番茄無土栽培試驗。試驗結果表明，與對照土壤栽培相比，中藥渣有機基質配以25%～50%的無機基質，有利于番茄植株株高、莖粗和葉片的生長，促進早中期番茄葉片葉綠素的形成，提高番茄產量。

中藥渣 有機基質 番茄

自采用消毒有機肥對番茄、黃瓜、甜瓜3種作物進行栽培試驗取得良好的效果后，有機基質在蔬菜栽培中得到廣泛應用。它除了增加作物產量外，還具有提高果實品質、對環境污染小、節省成本等優點。目前，常用的有機生態基質原料主要有：樹皮、木屑、亞麻、殘余羊毛、廢棉花豆渣、油粕、酒渣、果渣、甘蔗渣、雞糞、豬糞、牛糞、椰子殼、菇渣、玉米芯、秸稈、棉籽殼、煙屑、煙草渣、樹皮、蘆葦末、廢紙漿、沼渣、城市垃圾等。中藥渣作為有機基質在真菌類栽培中已有較廣泛的應用，主要栽培品種有平菇[1～2]、靈芝[3]、雙孢蘑菇[4]、雞腿菇、草菇[5]等，在小型西瓜和厚皮甜瓜等瓜果無土栽培上也取得了成功[6]，但其在蔬菜栽培中的應用報道還不是很多。中藥渣有機基質栽培安全衛生，其砷、鉛、汞等重金屬以及六六六、滴滴涕等農藥和生物堿的檢出量明顯小于正常的土壤栽培[7]。利用中藥渣作為蔬菜的栽培原料，既解決了廢藥渣的綜合利用問題，減少環境污染，同時也可以為蔬菜無土栽培找到一種新的栽培原料。本試驗以無土栽培中具有代表性的蔬菜——番茄作為試驗對象，以中藥渣為有機基質成分，分別與蛭石、珍珠巖等無機基質按不同比例配成4種復合基質為試材，以土培為對照，研究不同配比的中藥渣基質對番茄生長的影響，以期篩選出適宜番茄栽培的中藥渣有機基質最佳配比，為利用中藥渣有機基質栽培番茄提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

基質為自行研制的中藥渣有機基質，中藥渣來自南通中藥廠（生產正柴胡飲沖劑和復方丹參片），經過高溫堆腐發酵、粉碎后使用，蛭石、珍珠巖為市場購買，供試番茄品種為中雜9號。

1.2 基質配比

試驗設4個處理，以土壤栽培作對照。處理1（T1）：100%中藥渣；處理2（T2）：75%中藥渣＋10%蛭石＋15%珍珠巖；處理3（T3）：50%中藥渣＋20%蛭石＋30%珍珠巖；處理4（T4）：25%中藥渣＋30%蛭石＋45%珍珠巖。

1.3 播種育苗與定植

試驗在江蘇南通市觀音山蔬菜園藝場連棟塑料大棚內進行。2007年11月16日播種，2008年2月4日定植，雙行栽植，株距25 cm，每小區定植48株，單稈整枝，完全隨機區組排列，3次重復。

定植槽規格：用紅磚疊成，每小區長6 m，寬0.6 m，高0.24 m，槽底鋪一層白色塑料薄膜，填入基質。

1.4 調查項目及測定方法

全N測定采用凱氏法，全P測定采用釩鉬黃比色法，全K測定采用火焰光度法，Hg，Pb，Cd，Cr，As采用原子吸收分光光度計法測定；其他理化性質用常規分析法測定；功能葉葉綠素含量用分光光度法測定。

定植成活后，番茄結果初期前，每周測定1次番茄株高、莖粗、葉片數等指標，株高的測定以從根莖部到生長點為基準，葉片數為展開葉數，莖粗以第1真葉下部節間為基準。

3月8日初花期，每小區取5株進行花朵數的調查。產量統計先按小區計算收獲總產量，再折算成每1 m2產量。

表1 中藥渣重金屬含量

表2 不同配比的中藥渣基質理化性質

2 結果與分析

2.1 中藥渣重金屬含量及基質理化性質

由表1可知，中藥渣中重金屬含量只有Cd的含量略超過作物生長環境質量的一級標準，但不超過二級標準，其余4種重金屬都遠遠低于一級標準，表明用中藥渣作為有機基質原料安全衛生。

