猶玉群 張洪倫 柏瑛 陳萬英 楊敏 陳志霞
摘 要:番茄樹作為農業觀光園的常見栽培品種,具有產量高、結果期長、觀賞效果好等優點。該文綜合分析了不同營養液對番茄樹生長發育、果實品質等的影響,闡明了營養液在番茄樹各個生長期的綜合作用,以期為番茄樹無土栽培以及營養液的合理使用提供一些理論參考。
關鍵詞:番茄樹;營養液;無土栽培;綜述
中圖分類號 S641.2文獻標識碼 A文章編號 1007-7731(2020)11-0127-03
隨著觀光農業產業的不斷興起,番茄樹因其生長勢強、結果期長、觀賞價值高等特點,成為觀光農業中的首選品種。通過人工配套設備進行樹式栽培,番茄樹植株高度可達2m以上,展幅可達6~7m。為保證如此大的樹體生長,生產上多采用氣霧培、水培等無土栽培方法,而與之配套的營養液中需要含有植物生長所必需的物質,若營養液肥力不足,則植物不能良好的生長、易染病、失去觀賞價值;若肥力過多,不僅造成肥料浪費、影響植物生長,嚴重的還可能導致植物死亡。本文綜合已有研究,分析了適合番茄樹生長的營養液,以期為番茄樹的無土栽培提供參考。
1 番茄樹研究現狀
1.1 番茄樹簡介 番茄樹有2種,一種是木本的番茄樹品種,又名木本樹番茄[1-2],茄科多年生無限生長型四季常青灌木;另一種是草本的“樹”形番茄,即番茄中的無限生長型,本文以此種番茄樹為研究對象。草本的“樹”形番茄就是普通的番茄,通過特殊的栽培方式和修剪整枝管理,通過人為調整使其株高達2m以上,平展幅可達6~7m以上,形狀似樹。由于草本的“樹”形番茄,生長量大、結果期長,在進行番茄品種選擇時以多年生、無限生長、抗病強的品種為主,通過植株調整達到樹型優美、掛果均勻、觀賞性強等特點[3]。
1.2 常見番茄樹品種 番茄樹品種的選擇對于后續生產至關重要,需要根據栽培地的氣候情況、栽培季節、消費習慣等進行綜合選擇。一般要求無限生長型、分枝能力強、果形漂亮、掛果期長、抗病性強、抗逆性強等。許乃霞等選擇無限生長型、側枝分生能力較強,抗煙草花葉病毒、葉霉病和青枯病等較強,花色較好,果皮較厚、漿汁少、耐儲存的小果型品種,如日本薇薇櫻桃、法國紅太子、黃金珠、金字塔、羅沙、京丹6號等品種,掛果期在30d左右,其它特性也符合番茄樹栽培要求[4]。劉增鑫認為中型紅果番茄作為番茄樹品種為佳,常用品種有以色列“R144”、荷蘭“百利”、“佳紅四號”等[5]。陳勝萍等選用耐低溫高溫、弱光強光、抗病強的大果型番茄品種佳紅4號,小果型京丹6號、京丹8號、小黃玉、綠寶石等進行番茄樹無土栽培研究,這些品種生命力強、易于整形為樹,適合無土栽培[6]。黃淵軍介紹長江下游地區番茄樹的高產栽培技術,選擇耐高低溫及弱光,抗病性強,根系發達,分枝旺盛,持續結果良好的無限生長品種,一般以果皮厚、耐儲運、口感風味佳的櫻桃番茄為主,如京丹6號、黑珍珠、黃金珠、綠寶石、粉娘等[7]。觀光園區在進行番茄樹栽培時,需要提前進行引種試種,避免選擇不適宜的品種,影響栽培效果。
2 番茄樹營養液
番茄樹具有高產、優質、觀賞性強等優勢,經濟效益顯著[4]。營養液對于番茄樹的生長起決定性作用,也是番茄樹栽培研究的重點內容。目前,對于番茄樹營養液的研究主要集中于營養液配方、pH值、EC值、供液頻次等。
