薛書浩+王忠紅+關志華+陳雙臣
摘要:以草炭(T1)、混合基質(T2,珍珠巖、草炭、蛭石混配)、基質塊(T3)、營養土(T4,照田園土 ∶[KG-*3]發酵農家肥為 6 ∶[KG-*3]4 配)為對照,以林下凋落物與豬羊糞混配發酵成有機基質(T5)及以此為基礎與鋸末、化肥混配形成的2種基質(T6,落葉基質 ∶[KG-*3]鋸末為1 ∶[KG-*3]1,按0.5 kg/m3添加尿素 ∶[KG-*3]磷酸二銨=1 ∶[KG-*3]1的混合肥料)、(T7,落葉基質 ∶[KG-*3]鋸末為2 ∶[KG-*3]1,按0.5 kg/m3添加尿素 ∶[KG-*3]磷酸二銨=1 ∶[KG-*3]1混合肥料)為材料,對黃瓜綠亨CU10種子采用干籽直播法進行黃瓜穴盤育苗,研究不同基質對黃瓜育苗的應用效果。結果表明,基質T1、T2、T3、T5、T6、T7黃瓜幼苗的出苗時間和出苗率均極顯著(P<0.01)優于T4,但相互間差異不顯著;T5、T6、T7黃瓜的子葉面積大于或接近T1、T2、T3,而大于T4;T5、T6、T7黃瓜的葉綠素含量前期相對較高,后期與T1接近;T5、T6、T7黃瓜的真葉數均多于T1、T2、T3、T4,T5、T6、T7第1張真葉的葉綠素含量與T1、T2、T3接近,第2張真葉高于T1、T2、T3;T5、T6、T7黃瓜的地上與地下部干物質量均遠高于T2、T4,其中T6和T7的地上部干物質量高于T1、T5高于T3,T1、T3、T5、T6、T7地下部干物質量相互間無差異(P>0.05);T7黃瓜的壯苗指數相對最大,T5、T6優于T1、T2、T3、T4。可見,T5、T6、T7這3種自制基質的育苗效果優于草炭等市售基質,能確保黃瓜干籽直播時盡快形成壯苗,且生產成本不到草炭的1/3,是用于工廠化種苗培育的優良基質。
關鍵詞:林牧有機廢棄物;基質配方;黃瓜;干籽育苗;穴盤;效果
中圖分類號: S642.204文獻標志碼: A
文章編號:1002-1302(2017)05-0122-04
壯苗是蔬菜優質高產的基礎,而優質基質在理化性質等方面優于土壤,被廣泛應用于蔬菜壯苗培育。草炭被公認為優質基質,但其資源的不可再生性和分布的地域性限制其被更廣泛使用[1],而利用各地廢棄物資源替代草炭已成為蔬菜育苗基質的研究熱點,近幾年相繼研發出多種可規模化育苗使用的優質基質[2-7],有效推動了蔬菜種苗業的發展,使我國蔬菜產業得以健康發展。
廢棄物開發作為一種可利用的特殊商品,一方面研發技術相對簡單,很容易本地化生產,另一方面受運輸成本影響,市售價格會相對較高,使蔬菜生產成本增加。因此,利用本地資源開發優質基質是必然趨勢,既能降低生產成本,又能使當地一些廢棄物得以資源化再利用,有利于生態環境的保護。林芝市是西藏自治區主要的蔬菜生產基地,受運輸成本影響,當地實體店草炭售價7~9元/kg,其他基質6~8元/kg,而網店購買扣除運費,僅比當地實體店便宜1元/kg左右。由于市售基質價格相對偏高,本地蔬菜生產很少采用基質育苗,而采用傳統營養土育苗出苗率低,生產者往往通過加大播種量以保證種苗量,生產成本明顯提高。林芝市林下凋落物資源和家畜糞資源十分豐富,將這些資源轉化為優質基質,對促進當地蔬菜產業的發展具有十分重要的意義。
1材料與方法
1.1試驗設計
以產于西藏自治區林芝市原始森林川滇高山櫟凋落物為主要材料,與豬羊糞按照一定比例配制,添加適量粗纖維降解菌經高溫發酵形成混配有機基質,稱為落葉基質。試驗共設7個處理(表1),以黃瓜品種綠亨CU10的飽滿種子為試驗用種,進行32孔穴盤干籽直播育苗,穴盤底部鋪1層廢舊塑料膜,防止根系穿過穴盤底部排水孔而扎入土壤。每穴盤為1個處理,重復3次,田間完全隨機放置。
1.2指標測定
