不同營養供應方式對番茄穴盤苗種苗質量的影響

李夢竹 張江濤 豐崇然 丁曉晨 鄭勛領 別之龍

穴盤育苗具有節約用種量、生產效率高、秧苗質量好、移栽緩苗快和操作便捷等特點，近年來在蔬菜種苗工廠化和規模化生產中得到應用廣泛[1]。番茄是我國栽培的主要蔬菜作物，對種苗的需求量大，番茄穴盤苗的質量直接影響番茄的生長發育和產量。番茄苗期的營養供應是影響番茄穴盤苗質量的重要因子。目前番茄穴盤育苗生產中肥料的供應還是基于經驗型管理的模式，由于穴盤單穴體積小，養分容易被沖淋，育苗過程中的營養供應就顯得十分重要[2]。穴盤育苗的施肥方式主要采用播種前將肥料與基質混配、育苗期間澆灌營養液以及兩者相結合的方式[3~5]。不同的苗期營養供應方式和供應量會影響番茄幼苗的生長發育，若營養供給不良，則幼苗出現缺肥現象，種苗質量下降，無法達到出苗標準。目前湖北格林凱爾農業科技有限公司生產的萊瑞育苗專用肥1號和2號已經作為水溶肥在生產中應用，但在番茄穴盤育苗中的施肥量和施肥方式還鮮有報道。本研究以培育番茄壯苗為目標，旨在研究番茄穴盤育苗生產中，萊瑞育苗肥不同施用量和施用方法對番茄幼苗生長發育和種苗質量的影響，以期為番茄穴盤苗生產的科學施肥方式提供依據。

1 材料與方法

1.1 試驗材料與條件

試驗于2020年12月至2021年1月在華中農業大學國家蔬菜改良中心華中分中心人工氣候室內進行，幼苗形態指標及生理指標的測定在園藝植物生物學教育部重點實驗室完成。

試驗所用番茄品種為齊達利，購自壽光先正達種子有限公司。試驗采用72孔穴盤，購自臺州隆基塑業有限公司。育苗按草炭∶蛭石∶珍珠巖體積比為3∶3∶1混配（品氏草炭規格為0~6 mm；國產蛭石規格為2~4 mm；國產珍珠巖規格為2~4 mm）。

所用肥料為萊瑞育苗專用肥1號、萊瑞育苗專用肥2號，由湖北格林凱爾農業科技有限公司提供。1號肥料：總氮∶有效磷∶有效鉀=20∶10∶20，含有鐵（0.1%）、錳（0.05%）、鋅（0.05%）、銅（0.025%）、硼（0.025%）、鉬（0.01%）、鎂（0.4%）、硫（0.5%）等元素。2號肥料：總氮∶有效磷∶有效鉀=17∶4∶17，含有鈣（4%）、鎂（1%）、鐵（0.085%）、錳（0.042%）、鋅（0.042%）、銅（0.021%）、硼（0.021%）、鉬（0.008%）等元素。

番茄采用溫湯浸種，浸種后平鋪在墊有2層濕潤濾紙的培養皿中，于28℃培養箱催芽，待90%種子露白后播種于72孔穴盤中，統一播種深度1 cm，育苗基質初始含水量為60%左右，播種后放在人工氣候室內育苗，待T3（CK1）處理長至5葉1心期結束育苗。人工氣候室的環境數據為晝夜28℃/18℃、光周期14 h/10 h，相對濕度65%~85%。

1.2 試驗設計

設4個處理，T1（CK0）：基質中不添加肥料，為空白對照；T2：播種前基質中添加萊瑞育苗專用肥1號（1 kg/m3），后期不追肥；T3（CK1）：播種前基質中添加萊瑞育苗專用肥1號（1 kg/m3），子葉展平后開始澆灌萊瑞育苗專用肥（單用育苗肥1號），2葉1心前施1 000~1 500倍液，2葉1心后施800~1 000倍液，生產中常用處理，為常規對照；T4：播種前基質中添加萊瑞育苗專用肥1號（1 kg/m3），子葉展平后開始澆灌萊瑞育苗專用肥（用育苗肥1號和2號交替處理），2葉1心前施1 000~1 500倍液，2葉1心后施用800~1 000倍液。交替施肥的方法是2次使用育苗肥1號，交替1次育苗肥2號。

