不同配比棉花秸稈基質(zhì)對(duì)番茄幼苗生長的影響

吳慧，阿衣甫，吳默涵

（1.新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)林學(xué)與園藝學(xué)院，烏魯木齊，830052；2.新疆巴州農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心）

番茄（Lycopersicon esculentumMill.），又叫西紅柿、番柿、洋柿子等，是茄科番茄屬一年生草本植物。番茄的營養(yǎng)價(jià)值極高，富含維生素C、維生素A、維生素B、蛋白質(zhì)、糖類、有機(jī)酸和各種礦物質(zhì)，既可熟食，又可生吃，還可以加工制成番茄汁、番茄醬等[1]。番茄根系對(duì)基質(zhì)及營養(yǎng)液成分適應(yīng)力較強(qiáng)，不像黃瓜那樣要求嚴(yán)格，而且通過改變營養(yǎng)成分和濃度，更易于提高其品質(zhì)，因此番茄是國內(nèi)外無土栽培面積最大且最具代表性的作物[2]。目前，國內(nèi)外番茄無土栽培大都采用草炭、蛭石和珍珠巖等作為栽培基質(zhì)的基本原料，但由于草炭資源分布不均，長途運(yùn)輸不僅會(huì)增加育苗成本，加之它又是一種不可再生的資源，長期使用必然會(huì)造成資源枯竭，因此，開發(fā)本土化的栽培基質(zhì)勢(shì)在必行[3～5]。

新疆是我國主要的棉花生產(chǎn)基地之一，大量的棉花秸稈資源為基質(zhì)新原料的開發(fā)提供了可能。通過對(duì)棉花秸稈的利用，不但可以保護(hù)日益減少的草炭資源，還可以減輕新疆地區(qū)棉花秸稈過多對(duì)環(huán)境造成的壓力。近年來，以一些農(nóng)用廢棄物（如膨化雞糞、蘆葦末等）作為主要原料的栽培基質(zhì)，在生產(chǎn)上已經(jīng)有了一定的應(yīng)用，關(guān)于用腐熟棉花秸稈混合基質(zhì)進(jìn)行黃瓜、茄子育苗的研究也已經(jīng)見諸報(bào)道[6，7]。

試驗(yàn)以腐熟棉花秸稈為主要原料，適當(dāng)添加草炭、蛭石、珍珠巖，并在育苗過程中澆灌一定濃度的營養(yǎng)液，研究不同配比棉花秸稈基質(zhì)對(duì)番茄幼苗生長的影響，為棉花秸稈在番茄育苗中應(yīng)用提供一定的技術(shù)參考。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

試驗(yàn)于2011年4～12月在新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)林學(xué)與園藝學(xué)院綜合實(shí)驗(yàn)室及校內(nèi)溫室基地進(jìn)行。供試番茄品種為金棚1522（西安金棚種苗有限公司），試驗(yàn)材料為不同堆漚處理的棉花秸稈、蛭石、草炭、珍珠巖等。

1.2 試驗(yàn)方法

試驗(yàn)采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，3次重復(fù)，每個(gè)重復(fù)50穴。

①棉花秸稈堆漚發(fā)酵處理 棉花秸稈粉碎后進(jìn)行堆漚發(fā)酵，設(shè)3個(gè)堆漚處理，處理1：按質(zhì)量比加入0.7%的尿素；處理2：按質(zhì)量比加入3%的磷酸二銨[8]；處理3：加入清水。將不同處理的棉花秸稈分別放到室外墊有塑料薄膜的坑中包裹進(jìn)行堆漚發(fā)酵。發(fā)酵過程中棉花秸稈含水量保持60%左右，每隔15 d翻堆1次，直到發(fā)酵成熟。

②育苗基質(zhì)的配制 將腐熟的棉花秸稈基質(zhì)與草炭、蛭石、珍珠巖按體積比復(fù)配[9]，復(fù)配基質(zhì)配方如表1。

表1 復(fù)配基質(zhì)配方（體積比） %

③種子處理及播種后的管理 番茄種子采用50～55℃溫湯浸泡消毒，然后放入25℃的溫水中浸泡8 h，然后撈出置于27～28℃恒溫箱中進(jìn)行催芽[3]，待60%～70%種子露白后直接播于50穴的穴盤中，幼苗子葉展開后每隔1 d澆灌1/3濃度單位的日本園試通用配方營養(yǎng)液[2]，其他管理隨常規(guī)。

1.3 數(shù)據(jù)測(cè)定

①基質(zhì)理化性狀測(cè)定 孔隙度、容重測(cè)定參照郭世榮[2]的方法并加以改進(jìn)。按以下公式計(jì)算容重和孔隙度：容重（g/cm3）=（W2-W1）/V，總孔隙度（%）=[（W3-W2）/V]×100%，通氣孔隙度 （%）=[（W3+W4-W5）/V]×100%，持水孔隙度（%）=總孔隙度-通氣孔隙度，其中，V表示已知容器體積，W1表示已知容器質(zhì)量，W2表示容器中加滿基質(zhì)后的質(zhì)量，W3表示容器中基質(zhì)加水浸泡一晝夜后的質(zhì)量，W4表示已知濕潤紗布的質(zhì)量，W5表示濕潤紗布包住容器口倒置2 h后的質(zhì)量。

