楊冬艷+馮海萍+于蓉



(寧夏農林科學院種質資源研究所,銀川 750002)
【摘要】試驗比較了不同栽培容器對溫室基質培西瓜生長、品質及產量的影響,結果表明:不同栽培容器對于西瓜根系生長量影響較大,地下部鮮重的變異系數達到29.4;對于果實鮮重影響較小,變異系數為11.88;而對于果實品質沒有顯著影響。TR5(黑膜容器)和TR1(PVC30管容器)的西瓜根際溫度最為穩定;TR1的產量最高,達2588 kg/667m2;TR4(栽培袋)種植的西瓜產量最低,僅為1828 kg/667 m2。試驗發現利用PVC管材制作的無土栽培容器,直徑越大,西瓜長勢越好,產量越高;黑膜包裹栽培的西瓜長勢較TR1弱,但強于其他處理;袋培種植的西瓜長勢、產量最低。綜合產量與品質指標,結合容器造價及基質用量,發現黑膜栽培方式每667 m2造價最低,基質根際溫度穩定,產量較高,操作簡易,是一種高產優質、經濟可行的栽培方式。
過“九五”起步到“十二五”的快速發展,寧夏設施園藝面積發展已過百萬畝,約70%設施園藝種植的產量和效益穩步提高,平均每667 m2產值達到1.8萬元以上,最高可達4萬元以上[1]。無土栽培是解決土壤連作障礙和鹽堿荒沙地高效利用的有效途徑之一,在寧夏以農業生物質為主要原料的蔬菜有機基質設施栽培面積也逐年增加,但目前推廣的有機基質栽培系統多采用基質槽式栽培[2],栽培模式較為單一。西瓜是日光溫室內主要栽培的蔬菜種類之一,追肥量[3]、不同槽式栽培[4]、栽培技術[5-6]等是有機基質栽培西瓜的研究重點。栽培模式主要采用槽式栽培,包括地上和地下2種形式,但其基質用量(750 m3/hm2左右)較大,造成栽培成本過高,在生產中難以大面積推廣,因此選擇不同有機基質栽培容器,比較研究西瓜生長發育及運行的經濟效益,篩選經濟實用的溫室西瓜有機基質栽培模式,對擴大推廣有機基質栽培模式有重要的實踐意義。試驗通過采用不同形狀、容積及材質的容器,比較不同容器對于西瓜根際溫度、生長、產量及品質的影響,探索西瓜無土栽培的適宜栽培方式,為有機基質栽培西瓜高效栽培模式的制定提供科學依據。
材料與方法
供試材料
試驗于2014年在寧夏銀川市賀蘭縣園藝產業園科研開發區內的日光溫室進行。栽培容器分別為直徑0.3、0.2、0.16 m的PVC管,以及栽培袋和0.08 mm厚的聚乙烯黑膜。PVC管安裝成7 m長的管道,利用裁刀在管道上面的一側通長裁掉10 cm寬的管壁,填放基質,按行距1.5 m擺放PVC管;栽培袋每畦擺放2排,每排放14袋,每畦間距1.5 m;黑膜裁成1 m寬、7 m長,放在地表,將基質均勻放在中間,兩側黑膜合攏用長尾夾夾住,在黑膜兩邊打孔,外包反光膜。每個小區均定植42株西瓜苗,3次重復,折合每667 m2定植2668株苗(表1)。
試驗方法
栽培作物為禮品西瓜品種——臺灣農友‘華玲。2014年5月15日穴盤育苗,6月16日定植。栽培基質為寧夏天緣農業科技開發公司生產的“壯苗二號”,基質空隙度為80%,容重0.24 g/cm3,含鹽量10g/kg,pH值為6.5。不同栽培方式均采用滴管方式灌水,統一水肥管理,西瓜均留3條蔓,主蔓坐瓜,瓜膨大時,2條側蔓摘心。
測試項目
西瓜授粉35天后采收,每個小區取5株,調查地上部、地下部、果實鮮重。干物質含量采用烘干稱重法測定,采用蒽酮比色法測定可溶性糖含量[7],有機酸含量采用NaOH滴定法測定,可溶性固形物采用手持糖量計測定[8]。利用國家農業智能裝備工程技術研究中心研制的溫室娃娃,在8月15日監測不同處理的西瓜根際溫度。數據采用DPS軟件進行Duncan多重比較差異顯著性。變異系數C·V=(標準差SD/平均值)×100%。
結果與分析
不同無土栽培容器對禮品西瓜生長量的影響
