不同基質(zhì)及播種密度對(duì)移動(dòng)式NFT 活體盆栽香蔥生長(zhǎng)的影響

劉立平,崔佳維,卞志偉,卜立君,卜崇興**

(1 上海孫橋溢佳農(nóng)業(yè)技術(shù)股份有限公司,上海 201210;2 上海市農(nóng)業(yè)科學(xué)院設(shè)施園藝研究所,上海 201403)

香蔥(Allium fistulosumL.var.caespitosumMakino)又稱細(xì)香蔥、四季蔥,是我國(guó)日常必不可少的調(diào)味蔬菜,具有豐富的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和藥用價(jià)值,深受消費(fèi)者歡迎[1-2]。 香蔥一般采用土壤栽培,但土壤栽培香蔥具有病蟲(chóng)害多、清洗難、品質(zhì)不可控等缺點(diǎn)。 營(yíng)養(yǎng)液膜栽培(Nutrient film technique,NFT)模式是水培的主要栽培方式之一,因根際環(huán)境好、生長(zhǎng)速度快、占用空間小、可標(biāo)準(zhǔn)化操作、產(chǎn)品衛(wèi)生安全等特點(diǎn)逐漸成為綠葉蔬菜周年生產(chǎn)的優(yōu)選模式[3-7]。 上海孫橋溢佳農(nóng)業(yè)技術(shù)股份有限公司改進(jìn)的移動(dòng)式NFT 活體盆栽蔬菜系統(tǒng)成功實(shí)現(xiàn)香蔥水培生產(chǎn),具有水肥管理自動(dòng)化、節(jié)省人工、農(nóng)藥用量少等特點(diǎn)[8]。

前人在不同基質(zhì)條件、水分處理、施肥處理等對(duì)香蔥生長(zhǎng)影響方面的研究較多,陳偉等[9]研究發(fā)現(xiàn)草炭、基質(zhì)、珍珠巖及菇渣的理化性質(zhì)均好于土壤,更適于作物生長(zhǎng),復(fù)合基質(zhì)配方(草炭∶珍珠巖∶蛭石體積比為6∶3∶1)最適于香蔥幼苗生長(zhǎng)發(fā)育。 左麗娟等[10]采用盆栽法研究不同水分處理對(duì)小香蔥生長(zhǎng)的影響,發(fā)現(xiàn)土壤含水量為70%時(shí),增產(chǎn)效果顯著。 陳琴等[11]探究不同施肥處理對(duì)小米蔥生長(zhǎng)、產(chǎn)量、品質(zhì)和土壤肥力的影響,發(fā)現(xiàn)施用有機(jī)肥能顯著提高土壤堿解氮、有機(jī)磷、速效鉀和有機(jī)質(zhì)含量,硒肥和硅肥對(duì)香蔥產(chǎn)量、品質(zhì)和土壤肥力有不同程度改善,有機(jī)肥配施硒肥對(duì)香蔥產(chǎn)量、品質(zhì)、效益和土壤肥力均有不同程度的提升。 但關(guān)于NFT 活體盆栽香蔥適宜的栽培方式方面的研究未見(jiàn)報(bào)道。 本試驗(yàn)設(shè)置不同的栽培品種、播種密度和栽培基質(zhì),探究不同栽培模式下NFT 活體栽培香蔥生長(zhǎng)及成本的差異,以期篩選出商品性良好、產(chǎn)量高、生產(chǎn)成本低的NFT 盆栽香蔥的最優(yōu)方法。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

香蔥品種:‘榮秀2 號(hào)’‘榮寶603’‘榮劍’,由上海禹沃農(nóng)業(yè)科技有限公司提供。

栽培基質(zhì):品氏托普育苗草炭、粗沙、細(xì)沙。

1.2 試驗(yàn)方法

試驗(yàn)于上海孫橋溢佳農(nóng)業(yè)技術(shù)股份有限公司環(huán)東基地進(jìn)行,采用移動(dòng)式NFT 活體盆栽蔬菜系統(tǒng)栽培方式,種植槽長(zhǎng)11.2 m,定植孔間距為18 cm。 栽培床如圖1 所示。

圖1 移動(dòng)式NFT 活體盆栽蔬菜系統(tǒng)栽培床Fig.1 Cultivation bed of the NFT mobile growth system

育苗:2021 年9 月11 日播種于特制栽培盆內(nèi),于催芽室進(jìn)行催芽。 催芽室溫度為22 ℃,空氣濕度為80%,催芽時(shí)間為72 h。 分別設(shè)置2 種播種密度(6 粒∕盆、10 粒∕盆)和3 種栽培基質(zhì)(草炭、粗沙、細(xì)沙),隨機(jī)區(qū)組方式排列,共18 個(gè)處理。 之后轉(zhuǎn)到溫室育苗床正常管理,肥水澆灌采用全自動(dòng)自走式噴灌車(chē)進(jìn)行。 水溶肥為太倉(cāng)戈林農(nóng)業(yè)科技有限公司生產(chǎn)的全價(jià)營(yíng)養(yǎng)液,EC 值控制在1.2 mS∕cm,pH 為6.5。

