鐘澤 楊云云 肖夢
摘要:在玻璃溫室內用椰糠種植番茄,研究灌溉液不同pH值對番茄生長發育等的影響。結果表明,灌溉液pH值在5.2~6.7之間對番茄的生長整體影響不大;流出液EC值與pH值大致呈負相關關系,流出液EC值越高,pH值越低;隨灌溉液pH值的增加,番茄葉片對磷的吸收減少,對鈣的吸收增加;灌溉液pH值為5.7時,番茄葉片對鉀的吸收有促進作用,但同時對鈣、鎂的吸收受到抑制。綜合流出液pH值變動范圍、單葉質量、穗質量,確定灌溉液pH值以 5.7~6.2為最佳。
關鍵詞:番茄;灌溉液;pH值;椰糠;EC值
中圖分類號: S641.207 ?文獻標志碼: A ?文章編號:1002-1302(2019)02-0112-03
蔬菜進行椰糠栽培是近年快速發展的新型種植技術,全國各地在大力引進、示范和推廣,而在玻璃溫室中利用椰糠條進行蔬菜種植,具有產量高、品質好、環境友好的特點,是重點推廣的設施栽培技術之一。但是,在使用椰糠條種植蔬菜時,由于根區范圍較小,對水肥管理的要求很高,而在水肥管理過程中,不同學者對灌溉液的pH值有不同的研究結論。楊俊興等利用水培方式研究營養液不同pH值對西紅柿生長發育的影響時得出,pH值在5.5~6.5之間相對最佳[1];卜崇興等利用沙培方式研究營養液不同pH值對黃瓜生長發育的影響時發現,pH值在4.0~8.0時,隨pH值的增加,黃瓜產量提高[2];陳玉良等研究灌溉液不同pH值、EC值及灌溉量對溫室黃瓜無土栽培的影響時得出,適宜黃瓜生長的pH值范圍為5.0~6.0[3];馬慶旭等研究營養液pH值和氮形態對小白菜生長、氮素吸收及品質的影響時發現,調節營養液pH值可以明顯提高小白菜的產量[4]。另外,研究營養液不同pH值對無土栽培的花卉、甘蔗、玉米、煙草等影響時發現,適宜不同作物生長的營養液pH值各有差異[5-14]。
江蘇綠港現代農業發展有限公司于2012年引進荷蘭玻璃溫室栽培系統,多次邀請荷蘭專家傳授椰糠種植管理技術,目前已采用椰糠條進行番茄種植。本試驗通過研究灌溉液不同pH值對番茄生長發育等的影響,以期明確適宜番茄生長的灌溉液pH值,為椰糠種植番茄技術的進一步推廣應用提供理論依據。
1 材料與方法
1.1 試驗概況
試驗在江蘇綠港科技園玻璃溫室內進行,玻璃溫室長 48 m,寬36 m,按建筑結構分為6個區,試驗在其中的4個區內進行,每區種植番茄4行,每行安裝栽培槽4條,每條長 6 m。栽培槽離地面高度為30~36 cm,呈傾斜狀。栽培槽內放置導流板,導流板上放置長1 m、寬18 cm、高8 cm的椰糠條,每條栽培槽上放置椰糠條6根。椰糠條底端兩邊各剪5個排水孔,多余的灌溉液經排水孔流入栽培槽,并沿導流板流到栽培槽的低端出水口,用水桶收集流出液。灌溉采用滴灌系統,滴灌管經椰糠條的兩端進入,放置在椰糠條的中間。每區安裝1臺由江蘇綠港現代農業發展有限公司研發的LGF-3.0型施肥機,配套2個500 L水罐,分別裝有江蘇綠港現代農業發展有限公司研發的番茄椰糠種植專用肥A、B肥,在番茄定植當日和定植后32、92 d分3次隨灌溉液施入,等量使用,實行自動灌溉,用肥量為1.1~1.4 g/L。灌溉觸發由太陽輻射能控制,以流出液占灌溉液的20%左右為觸發點,從而導致晴天輻照強,灌溉次數較多,陰天、雨天輻照弱,灌溉次數相對較少。專用肥除灌溉液pH值不同外,其他管理措施完全一致。
1.2 試驗材料
試驗番茄選用江蘇綠港現代農業發展有限公司自主選育的小果型品種愛吉佳麗,經穴盤育苗,于2017年3月9日沿滴灌管兩側交替定植,每根椰糠條種植番茄苗4株,每區累計定植番茄苗384株。去除第1穗花,從第2穗開始留果;當年5月16日打頂,6月28日試驗結束。
1.3 試驗設計
試驗設4個處理,灌溉液pH值分別為5.2、5.7、6.2、6.7,用硝酸調節pH值,對應硝酸用量分別為0.444、0.392、0.308、0.155 g/L,每區1個處理,隨機選擇。灌溉水源為地下水,灌溉量、灌溉時間、灌溉次數基本相同。
1.4 測定指標與方法
