不同無土栽培基質(zhì)對番茄產(chǎn)量和品質(zhì)的影響

任少勇，丁麗

（上海新型建材巖棉有限公司，青浦，201703）

無土栽培可以實現(xiàn)根際環(huán)境人為控制，其栽培的產(chǎn)品品質(zhì)好、產(chǎn)量高，植株生長中可減少病蟲害和農(nóng)藥污染，滿足了當代人追求的高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、高效的現(xiàn)實需要，符合國際環(huán)保、節(jié)源的潮流[1]。但農(nóng)業(yè)生產(chǎn)具有很強的地域性[2]，無土栽培基質(zhì)種類多，各種基質(zhì)的理化特性和肥力特點也不同[3]。篩選理化性能穩(wěn)定、價格低廉、使用方便的基質(zhì)，是無土栽培的關鍵[4]。國內(nèi)外關于基質(zhì)方面的研究報道很多[5]，丹麥開發(fā)了農(nóng)用巖棉，使歐洲的無土栽培技術(shù)獲得了迅猛的發(fā)展[6]。近年來，我國許多科研單位對不同基質(zhì)也進行了研究，西南農(nóng)業(yè)大學用泥炭、珍珠巖[7]作基質(zhì)，南京農(nóng)業(yè)大學用農(nóng)用巖棉作基質(zhì)，中國農(nóng)業(yè)科學院以椰糠[8]為基質(zhì)，均取得了較好的效果，基質(zhì)的經(jīng)濟效益、環(huán)保因素等方面也存在較大發(fā)展?jié)摿9]。本文通過不同栽培基質(zhì)對比試驗，篩選出適合當?shù)胤焉L的無土栽培基質(zhì)，為番茄無土栽培技術(shù)的推廣奠定理論基礎。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

試驗于2016年8月至2017年4月在上海新型建材巖棉有限公司日光溫室內(nèi)進行，供試番茄品種為粉利得。基質(zhì)為純草炭、櫻花R農(nóng)用巖棉、椰糠、混合基質(zhì)（草炭、珍珠巖體積比為2∶1），其中以純草炭基質(zhì)為對照。肥料為普樂收番茄專用A、B水溶性肥。

1.2 試驗方法

①試驗設計 試驗采用完全隨機區(qū)組設計，小區(qū)面積為5 m2，4次重復，共設4個處理，將不同栽培基質(zhì)裝入自制的內(nèi)黑外白塑料袋（長×寬×高=1 000 mm×200 mm×75 mm）中，封口擺放到栽培槽，每個栽培槽擺放5個基質(zhì)袋，每個基質(zhì)袋種植5株番茄。采用自主設計的管道基質(zhì)栽培裝置，包括A、B營養(yǎng)液罐、水泵、消毒機、施肥機。營養(yǎng)液配制按商家使用說明書進行，pH值控制在5.7～6.3，EC值控制在2.6 mS/cm。根據(jù)灌溉經(jīng)驗及番茄生育期，制定了具體營養(yǎng)液灌溉量，每個處理在開花期每天滴2次，共滴灌50～100 mL；坐果期每天滴4次，共滴灌400～500 mL；成熟期每天滴6次，共滴灌800～1 000 mL；成株期每天滴 8次，共滴灌 1 300～1 500 mL；每天具體滴灌量依據(jù)天氣狀況，陰雨天氣適當減少滴灌量，降低室溫，防止徒長，其他同一般溫室日常管理。

②栽培管理 番茄于2016年8月27日播種，9月2日出苗，9月15日定植，每槽單行，槽內(nèi)株距20 cm。定植時澆透水，之后按照營養(yǎng)液配方進行灌溉。同時采用單稈整枝技術(shù)，定期打杈、疏花疏果及落秧。

③測定方法 在開花期、坐果期、始收期、成熟期每處理選取5株測定株高、莖粗，株高為從根頸部到生長點的實際高度，莖粗測量主莖第5節(jié)間粗度。果實品質(zhì)測定，在果實成熟期每處理取果實3個，用2，6-二氯靛酚滴定法測定維生素C含量，用紫外分光光度法測定番茄紅素、亞硝酸鹽和還原糖的含量。

④數(shù)據(jù)分析 用Excel軟件進行數(shù)據(jù)方差分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同栽培基質(zhì)對番茄生長發(fā)育的影響

如表1所示，櫻花R農(nóng)用巖棉基質(zhì)開花期最早，分別比純草炭、椰糠、混合基質(zhì)處理提前了4、2、2 d，椰糠與混合基質(zhì)開花期相同，較純草炭提前了2 d；櫻花R農(nóng)用巖棉基質(zhì)坐果期最早，分別比純草炭、椰糠、混合基質(zhì)處理提前了6、4、5 d，其他基質(zhì)坐果期時間相近；櫻花R農(nóng)用巖棉基質(zhì)始收期最早，分別比純草炭、椰糠、混合基質(zhì)處理提前了3、2、2 d，其他基質(zhì)始收期時間相近；櫻花R農(nóng)用巖棉基質(zhì)處理株高、莖粗最大，株高為143.8 cm，分別比純草炭、椰糠、混合基質(zhì)高19.44%、21.35%和12.69%，莖粗為2.247 cm，分別比純草炭、椰糠、混合基質(zhì)高22.65%、16.78%和9.98%。由此看出，櫻花R農(nóng)用巖棉基質(zhì)處理有利于番茄生長發(fā)育，可提早幾天上市，較其他基質(zhì)效果更佳。