基質(zhì)EC值、pH值測(cè)定：取一定量有代表性的基質(zhì)，以去離子水飽和浸提，減壓抽濾得到澄清飽和浸提液，用DDS-307型EC計(jì)測(cè)EC值，用PHC-3C型pH計(jì)測(cè)pH值。

②幼苗生長指標(biāo)的測(cè)定 番茄幼苗出土后5 d調(diào)查出苗率；幼苗長出第一片真葉時(shí)，每個(gè)處理隨機(jī)取樣，每個(gè)重復(fù)抽樣15株，用直尺和游標(biāo)卡尺測(cè)定幼苗株高（以基質(zhì)表面到生長點(diǎn)的高度為準(zhǔn)）、莖粗（子葉節(jié)下部）、葉長和葉寬[10]，用SPAD-502型葉綠素計(jì)測(cè)定葉綠素含量，用電子天平稱量單株地上部與地下部干、鮮質(zhì)量[11]，并計(jì)算壯苗指數(shù)，壯苗指數(shù)=[（莖粗/株高）+（地下部干質(zhì)量/地上部干質(zhì)量）]×全株干質(zhì)量[10]。

1.4 數(shù)據(jù)處理分析

數(shù)據(jù)分析處理采用Microsoft Excel 2003軟件，顯著性分析用DPS 7.05軟件處理。

2 結(jié)果與分析

2.1 棉花秸稈復(fù)配基質(zhì)理化性狀分析

由表2可知，在容重方面，基質(zhì)S4容重最小，僅0.09 g/cm3，P3的容重最大，為 0.27 g/cm3，其他混配基質(zhì)的容重在0.11～0.27 g/cm3；在總孔隙度方面，N1的總孔隙度最大，為90.09%，N2的總孔隙度最小，為78.23%，其他復(fù)配基質(zhì)的在79.58%～90.00%；在通氣孔隙度方面，N4、P4、S4的通氣空隙度均在45%以上，其中P4達(dá)46.34%，而P1的通氣孔隙度最小，為16.71%，其他復(fù)配基質(zhì)在17.12%～33.81%；持水孔隙度P4與S4稍偏小，分別為39.38%和39.70%，S1最大，為67.65，其余在41.06%～67.65%。

在pH值方面，沒有澆灌營養(yǎng)液的復(fù)配基質(zhì)P3與S4的pH值最低，為 6.88，而N4與S1的 pH值最高，分別為7.65和7.54；在EC值方面，S1的EC較高，為1.12 mS/cm，S4的EC值最低，只有0.39 mS/cm。

2.2 不同配比基質(zhì)對(duì)番茄幼苗生長的影響

從表3可以看出，在出苗率方面，P4的出苗率最高，為 96%，P1、P2次之，均為 94%，N4最低，只有62%。在株高方面，P4株高最高，P3次之，P3和P4之間無顯著差異，N4株高最低，P3、P4和 N4之間差異達(dá)到極顯著水平；在葉寬和葉長方面，P3、N3、P4的值較大，但無顯著差異，N4的葉寬和葉長最小，且與P3、N3、P4之間差異達(dá)到極顯著水平；在根長和葉綠素含量方面，P3、P4的值最大，但這兩者之間無顯著差異，N4的值均為最小，且與P3、P4之間差異達(dá)到極顯著水平；在莖粗方面，P1、P4的值最大，但這兩者之間無顯著差異，N4的莖粗值最小，且與P1、P4之間差異達(dá)到極顯著水平。

表2 不同配比基質(zhì)的理化性狀

表3 不同配比基質(zhì)對(duì)番茄幼苗生長的影響

表4 不同配比基質(zhì)對(duì)番茄幼苗質(zhì)量的影響

2.3 不同配比基質(zhì)對(duì)番茄幼苗質(zhì)量的影響

從表4可以看出，在單株地上部鮮質(zhì)量、地下部鮮質(zhì)量及全株鮮質(zhì)量方面，處理P3的值均為最大，S1、P1、N3次之，N4最低；在單株地上部干質(zhì)量及全株干質(zhì)量方面，處理P3為最大，P4次之，N4最小；在地下部干質(zhì)量方面，處理P3為最大，N2次之，N4最小；在壯苗指數(shù)方面，處理P3為最大，P1次之，N4最小。

