陳 贛,王國慶,劉 勛,羅穩根,楊光華,趙曉東,曾 珍,王 爽*
(1.吉安市農作物良種場,江西吉安 343016;2.井岡山農業科技園管理委員會,江西吉安 343016)
無土栽培是現代化農業中先進的栽培技術,在減少農藥用量、解決連作障礙、生產綠色有機食品、節約水資源等方面擁有較大優勢[1]。我國蔬菜無土栽培技術發展迅速,無土栽培面積不斷擴大,其中基質栽培為主要的栽培方式。以草炭或森林腐葉土、蛭石、珍珠巖等輕質材料作基質固定植株,依據作物生長發育的需要,進行營養監測和調控,其優越性是傳統土壤栽培無法比擬的[2-4]。基質的選擇與混合已有很多研究報道,基質一般有草炭、蛭石、珍珠巖、椰糠、礱糠灰、菇渣等[5-8]。基質的選擇是無土栽培的根本,不同地區不同配比的基質對生產的結果影響較大。因此,選擇因地制宜、成本低、營養豐富的基質是關鍵[9-12]。本文通過研究不同基質配比對西紅柿生長及品質的影響,以期篩選出最優的基質配比組合,為當地發展無土栽培種植西紅柿提供數據支持。
試驗在井岡山農高區內一個智能溫室大棚內進行,該大棚利用不同的傳感器來監測基質中溫濕度、pH 值以及空氣濕度、氣壓、光照強度、二氧化碳濃度等,自動調控溫室環境、控制灌溉和施肥作業,從而保證作物的生長環境。
供試作物為‘魁星F1’西紅柿,西安航豐種業有限公司。
草炭,德國進口(130 元/包);珍珠巖,(河南產35 元/包);蛭石,(河南產30 元/包)
試驗設4 個不同的基質配比(體積比)處理。A 處理,草炭∶珍珠巖∶蛭石=1∶1∶1;B 處理,草炭∶珍珠巖∶蛭石=1∶2∶2;C 處理,草炭∶珍珠巖∶蛭石=1∶2∶3;D 處理,草炭∶珍珠巖∶蛭石=1∶3∶3。
新基質在使用前用光譜性殺菌劑多菌靈或百菌清600~800 倍液進行均勻噴霧,攪拌均勻放置半天后即可使用[13];使用過的基質,用福爾馬林溶液處理,甲醛用水稀釋80~100 倍后均勻噴霧,基質拌透后,放置在陽光比較充足的地方,用塑料膜嚴密覆蓋,密閉5~7 d 后,揭開塑料膜,鋪開晾曬3 d 左右即可使用,通風晾曬時翻動3~5 次[14]。便于基質中的甲醛充分揮發,以免基質中殘留的甲醛對植物造成一定的傷害。
西紅柿采用泡沫箱種植,共24 列,每列10 株,1~6列為A 處理,7~12 列為B 處理,13~18 列為C 處理,19~24 列為D 處理。
在西紅柿植株生長過程中,據其需水量和天氣變化,日供營養液和水1~3 次,各處理每次營養液和水分的供應時間及供應量相同[15]。
對四組處理隨機定點抽取8 株進行植株生長、開花結果和單株產量等的統計調查。
分別于生長較快時期的5 月8 日、5 月21 日采用直尺測量每個處理所有植株的株高,株高為基質表面到主蔓莖尖的高度。進入生殖成長期后記錄初花期。開始收獲后,采用電子天平測定每株的根果質量,計算平均根果質量,根果為植株第一個結的果。采集每個處理全部的西紅柿,統計每個處理的總產量,計算平均單果質量和單株產量。
所有試驗數據均采用DPS 7.05 軟件進行方差分析。
由表1 可知,5 月8 日A 處理的株高極顯著高于B、C、D 處理,C 處理高于B、D 處理,而B、C、D 三者之間株高差異不顯著。5 月21 日,A 處理的株高極顯著高于B、C、D 處理,B、C、D 三者之間的株高差異均不顯著。試驗期間A 處理的株高始終最高,而B 處理和C 處理差異并不明顯。方差分析結果也表明,A 處理的西紅柿植株生長情況最好,B、C、D 處理次之。

表1 不同基質對西紅柿植株生長情況的影響Table 1 Effects of different matrices on tomato plant growth
從表2 可以看出,A 的始花期及根果采摘日期最早,C、D 兩個處理的始花期及根果采摘日期相同。平均根果質量A 處理最高,B、C、D 平均根果質量接近。不同處理的根果質量及其外觀品質無差異,均表現為瓜果飽滿,大小均勻。

表2 不同基質西紅柿植株的開花結果情況Table 2 Flowering and fruiting of tomato plants with different substrates
從表3 可以看出,不同處理的單株結果數差異不顯著,A 處理的平均單株果數高于B、C、D。A 處理的平均單果質量顯著高于其它3 個處理,而B、C、D 二者之間的平均單果質量差異不顯著。A 處理的單株產量顯著高于B、C、D 處理的產量,但B、C、D 之間的單株產量差異不顯著。因此,A 處理的西紅柿植株所結果實發育良好,果實較大,單株產量高。B 處理次之,C 較差。

表3 不同處理對西紅柿植株單株產量的影響Table 3 Effect of different treatments on yield per plant of tomato
通過不同基質處理,對比泡沫箱西紅柿植株的植株生長、開花結果和單株產量等的比較研究發現,A 處理即草炭∶珍珠巖∶蛭石=1∶1∶1(體積比),植株效果最好,植株營養生長良好,開花時間提前,所結果實飽滿而均勻,商品性好,單株產量最高。B 處理即草炭∶珍珠巖∶蛭石=1∶2∶2(體積比),效果次之。C 處理即草炭∶珍珠巖∶蛭石=1∶2∶3(體積比),差異并不明顯。D處理即草炭∶珍珠巖∶蛭石=1∶3∶3(體積比),差異并不明顯。綜上所述,草炭∶珍珠巖∶蛭石=1∶1∶1 的基質對西紅柿無土栽培生長的影響最佳。