試驗發現,不同無土栽培容器對于西瓜物質積累產生了顯著的影響(表2),TR1、TR5果實、莖葉及根系生長量處于第一梯隊,顯著高于其他處理,TR2、TR3的物質積累處于第二梯隊,TR4的植株生長量最小。處于第一梯隊的TR1和TR5之間沒有顯著差異,但二者容器材質、體積差異較大,TR5的基質用量只是TR1的1/3。TR2和TR3材質一樣,但TR3的基質用量是TR2的63.6%,也是5個處理中基質用量最少的處理。TR4基質用量較小,和其他處理的區別是采用獨立成袋的包裝基質,在同一水肥管理條件下,它的干濕交替明顯,植株生長量最小。通過計算變異系數發現不同容器栽培對于西瓜根系生長的影響最大,地下部鮮重的變異系數達到29.4;對于果實鮮重影響相對較小,變異系數為11.88。
不同栽培容器對西瓜根際溫度的影響
由圖1可見,TR5的根際平均溫度最高為22.41℃,變異系數為3.83,TR1的根際平均溫度為22.34℃,變異系數為3.79,一天之內變化幅度均較小,二者沒有顯著的差異。TR1西瓜根際溫度白天較TR5低1℃左右,而夜間則高1~2℃;其他3個處理的西瓜根際溫度受環境溫度影響較大,一天之內變化幅度大,TR2、TR3、TR4根際溫度一天之內變異系數分別為7.38、9.86和9.34,日平均溫度分別為21.42、20.25、21.97℃,根際溫度對植物干物質的積累和分配有明顯的影響,進而影響植物的生長和形態特征[9]。試驗結果表明,穩定的根際環境有助于植株的物質積累。
不同無土栽培容器對西瓜品質及產量的影響
不同栽培容器對于西瓜果實的糖、酸含量沒有顯著影響,但產量差異顯著。由表3可以看出,產量變異系數達到13.14,其中TR1的產量最高,達2588 kg/667m2,其次為TR5的2252 kg/667m2,TR4產量最低,僅為1828 kg/667m2,利用PVC管材制作的無土栽培容器,直徑越大,西瓜長勢越好,產量越高,黑膜處理的西瓜長勢較TR1略弱,但強于PVC其他兩個處理,塑料袋栽培的西瓜長勢最弱,產量最低。
栽培容器容量、西瓜生長及產量指標的相關關系
將栽培容器容量、西瓜生長及產量指標進行相關性分析發現(表4),西瓜產量與果實、地上部、地下部鮮重均為顯著正相關關系,果實品質中可溶性糖、有機酸含量均與地上部鮮重、單果重呈顯著正相關;地上部鮮重與地下部鮮重也是顯著正相關,栽培容量與西瓜物質積累和品質沒有相關性,因此有機基質栽培西瓜基質量不是越多越好。
結論與討論
試驗發現不同容器栽培對于西瓜生長指標的影響各不相同,對于根系生長的影響最大,地下部鮮重的變異系數達到29.4;對于果實鮮重影響相對較小,變異系數為11.88;對于果實品質沒有顯著影響。對根際溫度環境比較發現,TR5和TR1的根際溫度在一天之內變化幅度較小,變異系數在3.8左右,而其他處理根際溫度變化幅度較大,變異系數在7~10之間。試驗中TR1的產量最高,達2588 kg/667m2,其次為TR5,TR4產量最低,僅為1828 kg/667m2,表明采用不同的栽培容器對西瓜生長產生了顯著的影響,其中利用PVC管材制作的無土栽培容器,直徑越大,西瓜長勢越好,產量越高;黑膜處理的西瓜長勢較TR1略弱,但強于PVC其他2個處理;塑料袋栽培的西瓜長勢最弱,產量最低。綜合產量與品質指標,結合容器造價及基質用量,膜式栽培的造價為2100元/667m2,使用基質11.2 m3/667m2,基質費用4480元/667m2,
西瓜產量2252 kg/667m2
以上。由于黑膜包裹基質,蓄熱效果好,基質根際溫度穩定,受環境影響小,節水效果明顯,下茬使用時將長尾夾拿開,基質晾曬消毒,添加有機肥即可,因此膜式栽培是一種高產優質、經濟可行的栽培方式。
參考文獻
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[8]李合生.植物生理生化實驗原理和技術[M].北京:高等教育出版社,2002.
[9]楊艷君,郭平毅,曹玉鳳,等.施肥水平和種植密度對張雜谷 5號產量及其構成要素的影響[J].植物學報,2012,38(12):2278-2285.
項目支持:寧夏科技支撐項目(2013ZZN05),寧夏對外合作項目(日光溫室清潔生產技術及新設備研發),大宗蔬菜產業技術體系(CARS-22-02)。
作者簡介:楊冬艷(1977-),女,副研究員,研究方向:設施環境調控與蔬菜栽培生理。