徐 曼,鄧正春,孫信成,張忠武,趙 賽,夏梨芳
(1.常德職業技術學院,湖南 常德 415000;2.湖南春露農業開發有限公司,湖南 常德415000;3.常德市農林科學研究院,湖南 常德 415000;4.常德市武陵區農業農村局,湖南 常德 415000;5.常德市農業農村局,湖南 常德 415000)
白菜薹是十字花科蕓薹屬小白菜亞種的變種,以嫩薹供食,其色澤翠綠、鮮香可口,營養豐富,是秋冬期間的重要蔬菜之一,全國各地均有栽培[1]。湖南省常德市安鄉縣及益陽市南縣一帶是我國最大的白菜薹生產基地,其栽培水平和經濟效益不斷提升,在生產、采收、包裝、預冷和營銷等各環節形成了完整產業鏈[2]。在實際生產中,農民一般采用直播或傳統育苗移栽的生產方式,穴盤育苗及漂浮育苗方式在白菜薹生產中并不多見。隨著設施農業的不斷發展,前人對穴盤育苗和漂浮育苗作了大量研究[3-5],這2 種育苗方式在煙草、花卉和蔬菜生產中得到了廣泛應用。穴盤育苗是采用草炭、蛭石等輕基質無土材料作育苗基質,精量播種,一穴一粒,一次性成苗的現代化育苗技術。漂浮育苗是將裝有輕質育苗基質的泡沫穴盤漂浮于水面上,種子播于基質中,秧苗在育苗基質中扎根生長,并能從基質和水床中吸收水分和養分的育苗方法。為了提高白菜薹生產技術水平,研究采用漂浮育苗、穴盤育苗及傳統土壤育苗3 種育苗方式設計了9 個育苗方案,從出苗率、幼苗形態質量及生化指標等方面比較不同育苗方式的效果,以期篩選出適宜白菜薹育苗的最佳方案。
試驗品種為天成早薹1 號白菜薹,由常德市農林科學研究院蔬菜研究所提供;泡沫盤從湖南省湘暉農業技術開發有限公司采購,外形尺寸為660 mm×340 mm×50 mm,共3 種孔數規格,其中:200 孔(20×10)的孔徑為25 mm×25 mm×45 mm,162 孔(18×9)的孔徑為28 mm×28 mm×45 mm,136 孔(17×8)的孔徑為30 mm×30 mm×45 mm;塑料穴盤由河北省文安縣三和塑料制品廠生產,尺寸為54 cm×28 cm×4.5 cm,98 孔的口徑為3.5 cm×3.5 cm,底徑為2 cm×2 cm,容量30 mL;72 孔的口徑為4 cm×4 cm,底徑為2 cm×2 cm,容量40 mL;通用型育苗基質為河口市山城鎮碧洲育苗基質加工廠生產的草炭基質;漂浮池用240 mm×120 mm×60 mm 火磚砌成,池深120 mm,池水采用硫酸銅和次氯酸鈉消毒,漂浮池底部用雙層塑料薄膜隔水,水深80~100 mm。
1.2.1 試驗設計試驗于2020 年9—11 月在湖南省常德市農林科學研究院蔬菜研究所的科研基地進行。采用單因素試驗設計,共9 個處理(表1),其中處理1~8 所用育苗基質相同,均為通用型育苗基質,處理9 為對照,未使用草炭基質,所有處理均在塑料大棚內進行,單粒播種,3 次重復,每次重復不少于72 粒。所有處理均于9 月15 日播種,10 月12 日移栽到大棚內。株行距40 cm×40 cm,小區面積2.5 m2,每小區栽培15 株。

