不同配比基質(zhì)對黃瓜、番茄幼苗生長及品質(zhì)的影響

時振宇 陳 健 賈 凱 程云霞 劉遷杰 崔擁民 吳 慧

摘? ? 要：為了篩選出適宜黃瓜和番茄幼苗生長的最佳復(fù)合基質(zhì)配比，本研究將充分腐熟的番茄秸稈與椰糠、有機肥、沙子按照不同體積比配成復(fù)合基質(zhì)，采用隨機區(qū)組的方法，設(shè)置7個處理和一個對照，以黃瓜‘中蔬128和番茄‘歐官為試驗材料進行育苗試驗。結(jié)果表明，不同配比基質(zhì)對黃瓜和番茄幼苗的生長影響顯著，其中，T2（番茄秸稈∶椰糠∶有機肥∶沙子=4∶13∶1∶1）處理條件下黃瓜幼苗的地下鮮質(zhì)量、地下干質(zhì)量、根冠比、壯苗指數(shù)、可溶性糖、可溶性蛋白含量較其他處理有顯著的提高且均優(yōu)于對照;處理T6（番茄秸稈∶椰糠∶有機肥∶沙子=12∶5∶1∶1）的番茄幼苗在株高、莖粗、壯苗指數(shù)、可溶性蛋白、可溶性糖方面均優(yōu)于對照。綜合幼苗生長指標(biāo)及品質(zhì)可得出，最適宜黃瓜苗生長的復(fù)合基質(zhì)是處理T2（番茄秸稈∶椰糠∶有機肥∶沙子=4∶13∶1∶1）。最適宜番茄幼苗生長的復(fù)合基質(zhì)是處理T6（番茄秸稈∶椰糠∶有機肥∶沙子=12∶5∶1∶1）。

關(guān)鍵詞：復(fù)配基質(zhì);番茄秸稈;黃瓜;番茄;幼苗生長

中圖分類號：S642.2;S641.2? ? ? ? ?文獻標(biāo)識碼：A? ? ? ? ? ? DOI 編碼：10.3969/j.issn.1006-6500.2020.01.016

Effects of Different Proportioning Substrates on the Growth and Quality of Cucumber and Tomato Seedlings

SHI Zhenyu1， CHEN Jian2， JIA Kai1， CHENG Yunxia1， LIU Qianjie1， CUI Yongmin3， WU Hui1

（1.College of Forestry and Horticulture， Xinjiang Agricultural University， Urumqi， Xinjiang 830052， China; 2.Agricultural Science & Technology Extension Center of Hetian Prefecure， Hetian， Xinjiang 848000， China; 3.Xinjiang Shatian Agricultrtal Comprehensive Development Company Limited， Hetian， Xinjiang 848000， China）

Abstract： In order to screen out the best composite matrix ratio suitable for cucumber and tomato seedling growth， the fully decomposed tomato straw was mixed with coconut bran， organic fertilizer and sand according to different proportions. The experiment was carried out by randomized block method. Seven treatments and one control check were used to test the seedlings with 'Zhongshu 128' cucumber and 'Ouguan' tomato as test materials. Different proportions of substrate had a great influence on the growth of cucumber and tomato seedlings. The fresh root weight， dry root weight， seedling index， soluble sugar and soluble protein of T2 （tomato straw∶coconut bran∶organic fertilizer∶ sand=4∶13∶1∶1） were significantly improved， which were better than the control. Treatment of T6 （tomato straw∶coconut bran∶organic fertilizer∶sand=12∶5∶1∶1） had a great influence on tomato growth. It was superior to the control in plant height， stem diameter， seedling index， soluble protein and soluble sugar. Through the analysis of growth index and quality of cucumber seedlings， it was concluded that the best composite matrix ratio for cucumber seedling growth was treatment T2（tomato straw∶coconut bran∶organic fertilizer∶sand=4∶13∶1∶1）. The best composite matrix ratio for tomato seedling growth was T6（tomato straw∶coconut bran∶ organic fertilizer： sand=12∶5∶1∶1）.