3 結(jié)論與討論

孔隙度和容重是衡量基質(zhì)固、液、氣相比是否合適的簡(jiǎn)單指標(biāo)[12]。基質(zhì)的pH值在5.0～7.0適于作物生長，pH值過高或過低都不利于幼苗的生長發(fā)育，因此，基質(zhì)的pH值是一個(gè)重要參數(shù)[13]。EC值可以反映基質(zhì)中原有可溶性鹽分含量的高低，將直接影響營養(yǎng)液的化學(xué)平衡和幼苗的生長狀況，作物生長的安全EC值應(yīng)小于2.6 mS/cm，最適EC值為2.0 mS/cm[14，15]。基質(zhì)緩沖性是指基質(zhì)在外界條件發(fā)生波動(dòng)時(shí)保持理化性狀穩(wěn)定的能力，其中最主要的是對(duì)酸、堿和鹽變化的緩沖性。緩沖性高的基質(zhì)具有更優(yōu)良的綜合性狀，緩沖能力越強(qiáng)，pH值或EC值越不易發(fā)生改變。本試驗(yàn)通過對(duì)混配基質(zhì)特性的分析發(fā)現(xiàn)，N4的pH偏高、EC值偏低，S3與S4的EC值均偏低，且S4的容重過小、總孔隙度大，不適宜番茄栽培，其他理化性狀均符合標(biāo)準(zhǔn)。在育苗過程中育苗效果最好的是P3，P4次之，N3的番茄幼苗地上部生長情況良好，但是根系生長狀況劣于P3和P4，育苗效果最差的是N4。大量研究表明，壯苗指數(shù)與作物前期產(chǎn)量呈顯著正相關(guān)，故壯苗指數(shù)值的大小能較好地預(yù)測(cè)作物產(chǎn)量的高低，可作為評(píng)價(jià)幼苗強(qiáng)弱的主要指標(biāo)[16]。本試驗(yàn)中，P3處理的壯苗指數(shù)顯著高于其他處理。

對(duì)各處理幼苗的出苗率、株高、莖粗、幼苗質(zhì)量等指標(biāo)進(jìn)行綜合比較，可以看出，采用處理P3（棉花秸稈∶蛭石∶草炭=2∶1∶1）番茄幼苗表現(xiàn)最好，而 N4處理番茄幼苗表現(xiàn)最差。因此，在生產(chǎn)中，可以采用磷酸二銨堆漚處理棉花秸稈，并按棉花秸稈∶蛭石∶草炭=2∶1∶1的比例進(jìn)行復(fù)配，用以番茄育苗，而用尿素堆漚處理的純棉花秸稈不適于番茄育苗。

[1]邢國明，王永珍，張劍國，等.蔬菜最新栽培技術(shù)[M].北京：中國林業(yè)出版社，2000：1，86-87.

[2]郭世榮.無土栽培學(xué)[M].北京：中國農(nóng)業(yè)出版社，2003.

[3]連兆煌.無土栽培技術(shù)與原理[M].北京：中國農(nóng)業(yè)出版社，1994.

[4]孫志強(qiáng)，張惠梅，王吉慶，等.番茄工廠化育苗糖渣基質(zhì)與肥料配比研究[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào)，1998（3）：177－180.

[5]崔秀敏，王秀峰，潘剛.復(fù)合基質(zhì)對(duì)黃瓜幼苗生長的影響[J].長江蔬菜，2001（1）：39-40.

[6]崔金霞，劉慧英，史為民.有機(jī)基質(zhì)棉稈進(jìn)行黃瓜栽培試驗(yàn)研究[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2008，36（14）：5 911-5 912.

[7]崔金霞，劉慧英，樊新民.棉稈混合基質(zhì)進(jìn)行茄子穴盤育苗試驗(yàn)研究[J].北方園藝，2008（2）：27-28.

[8]陳麗娟.秸稈堆漚快速腐熟還田技術(shù)[J].農(nóng)技服務(wù)，2009，26（10）：97，132.

[9]賈永霞，郭世榮，李娟.復(fù)配蘆葦末基質(zhì)在甜椒育苗上的應(yīng)用效果[J].沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2006，37（3）：419-422.

[10]聶書明，郁繼華，頡建明，等.有機(jī)生態(tài)型無土栽培對(duì)茄子幼苗生長及光合特性的影響[J].甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2008，43（5）：76-79.

[11]葛曉光.蔬菜育苗大全[M].北京：中國農(nóng)業(yè)出版社，1995.

[12]楊梅，劉建輝，李世棟，等.基質(zhì)配方和施肥量對(duì)厚皮甜瓜幼苗生長及生理特性的影響[J].西北農(nóng)林科技大學(xué)學(xué)報(bào)：自然科學(xué)版，2007，35（4）：168-174.

[13]魏智龍.番茄穴盤育苗基質(zhì)的篩選[D].楊凌：西北農(nóng)林科技大學(xué)，2001：20.

[14]程斐，孫朝暉，趙玉國，等.蘆葦末有機(jī)栽培基質(zhì)的基本理化性能分析[J].南京農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2001，24（3）：19-22.

[15]孫敏，奧巖松.幾種固形物料的物理、化學(xué)性狀及其栽培基質(zhì)化評(píng)價(jià)[J].華北農(nóng)學(xué)報(bào)，2004，19（1）：102-106.

[16]李謙盛，郭世榮，李式軍.基質(zhì)EC值與作物生長關(guān)系及其測(cè)定方法比較[J].中國蔬菜，2004（1）：70-71.