育苗基質配比對兩種育苗方式下絲瓜幼苗生長的影響

摘 要：旨在篩選適合湖南地區的低成本、能夠培育優質絲瓜穴盤苗和水培苗的復合基質配方，為絲瓜育苗栽培提供理論和實踐依據。采用商品育苗基質為對照（CK），以草炭、蛭石和珍珠巖為原料自行配制11種不同比例的基質，分別采用穴盤、漂浮育苗兩種方式，育苗結束后取樣觀察不同處理絲瓜幼苗的形態特征，測定其農藝性狀及生理指標，并采用隸屬函數法進行綜合評價。結果表明，不同配比復合基質的理化性質基本上符合育苗基質的要求。利用主成分分析對幼苗各項指標進行綜合分析并計算綜合得分，穴盤育苗方式下絲瓜幼苗各項指標的綜合排名為CK>T1>T10>T8>T7>T3>T6>T11>T2>T9>T4>T5，漂浮育苗方式下絲瓜幼苗各項指標的綜合排名為T11>T1>CK>T6>T9>T3>T10>T7>T8>T2>T5>T4。在絲瓜穴盤育苗中，最優復合基質配比為T1處理（V草炭∶V蛭石∶V珍珠巖=1∶1∶1）；在漂浮育苗中，最優復合基質配比為T11處理（V草炭∶V蛭石∶V珍珠巖=3∶2∶2）。

關鍵詞：絲瓜；幼苗生長；育苗基質；育苗方式

中圖分類號：S641.3 文獻標志碼：A 文章編號： 1673-2871（2024）10-101-10

收稿日期：2023-07-22；修回日期：2024-08-26

基金項目：湖南省現代農業（蔬菜）產業技術體系項目

作者簡介：徐 達，男，在讀碩士研究生，研究方向為蔬菜栽培生理。E-mail：616472743@qq.com

張 艷，女，高級農藝師，主要從事蔬菜新品種選育、栽培技術推廣及科技服務等工作。E-mail：563135347@qq.com

通信作者：周 龍，男，實驗師，研究方向為蔬菜栽培生理。E-mail：125652691@qq.com

黃 科，男，教授，研究方向為蔬菜栽培生理。E-mail：huangkeqy@hotmail.com

Effects of seedling substrate ratio on the growth of Luffa cylindrica seedling under two seedling methods

XU Da1， ZHANG Yan2， WANG Yong1， ZHANG Wenxia1， WANG Junwei1， WU Qiuyun1， HUANG Ke1， ZHOU Long1

（1. College of Horticulture， Hunan Agricultural University， Changsha 410128， Hunan， China; 2. Changsha Academy of Agricultural Sciences， Changsha 410000， Hunan， China）

Abstract： The aim of this study was to select a low-cost composite substrate formulation suitable for cultivate high-quality Luffa seedling in cavity trays and hydroponics seedling in Hunan region， providing a theoretical and practical basis for Luffa seedling cultivation. Using commercial seedling growing medium as control（CK）， 11 different proportions of substrates were prepared from the raw materials of peat， vermiculite and perlite. Two methods of seedling cultivation were used， namely hole tray and floating seedling cultivation. After the seedling cultivation， the morphological characteristics of different treatments of Luffa seedling were observed， and their agronomic traits and physiological indicators were determined. And the membership function method was used for comprehensive evaluation. The results showed that the physicochemical properties of the composite substrates with different ratios basically met the requirements of seedling nursery substrates. Using principal component analysis to comprehensively analyze the various indicators of seedlings and calculate the comprehensive score， the comprehensive ranking of various indicators of Luffa seedling under hole tray nursery was CK>T1>T10>T8>T7>T3>T6 >T11>T2>T9>T4>T5， and that under floating nursery was T11> T1>CK>T6>T9>T3>T10>T7>T8>T2>T5>T4. The optimal composite substrate ratio for Luffa was T1（V grass charcoal∶V vermiculite∶V perlite = 1∶1∶1） in hole tray nursery seedling and T11（V grass charcoal∶V vermiculite∶V perlite = 3∶2∶2） in floating seedling.