Key words： compound matrix; tomato straw; cucumber; tomato; seedling growth

黃瓜（Cucumis sativus L.），屬葫蘆科（Cucurbitaceae）甜瓜屬（Cucumis）植物，是我國四季主要蔬菜。番茄（Lycopersicon esculentum M.），別稱為西紅柿，茄科（Solanaceae）番茄屬（Lycopersicon）一年生或多年生草本植物，果實營養(yǎng)豐富，深受廣大消費者的喜愛。在黃瓜、番茄生產(chǎn)過程中大多采用育苗移栽的方式進行，而育苗基質(zhì)理化性質(zhì)的優(yōu)劣關(guān)系到能否培育出健壯的黃瓜、番茄幼苗。草炭及椰糠等作為主要的育苗基質(zhì)材料雖然理化性質(zhì)優(yōu)秀，但對于路途較遠的新疆來說，存在運輸不便、價格昂貴等問題。新疆番茄種植面積較大[1]，每年均會產(chǎn)生大量番茄秸稈廢棄物[2]，如果利用腐熟發(fā)酵的番茄秸稈及當(dāng)?shù)胤奖阋椎玫纳匙鳛橛缁|(zhì)材料，不僅是對農(nóng)業(yè)廢棄秸稈的合理利用，也是對當(dāng)?shù)剌^高成本椰糠基質(zhì)的替換，從而有效降低基質(zhì)育苗的生產(chǎn)成本，提高經(jīng)濟效益。耿鳳展等[3]研究結(jié)果表明，當(dāng)番茄秸稈堆肥與蛭石為1∶4時，番茄幼苗的株高、莖粗、壯苗指數(shù)均高于對照。鞏芳娥等[4]研究得出以草炭∶玉米秸稈∶牛糞∶蛭石=2∶2∶4∶2配比基質(zhì)的黃瓜幼苗在生物量、生理特性等方面均優(yōu)于對照及其他處理。任志雨等[5]研究表明50%秸稈與50%草炭基質(zhì)配比的黃瓜的生長勢、葉片葉綠素含量和光合參數(shù)、產(chǎn)量、品質(zhì)均高于對照。目前，有關(guān)在新疆和田地區(qū)特殊自然條件下，研究不同配比番茄秸稈基質(zhì)對黃瓜、番茄幼苗的生長影響報道很少。本試驗將番茄秸稈、椰糠、沙子、有機肥按照不同比例配制成不同育苗基質(zhì)，通過對不同配比基質(zhì)下黃瓜及番茄幼苗的生長、品質(zhì)的測定，篩選出最佳適合番茄和黃瓜幼苗生長的復(fù)合基質(zhì)配比，從而為和田及新疆地區(qū)番茄秸稈的合理開發(fā)利用提供一定理論依據(jù)和技術(shù)支持。

1 材料和方法

1.1 材 料

本試驗于2019年4—6月，在和田市吉亞鄉(xiāng)金葉村日光溫室與新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)林學(xué)與園藝學(xué)院綜合實驗室內(nèi)進行。供試黃瓜（Cucumis sativus L.）品種為‘中蔬128，番茄（Lycopersicum esculentum M.）品種為‘歐官。基質(zhì)材料為椰糠、腐熟的番茄秸稈、沙子。1.2 試驗設(shè)計

將處理好的腐熟番茄秸稈與椰糠、沙子、有機肥按不同體積比進行復(fù)配，各基質(zhì)配比見表1。

1.3 試驗方法

1.3.1 秸稈堆漚發(fā)酵及育苗基質(zhì)的配制 2018年7月，將充分曬干的番茄秸稈粉碎，將其放到室外墊有塑料薄膜的溝中，按質(zhì)量比加入0.5% 的尿素和0.5% 的枯草芽孢桿菌原粉，在發(fā)酵過程中番茄秸稈含水量保持在60% 左右，每隔15 d翻堆1次，堆體溫度65 ℃以上持續(xù)10 d后逐漸趨于環(huán)境溫度。

1.3.2 育苗管理 選擇大粒飽滿的黃瓜、番茄種子進行溫湯浸種，持續(xù)8 h，將充分吸水的種子裝入干凈紗布中在30 ℃的恒溫箱中進行催芽，當(dāng)75%的種子露白時，按“一穴一粒”方式將種子播種到已澆透水的50孔穴盤內(nèi)，覆蓋塑料薄膜。出苗前將基質(zhì)加熱線的溫度控制在30 ℃左右，出苗后白天室內(nèi)溫度控制在22～26 ℃，夜晚溫度控制在15～18 ℃。每天早晨9點噴灑清水20 L，每隔3天噴施1次300倍營養(yǎng)液，每次施用營養(yǎng)液2 L（營養(yǎng)液：Ca + Mg ≥ 30 g·L-1;N + P2O5 + K2O ≥ 20 g·L-1;山東壽禾種業(yè)有限公司）。