表1 不同育苗方式的處理與操作
1.2.2 苗期管理育苗期間根據氣溫變化,加強大棚通風降溫,棚內溫度保持在15~35℃之間。漂浮育苗方式不澆水;塑料穴盤育苗方式,在基質表面干燥時進行澆水;傳統育苗方式則在表土干燥時進行澆水。播種15 d 后測定幼苗數據,35 d 后統計蓮座期及抽薹數據。
1.3.1 物候期記錄項目記錄各處理進入出苗期、蓮座期和抽薹期的時間;植株形態項目包括株高、莖粗、葉片數、葉長、葉寬、主根長等,記錄標準按《薹菜和菜薹種質資源描述規范和數據標準》[6]進行。
1.3.2 壯苗指數的計算將白菜薹幼苗洗凈,吸干水分,稱量鮮重后放入烘箱,先在105℃下殺青0.5 h,再在80℃左右烘干48 h,然后稱取干重[7],根據公式(1)計算壯苗指數[8]。
壯苗指數=莖粗/(株高×全株干重) (1)
1.3.3 生化指標測定葉綠素含量采用分光光度法[9]測定,即:用95%乙醇(25 mL)浸提剪碎的白菜薹幼苗葉片(0.2 g)24 h,至葉片發白,再用分光光度計測定665、649、470 nm 下的吸光度值。丙二醛(MDA)含量采用硫代巴比妥酸法測定[10]。
采用Excel 2003 進行數據統計分析和作圖,試驗數據為平均值±標準差的形式表示,采用SPSS18.0軟件進行單因素方差分析,LSD 法進行差異顯著性檢驗(α=0.05)。
由圖1 可知,不同育苗方式對白菜薹的出苗率有一定的影響,其中處理6 的出苗率最高,達到92.13%;處理4 的出苗率次之,達到83.05%;而CK的出苗率最低,僅74.54%。也就是說,136 孔連續漂浮方式的出苗率比傳統方式的土壤育苗提高了23.6%。同時,采用草炭基質,無論是漂浮育苗方式,還是穴盤育苗方式,都可明顯提高出苗率,效果均優于傳統方式的土壤育苗。

圖1 不同育苗方式下白菜薹的出苗率
由表2 可知,處理1~8 的出苗時間比CK 提前1~3 d,處理1~8 的蓮座期也比CK 提前2~4 d,抽薹期比CK 提前1~2 d;其中,處理3、5、6、7 和8 的抽薹期比CK 提早2 d。這表明采用基質育苗可以促進白菜薹提早上市,對于提高經濟效益是有益的。

表2 不同育苗方式下白菜薹的物候期 (月-日)
從表3 可以看出,各處理除葉片數沒有顯著性差異外,其他形態指標均存在顯著性差異;其中,株高方面,處理3、6 顯著高于CK;莖粗方面,處理1、6 顯著高于CK;子葉開展度方面,處理4、6 顯著高于CK;葉長方面,處理6 顯著高于CK;葉寬方面,處理4、5、6 顯著高于CK;主根長方面,處理6 顯著高于CK。綜合來看,處理6 的株高、莖粗、葉片數、子葉開展度、葉長寬和主根長均為最高,表明處理6的育苗方式最好。

表3 不同育苗方式播種15 d 后白菜薹幼苗的形態數據
壯苗指數是衡量秧苗素質的一項重要指標。根據苗齡15 d 壯苗指數測定結果表明(圖2),處理6 的壯苗指數最高,達到6.98;其次為處理4,達到4.80;CK 的壯苗指數僅2.31。這說明采用草炭基質育苗方式,幼苗更壯實,質量更優。

圖2 不同育苗方式播種15 d 后白菜薹幼苗的壯苗指數
植物葉片中的葉綠素是進行光合作用的重要物質,因此葉綠素含量多少也反應了植物進行光合作用的能力強弱,可作為評價植物將無機物轉化為有機物的同化作用能力的重要指標。從表4 可以看出,各處理葉片的葉綠素a、葉綠素b、類胡蘿卜素等含量都存在顯著性差異;處理1、2、3、4、5、6 的葉綠素a含量顯著高于處理7、8 及CK,表明只要采用漂浮育苗方式,不管是連續漂浮還是間歇漂浮,都會增加葉片中葉綠素的含量,提高葉片的光合能力。其中,處理6 的鮮品中葉綠素(a+b)的含量達到1.38 mg/g,比CK 提高了46.8%,說明136 孔連續漂浮方式的葉色更濃綠。

表4 不同育苗方式下白菜薹苗期葉片的光合色素含量(mg/gFW)
丙二醛含量可反映白菜薹根系膜系統的受損程度[10],其含量越低,表明受到的損傷越小。從圖3 可看出,白菜薹幼苗的MDA 含量以處理7 最高,達到0.036 5 μmol/g;其次為處理8 和CK,分別為0.034 2和0.031 1 μmol/g;處理4、5、6 的MDA 含量均較低,在0.022 4~0.027 8 μmol/g 范圍內。這說明在穴盤育苗和傳統育苗方式下,根系受到損傷較重,而漂浮育苗的根系受到損傷較小,尤其是連續漂浮育苗方式的損傷最小。處理5 和處理6 的MDA 含量分別比CK 低28.0%和23.8%,也就是說162 孔和136 孔的連續漂浮育苗對幼苗的損傷最小。

圖3 不同育苗方式下白菜薹幼苗的MDA 含量
從11 月6 日開始,各處理相繼進入采收期,12月10 日采收結束。從表5 可知,處理6 和處理3 的產量較高,分別為34 176.0 和33 829.5 kg/hm2,分別比CK 增產20.7%和19.5%;產量居第3 位的是處理1,比CK 增產17.3%;產量居第4 位的處理4 比CK 增產11.5%;其他處理較CK 的產量增幅低于10%。

