郭芮螢 王成霞 孫虎
摘 要:為了研究基質栽培番茄適宜的營養液配方,開展了番茄基質栽培營養液配方篩選試驗。結果表明:不同配方的營養液處理均能顯著改善番茄的生長,霍格蘭德配方、園試配方和荷蘭配方對番茄植株莖粗、株高、葉面積的促進作用顯著高于山崎配方和農戶當地配方;5種營養液配方的各項生長指標數據均顯著大于對照,荷蘭配方增加的幅度最大,株高、莖粗、葉面積與清水對照相比分別增加了97.31%、223.81%、208.18%;與對照相比,不同營養液處理能夠顯著增加番茄植株的鮮重及根冠比,荷蘭配方鮮重增加最多,分別達到192.65%和114.12%,處理之間未達極顯著水平,根冠比則以山崎配方最高,與荷蘭配方差異不顯著,顯著高于其他幾種配方;從光合色素含量指標來看,采用園試配方的植株葉片中的葉綠素a、葉綠素b含量最高,園試配方與霍格蘭德配方處理,植株葉片類胡蘿卜素含量高于另外3種配方。由此可見,使用荷蘭配方處理,番茄植株長勢最好,是番茄基質栽培最合適的營養液配方。
關鍵詞:番茄;基質栽培;營養液;配方
中圖分類號 S626 文獻標識碼 A 文章編號 1007-7731(2022)02-0080-03
Abstract: This experiment was carried out in order to study the suitable nutrient solution formula for substrate cultivated tomato.The results showed: using 5 kinds of nutrient solution formulas processing all can significantly promote the growth of tomato plants, the facilitation of the plant height , diameter thick, leaf area of using the Dutch recipes, The promoting effects of Hogland formula, garden trial formula and Dutch formula on tomato plant diameter, plant height and leaf area were significantly higher than that of Yamazaki formula and local formula; the morphological index of the 5 nutrient solution formulas was significantly higher than contrast, and the Dutch formula increase the sharpest, plant height, stem diameter, leaf area, compared with clear water controls were increased by 97.31%, 223.81% and 208.18%, compared with controls, different nutrient solution treatments could also significantly increase the fresh weight and root shoot ratio of tomato plants, and the Dutch formula fresh weight increased the most, 192.65% and 114.12%, respectively, it was not reached extremely significant level; the root-shoot ratio with Yamazaki formula was highest; but compared with the Netherlands formula, However, there was no significant difference with the Dutch formula, which was significantly higher than other formulas; From the index of photosynthetic pigment content, we can see that the plant leaf chlorophyll a and chlorophyll b content of using the formula of garden were highest; the plant leaf carotenoid content with garden formula and Hoagland formula processing is higher than the other three formulas; Comprehensive above can be seen that the tomato plants growth was best using the Dutch formula processing ,and the Dutch formula was the most suitable tomato cultivation nutrient solution formula.
Key words: Tomato; Substrate culture; Nutrient solution; Formula
近年來,無土栽培技術在設施園藝中的栽培面積不斷擴大,已成為設施作物生產的重要栽培方式[1]。為了快速提高我國的無土栽培技術水平,近年來我國許多省市紛紛從國外引進先進的技術和設備等硬件設施,有關的生產、科研單位努力學習,積極消化吸收,使我國自行設計出來的生產溫室基本接近或已經達到國際先進水平,但是在品種培育、栽培基質、營養液配方等重要軟件方面則發展比較緩慢,尤其是無土栽培種植管理技術水平方面與發達國家相比還有一定的差距。