1.4 項目測定

1.4.1 育苗基質(zhì)理化性質(zhì)的測定 育苗基質(zhì)的理化性質(zhì)分別在育苗前、黃瓜育苗后36 d、番茄育苗后36 d測定。取部分配好風(fēng)干基質(zhì)，采取郭世榮[6]的方法測定基質(zhì)容重、總孔隙度、通氣孔隙、持水孔隙度、氣水比，并將自然風(fēng)干的基質(zhì)與去離子水（體積）以1∶5比例混合，快速攪拌10 min，靜置30 min后，過濾，用DDS-307型電導(dǎo)儀測定EC值;用PHC-3C型筆式pH計測定pH值。

1.4.2 幼苗生長指標(biāo)和生理指標(biāo)的測定 當(dāng)黃瓜、番茄幼苗出土后于每天10：00開始統(tǒng)計出苗數(shù)，并計算出每天的出苗率。黃瓜第一片真葉和番茄第二片真葉展平時，在每個重復(fù)中隨機選取6株，每隔5 d用鋼卷尺測量幼苗株高，游標(biāo)卡尺測量莖粗，最大葉長和最大葉寬，根據(jù)以下公式計算出葉面積，黃瓜葉面積=14.61-5 L + 0.94 L + 0.47 W + 0.63 W - 0.62 LW[7]，番茄葉面積=0.228 LW + 8.152[8]，以上指標(biāo)共測5次;黃瓜、番茄分別在出苗后32 d和36 d后，用電子天平稱量地上部與地下部干、鮮質(zhì)量，根長和根體積（排水法），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[9]。同時，采用乙醇浸提法測定葉片葉綠素的含量[10];可溶性蛋白含量測定采用考馬斯亮藍G-250染色法[11];可溶性糖含量測定采用蒽酮比色法[12]。

1.5 數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析

圖表數(shù)據(jù)在WPS 2019中進行，數(shù)據(jù)分析采用DPS v7.05軟件進行方差分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 育苗前及育苗后各基質(zhì)理化性質(zhì)的分析

基質(zhì)理化性狀是決定植株正常生長的重要指標(biāo)。育苗前后基質(zhì)的理化性質(zhì)變化較大，由表2可知，黃瓜育苗基質(zhì)理化性質(zhì)與育苗前相比，容重變大，總孔隙度變小，可能由于育苗中噴施過多的營養(yǎng)液對基質(zhì)的影響或者基質(zhì)在采集、風(fēng)干的過程中的影響導(dǎo)致容重發(fā)生變化，容重與孔隙度又是相互制約的關(guān)系，容重過大，孔隙度相應(yīng)減少[13]，通氣孔隙整體上變大，變大幅度最大的是處理T7，增大10.05個百分點，持水孔隙整體變小，變小幅度最大的是T6，減小12.55個百分點;氣水比是衡量基質(zhì)氣水平衡的重要指標(biāo)[14]，氣水比大的基質(zhì)有利于植株根系的生長，黃瓜基質(zhì)的氣水比與育苗前相比均增大。番茄育苗基質(zhì)理化性質(zhì)與育苗前相比，容重變大，總孔隙度變小，通氣孔隙變小，持水孔隙變小，這可能與番茄根系生長占滿基質(zhì)的孔隙有關(guān)[13]，氣水比只有處理T4變小，減小0.16，其它處理氣水比均增大。pH值和EC值是檢測基質(zhì)能否種植園藝作物的重要指標(biāo)，育苗后，黃瓜、番茄育苗基質(zhì)的pH值與育苗前相比均變大，EC值是基質(zhì)中溶液的離子總濃度的指標(biāo)，EC值過小，植株所需礦質(zhì)營養(yǎng)不足，EC值過大，會導(dǎo)致鹽害和燒根，植株無法生長[13]。黃瓜、番茄育苗基質(zhì)的EC值與育苗前相比均變大，番茄育苗基質(zhì)的EC值整體上大于黃瓜育苗基質(zhì)EC值，由于黃瓜和番茄屬于不同科植物，對基質(zhì)中營養(yǎng)元素吸收量不同，黃瓜幼苗對基質(zhì)營養(yǎng)元素吸收量大于番茄幼苗，基質(zhì)中營養(yǎng)元素相應(yīng)減少，致使基質(zhì)EC比番茄育苗基質(zhì)的EC值小。