2、爐后0米層接地網測量選點分別為：A、#1爐零米定排擴容器立柱處 B、#2爐送風機電動葫蘆電源立柱處

從表2分析可知，中藥渣基質添加一定的無機基質后，容重增大，總孔隙度降低，通氣孔隙度降低，持水量增大。

2.2 不同中藥渣有機基質配比對番茄株高的影響

由表3可以看出，處理2的番茄株高在各個生長期均高于對照，處理1和處理3在番茄結果初期（3月16日）以后株高均高于對照。根據統計分析，在上述4個處理中，處理2與對照株高在3月5日以后各個時期差異均達到顯著水平，而處理4與對照株高差異在各個時期均不顯著。總之，不同基質配比對番茄株高的影響大小依次為處理2＞處理1＞處理3。這些結果表明，處理2的基質配比（75%中藥渣＋10%蛭石＋15%珍珠巖）最有利于提高番茄株高。

2.3 不同中藥渣有機基質配比對番茄莖粗的影響

從表3可以看出，3月1日以后，處理1，2，3的植株莖粗均大于對照。處理4在3月8日以后植株莖粗也大于對照。處理1在早期植株莖粗增長速度較慢，后來增長速度明顯；處理2則相反，早期的增長速度較快，后來增長速度較慢。統計分析表明，處理2與對照莖粗差異在3月1日以后各個時期均達到顯著水平，因此，75%中藥渣＋10%蛭石＋15%珍珠巖的基質能顯著提高植株莖粗，使植株生長健壯。

2.4 不同中藥渣有機基質配比對番茄葉片數的影響

由表4可知，3月1日以后，各處理植株葉片數均多于對照。處理1，2，3植株葉片數在3月5日以后與對照差異達到顯著水平，而處理4植株葉片數與對照差異不顯著。這些結果表明，處理1，2，3的基質配比均有利于植株葉片的生長，其中以處理2的促進作用最大。

2.5 不同中藥渣有機基質配比對番茄早期花朵數的影響

由表4可知，不同的中藥渣基質配比對番茄早期花朵生長的影響不同。處理1對番茄花朵的早期生長有著抑制作用，與對照相比，花朵數減少70.72%。而處理3則對花朵的早期生長有著一定的促進作用，花朵數比對照增加18.84%。處理2和處理4中藥渣配比對番茄早期花朵數沒有明顯的影響。說明50%中藥渣＋20%蛭石＋30%珍珠巖基質配比能顯著提高番茄的早期花朵數量。

2.6 不同中藥渣有機基質配比對番茄葉綠素含量的影響

由表4可知，在番茄的生長前期（4月24日），中藥渣有機基質處理3和處理2對番茄葉綠素的形成有明顯的促進作用。總葉綠素含量分別比對照增加12.34%和14.47%。處理3主要提高葉綠素b的含量，葉綠素b含量比對照增加40.39%。與此不同，處理2主要提高葉綠素a的含量，葉綠素a的含量比對照增加19.78%。而處理1和處理4對葉綠素a和葉綠素b的影響較小。在番茄的生長后期（6月10日），處理4和處理3對葉綠素含量的影響較大，與對照相比，分別提高26.97%和16.29%。處理4和處理3均對葉綠素a產生影響，與對照相比分別提高18.44%和19.86%，處理4對葉綠素b的影響較大，比對照提高59.46%，而處理3則對葉綠素b的含量影響較小。后期處理1和處理2對葉綠素的含量影響較少。日期間差異經統計分析，差異極顯著。綜合番茄生長前后的情況發現，處理2在番茄生長前期，處理3在番茄生長前期和后期顯著提高葉片總葉綠素含量。說明處理2和處理3能顯著提高番茄葉片總葉綠素含量，從而提高植株的光合作用能力，促進作物生長。

表3 不同處理對番茄株高和番茄莖粗的影響

表4 不同處理對番茄葉片數量和花朵數的影響

2.7 不同中藥渣有機基質配比對番茄產量的影響

由表5可知，處理1，2，3，4的總產量分別比對照提高4.96%，52%，10.7%和9.7%。經統計分析，其中處理1與對照相比差異不顯著，處理3，4與對照相比差異達顯著水平，處理2與對照相比差異達極顯著水平。說明處理2，3，4的基質配比均能顯著提高番茄產量。

3 小結與討論

由表3，4，5可以看出，不同配比的中藥渣基質對番茄生長的影響不同。中藥渣比例為75%和50%的基質配比（處理2和處理3）有促進番茄植株株高、莖粗和葉片數增加的作用，處理2的促進作用最顯著。而純中藥渣基質（處理1）在前期促進作用不顯著，中藥渣含量較低的基質配比（處理4）作用不顯著。這可能是由于純中藥渣基質持水性差、中藥渣含量較低的基質養分含量偏低，兩者均不利于作物的生長。中藥渣含有大量的皂甙、生物堿、蛋白質、維生素B、菊糖、芍藥甙、苦參堿、氧化苦參堿等[7]，某些成分有利于植物的生長。尤其是維生素B，在植物早期生長階段更是不可缺少的限制性因子。純中藥渣基質（處理1）的植株株高、莖粗、葉片的生長在前期增長速度較慢，后期增長速度明顯，這可能與純中藥渣基質早期持水性差，隨著植株的生長，基質營養被進一步的分解吸收，基質持水性得到一定的改善有關。 因此，兼備良好通氣性、持水性和充足養分的中藥渣比例為75%的基質配比（處理2）是最適合番茄生長的基質配比。