每處理固定1個栽培槽收集每天的流出液,分別用EC計、pH計測定EC值、pH值,從第3天起,每隔10 d統計1次流出液的EC值、pH值平均值,共計11個時段;灌溉液的量由安裝在施肥機出口處的水表讀出;番茄各穗果轉色去葉時,每行取果穗以上葉片10張,連續測定第1、2、3穗果時的單葉質量;采果時,每行取果6穗,連續測定第1~6穗果的質量;6月10日取第4穗果和第5穗果之間的葉片,分別采用半微量蒸餾法、釩鉬黃比色法、原子吸收光度計法測定葉片的氮、磷含量和鉀、鈣、鎂含量[15]。灌溉液用肥量由1.4 g/L降為 1.1 g/L 前,分別采用紫外光度法、釩鉬黃比色法和原子吸收光度計法測定灌溉液與流出液的氮、磷含量和鉀、鈣、鎂含量[16]。
1.5 數據處理與統計分析
試驗數據采用Excel 2010軟件進行統計和方差分析、制圖。
2 結果與分析
2.1 不同pH值灌溉液處理的流出液情況
由表1可見,流出液量以pH值6.2處理的相對最低,pH值5.2處理的相對最高,流出液量分別為9.99、13.90 t,這一定程度上反映了植株對水肥的利用率,流出液量少,說明植株對水分的利用相對較多;流出液的占比在16.39%~22.84%之間,與預設值20%左右的要求基本一致,滿足試驗設計要求。
2.2 不同pH值灌溉液處理的流出液EC值變化
通過流出液的EC值可以判斷灌溉液中肥料的用量是否充足,流出液EC值小,說明肥料濃度偏低,反之則表示肥料充足。由圖1可見,處理前期肥料用量為1.1 g/L時,EC值相對較小,且呈下降狀態;植株生長中期肥料用量為1.4 g/L時,EC值相對較大且呈上升趨勢;當后期肥料用量再次降為 1.1 g/L 時,EC值呈先下降后上升趨勢,說明番茄生長后期需肥量越來越少;番茄植株生長中期某一測量時段,灌溉液pH值為5.2的流出液,其EC值高于灌溉液pH值為5.7~6.7 的,灌溉液pH值為6.2的流出液其EC值略高于灌溉液pH值為5.7的流出液。
2.3 不同pH值灌溉液處理的流出液pH值變化
由圖2可見,流出液pH值的變化趨勢與EC值大致相反,不同測量時段,EC值增加時pH值降低;番茄植株生長中期,灌溉液pH值為5.2、5.7時其流出液pH值下降相對較
快,波動范圍較大,而相互間的差異相對較小;灌溉液pH值為6.2、6.7 的流出液其pH值波動幅度相對較小,但流出液pH值相對較高,尤其是灌溉液pH值為6.7的處理,其流出液pH值平均值都高于8.0;灌溉液pH值為5.7的流出液其pH值大部分時間低于灌溉液pH值為5.2的流出液,這可能與流出液占比相對較低有關。
2.4 不同pH值灌溉液處理的灌溉液與流出液營養元素差異比較
由表2可見,與灌溉液相比,流出液的EC值均升高 1.1 mS/cm 以上,營養元素含量均呈增加態勢,這說明灌溉液中肥料營養元素的含量比例與番茄的吸收比例較為協調一致,肥料配方適合番茄植株的生長;隨著灌溉液pH值的增加,流出液中磷含量的增加較為明顯,鈣含量的下降較為明顯,而鉀含量增減不是很明顯,這說明pH值較低的情況下,有利于番茄植株對磷元素的吸收,而pH值較高的情況下,有利于番茄植株對鈣的吸收。
2.5 不同pH值灌溉液處理對番茄葉片養分含量的影響
由表3可見,隨灌溉液pH值的增加,番茄葉片氮、磷含量總體呈下降趨勢,鈣含量總體呈增加趨勢;灌溉液pH值為5.7時,鉀含量相對較高、鈣鎂含量相對較低,鎂含量顯著或極顯著低于其他處理,說明此時對鉀的吸收有促進作用,對鈣、鎂的吸收有一定抑制作用。
2.6 不同pH值灌溉液處理對番茄葉質量的影響
由表4可見,各處理第1穗果實上的葉片質量相互間差異不顯著(P>0.05);灌溉液pH值為6.7處理的番茄第2、3穗果實上葉片質量相對最低,分別為26.0、34.0 g,灌溉液pH值為5.7處理的與其有極顯著差異(P<0.01),灌溉液pH值為5.2處理的與其有顯著差異(P<0.05);灌溉液pH值為6.2處理的第2穗果實上葉片質量與灌溉液pH值為6.7處理的差異不顯著,第3穗果實上的葉片質量與之差異顯著(P<0.05)。
2.7 不同pH值灌溉液處理對番茄果穗質量的影響
由表5可見,除灌溉液pH值為5.7、6.2的第4穗果質量極顯著高于灌溉液pH值5.2的處理(P<0.01)外,各處理的其他果穗期相互間差異不顯著。