番茄幼苗子葉展平后至2葉1心期澆3 d清水，交替澆灌1次肥水；2葉1心期至3葉1心期澆2次清水，交替澆灌1次肥料；3葉1心至5葉1心期澆1次清水，交替澆灌1次肥料。T3（CK1）、T4處理澆灌肥料的同時，T1（CK0）、T2處理澆灌清水，每1處理設置4次重復（即每盤為1次重復，每處理共計4盤）。

1.3 測定指標和方法

①形態指標 由于番茄穴盤苗商品苗出圃在4葉1心到5葉1心期，因此本試驗中番茄幼苗的形態指標測定時間分別為播種后32 d（T3處理4葉1心期）、播種后39 d（T3處理5葉1心期）。每處理每個穴盤隨機選取5株幼苗，用自來水沖洗根部，洗凈后擦干植株表面的水分，進行形態指標的測量。用直尺測量幼苗株高（基質表面到幼苗生長點的距離）；用游標卡尺測量幼苗莖粗（子葉節下方1 cm處）。將洗凈后的幼苗根系放入注純水的根盤中，用玻璃棒將根系分開，然后采用Expression 11000XL掃描儀（愛普生公司）進行掃描，利用WinRHIZO分析系統進行根長、根表面積、根直徑、根體積等指標的測定。采用LI-3100 C葉面積儀（美國LI-COR）測量幼苗的葉片總面積。干質量的測定是將幼苗放在烘箱中，先在105℃下殺青15 min，之后在80℃下烘干至恒重，用電子天平稱量地上部（莖和葉）及地下部（根）的干質量。

壯苗指數=莖粗/株高×全株干質量[6]。

②光合參數測定 播種后39 d，使用便攜式光合儀LI-6400 XT測定番茄幼苗的光合參數，選取幼苗從上往下數第一片完全展開的真葉進行測量。

1.4 數據處理

利用Excel 2016進行試驗數據的計算及作圖；采用SPSS-Statistics 22.0軟件和Duncan's新復極差法進行方差分析。

2 結果與分析

2.1 不同營養供應方式對番茄幼苗形態指標的影響

由圖1可以直觀地看出，在播種后32 d和39 d時，T4處理的幼苗長勢明顯優于T3處理，而T1、T2處理的幼苗長勢均弱于T3（CK1）。

圖1 播種后32 d（A）和播種后39 d（B）番茄幼苗表現

在本試驗中，番茄幼苗播種后32 d時，T3（CK1）處理達到4葉1心，而T1（CK0）處理和T2處理均未達到4葉1心，分別處于2葉1心和3葉1心階段，而T4處理比T3（CK1）處理提前2 d達到4葉1心。由表1可知，T1（CK0）、T2處理的株高、莖粗顯著低于T3（CK1）處理，其中T1（CK0）處理株高、莖粗為T3（CK1）處理的80.54%、68.63%；T2處理株高、莖粗為T3（CK1）處理的86.70%、88.89%。而T4處理的株高、莖粗顯著高于T1（CK0）處理和T3（CK1）處理，分別比T1（CK0）處理增加37.52%和68.57%，比T3（CK1）處理增加10.64%和12.75%。不同處理番茄幼苗的葉面積存在顯著差異，其葉面積由大到小依次為T4＞T3（CK1）＞T2＞T1（CK0），T1（CK0）處理的葉面積僅為T3（CK1）處理的22.00%。不同處理番茄幼苗的根系發育也有所不同，T1（CK0）、T2處理的根長、根表面積、根直徑、根體積都顯著低于T3（CK1）處理，相反的是T4處理的根長、根表面積、根直徑、根體積顯著高于T1（CK0）處理和T3（CK1）處理，相比T1（CK0）處理分別增加56.36%、79.26%、28.57%、116.67%；相比T3（CK1）處理分別增加27.40%、33.13%、7.14%、41.08%。