從葉片葉綠素含量的變化來看（表5），在番茄的生長前期 （4月24日），中藥渣比例為75%和50%的基質配比（處理2和處理3）對番茄葉綠素的形成有明顯的促進作用。總葉綠素含量分別比對照增加14.47%和12.34%。而處理1和處理4對番茄葉片總葉綠素含量的影響較小。在番茄的生長后期（6月10日），處理4和處理3對葉綠素含量的影響較大，與對照組相比，分別提高26.97%和16.29%。而處理1和處理2對葉綠素的含量影響較少。理論認為，在植株生長后期，葉片的生長包括葉綠素的積累與基質的氣體通透性、基質持水性等相關。本研究也得出與此相同的結論。綜合生長前后期的總體情況來看，中藥渣比例為50%和75%的基質配比有利于番茄葉片葉綠素含量的提高。

試驗結果表明，處理3的基質配比（50%中藥渣+20%蛭石+30%珍珠巖）能顯著提高番茄早期花朵數量，而純中藥渣基質（處理1）對番茄花朵的早期生長有著抑制作用，與對照相比，花朵數減少70.72%。處理2和處理4中藥渣配比對番茄早期花朵數沒有明顯的影響。純中藥渣基質對番茄早期花朵數的增加起抑制作用，可能因為中藥渣中某些成分抑制花朵的形成，在加入一定量的其他無機成分后，減弱了該抑制作用。

表5 不同處理對番茄植株葉綠素含量和番茄產量的影響

研究證明，細胞的增殖，分化與細胞內K+濃度及cAMP濃度密切相關，而K+濃度的改變受膜上Na，K-ATPase的調節；腺苷酸環化酶 （以下簡稱AC）的產物cAMP作為對細胞作用的第二信使，行使影響、調節細胞分裂周期等多種生物功能。劉曉天等[8]研究認為，芍藥甙、苦參堿、氧化苦參堿能抑制Na，K-ATPase的活性，降低細胞內K+濃度，從而減少細胞的增殖。另一方面，與此相反，AC則在ATP酶活性升高時明顯下降，從而改變胞漿內cAMP含量，cAMP作為第二信使，在選擇性轉錄、翻譯等細胞增殖周期調控過程中起著重要作用，芍藥甙具有抑制ATP酶及增強AC活性之作用，結合上述理論，考慮到Na、K-ATP與 AC底物均為ATP，具有競爭性抑制的相互制約的關系。試驗結果認為，不同含量的中藥渣對番茄植株花朵數產生的影響不同，這可能與芍藥甙、苦參堿、氧化苦參堿改變植株細胞內的K+濃度和ATP酶活性，從而改變cAMP含量，使之調控細胞增殖有關。

綜合不同的中藥渣基質配比對番茄植株的株高、莖粗、葉片數、花朵數、葉片葉綠素含量及產量的影響結果，可以認為中藥渣比例為50%和75%的基質對促進番茄的生長和產量的提高最為有利。但在中藥渣基質栽培中合理的定植密度，相配套的控溫、澆水、施肥等管理措施對其的影響還有待進一步的研究。

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Study on Effect of Organic Substrates Composed of Chinese Traditional Medicine Residue on Growth of Tomato

ZHANG Yuequn1,2,SHE Deqin1,HU Yongjin3
(1.Nantong Agricultural Vocational Technology College,Nantong 226007;2.Nanjin Agricultural University; 3.Department of Landscape Horticulture,Jiangsu Agriculture Foest Vocational and Technical College)

By adding different rates of inorganic substrates to Chinese traditional medicine (CTM)residue,the growth experiments of tomato were conducted by these organic substrates composed of CTM residues.The results demonstrated that the organic substrates composed of 25%-50%inorganic substrates were favorable to the plant height,stem diameter as well as growth of lamina of tomato plant comparing to the control groups.They also stimulate the formation of lamina chlorophyll in the early and mid-term stages of the plant,and thus enhance the final yield of the tomato.

CTM residue;Organic substrate;Tomato

10.3865/j.issn.1001-3547.2009.12.020

江蘇省南通市農業創新科技計劃項目（AL2006004）；江蘇省南通市農業生物技術重點實驗室（DL2007001）

張躍群（1968-），女，副教授，博士研究生，主要從事植物生理學教學、科研工作，電話：0513-81050564，13912275960。E-mail：2005201015@njau.edu.cn

2009-03-10