2.2 不同栽培基質(zhì)對番茄產(chǎn)量及水分生產(chǎn)效率的影響

由表2可知，不同栽培基質(zhì)中櫻花R農(nóng)用巖棉基質(zhì)處理的產(chǎn)量最高，達到30 kg/m2，分別比純草炭、椰糠、混合基質(zhì)增產(chǎn)42.86%、20.00%、36.36%，增產(chǎn)效果達到顯著差異水平。其次是椰糠處理，產(chǎn)量達25 kg/m2，較對照提高19.05%。櫻花R農(nóng)用巖棉基質(zhì)水分生產(chǎn)效率最高，為54.08 kg/m3，與純草炭、椰糠、混合基質(zhì)相比，水分生產(chǎn)效率分別提高16.22%、9.01%、14.42%，其次是椰糠、混合基質(zhì)，純草炭水分生產(chǎn)效率最低。結(jié)果表明，在同樣滴灌條件，櫻花R農(nóng)用巖棉栽培是實現(xiàn)番茄增產(chǎn)、提高水分利用率的重要途徑。

2.3 不同栽培基質(zhì)對番茄品質(zhì)的影響

表1 不同栽培基質(zhì)對番茄生長發(fā)育的影響

表2 不同栽培基質(zhì)對番茄產(chǎn)量及水分生產(chǎn)效率的影響

表4 不同栽培基質(zhì)對經(jīng)濟效益的影響

由表3可知，維生素C含量以櫻花R農(nóng)用巖棉基質(zhì)處理最高，為8.3 mg/100 g，分別比純草炭、椰糠、混合基質(zhì)高30.12%、16.17%、22.06%，與純草炭和混合基質(zhì)差異顯著，其次是椰糠，為7.2 mg/100 g，與純草炭和混合基質(zhì)相比也差異顯著。番茄紅素含量以櫻花R農(nóng)用巖棉處理最高，為3.4 mg/100 g，與純草炭和椰糠基質(zhì)差異顯著。亞硝酸鹽含量以純草炭處理最高，為7.5 mg/kg，與櫻花R農(nóng)用巖棉和椰糠基質(zhì)相比達到顯著性差異水平。還原糖含量以櫻花R農(nóng)用巖棉處理最高，為0.76 mg/100 g，與椰糠基質(zhì)和純草炭處理相比存在顯著性差異。綜合比較不同處理番茄的維生素C、番茄紅素、亞硝酸鹽、還原糖含量，以櫻花R農(nóng)用巖棉處理的番茄營養(yǎng)含量和品質(zhì)最佳。

表3 不同栽培基質(zhì)對番茄品質(zhì)的影響

2.4 不同栽培基質(zhì)對番茄經(jīng)濟效益的影響

各處理每小區(qū)所需基質(zhì)用量如下：純草炭處理需草炭0.312 m3，櫻花R農(nóng)用巖棉處理需巖棉條20條和巖棉塊100塊，椰糠處理需椰糠0.312 m3，混合基質(zhì)處理需草炭0.208 m3、珍珠巖0.104 m3，整個生育期每株番茄所需的純化肥為0.6 kg。具體投入與產(chǎn)出如表4所示，雖然櫻花R農(nóng)用巖棉基質(zhì)的基本成本最高，但實現(xiàn)的純利潤最大，達到97.8元/m2，每667 m2經(jīng)濟效益收入65 232.6元，較純草炭、椰糠、混合基質(zhì)增加45.31%、11.89%、31.81%。椰糠和混合基質(zhì)的番茄經(jīng)濟效益分別為87.4、74.2元/m2，較純草炭提高了30.31%、10.25%。結(jié)果表明，在僅考慮基質(zhì)、肥料成本下，櫻花R農(nóng)用巖棉基質(zhì)成本高，但實現(xiàn)的經(jīng)濟效益最高，其次是椰糠和混合基質(zhì)。

3 結(jié)論與討論

櫻花R農(nóng)用巖棉基質(zhì)栽培有利于番茄生長發(fā)育，提早開花期和坐果期，使番茄提前上市。

櫻花R農(nóng)用巖棉基質(zhì)栽培的番茄產(chǎn)量最高，為30 kg/m2，比純草炭、椰糠、混合基質(zhì)增產(chǎn)42.86%、20%、36.36%，水分生產(chǎn)效率最高，為54.08 kg/m3。

櫻花R農(nóng)用巖棉基質(zhì)栽培的番茄品質(zhì)最優(yōu)，維生素C、番茄紅素和還原糖含量最高，亞硝酸鹽含量最低，番茄品質(zhì)最優(yōu)。

櫻花R農(nóng)用巖棉基質(zhì)栽培的番茄經(jīng)濟效益最高，達到97.8元/m2，較純草炭、椰糠、混合基質(zhì)增加45.31%、11.89%、31.81%。

櫻花R農(nóng)用巖棉、椰糠和混合基質(zhì)栽培有利于增加番茄產(chǎn)量和經(jīng)濟效益，提高番茄品質(zhì)和水分生產(chǎn)效率。本試驗未考慮番茄提早上市及品質(zhì)對價格的影響，櫻花R巖棉種植的番茄可提早3 d上市且品質(zhì)最優(yōu)，那么它帶來的經(jīng)濟效益會更高，更適合在上海周邊地區(qū)推廣應用。如果考慮不同基質(zhì)的所有投入成本，那么種植的番茄經(jīng)濟效益如何，有待進一步研究。

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