栽培:播種19 d 后,于9 月30 日選取出芽率均勻、長(zhǎng)勢(shì)一致的植株,帶盆定植于種植槽內(nèi)。 栽培期間,每天6:00—18:00 上水18 次,每次上水8 min。 EC 值控制在1.8 mS∕cm,pH 為6.5。 調(diào)查各處理香蔥的成苗數(shù)量,統(tǒng)計(jì)成苗率,定植60 d 后采收。 選取各處理中長(zhǎng)勢(shì)均勻的9 盆植株(每個(gè)重復(fù)3 盆),調(diào)查各處理香蔥的株高、株幅等數(shù)量性狀及葉片伸展角度、葉片挺直度、葉姿、葉色等形態(tài)學(xué)性狀(依據(jù)國(guó)家農(nóng)作物種質(zhì)資源平臺(tái)國(guó)家作物科學(xué)數(shù)據(jù)中心《蔥種質(zhì)資源描述規(guī)范》的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行測(cè)量);調(diào)查各處理香蔥的單盆苗數(shù)量、單盆鮮重等性狀指標(biāo),計(jì)算成苗率和生產(chǎn)成本。

1.3 數(shù)據(jù)處理

數(shù)據(jù)處理與顯著性分析采用SPSS 17.0 軟件,P＜0.05 表示差異顯著,P＜0.01 表示差異極顯著。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同栽培基質(zhì)及播種密度對(duì)香蔥形態(tài)和商品性的影響

由表1 及圖2 可知,‘榮劍’整體表現(xiàn)直立性好,整齊一致,葉片顏色深綠,商品率高,其次為‘榮寶603’,‘榮秀2 號(hào)’形態(tài)指標(biāo)和商品性最差。 同一品種在草炭基質(zhì)和細(xì)沙基質(zhì)條件下的根系發(fā)育強(qiáng)健且數(shù)量相對(duì)較多,粗沙處理根系強(qiáng)健程度略差且數(shù)量相對(duì)較少。 所有處理的抗病性表現(xiàn)均較強(qiáng)。 ‘榮劍’整體植株最高,莖葉株幅最大,長(zhǎng)勢(shì)最好,其次為‘榮寶603’,‘榮秀2 號(hào)’最差。 綜上,‘榮劍+播種10 粒∕盆+細(xì)沙基質(zhì)’組合葉片挺直,葉姿直,商品性較好,根系強(qiáng)且抗病性好。

表1 不同栽培基質(zhì)及播種密度香蔥形態(tài)和商品性對(duì)比Table 1 Comparison of morphology and commodity of chives with different cultivation substrates and sowing density

圖2 不同基質(zhì)及播種密度下香蔥生長(zhǎng)形態(tài)Fig.2 Growth morphology of chives under different substrates and sowing density

2.2 不同栽培基質(zhì)及播種密度對(duì)香蔥成苗率和鮮重的影響

通過(guò)主體間效應(yīng)的檢驗(yàn),分析品種、播種密度、栽培基質(zhì)及其交互作用對(duì)香蔥成苗率的影響。 由表2可知,品種、栽培基質(zhì)、品種和播種密度的交互作用及三者的交互作用對(duì)成苗率的影響達(dá)顯著水平,其中品種間成苗率有極顯著差異。 從表3 可以看出,香蔥的成苗率主要由品種決定,‘榮秀2 號(hào)’的成苗率最低,平均成苗率為35.00%,‘榮寶603’和‘榮劍’間成苗率無(wú)顯著性差異,分別比‘榮秀2 號(hào)’高146.83%和137.57%。 從表4 可以看出,‘榮秀2 號(hào)’‘榮寶603’和‘榮劍’的成苗率分別在10 粒∕盆+細(xì)沙基質(zhì)、6 粒∕盆+ 細(xì)沙基質(zhì)和10 粒∕盆+細(xì)沙基質(zhì)條件下最大。

品種、播種密度、栽培基質(zhì)、品種和播種密度的交互作用及三者的交互作用對(duì)香蔥單盆的鮮重影響達(dá)顯著水平(表2)。 品種方面,平均鮮重為‘榮劍’ ＞‘榮寶603’ ＞‘榮秀2 號(hào)’;播種密度方面,10 粒∕盆處理鮮重高于6 粒∕盆處理;栽培基質(zhì)方面,平均鮮重為細(xì)沙＞草炭＞粗沙(表3)。 從表4 可以看出,3 個(gè)品種均在10 粒∕盆+細(xì)沙基質(zhì)條件下單盆鮮重最大,其中‘榮劍’10 粒∕盆+細(xì)沙栽培組合的鮮重最大達(dá)107.72 g∕盆。

表2 成苗率和鮮重主體間效應(yīng)的檢驗(yàn)Table 2 Test of intersubjective effect of seeding rate and fresh weight

表3 不同因素對(duì)香蔥平均成苗率和鮮重的影響Table 3 Effects of different factors on seedling rate and fresh weight of chives

表4 不同栽培基質(zhì)及播種密度對(duì)香蔥成苗率和鮮重的影響Table 4 Effects of different cultivation substrates and sowing density on seedling rate and fresh weight of chives