3 結論與討論
江蘇綠港現代農業發展有限公司建成的玻璃溫室功能齊全,為番茄種植創造了良好的環境條件,但其產量與國外相比差異較大,究其原因,水肥管理是影響因素之一,試驗采用的椰糠條種植的番茄,其根域范圍相對較小,根際水、肥、氣、熱易受環境條件影響而產生較大波動,短暫脅迫就可能發生不可逆損傷,導致番茄減產乃至種植失敗。肥料用量、灌溉液pH值控制、灌溉時間、灌溉頻次、灌溉液溫度、灌溉觸發條件等都須與番茄植株的生長發育協調一致,才能發揮無土栽培產量高、品質好的優勢。
本試驗在肥料配方適宜的情況下,灌溉液pH值在5.2~6.7之間都能滿足椰糠條種植番茄的需要,但比較流出液的pH值變化、單葉質量和果穗質量,灌溉液pH值為5.7、6.2的2個處理其相應測定的指標多高于其他2個處理,因此,把灌溉液pH值穩定在5.7~6.2之間,有利于番茄的生長和產量的提高。從流出液的EC值與pH值相互關系看,流出液EC值與pH值大致呈負相關關系,流出液EC值越高,pH值越低;從流出液養分含量與葉片養分含量看,隨著灌溉液pH值的增加,番茄葉片磷含量減少、鈣含量增加,說明pH值較低有利于番茄植株對磷元素的吸收,而pH值較高則有利于番茄植株對鈣的吸收。須說明的是,生產后期,番茄容易發生臍腐病,是否可以適當增加灌溉液pH值以促進番茄對鈣的吸收,進而緩解番茄臍腐病的發生,值得進一步研究探討。
參考文獻:
[1]楊俊興,陽會兵,周 涌,等. 調節營養液液溫和pH值對西紅柿植株生長發育的影響[J]. 農技服務,2014,31(12):61-62.
[2]卜崇興,邢禹賢. 營養液不同pH值對黃瓜生長發育影響的研究[J]. 山東農業大學學報,1991,22(4):318-332.
[3]陳玉良,馮恭衍,李 益. 灌溉液的pH、EC值及灌溉量對溫室黃瓜無土栽培的影響初探[J]. 上海蔬菜,1998(4):39-40.
[4]馬慶旭,吳良歡,曹小闖,等. 營養液pH和氮形態對小白菜生長、氮素吸收及品質的影響[J]. 水土保持學報,2015,29(6):64-68,177.
[5]李 艷,張 顯,李蓮梅,等. 不同營養液及其pH值對歐洲報春生長及光合速率的影響[J]. 西北林學院學報,2007,22(2):33-36.
[6]張仲新,方 正,華 珞,等. 水培條件下營養液pH值對含羞草生長發育的影響[J]. 首都師范大學學報(自然科學版),2008,29(6):43-46.
[7]吳沿友,邢德科,朱詠莉,等. 營養液pH對3種藤本植物生長和葉綠素熒光的影響[J]. 西北植物學報,2009,29(2):338-343.
[8]孟慶玲,程智慧,徐 鵬,等. 營養液pH值對非洲菊生長和生理特征的影響[J]. 西北植物學報,2010,30(10):2081-2086.
[9]易海艷. 營養液pH值對觀賞植物的影響[J]. 西安文理學院學報(自然科學版),2012,15(1):66-68.
[10]趙和文,柳振亮,劉建斌,等. 無土栽培營養液pH值對黃連木幼苗生長及營養元素吸收的影響[J]. 北京農學院學報,2004,19(4):48-50.
[11]趙麗萍,劉家勇,趙培方,等. 營養液pH對甘蔗實生苗生長的影響[J]. 湖南農業大學學報(自然科學版),2014,40(2):122-126.
[12]陳 平,封 克,汪曉麗,等. 營養液pH對玉米幼苗吸收不同形態氮素的影響[J]. 揚州大學學報:農業與生命科學版,2003,24(3):46-50.
[13]朱金峰,劉 芳,劉世亮,等. 營養液pH值對煙草苗期礦質營養吸收與積累的影響[J]. 華北農學報,2012,27(4):186-190.
[14]郭愛珍,陳 斌,林 琭. 國內外溫室作物水肥管理研究進展[J]. 現代園藝,2016,6(11):29-34.
[15]鮑士旦. 土壤農化分析[M]. 3版.北京:中國農業出版社,2000:264-274.
[16]魯如坤. 土壤農業化學分析方法[M]. 北京:中國農業科技出版社,2000:125-139.