表1 不同營養供應方式對番茄幼苗形態指標的影響

番茄幼苗在播種后39 d時，T3（CK1）處理達到5葉1心，而T1（CK0）處理和T2處理均未達到5葉1心，分別處于3葉1心和4葉1心階段，與T4處理比，T3（CK1）處理提前3 d達到5葉1心。如表1所示，T1（CK0）、T2處理株高、莖粗、葉面積均顯著低于T3（CK1）處理，其中T1（CK0）處理的株高、莖粗、葉面積分別為T3（CK1）處理的80.40%、62.75%、21.65%；T2處理的株高、莖粗、葉面積分別為T3（CK1）處理的88.34%、86.25%、66.84%。而T4處理的株高、莖粗、葉面積顯著高于T1（CK0）處理和T3（CK1）處理，相比T1（CK0）處理分別增加45.68%、75.34%、496.43%；相比T3（CK1）處理分別增加17.12%、10.03%、29.13%。不同處理番茄幼苗的根系生長存在顯著差異，T1（CK0）、T2處理番茄幼苗根系的各項指標均顯著低于T3（CK1）處理，與此相反，T4處理根長、根表面積、根直徑、根體積都顯著高于T1（CK0）處理和T3（CK1）處理，相比T1（CK0）處理分別增加61.51%、101.59%、27.78%、164.86%；相比T3（CK1）處理分別增加25.03%、25.86%、6.98%、43.00%。綜合形態指標，表明番茄出苗后交替施用2種萊瑞育苗專用肥促進了番茄幼苗根莖葉的生長發育，使幼苗更快成苗。

2.2 不同營養供應方式對番茄幼苗干質量的影響

如圖2所示，T4處理番茄幼苗的地上部干質量、地下部干質量最大，顯著高于其他處理。其中播種后32 d，相比T1（CK0）處理分別增147.90%、174.07%；相比T3（CK1）處理分別增加27.71%、51.02%。播種后39 d，相比T1（CK0）處理分別增加193.29%、207.14%；相比T3（CK1）處理增加33.24%、38.71%。T1（CK0）、T2處理的番茄幼苗地上部干質量、地下部干質量均顯著低于T3（CK1）處理，其中播種后39 d，T1（CK0）處理的地上部干質量和地下部干質量分別僅為T3（CK1）處理的41.97%和32.41%。

圖2 不同營養供應方式對番茄幼苗干質量的影響

2.3 不同營養供應方式對播種后39 d番茄幼苗壯苗指數的影響

壯苗指數是反映蔬菜幼苗是否符合壯苗的重要指標。由圖3可知，播種后32 d，不同處理番茄幼苗的壯苗指數存在顯著差異，由大到小依次為T4＞T3（CK1）＞T2＞T1（CK0），其中T1（CK0）、T2處理分別為T3（CK1）處理的43.97%、80.17%，T4處理比T3（CK1）處理增加31.90%。播種后39 d，不同處理番茄幼苗的壯苗指數也是相似的結果，其中T1（CK0）、T2處理分別為T3（CK1）處理的26.45%、61.93%，T4比T3（CK1）處理增加26.11%。說明在番茄出苗后交替施用2種萊瑞育苗專用肥有利于培育壯苗，能顯著提高番茄幼苗的質量。

圖3 不同營養供應方式對32 d（A）和39 d（B）番茄幼苗壯苗指數的影響

2.4 不同營養供應方式對播種后39 d番茄幼苗光合指標的影響

由表2可知，播種39 d后T1（CK0）、T2處理的光合速率、氣孔導度、胞間CO2濃度、蒸騰速率、SPAD值均顯著低于T3（CK1）處理。T4處理的光合速率和蒸騰速率顯著高于T3（CK1）處理，分別比T3（CK1）處理增加13.00%和13.82%；其氣孔導度、胞間CO2濃度、SPAD值也均高于T3（CK1）處理，但無顯著性差異。

表2 不同營養供應方式對番茄光合指標的影響

3 討論

目前以穴盤育苗為代表的蔬菜集約化育苗發展迅速，已成為我國最主要的育苗方式，番茄是蔬菜集約化育苗場主要生產的蔬菜種苗之一，相對黃瓜和西瓜等瓜類作物而言，番茄育苗時間較長，為了保障番茄幼苗生長發育的需要，育苗生產中普遍在基質中添加一定數量的肥料，但在穴盤育苗過程中，是否添加水溶肥以及如何添加水溶肥并沒有詳細研究。本試驗比較了番茄穴盤育苗過程中幾種不同營養供應方式的區別，發現不同營養供應方式不僅影響番茄幼苗的生長發育，還影響番茄幼苗的質量。

