不同規格穴盤對番茄幼苗生長及其機械化移栽的影響

王克磊，朱隆靜，蘇世聞，包玉花，陳先知，徐 堅

(溫州市農業科學研究院 溫州市設施蔬菜工程技術中心，浙江 溫州 325000)

蔬菜工廠化穴盤育苗是以輕基質為載體，采用穴盤育苗一次成苗的高效育苗技術。穴盤育苗的優勢在于省工、省力、效率高、便于規范化育苗管理，而且成苗適于遠距離運輸和機械化移栽，對實施蔬菜生產機械化、規模化及持續高效發展具有重要的意義[1]。隨著農業機械化的發展，各類移栽機械已廣泛用于煙草、玉米等作物上[2]，而蔬菜作物則由于品種的多樣性及特殊性，其機械化移栽技術也相對復雜，因此蔬菜上的機械化移栽應用非常有限，而且在實際生產中還存在諸多問題，如移栽機械對幼苗的苗齡、整齊度以及種植深度等都有嚴格的要求。所以要從提高勞動生產率、提高蔬菜生產效益的角度來統籌考慮解決蔬菜生產農藝與農機融合的問題，適于機械化移栽的蔬菜育苗技術是當前農藝和農機共同需要研究解決的主要問題之一[3-4]。

番茄是浙南地區主栽的蔬菜作物之一，截至2017年僅蒼南縣番茄種植面積已達2 626.7 hm2，但目前大部分還以人工定植為主，機械化移栽程度比較低[5]。而人工定植效率有限，加之近年人工成本增加較快，因此開展番茄的機械化移栽研究十分有必要，對于提高勞動效率和提升浙南地區番茄產業的整體機械化水平都有十分重要的意義。為此本實驗采用不同規格穴盤進行番茄育苗，并結合蔬菜移栽機開展番茄穴盤苗田間機械化移栽試驗，旨在圍繞農藝農機深度融合，對現有的育苗技術配合農機進行改進和完善，探尋適合機械化移栽的番茄穴盤育苗技術，為番茄穴盤苗機械化移栽的高效應用提供更好的理論依據。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

供試番茄品種為甌秀201，由溫州市農業科學研究院蔬菜所選育。

試驗所用育苗基質購于臨安錦大綠產業技術有限公司。試驗所用育苗穴盤購于臺州隆基塑業有限公司，穴盤規格分別為50孔、72孔、96孔，規格為540 mm×280 mm。試驗所用移栽機為井關公司的PVHR2-E18壟上栽植機。

1.2 試驗設計

試驗于2019年9—11月在溫州市農業科學研究院溫州種子種苗科技園內進行，于2019年9月2日播種，選擇籽粒飽滿健壯的番茄種子，每孔1粒，種子出苗后進行統一管理。試驗設置3個穴盤孔數規格，分別為50孔(A1)、72孔(A2)和96孔(A3)，設置苗齡分別為20、30、40 d，將不同穴盤孔數和苗齡進行組合共計9個處理組合，每個處理組合重復3次。

1.3 項目測定

1.3.1 番茄幼苗生長指標測定

分別于苗齡20、30及40 d時對番茄幼苗進行生長指標的測定。每個處理隨機選取生長一致的番茄幼苗10株，測定株高、莖粗、地上部干重、地下部干重等指標，重復3次。葉綠素含量采用乙醇浸提比色法測定[6]，根系活力采用TTC法進行測定[7]，番茄幼苗的光合速率采用便攜式光合系統(LI-COR-6400)進行測定。

1.3.2 田間移栽試驗指標測定

基質散坨率測定。參考唐玉新等[8]提出的散坨率測定方法進行測定，將番茄幼苗從穴盤中取出稱重，自60 cm高度自然落下后，收起散坨后稱重，散坨質量與原坨質量比<20%的植株數為合格數，≥20%的植株數為散坨株數；合格率=合格株數/供試總株數×100%；散坨率=散坨株數/供試總株數×100%。每個處理隨機選取50株番茄幼苗進行測定，重復3次。

田間移栽試驗采用壟上栽植機平行移栽，畦寬120 cm，畦高25 cm，設置行距×株距為50 cm×40 cm。移栽后統計漏栽數、倒伏數、埋苗數、露苗數和傷苗數，計算移栽合格率，移栽合格率=[測定總數-(漏栽數+倒伏數+埋苗數+露苗數+傷苗數)]/測定段內的設計株數×100%[9]。

1.4 數據處理

試驗數據采用Microsoft Excel 2013 和SPSS19.0進行處理和統計分析。

2 結果與分析

2.1 不同處理對番茄幼苗形態指標的影響

從表1種可以看出，隨著苗齡的延長，番茄幼苗各生長指標均呈現上升趨勢。在生長前期(20 d)時，A1處理的株高、莖粗、地上部干重、地下部干重等均高于A3處理。在苗齡30 d時，A1處理各指標均優于其他處理，壯苗指數顯著高于A3處理，以A3處理各指標最低，表明隨著苗齡的延長，96孔穴盤處理番茄苗生長受到抑制。在苗齡40 d時，A2、A3處理株高、莖粗差異不顯著，而地上部干重和地下部干重各處理間差異顯著，壯苗指數以A1處理最高。

表1 不同處理對番茄幼苗形態指標的影響

對不同處理下的番茄幼苗形態指標進行方差分析，從表2中可以看出不同苗齡、穴盤規格及苗齡與穴盤規格的交互作用對株高、地上部干重、地下部干重及葉片開展度均有顯著影響(P<0.05)；不同苗齡、穴盤規格對莖粗的生長影響顯著，而苗齡與穴盤規格的交互作用對莖粗的生長影響不顯著(P>0.05)。