2.2 不同配比基質(zhì)對黃瓜、番茄出苗狀況及發(fā)芽率的影響

不同基質(zhì)的秸稈比例對黃瓜、番茄的出苗數(shù)影響較大，由圖1可知，在黃瓜播種后第4天、第5天的出苗數(shù)最大的均是CK，出苗數(shù)分別為17±1.00、16±0.30，隨著秸稈比例的增大，黃瓜出苗率呈現(xiàn)降低趨勢，處理T7的出苗數(shù)最小，播種后第6天，處理T4、T5、T6的出苗數(shù)與第5天相比顯著增大。從圖2可以看出，在番茄播種后第5天、第6天，出苗數(shù)最大的是CK，分別為15±0.20、19±0.10，第6天處理T5、T6、T7出苗數(shù)較低，分別為5，5，4，第7 天、第8天出苗數(shù)最高的分別是T5和T6，各處理的出苗數(shù)隨著秸稈比例的升高整體呈現(xiàn)上升的趨勢。番茄和黃瓜的出苗數(shù)均會隨著基質(zhì)秸稈比例的升高而出現(xiàn)下降的趨勢。

由表3可知，黃瓜、番茄的出苗率隨著基質(zhì)秸稈比例的增加呈現(xiàn)下降的趨勢，黃瓜出苗率最大的是CK和T1，出苗率均為（100±0.00）%，最小是T7，為（80±3.89）%;番茄出苗率最大是T1，為（100±0.00）%，出苗率最低的是處理T7，為（77.33±2.11）%，對番茄來說，少量的秸稈有助于出苗率的提高。

2.3 不同配比基質(zhì)對幼苗生長的影響

由表4可知，在黃瓜的生長指標(biāo)方面，黃瓜幼苗株高最高是處理T5，數(shù)值為（12.19±0.28） cm，處理T5、T6顯著高于處理T3（P<0.05），處理T1、T2、T4、T7、CK之間差異不顯著（P>0.05）;莖粗方面，處理T1顯著高于CK、T2、T5、T6（P<0.05），其他各處理間差異不顯著;黃瓜葉面積方面，處理T5、T6、T7顯著高于T3（P<0.05），處理T5、T6、T7與對照之間差異不顯著;黃瓜根長最小的是處理T7，其他各處理差異不顯著;根體積最小的是T1，為（1.66±0.01） cm3，顯著低于其他處理。

在番茄的生長指標(biāo)方面，T6的株高最大，為11.49 cm，T4、T6的株高顯著大于T1、T2、T3、T5、T7、CK（P<0.05）;處理T4的莖粗最大，為（3.54±0.04） cm，顯著高于其他處理（P<0.05）; T2、T5的葉面積較小，顯著低于其他處理（P<0.05）;處理T2根長最大，為（9.23±0.35） cm，顯著高于其他處理（P<0.05）;各處理番茄幼苗的根體積差異不顯著（P>0.05）。

2.4 不同配比基質(zhì)對黃瓜、番茄干鮮質(zhì)量及壯苗指數(shù)的影響

由表5可以看出，在黃瓜幼苗干鮮質(zhì)量方面，黃瓜全株鮮質(zhì)量最大的是T5，為（18.02±0.01） g，處理T5、T6、T2顯著大于對照（P<0.05），;地上鮮質(zhì)量最大的是T5，為（15.01±0.34） g，與對照的差異不顯著（P>0.05）;地下鮮質(zhì)量最大的是T6，T6和T2顯著大于其他各個處理（P<0.05）;全株干質(zhì)量最大的是T2，為（2.04±0.01） g，顯著大于對照（P<0.05）;地上干質(zhì)量數(shù)值最大的是T5，為（1.77±0.01） g，與對照差異不顯著（P>0.05）;地下干質(zhì)量最大的是T2，為（0.31±0.02） g，與對照差異不顯著。壯苗指數(shù)是衡量秧苗質(zhì)量的重要指標(biāo)[15]。黃瓜幼苗壯苗指數(shù)最大的是T2，為（1.23±0.03）g，顯著大于其他處理（P<0.05），說明T2的幼苗質(zhì)量在各處理中表現(xiàn)較好。

在番茄幼苗干鮮質(zhì)量方面，番茄全株鮮質(zhì)量最大的是T1，為（8.22±0.02）g;全株干質(zhì)量最大的是T6，為（1.2±0.03）g，顯著大于T5、T7（P<0.05）;地上鮮質(zhì)量最大的是T1，為（6.83±0.43）g;地下鮮質(zhì)量最大的是CK，與T4、T6差異不顯著（P>0.05）;地上干質(zhì)量最大的是T1，為（1.05±0.01）g;地下干質(zhì)量最大的是T6，為（0.17±0.01）g，與對照差異不顯著（P>0.05）;壯苗指數(shù)最大的是T6，為（0.58±0.03） g和顯著大于對照（P<0.05），說明處理T6的幼苗質(zhì)量較好。