Key words： Luffa; Seedling growth; Seedling substrate; Seedling method

近年來，隨著人們消費習慣的改變、對絲瓜食療作用了解的深入以及我國設施蔬菜產業的迅猛發展，絲瓜的種植產業也得到了快速發展，逐步由露地栽培發展為設施栽培和露地栽培并重[1]。絲瓜在湖南地區的市場效益十分可觀，種植面積也在逐年擴大，據湖南省農業農村部門調查數據顯示，2019年湖南省絲瓜播種面積已超過2.8萬hm2，產量超過98萬t，絲瓜已深受湖南省內廣大種植戶和消費者的喜愛[2]。

在絲瓜產業中，早熟、高產、優質的生產目標對產業的發展至關重要。而絲瓜幼苗的質量對產量和品質等方面具有關鍵性影響，因此培育茁壯的絲瓜幼苗是絲瓜產量和收益增長的基本前提，育苗是絲瓜設施栽培的關鍵所在。隨著我國設施蔬菜產業的發展，蔬菜育苗也由傳統的床土育苗、營養缽育苗等方式向以穴盤育苗為主的集約化、工廠化育苗的方向發展[3]。在前人的研究中，羅婧等[4]研究表明，當基質配比為V蚯蚓糞∶V椰糠∶V珍珠巖=2∶2∶1時，基質的理化性質良好，絲瓜幼苗表現優秀。此外，孫穎等[5]研究表明，V椰糠∶V蛭石=7∶3的基質配方能夠作為草炭的替代品，有效用于絲瓜育苗。這些研究結果為絲瓜育苗基質的優化提供了寶貴的參考依據。

穴盤育苗是一種可提高育苗質量和效率的育苗方法，能夠有效縮短育苗時間，在生產中得到廣泛應用[6]。漂浮育苗是蔬菜育苗的一種新途徑，蔬菜漂浮育苗具有供水均勻、苗齊苗壯、根系成坨性好、定植成活率高等優點[7]。然而，穴盤育苗與漂浮育苗都受到基質、溫度、濕度等多方面因素的影響[8]，其中基質對育苗質量的影響尤為重要，是育苗的關鍵。好的基質應該疏松多孔、營養豐富、性能好、質量輕，有利于提高育苗出苗率和促進幼苗生長[9-10]，因此，筆者采用穴盤育苗和漂浮育苗兩種育苗方式，研究草炭、蛭石、珍珠巖的不同配比對絲瓜幼苗生長的影響，旨在篩選出適宜絲瓜在穴盤育苗和漂浮育苗中使用的基質配比，用于培育優質壯苗，促進絲瓜集約化育苗發展。

1 材料與方法

1.1 材料

供試絲瓜品種興蔬早佳購于湖南興蔬種業有限公司。試驗所用商用育苗基質、穴盤及漂浮盤采購于湖南長沙農資市場，草炭、珍珠巖、蛭石采購于山東省農業科學院園藝技術推廣中心。

1.2 方法

試驗于2023年4月在湖南農業大學設施蔬菜科研基地塑料大棚進行。試驗設12個處理，分別為1個商品基質和11個自配基質。處理T1～T11為草炭、珍珠巖、蛭石的混配基質，對照為神農谷商品育苗基質（CK），每個處理設3次重復，詳見表1。

采用溫湯浸種、恒溫培養箱催芽，用調制的55 ℃溫水處理種子15 min，再浸泡8 h，待種子充分吸漲后，放置在恒溫培養箱（30 ℃）中催芽40 h，露白后進行播種。每個處理組分別用3盤72孔穴盤與120孔漂浮盤作為重復，每處理播3盤，每盤為1個重復，共3個重復。

1.3 測定指標與方法

參考鮑士旦[11]的方法測定不同育苗基質的理化性質，物理性狀指標包括：容重、總孔隙度、通氣孔隙度、持水孔隙度、水氣比；化學性狀指標包括：電導率 （EC）、pH及有機質、水解性氮、有效磷、速效鉀、全氮、總磷和全鉀含量；其中采用重鉻酸鉀容量法測定有機質含量[12]，采用堿解擴散法測定水解性氮含量HTVHJv7k3E6YGlfXhlCBsQ==[13]，采取M3浸提-鉬銻抗比色法測定有效磷含量[14]，采取 M3浸提-火焰光度法測定速效鉀含量[15]，采用凱氏定氮法測定全氮含量，采用堿熔-鉬銻抗分光光度法測定總磷含量；采用氫氧化鈉熔融法測定全鉀含量[11]。