2.1 營養液配方 營養液配方主要包括大量中量元素和微量元素兩大類。其中,氮多以N-NO-3和N-NH4+混合使用,一般濃度大概在110~200mg/L之間,以N-NO-3為主。磷主要源于磷酸鹽及調節pH值所用的磷酸,一般濃度為30~1100mg/L。鉀的濃度一般在270~810mg/L[4-9]。陳勝萍等根據當地的水質,多次試驗得出營養液配方,其中大量元素含量為N-NO-3 100mg/L,N-NH4+ 92mg/L,P-H2PO4- 30mg/L,K 378mg/L,Ca 240mg/L,Mg 26mg/L,Fe 30mg/L;微量元素含量B 0.5mg/L,Mn 0.5mg/L,Zn 0.05mg/L,Cu 0.02mg/L,Mo 0.01mg/L[6]。
進行番茄樹營養液選擇時,還需要考慮選用的栽培基質[4,9]。如李遠新以草炭、蛭石和珍珠巖等的混合物作為基質,其營養配方、pH值、EC值、供液頻率等均有調整[9]。曹云娥等[10]采用發酵牛糞∶雞糞∶腐熟稻殼∶草炭∶珍珠巖∶蛭石=1∶1∶1∶1∶1∶1復合基質,研究番茄“樹”不同生育時期的最適營養、水分供給,其營養液濃度、營養物質含量均相應減少。由于各地水質差異較大,水的硬度、pH等均有較大的差別,故而在進行番茄樹營養液選擇時需要根據當地條件進行配方的適當調整。另外,所選用的栽培基質對營養配方有較大影響,也需要根據實際情況進行配方調整。
2.2 pH值 營養液的pH值決定營養物質的存在形態、作物根系對營養物質的吸收能力等,對于營養液的肥效起到重要作用。營養液的pH值主要通過影響根部細胞對于營養物質的透過性能,間接影響根系的吸收能力。同時,pH值調節營養液中的離子存在形態,影響營養液的貯藏時長、有效期限等,是營養液配置時的重要指標。番茄樹營養液的pH值一般采用磷酸進行調節,調節時需要充分考慮當地水質、營養物質組成等。陳勝萍等研究番茄樹無土栽培設施及配方施肥技術時,根據當地水質,最終確定適宜pH值為6.2~6.5之間[6]。王燕鸝等進行南方番茄樹的無土栽培技術研究時,充分考慮試驗使用的水質,并根據一般番茄的配方進行營養液配制,確定營養液pH值為6.4~7.5[13]。已有研究表明,番茄樹適宜的營養pH值在5.6~7.5期間,大多數集中在6.0~6.5[5-6,11-13]。
2.3 EC值 營養液的EC值主要用于反應營養液中總鹽分的濃度,即營養液中離子的總濃度。當營養液EC值過高或過低時,均會影響作物對于營養物質、水分的吸收與利用,打破植株正常的生理平衡,引起植株萎蔫,甚至死亡。目前針對番茄樹營養液EC值的研究表明,其數值范圍較小,基本在2.5~3.0mS·cm-1之間[5-6,11]。營養液EC值需要根據栽培季節、生育期、空氣濕度、氣候條件等來綜合調節,以確保營養液的正常吸收利用。苗期營養液的EC值為1.5mS·cm-1左右,摘花處理以后為2.2mS·cm-1即可,而結果期的EC值應該在2.8~3.0mS·cm-1,不宜超過3.0mS·cm-1。水質EC值在0.2mS·cm-1以下[11]。
2.4 供液頻次 營養液的供應量和供應時間需要根據番茄樹的生長狀態和生長季節來確定,夏季高溫干燥、植株生長旺盛時,每天供液6~8次;冬季低溫寡照,番茄需水少,每天供液5~6次即可。每次供液時間可根據季節和流量而定,一般為5~10min,生長前期每隔2h供液5min,結果盛期供液10min。另外,也需要根據番茄樹的生長狀況進行供液的靈活調控,如果番茄樹出現生長緩慢,可適當增加供液量,或縮短供液間隔。