2.5 不同配比基質(zhì)對黃瓜、番茄幼苗生理指標(biāo)的影響

從表6可以看出，在黃瓜生理指標(biāo)方面，黃瓜葉片葉綠素a含量最高的是T6，為（1.992±0.00） mg·g-1;處理T2、T4、T5、T6的葉綠素b含量顯著大于處理T1、T3、T7、CK（P<0.05）;處理T6葉綠素總含量為（2.468±0.03） mg·g-1，顯著大于其他處理（P<0.05）;可溶性蛋白含量最大的是處理T2，為（2.81±0.04） mg·g-1，顯著大于T3、T5、T7、CK（P<0.05）;可溶性糖最大的是處理T2，為（6.174±0.04） mg·g-1，顯著大于其他各處理（P<0.05）。

在番茄生理指標(biāo)方面，處理T3、T4、T6的葉綠素a含量與對照差異不顯著（P>0.05），其他處理均顯著低于對照（P<0.05）;處理T6的葉綠素b含量與對照差異不顯著（P>0.05），其他處理葉綠素b含量均顯著低于對照（P<0.05）;處理T6、CK的葉綠素總量顯著大于其它處理（P<0.05）;處理T3、T6可溶性蛋白含量顯著大于其他處理（P<0.05）; 可溶性糖含量最大的是處理T6，為（3.044±0.03） mg·g-1，顯著大于對照 和其他處理（P<0.05）。

3 結(jié)論與討論

理想基質(zhì)的容重為0.2～0.8 g·cm-3[6]，總孔隙度為54%～96%，大小孔隙比為1∶1.5～1∶4[16]，pH值的范圍在6～7.5[17]，EC值以大于1 mS·cm-1，小于3.5 mS·cm-1為宜[18]。本試驗中，育苗前除了pH值較高外，各復(fù)合基質(zhì)的容重、總孔隙度、氣水比、EC值均接近理想值，從理論上說明各復(fù)合基質(zhì)能夠為植株根系生長提供良好的水、氣環(huán)境，隨著番茄秸稈比例的增加，基質(zhì)的pH值逐漸升高，這可能是由于番茄秸稈呈堿性狀態(tài)造成的，且育苗后基質(zhì)的pH值、EC值與育苗前相比均變大，這可能是由于微生物在分解基質(zhì)的有機質(zhì)過程中產(chǎn)生銨態(tài)氮較多[19]，加之和田地區(qū)水質(zhì)普遍偏堿及施肥后鹽分在基質(zhì)中蓄集，使得試驗結(jié)果數(shù)值高于其他地區(qū)，但不同配比基質(zhì)對黃瓜、番茄生長有不同程度的提高，幼苗生長良好。

李志宏等[20]發(fā)現(xiàn)番茄秸稈存在自毒作用，但本試驗研究的處理T2的黃瓜幼苗在壯苗指數(shù)、地下鮮質(zhì)量、地下干質(zhì)量、可溶性糖、可溶性蛋白方面均優(yōu)于對照，幼苗根系發(fā)達，植株生長狀況好，該試驗結(jié)果與胡曉婷等[21]的研究番茄堆肥結(jié)果相符合，處理T6的番茄幼苗在株高、莖粗、壯苗指數(shù)、可溶性糖、可溶性蛋白方面優(yōu)于對照，幼苗生長健壯，這與耿鳳展等[3]研究的番茄堆肥可以提高幼苗的株高、莖粗、壯苗指數(shù)相符合。本研究結(jié)果表明經(jīng)過腐熟發(fā)酵的番茄秸稈已經(jīng)把化感作用降低到危害值以下[3]，與番茄秸稈復(fù)配基質(zhì)可以促進黃瓜、番茄幼苗生長，改善幼苗品質(zhì)。綜上所述，黃瓜的育苗基質(zhì)配方最好的是處理T2（番茄秸稈∶椰糠∶有機肥∶沙子=4∶13∶1∶1）;番茄的育苗基質(zhì)配方最好的是處理T6（番茄秸稈∶椰糠∶有機肥∶沙子=12∶5∶1∶1）。將腐熟的番茄秸稈替代部分椰糠用作黃瓜、番茄育苗基質(zhì)，不僅節(jié)約成本，還能解決廢棄番茄秸稈處理問題，經(jīng)濟環(huán)保。

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108-111.

收稿日期：2019-09-05

基金項目：新疆維吾爾自治區(qū)區(qū)域協(xié)同創(chuàng)新專項（科技援疆計劃）項目（2017E0231）

作者簡介：時振宇（1994—），男，河南南陽人，在讀碩士生，主要從事蔬菜栽培與生理方面研究。

通訊作者簡介：吳慧（1967—），女，重慶人，副教授，碩士生導(dǎo)師，主要從事蔬菜栽培與生理方面研究。