本試驗研究發現，T1（CK0）處理（即育苗基質中不添加肥料），在播種后12 d達到1葉1心后幼苗生長速率明顯減緩，到2葉1心后生長幾乎停滯（數據未列出），說明番茄穴盤育苗中添加營養供應是必須的。T2處理在播種后15 d達到2葉1心，2葉1心后幼苗的生長速率開始減緩，葉面積的增長速度遠不及T3（CK1）、T4處理，幼苗葉面積小，莖稈細弱，說明盡管育苗基質中添加了肥料，但添加的肥料不足以支撐2葉1心后番茄幼苗的生長，這種處理下存在營養供應不足的問題，還需要額外提供營養滿足番茄幼苗生長需要。T4處理番茄幼苗生長旺盛，幼苗長勢好，比T3（CK1）處理提前1 d達到3葉1心，提前2 d達到4葉1心，提前3 d達到5葉1心。T4處理不僅促進了番茄幼苗的生長發育，縮短了商品苗成苗時間，而且其壯苗指數顯著高于其他3個處理，表明在番茄穴盤育苗時，基質中添加1 kg/m3的萊瑞育苗專用肥、后期交替使用萊瑞育苗專用肥1號和2號，不僅提供了幼苗生長所需的N、P、K元素，還補充了Ca、Mg、B、Zn等中微量元素，有助于培育壯苗。

幼苗形態、干物質積累、壯苗指數及生理特性是衡量種苗質量好壞的依據[7]。本研究發現，播種后12 d所有處理的番茄幼苗均達1葉1心，之后完全不施肥的T1（CK0）處理開始出現明顯的缺素癥狀，子葉顏色逐漸變黃，幼苗莖稈及葉片背面逐漸變紫，幼苗生長弱，這可能是因為基質中缺N、P元素，導致番茄體內花青素的積累，這與韓配配[8]在油菜上的研究結果相似；而T2處理未表現出缺素癥狀，這是因為播種前基質中添加了1 kg/m3的萊瑞育苗專用肥，該肥料中含有番茄生長所需的N、P、K元素，這與林多等[9]在空白育苗基質內添加營養源有利于培育黃瓜壯苗的研究結果相似。播種后15 d，T3（CK1）處理達到2葉1心，此后T1（CK0）處理生長停滯，子葉及真葉完全變黃，葉片背面變成深紫色；T2處理番茄幼苗生長減緩，葉面積變小，幼苗莖稈細弱。這說明幼苗不同生長發育階段對礦質元素的吸收量及需求量是有變化的，基質中添加的底肥在2葉1心前被幼苗所吸收利用，2葉1心后不補充肥料會導致幼苗出現缺素，生長速率減緩等現象，這與孫齊宇[10]在西瓜壯苗培育上的研究結果類似。播種后32 d，T3（CK1）處理達到4葉1心，不同營養供應方式對番茄幼苗的影響更加顯著。播種后39 d T3（CK1）處理生長至5葉1心，此時T1（CK0）、T2處理的株高、莖粗、葉面積、根長、根直徑、根表面積、根體積、地上部干質量、地下部干質量、壯苗指數均顯著低于T3（CK1）處理，T4處理的所有指標均顯著高于T1（CK0）和T3（CK1）處理。萊瑞育苗專用肥2號含有較高含量的Ca和Mg，Ca元素能刺激植物根系和莖葉的生長，提高對其他營養物質的吸收和利用[11]，Mg元素能促進葉片葉綠素的合成。2種肥料交替施用，使幼苗根系能吸收足夠的營養元素，促進幼苗根系的發育，進一步促進幼苗地上部的生長，使莖稈粗壯，真葉面積增大，地上部干質量增加，壯苗指數變大，幼苗更加健壯。

幼苗的光合生理特性在一定程度上反映植株生長代謝的能力。在本試驗中，交替施用2種育苗專用肥能促使番茄幼苗吸收足夠的礦質元素，促進根系的良好發育，進而促進地上部的生長，使葉片葉綠素含量提高，增加葉片捕光能力從而提高葉片的光合能力，葉片的光合速率的提高能促進幼苗合成更多同化物，有利于干物質的積累，這與魯鴻陽[12]的研究結果類似。

4 結論

綜上所述，在番茄穴盤育苗中，育苗基質中必須添加底肥，且出苗后應追施水溶肥保障番茄幼苗生長發育的需要。不施肥或基質中僅添加1 kg/m3的萊瑞育苗專用肥1號，后期不追肥的處理番茄幼苗生長瘦弱，不符合商品苗的質量要求。基質中添加1 kg/m3的萊瑞育苗專用肥1號，且后期追施萊瑞育苗專用肥1號能滿足番茄幼苗的生長發育需要，但若交替追施萊瑞育苗專用肥1號和2號肥則能更好地促進番茄幼苗的生長發育，達到培育壯苗和縮短育苗時間的效果。