2.2 不同處理對番茄幼苗生理指標的影響

從表3中可以看出，葉綠素含量隨著苗齡的增加呈現先升高后降低的變化趨勢，在30 d時，A1處理葉綠素含量達到最大值，較20 d時的A1處理量增加96.8%，而A2、A3處理較20 d時則分別增加75.5%和41.8%。從根系活力來看，苗齡30 d時，A1處理番茄幼苗根系活力最強，苗齡20～30 d根系活力呈現上升趨勢，而30～40 d根系活力顯現下降趨勢，在30 d時，A1處理番茄幼苗根系活力最優，更能促進幼苗的生長。番茄幼苗的凈光合速率隨著苗齡的增加而逐漸上升，在苗齡30 d時A1處理的番茄幼苗光合速率達到最大值，之后隨著苗齡的延長呈現下降趨勢；在苗齡20、30、40 d時，A1處理的番茄幼苗凈光合速率均顯著高于A3處理。

對不同處理下的番茄幼苗生理指標進行方差分析，從表4中可以看出不同苗齡、穴盤規格及苗齡與穴盤規格的交互作用對葉綠素含量有顯著影響(P<0.05)；不同苗齡、穴盤規格對根系活力、凈光合速率影響顯著，而苗齡與穴盤規格的交互作用對光合速率影響不顯著(P>0.05)。

表3 不同處理對番茄幼苗生理指標的影響

表4 不同處理對番茄幼苗生理指標的影響方差分析

2.3 不同處理對基質散坨率的影響

散坨率是評價種苗質量的重要參考指標，也直接影響移栽的效果。散坨率越低則越有利于機械化的移栽，移栽后成活率也高。從表5中可以看出，隨著苗齡的延長，基質散坨率呈下降趨勢。在20 d時各處理的散坨率范圍在31.2%～36.8%，散坨率在3個時期表現為最高，未達到行業標準規定，表明此時根系尚不發達，對基質包裹不緊密。在30 d時，隨著番茄幼苗的生長散坨率較20 d時顯著下降，A2和A3處理的散坨率差異不顯著，但顯著低于A1處理(P<0.05)。各處理在40 d時基質散坨率與30 d相比差異不顯著(P>0.05)。

對不同處理下的基質散坨率進行方差分析，從表6中可以看出，不同苗齡對散坨質量及散坨率均有顯著影響(P<0.05)，而穴盤規格對散坨質量<20%的株數有顯著影響(P<0.05)，對散坨質量≥20%的株數及散坨率無顯著影響(P>0.05)，苗齡與穴盤規格的交互作用對散坨質量及散坨率影響均不顯著(P>0.05)。

表5 不同處理對基質散坨率的影響

表6 不同處理對基質散坨率的影響方差分析

2.4 不同處理對機械化移栽的影響

根據旱地栽植機械：JB/T 10291—2013行業標準規定[9]，高速移栽機的漏栽率、傷苗率、露苗率、埋苗率應低于5%，倒伏率應低于7%，移栽合格率應大于90%。由表7可知，在苗齡20 d時，各處理的漏栽率及合格率均高于行業標準，未達到移栽的要求。在苗齡30 d時，A1和A2處理的移栽合格率達到行業標準，A3處理未達標準。在苗齡40 d時，A1處理由于株高過高，葉片開展度大導致漏栽率、倒伏率明顯升高，移栽合格率下降，說明此時的苗齡已不適合機械化移栽。

表7 不同處理機械化移栽分析

3 討論與結論

穴盤育苗省工省力，而且適于機械化移栽，已成為蔬菜育苗的首選方式。但由于穴盤孔穴容積限制，種苗的地上部和地下部生長都會受到影響，不同規格的穴盤是影響種苗生長質量的關鍵因素[10-11]。蔣麗媛等[12]分析了32孔、50孔及72孔穴盤對番茄生長發育的影響，表明50孔處理的幼苗莖粗、地下部根干鮮重與32孔處理無顯著差異，但綜合幼苗生長情況、穴盤脫苗的容易程度等因素宜采用50孔的穴盤育苗。前人的研究多集中于不同孔數穴盤對植物生長的影響，而從適合機械移栽角度圍繞農藝與農機融合的研究很少。本文分析了不同穴盤規格和苗齡對番茄生長的影響，通過機械化移栽篩選出適宜移栽的番茄穴盤苗。本實驗方差分析結果顯示，苗齡、穴盤規格及其交互作用對番茄幼苗的株高、地上部及地下部干重等指標均有顯著影響；從散坨質量與散坨率來看，不同苗齡處理間的散坨質量差異顯著，20 d處理的散坨率顯著高于30 d與40 d處理，而72孔與96孔穴盤處理間的散坨質量差異不顯著，但顯著高于50孔穴盤處理，表明苗齡對散坨質量與散坨率的影響更大。在苗齡20 d時，不同穴盤規格的番茄苗散坨率和移栽合格率均未達到行業標準，不適合進行機械化移栽。在苗齡為40 d時，不同穴盤規格的番茄苗株高、莖粗、地上部干重、地下部干重等都達到最高，但是根系活力、光合速率等指標較30 d均有顯著下降，散坨率雖然符合行業標準，但移栽合格率未達到行業標準要求，主要是由于株高過高，移栽過程易于倒伏和傷苗等。綜上來看，苗齡30 d時，50孔穴盤番茄苗的壯苗指數最高，植株株高16.07 cm，莖粗0.290 cm，根系活力和光合速率均較好，散坨率最低，移栽合格率為93.89%，達到行業標準，可在實際生產中選用該苗齡穴盤苗進行移栽。