山東壽光市雙王城生態經濟區地處壽光北部地區,土壤鹽堿化嚴重,pH高達9.0以上,大多數植物不適合在鹽堿化嚴重地區種植,農民只能靠種植棉花維持收入。為了引導農民脫貧致富,從2005 年開始,壽光市政府已陸續投資8000多萬元用來建造蔬菜無土栽培種植大棚。目前雙王城生態經濟區無土栽培種植面已超666.67hm2,當地種植的蔬菜作物主要是番茄,營養液配方來源則五花八門,有自己配制的,也有使用市面上提供的無土栽培專用的水溶肥,但在實際種植過程中出現了許多問題,有的番茄營養液配方使用后植株長勢弱,膨果不理想,產量低,有的甚至出現明顯的缺素癥狀。因此,研究適合當地番茄基質栽培的營養液配方,對規范當地菜農合理配方施肥、提高無土栽培種植管理技術水平和番茄產量、減輕菜農負擔、增加菜農收入具有重要意義。
1 材料與方法
1.1 試驗材料 選用大粉番茄“凱德泰諾”為供試品種。該品種植株長勢旺盛、葉片濃綠、大粉果,成熟后單果重250g左右,產量高,抗病能力強,適合無土栽培種植。試驗采用盆栽種植的方式,塑料盆規格為26cm×30cm,基質選用椰糠和草炭按1∶1比例配制而成。
1.2 試驗設計 試驗共選用5種營養液配方,分別為:荷蘭配方、園試配方、霍格蘭德配方、山崎配方、農戶配方(見表1),不同營養液在配制時大量元素和微量元素分別混合配制,為避免產生沉淀,硝酸鈣單獨配制,分別記為A液、B液、C液。每種配方營養液在設置試驗處理時重復3次,完全隨機排列。
1.3 測定項目與方法 供試番茄品種先用穴盤育苗,植株長到3葉1心時挑選生長健壯、無病蟲害、長勢均勻一致的番茄幼苗移栽入塑料盆內,用配制好的基質進行定植栽培,每盆定植1株番茄。每天營養液用量根據天氣和植株不同生長發育階段合理施用,每次各處理營養液用量相同,且都能從塑料盆底部排水孔充分流出,定植后40d左右選擇晴好天氣開始取樣測定各項指標。
番茄生長發育指標的測定:對定植后40d左右的番茄植株進行形態指標的測定,包括株高、莖粗、葉面積、番茄地上部和地下部鮮重等。葉綠素含量的測定:參照郝再彬主編的《植物生理實驗指導》的方法提取葉綠素,用紫外/可見分光光度計分別讀取665、649、470nm處的吸光度,并計算葉綠素的含量[2-3]。
2 結果與分析
2.1 不同營養液配方對番茄形態指標的影響 由表2可知,不同營養液配方處理均能促進番茄植株生長,株高、莖粗、葉面積與清水對照相比都能達到極顯著水平,說明配施營養液后促進了番茄植株的生長發育。不同配方比較,荷蘭配方增加幅度最大,株高、莖粗、葉面積與清水對照相比分別增加了97.31%、223.81%、208.18%,其次是園試配方和霍格蘭德配方,前3種營養液配方與山崎配方和雙橋當地使用的配方相比均達到極顯著水平,這可能是由于前3種配方氮鉀元素含量高,更能促進植株營養生長,莖粗和葉面積測定與株高表現出相似的規律。
2.2 不同營養液配方對番茄地下部和地上部鮮重以及根冠比的影響 番茄植株生長需要依靠根系從土壤里吸收水分和養分,發達的根系有利于從土壤中充分吸收養分,促進番茄植株的生長發育,而過分發達的根系反而抑制地上部的生長,不利于植株營養成分的積累,只有保持合理的根冠比才能最大限度地促進番茄植株的生長發育。由表3可知,各配方營養液處理與清水對照相比,根鮮重、冠鮮重均達到極顯著水平,荷蘭配方增加最多,分別達到192.65%和114.12%,和處理之間未達極顯著水平,根鮮重依次為荷蘭配方>霍格蘭德配方>山崎配方>園試配方>農戶配方;冠鮮重依次為荷蘭配方>霍格蘭德配方>園試配方>農戶配方>山崎配方;根冠比則以山崎配方最高,但與荷蘭配方差異不顯著,顯著高于其他幾種配方,園試配方和農戶當地使用的配方與對照差異不顯著。
2.3 不同配方營養液對番茄葉片光合色素含量的影響 由表4可知,5種配方營養液的番茄葉片葉綠素a、葉綠素b和類胡蘿卜素含量均顯著高于對照。5種營養液配方中,園試配方處理的幼苗葉綠素a、葉綠素b和類胡蘿卜素的含量最高,分別高于對照122.47%、146.51%、111.12%。園試配方和霍格蘭德配方的類胡蘿卜素含量無顯著差異,都顯著高于山崎配方、荷蘭配方和農戶當地配方。其原因可能是霍格蘭德配方和園試配方中的磷酸二氫銨、硫酸鎂等營養元素的濃度比其他配方中的濃度高,而高濃度的磷酸二氫銨、硫酸鎂等營養元素更有利于色素合成,促進光合作用。
3 結論與討論
株高、莖粗、葉面積是蔬菜作物生長的形態指標,可以直觀反映出作物的長勢和營養吸收狀況。本試驗結果表明,使用5種配方的營養液均能顯著促進番茄植株的生長,其中以荷蘭配方最佳。各營養液配方培養的番茄植株鮮重顯著提高,采用荷蘭配方番茄的植株鮮重增加最為顯著。番茄的根冠鮮重比以山崎配方最好,與荷蘭配方差異不顯著,但顯著大于其他3種配方。園試配方種植的番茄苗期葉片葉綠素a、葉綠素b含量最高。而霍格蘭德配方處理的番茄幼苗葉片胡蘿卜素含量最高,其原因可能是霍格蘭德配方中的磷酸二氫銨、硫酸鎂等營養元素的濃度比其他配方中的濃度高,而高濃度的磷酸二氫銨、硫酸鎂等營養元素更有利于色素合成,促進光合作用。番茄功能葉硝酸還原酶活性和根系活力反映了植株代謝水平,以荷蘭配方處理最高,但與其他處理差異不顯著,均顯著高于對照。綜上,使用荷蘭配方的營養液更能促進番茄植株生長,是番茄基質栽培最適合的營養液配方。
參考文獻
[1]蔣衛杰,鄧杰,余宏軍.設施園藝發展概況、存在問題與產業發展建議[J].中國農業科學,2015,48(17):3515-3523.
[2]郝再彬,蒼晶,徐仲.植物生理實驗[M].哈爾濱:哈爾濱工業大學出版社,2004.
[3]上海植物生理學會編.植物生理學實驗手冊[M].上海:上海科學技術出版社,1985:134-138. (責編:徐世紅)