此外,成苗率和單盆鮮重呈正相關(guān),皮爾遜相關(guān)系數(shù)為0.757,且相關(guān)性極顯著。

2.3 不同栽培基質(zhì)及播種密度條件下香蔥的生產(chǎn)成本

由表5 可知,3 個(gè)品種的種子價(jià)格相同,不同處理間的成本差異由栽培基質(zhì)和播種密度決定,總成本的差異主要由栽培基質(zhì)決定。 使用草炭作為栽培基質(zhì)成本最高,年投入6 879.94 元(人民幣,下同),分別是粗沙和細(xì)沙的18.62 倍和20.48 倍。 3 個(gè)品種均于播種10 粒∕盆+細(xì)沙基質(zhì)條件下生產(chǎn)成本最低。 生產(chǎn)香蔥的最低單位成本為3.88 元∕kg,為‘榮劍’ +播種10 粒∕盆+細(xì)沙基質(zhì)栽培處理;最高單位成本為21.42 元∕kg,為‘榮秀2 號(hào)’ +播種6 粒∕盆+草炭基質(zhì)栽培處理。 此外,各項(xiàng)成本中,人工成本占比最高,每盆均播種10 粒條件下在草炭、粗沙和細(xì)沙栽培方式下其占比分別達(dá)56.48%、64.85%和64.90%。

表5 不同栽培基質(zhì)及播種密度條件下香蔥的生產(chǎn)成本Table 5 Production cost of chives under different cultivation substrates and sowing densities

3 結(jié)論與討論

不同香蔥品種間農(nóng)藝性狀存在差異[12]。 本試驗(yàn)中,不同品種間成苗率和單盆鮮重均存在差異,且成苗率主要與品種有關(guān)。 ‘榮寶603’和‘榮劍’的成苗率優(yōu)于‘榮秀2 號(hào)’,‘榮劍’的單盆鮮重顯著高于‘榮秀2 號(hào)’和‘榮寶603’。

種植密度對(duì)香蔥的產(chǎn)量有顯著影響。 劉桂芝等[13]研究發(fā)現(xiàn),香蔥產(chǎn)量隨播種密度的增加呈先上升后下降的趨勢(shì),種植密度為60 萬(wàn)株∕hm2時(shí)產(chǎn)量最大,建議播種密度為52.5 萬(wàn)—60 萬(wàn)株∕hm2。 孔寧忠等[14]研究認(rèn)為,稀植導(dǎo)致香蔥群體基數(shù)低,無(wú)法獲得高產(chǎn),密植通風(fēng)透光差,不利于分蘗和鱗莖膨大。 本試驗(yàn)中香蔥分蘗力尚未表現(xiàn),其對(duì)單盆植株鮮重?zé)o影響,因此播種密度為10 粒∕盆的群體基數(shù)較高,產(chǎn)量也較高。

與傳統(tǒng)水培相比,盆式栽培比定植杯栽培需要更大體積的基質(zhì),因此栽培基質(zhì)選擇至關(guān)重要,孫世海等[15]研究發(fā)現(xiàn),沙培、有機(jī)基質(zhì)培和蛭石培均提高了櫻桃番茄的產(chǎn)量,其中蛭石培在總產(chǎn)量和株高上顯著高于沙培;王莉芳等[16]研究發(fā)現(xiàn),牛耳朵無(wú)土栽培基質(zhì)以泥炭∶蛭石∶珍珠巖=1∶1∶1(體積比)最佳,河沙基質(zhì)比草炭表現(xiàn)更優(yōu),特別是河沙來(lái)源廣,且經(jīng)濟(jì)、衛(wèi)生、涼爽、少病蟲(chóng)害,特別適合牛耳朵盆栽種植。 生產(chǎn)上普遍使用的是2—3 種基質(zhì)原料配比而成的復(fù)合基質(zhì)。 配比合理的復(fù)合基質(zhì)因組分互補(bǔ),可提高栽培效果[17-18]。 與王莉芳等[16]研究類似,本試驗(yàn)中,相同播種粒數(shù)的‘榮寶603’或‘榮劍’粗沙栽培香蔥單盆鮮重最低,細(xì)沙最高,草炭居中,這可能是因?yàn)榧?xì)沙持水性處于草炭和粗沙之間,香蔥更適宜在持水性適中的基質(zhì)中栽培。 另外,香蔥售賣(mài)一般需要提前將根部基質(zhì)洗凈,細(xì)沙和粗沙基質(zhì)栽培香蔥比草炭栽培更易清洗,且更易回收再利用,而復(fù)合基質(zhì)將為清洗作業(yè)增加障礙。 成本方面,總成本的差異主要由栽培基質(zhì)決定,細(xì)沙價(jià)格低廉,產(chǎn)量最高,單位成本最低,因此宜選用細(xì)沙作為香蔥的栽培基質(zhì)。

綜上,“榮劍+播種10 粒∕盆+細(xì)沙基質(zhì)”是移動(dòng)式NFT 活體盆栽香蔥適宜的栽培組合方式,種植操作簡(jiǎn)單,節(jié)省人工,產(chǎn)量較高,經(jīng)濟(jì)效益較好。