表5 不同育苗方式下白菜薹的產量
試驗結果表明,采用草炭作基質,無論是漂浮育苗方式,還是穴盤育苗方式,都可顯著提高白菜薹的出苗率,均優于傳統方式的土壤育苗,其中漂浮育苗的效果更好。
采用漂浮育苗方式,不論是間歇漂浮還是連續漂浮,其幼苗的株高、莖粗、葉片數、子葉開展度、葉長寬、主根長均表現優越,而且葉色濃綠,莖稈壯實。其中采用連續漂浮方式培育的幼苗質量更優,具備增產潛力。
采用漂浮育苗方式培育的白菜薹幼苗發育快,可促進白菜薹早熟,采薹期可提早1~2 d,有利于早期搶價上市,而且產量可提高20%左右,經濟效益較好。
綜合各項指標,以136 孔育苗盤連續漂浮育苗方式更具優勢,其出苗率比傳統土壤育苗提高了23.6%,苗期和生育期比傳統土壤育苗縮短2 d,苗齡15 d 的株高、莖粗等形態指標和壯苗指數均優于傳統土壤育苗;與傳統土壤育苗相比,葉綠素(a+b)含量提高了46.8%,MDA 的含量降低了23.8%,白菜薹產量提高了20.7%。同時,該方法操作簡單方便,易于推廣。
試驗結果表明,白菜薹漂浮育苗和穴盤育苗的效果均優于土壤撒播育苗。漂浮育苗的白菜薹幼苗根長、葉片大小、壯苗指數、葉綠素含量等均高于穴盤育苗方式,MDA 含量也較低。
漂浮育苗的水深約8~10 cm,水溫基本恒定,可以保持漂浮盤內基質溫度的穩定,從而促進白菜薹幼苗根系的生長;而穴盤育苗對白菜薹苗期水分管理的技術要求相對較高,灑水不均等因素容易造成徒長或生長減緩,況且灑水過程中的水分主要集中在穴盤的上表面,易導致基質表層板結,不利于根系向下生長;相比穴盤育苗,漂浮育苗水分管理簡單,且為由下向上持續滲透來保證基質濕度,根際溫度受水溫調節,可以更好改善育苗基質的溫度狀況[11],并且保持基質通透性良好。因此,漂浮育苗是相對適宜白菜薹秋季育苗的一種方式。
黃魏魏等[12]研究發現,漂浮育苗能提高池水和基質溫度,縮短苗床期。孔銀亮等[13]在研究烤煙育苗技術時發現,“見干見濕、干濕交替、濕潤育苗”的水分管理方式可以不間斷的煉苗,促進幼苗根系的生長,從而提高幼苗的整體素質,而漂浮育苗始終漂浮在水上生長,基質長期充水,影響根系生長。該研究中采用了連續漂浮和間歇漂浮2 種不同漂浮育苗方式,連續漂浮育苗比間斷漂浮育苗方式的效果更好,而且未出現“水生根”“氣生根”等[14]不良情況,與前人的研究結果存在一定差異。
育苗盤孔徑大小對培育壯苗有一定影響,方偉等[15]研究發現不同孔徑數的穴盤對南瓜出苗率沒有影響,但在株高、莖粗等多項農藝性狀指標上產生了顯著性差異。 王艷[16]、朱鑫等[17]采用不同孔徑大小的穴盤開展芹菜育苗研究,發現漂浮盤孔數越多,其單位營養體積所占比例越小,幼苗根系生長受到抑制,從而地上部生長緩慢,造成幼苗缺水萎蔫,葉片同化能力降低。因此,增大漂浮育苗盤孔徑有利于擴大植株營養生長面積,提高幼苗素質。該試驗通過比較200 孔、162 孔、136 孔漂浮盤的育苗效果,從多項幼苗形態指標來看,136 孔漂浮育苗方式的效果最好,與前人的研究結論一致。
育苗的目的在于培育壯苗,壯苗的主要形態特征是莖稈粗壯、節間較短、葉片大而厚、葉色正常、根系發育良好、須狀根發達[18]。不同育苗方式對白菜薹出苗率、株高、莖粗、開展度、葉長寬、葉片數、主根長、壯苗指數等形態指標及葉綠素含量、MAD 含量等生理指標均有顯著性影響,在白菜薹育苗時以草炭作基質、使用136 孔漂浮盤進行連續漂浮育苗效果最好。