試驗在西藏農牧學院實習農場現代連棟溫室進行。2015年3月29日播種,播后14 d開始每隔7 d統計1次出苗率;播后25、40 d分別測量子葉面積、葉綠素含量;播后40 d測量真葉數、各真葉葉綠素含量與葉面積、莖粗、株高、地上部和地下部干鮮質量等指標。葉長、葉寬、株高采用直尺法測定,莖粗采用千分尺測定;葉綠素含量采用葉綠素儀測定,取值為SPAD值;干鮮質量采用電子分析天平測量。子葉面積采用近似的葉長×葉寬計算;真葉面積用葉長×葉寬×0.743計算[8];株高以生長點至露出基質表面為準,莖粗統一測量子葉以下位置。參考文獻[9,計算壯苗指數,公式為:
[JZ]I=D÷H×A。
式中:I為壯苗指數;D為莖粗;H為株高;A為總葉面積。
1.3數據分析
采用DPS 14.10分析軟件[10]進行數據統計,采用 Duncans 新復極差法進行方差分析。
2結果與分析
2.1不同配方基質對黃瓜出苗率和出苗時間的影響
由圖1可見,播后35 d,基質T1、T2、T3、T5、T6、T7的黃瓜種子出苗率均極顯著優于T4(P<0.01),各類基質的出苗率從高到低順序為T6(98.96%)>T5=T3>T2>T1=T7(92.71%);播后14 d,基質T1、T2、T3、T5、T6、T7的出苗率較高,均大于75.00%,而營養土(T4)的出苗率約為1.00%,與T4處理相比,其他基質能使黃瓜提早出苗10 d以上。
2.2不同配方基質對黃瓜子葉生長發育的影響
2.2.1對子葉面積的影響由圖2可見,不同配方基質黃瓜種子播后25 d的子葉面積從高到低順序為T6、T1、T5、T3、T7、T2、T4,其中T6與T2、T4間差異極顯著(P<0.01),T1、T5、T3與T2、T4,T7與T4間差異顯著(P<0.05);播后40 d時,不同配方基質間黃瓜子葉面積增長量差異非常大,T7的增長量遠大于其他處理,其次是T6、T1,T4的增長量高于T2、T3。
2.2.2對葉綠素含量的影響葉綠素含量越高,子葉顏色越濃綠,光合效率越高,幼苗生長發育受到促進。由圖3可見,播后25 d,黃瓜子葉葉綠素含量由高到低順序為T7、T6、T5、T3、T4、T2、T1,其中T7、T6與T2、T1間差異極顯著(P<0.01),T5與T2、T1及T3、T4與T1間差異顯著(P<0.05);播后40 d,除T1基本保持不變外,其他基質的葉綠素含量均有不同程度的下降,可能是這些處理的幼苗均出現氮素轉移現象,氮素含量無法滿足種苗的生長發育,而基質T7的葉綠素含量保持在較高水平,說明其氮素含量相對較高,這為后期壯苗的形成奠定了基礎。
2.3不同配方基質對黃瓜真葉生長發育的影響
2.3.1對真葉數的影響真葉數反映幼苗的苗齡狀態,是幼苗移栽主要的判斷標準,由圖4可見,播后40 d,不同配方基質間黃瓜的真葉數差異明顯,每株真葉數從高到低依次為T7、[CM(24*2]T6、T5、T1、T3、T2、T4,其中T7、T6極顯著(P<0.01)高于[CM)]
T3、T2、T4,T5顯著(P<0.05)高于T3、T2、T4,T1顯著(P<0.05)高于T2、T4。可見,自制基質(T5、T6、T7)比市售基質(T1、T2、T3)、營養土(T4)能更早達到黃瓜幼苗定植標準。
2.3.2對真葉葉綠素含量的影響真葉葉綠素含量可反映幼苗的質量。由表2可見,各配方基質第1張真葉的葉綠素含量均相對較高,處理間無顯著性差異;自制基質T5、T6、T7第2張真葉的葉綠素含量高于其他處理,其中T6與T2、T3、T4差異顯著(P<0.05);自制基質T5、T6、T7第3張真葉的葉綠素含量與T1基本接近,處理間無顯著性差異。從第1、第2張真葉的葉綠素含量變化來看,基質T5、T6、T7可以進行良好的光合作用,確保壯苗的形成,而其他處理的幼苗生長發育相對緩慢,難以形成壯苗。
2.5不同配方基質對黃瓜幼苗壯苗指數的影響