2.5 常見番茄樹栽培營養液 目前栽培中,最經典的3種營養液為日本園式配方、山崎配方、Hoagland及其改良配方。3種配方對于常規蔬菜、果樹、花卉等的生長均具有較大的促進作用[14]。對于此3種配方的研究、改良,可以為番茄樹的營養液選擇提供新的方向與思路。安娜采用英國休伊特配方、日本園試配方、日本山崎配方、山東農大番茄配方和華農大番茄配方,在日光溫室中進行番茄氣霧栽培,經對比發現,英國休伊特配方的優于日本園試配方,日本園試配方優于日本山崎配方和山東農大番茄配方[15]。目前,針對番茄樹的營養液研究多數是在以往普通番茄栽培經驗的基礎上進行適當調整,甚至是直接照搬。尚缺乏成熟的番茄樹專用型營養液上市。
3 番茄樹營養液應用的影響因素
3.1 生育周期 番茄樹多數為觀賞型蔬菜作物,與普通番茄相比具有生長周期長、座果量大、掛果時間長等特性,因此需要根據其所處的不同生育周期,分析不同生長階段對元素的需求,適當調整營養液配比。張鈺等研究不同Hoagland營養液濃度和用量對番茄植株生長和果實產量、品質的影響,結果表明:營養生長期采用1/4倍的Hoagland營養液,植株各項指標較好;開花期可略增加營養液用量;結果期使用1/2倍的Hoagland營養液,每次施用900~1200mL,以提高番茄樹的產量和品質[16]。
3.2 栽培基質 目前,番茄樹多采用無土栽培技術,利用栽培基質固定植株,營養液提供生長發育所需營養物質。栽培基質可分為無機基質和有機基質,各有其利弊。無機基質主要有珍珠巖、河砂、礫石、瓷粒等,自身成分簡單,對于營養液性狀影響較小。有機基質包括泥炭、草炭、鋸末等,雖然能夠提供少量的營養物質,但由于其成分復雜,易對營養液性狀產生影響,甚至降低營養液肥力、導致營養液劣變等。生產中,必須根據所選用的基質特性,分析其對營養液可能產生的影響,并進行營養液配方、pH值、貯存時間、施用次數等的相應調整。
3.3 水質條件 我國幅員遼闊,各地水質條件差異較大。尤其是近年地下水開采增多,成為灌溉水的主要來源,使得各地灌溉水差異增大。水質對于營養液的pH值和EC值都能造成影響,在配置營養液前必須進行水質檢測,根據檢測結果,進行營養液的相應調整。
4 展望
目前,關于番茄樹營養液的研究大多參考普通番茄的營養液配方,并沒有針對番茄樹及其不同品種的特性,開展更加細致的營養液的研究實驗。隨著對番茄樹專用型營養液的研究、開發,番茄樹產業會得到更好發展。
現有的番茄樹基本上都栽培在智能溫室中,需要較高標準的配套設備,如補光、加溫、除濕、水肥一體系統等。這些昂貴的設備,在一定程度上限制了番茄樹的規?;l展。未來,可以考慮將番茄樹栽培與常規番茄栽培結合,探討番茄樹的低成本、低投入栽培。
番茄樹現有品種類型仍較少,未來不同專用型番茄樹品種的選育會為番茄樹栽培提供更多選擇,在豐富番茄樹栽培類型的同時,也為專用型番茄樹營養液的研發、上市提供新方向。
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(責編:王慧晴)
基金項目:國家級大學生創新訓練項目,編號201710977022;六盤水師范學院大學生創新訓練項目,編號201718。
作者簡介:猶玉群(1997—),貴州遵義人,研究方向:植物科學與技術。 *通訊作者? 收稿日期:2020-04-20