由圖7可見,T7的壯苗指數遠高于其他處理,可能與其總葉面積大、具良好的壯苗特性有關;壯苗指數從高到低順序為T7、T6、T5、T1、T3、T4、T2,T7、T6、T5極顯著(P<0.01)高于T2、T4,表明這3種自制基質更易于黃瓜幼苗形成壯苗,是黃瓜種苗良好的培育基質,按0.5 kg/m3添加尿素 ∶[KG-*3]磷酸二銨以1 ∶[KG-*3]1混合的化學肥料的基質相對更優,更利于壯苗的形成。
3結論與結論
發芽率影響種苗培育的成本,出苗時間影響黃瓜的生產安排。黃瓜種子雖然催芽時間相對較短,催芽播種可將不良種子提前淘汰,但催芽播種操作比較費時,且播種時芽易碰掉,難以進行機械播種。干籽直播是生產中常用的方法,便于
機械播種,如飽滿種子干籽直播時出苗時間短、出苗率高,則利于生產效率的提高。本試驗從出苗率和出苗時間來看,草炭(T1)、混合基質(T2,珍珠巖、草炭、蛭石混配)、基質塊(T3)和以林下凋落物與豬羊糞混配發酵成的有機基質(T5),及以此為基礎,與鋸末、化肥混配形成的2種基質T6(落葉基質 ∶[KG-*3]鋸末為1 ∶[KG-*3]1,按0.5 kg/m3添加尿素 ∶[KG-*3]磷酸二銨=1 ∶[KG-*3]1的混合肥料)、T7(落葉基質 ∶[KG-*3]鋸末為2 ∶[KG-*3]1,按0.5 kg/m3添加尿素 ∶[KG-*3]磷酸二銨=1 ∶[KG-*3]1混合肥料)均優于營養土(T4)。
子葉的生長發育狀態對壯苗形成具有十分重要的作用。出苗后子葉平展、寬大、無畸形、葉色濃綠是健康子葉的標志,這種子葉能夠高效進行光合作用,促進后期幼苗的生長發育;反之,出苗后子葉皺縮,葉色泛黃,則影響后期幼苗的生長發育,使幼苗生長發育緩慢,甚至難以形成壯苗。試驗結果表明,各處理的黃瓜子葉平展、無畸形,但在播后25、40 d,各處理的子葉面積差異較大,這對幼苗的生長產生了明顯的影響,自制基質T5、T6、T7的作用更為顯著。
不同配方基質對黃瓜幼苗地上部、地下部干鮮質量的影響說明,T2基質因營養不足而種苗生長發育不良,須要增施肥料才能保證壯苗的培育;T4與其他基質相比,綜合表現均較差,這是由于營養土中的種子發芽晚,出苗慢,生長發育相對滯后,但后期長勢較好,大部分能夠達到壯苗標準;自制3種基質T5、T6、T7優于T1、T3,添加少量化學肥料的2種基質T6、T7)優于未施加化學肥料的基質T5,說明適當添加化學肥料,可以彌補原有基質養分的不足。
通常而言,以田園土 ∶[KG-*3]發酵農家肥為6 ∶[KG-*3]4比例配制的營養土是傳統育苗的主要載體,但營養土由于透氣性較差、溫度上升較慢,在采用干籽直播時往往出苗慢、出苗率低。采用除營養土外的其他基質普遍透氣性較好、升溫快,采用干籽直播出苗快、出苗率高,利于壯苗的形成,基質育苗成為蔬菜種苗培育的有效載體,推動了工廠化育苗的發展。草炭是公認的優質自然基質,但因其資源的不可再生性和分布的地域性,限制了其被更廣闊地使用,目前很多國家已開始限制草炭的開采,導致草炭的價格不斷上漲[11],尋找草炭替代品成為保障蔬菜種苗業持續健康發展的關鍵。因此,國內外科研人員以草炭理化性狀為參照開展廣泛研究,通過對各類可用資源進行配比篩選,以研發出可替代草炭的人工配方基質。我國人工基質篩選研究約從20世紀80年代開始[12],隨著全國蔬菜產業規模的不斷擴大及生產技術集成應用,進一步推動了蔬菜種苗業的快速發展,在客觀上又促進了農林牧有機廢棄物向育苗基質資源化的開發利用[13-14]。
西藏自治區無草炭產出,目前市售的草炭均為遠距離運輸,開發當地資源形成育苗基質,對促進當地蔬菜產業的發展具有重大意義。本試驗利用林下凋落物和豬羊糞的混配基質為基礎材料,同時利用當地豐富的鋸末資源,并通過添加適量的尿素和磷酸二銨混配形成新基質,結果顯示,自制基質能夠達到甚至優于草炭的育苗效果,優于其他2種市售商品基質和營養土,且造價不到草炭的1/3,具有良好的應用前景。
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