播種后第5天開始記載出苗株數，計算出苗率，出苗率/%＝幼苗出苗數／播種種子數×100。絲瓜播種后10 d，每個處理每穴盤隨機挑選3株，即每個處理隨機挑選9株幼苗，分別用直尺、游標卡尺、天平等測定絲瓜幼苗的株高、莖粗、幼苗干質量，計算根冠比、壯苗指數和G值。其中植株基部到主莖生長點之間的距離為株高；幼苗莖與基質接觸面上方l cm處的粗度為莖粗；幼苗干質量包括地上部干質量和地下部干質量，烘箱中殺青后并恒溫烘干稱質量；根冠比=地下干質量/地上干質量；壯苗指數=（莖粗/株高+地下干質量/地上干質量）×全株干質量；G值=全株干質量/苗齡。

采用SPAD-502 Plus型便攜式葉綠素儀測定葉片SPAD值。采用Li-6400便攜式光合作用測定儀，選擇單株受光方向一致的第三片成熟功能葉于09：00—11：00測定凈光合速率，每個穴盤測定3株，每株測定3次，以透明葉室夾取葉片的中間部位進行測定。采用TTC還原法測定根系活力[16]，用分光光度計測定OD值，再計算不同處理的根系活力。

1.4 數據分析

采用GraphPad Prism 8.0.1軟件進行數據分析；利用統計軟件DPS v7.05對數據進行方差分析和差異顯著性檢驗，差異顯著性采用LSD檢驗法進行多重比較；采用SPSS 20.0統計分析軟件進行主成分分析；采用隸屬函數法對絲瓜幼苗素質進行綜合評價[17]。

2 結果與分析

2.1 育苗基質特性

由表2可以看出，不同基質配方對土壤容重、總孔隙度、通氣孔隙度、持水孔隙度和水氣比均有不同程度的影響。12種配方基質的容重為0.17～0.35 g·cm-3，其中CK顯著高于其他處理；12種配方基質的總孔隙度為59.64%～75.21%，其中T7、T8配方基質的總孔隙度較小，均顯著小于CK；T2配方基質的通氣孔隙度最高；T1配方基質的持水孔隙度最高；T8配方基質的水氣比最高。

由表3可以看出，12種配方基質的pH為5.54～6.41，其中CK顯著高于除T4處理的其他處理；EC值在0.24～0.88 mS·cm-1，其中CK顯著高于其他處理，T4配方顯著低于其他處理；除T4處理外，T1～T11配方基質的有機質含量均顯著高于CK。12種配方基質的有效磷含量（w，后同）為53.12～383.19 mg·kg-1，其中CK顯著高于其他處理，T4配方顯著低于其他處理。CK的速效鉀含量最高，且顯著高于其他配方基質，其他11種配方基質的速效鉀含量差異不顯著。12種配方基質的水解性氮含量為94.42～278.21 mg·kg-1，其中T3、T4配方基質的水解性氮含量較低，顯著低于CK和其他處理，CK顯著高于其他處理。12種配方基質的全氮含量為0.20%～0.52%，其中T2、T3、T4處理顯著低于CK。12種配方基質的總磷含量為0.06%～0.22%，其中CK顯著高于其他處理，T2配方顯著低于其他處理。12種配方基質的全鉀含量為1.77%～3.56%，其中T5、T8、T9配方顯著低于CK。

2.2 不同配方基質對絲瓜幼苗生長的影響

2.2.1 穴盤育苗方式下不同配方基質對絲瓜幼苗生長的影響 由表4可知，穴盤育苗方式下不同配方基質對絲瓜出苗率、株高、莖粗等各項指標的影響不同。CK出苗率與T7、T8和T10處理無顯著差異，其他處理均顯著高于CK。除CK、T7、T8和T10處理外，其他處理的出苗率均達到了100%，CK和T7處理的出苗率最低，為93.33%。

在株高方面，T7、T8、T1和T11等4種基質配方均顯著高于CK，其中T7處理最高，為7.32 cm，比CK顯著增加12.44%。在莖粗方面，T11處理最粗，為3.14 mm，與CK和T3處理差異不顯著，但均顯著高于其他處理。在絲瓜地上部干質量方面，CK最高，為0.26 g，顯著高于其他處理，T11處理最低，為0.15 g，顯著低于除T9處理外的其他處理。在絲瓜地下部干質量方面，CK和T10處理的地下部干質量最高，為0.04 g，顯著高于其他處理。

在根冠比方面，T10處理最大，顯著高于CK和其他處理，表明T10處理能夠促進絲瓜幼苗的根系生長，從而使根冠比增大。T6和T7處理的根冠比最小，表明在該處理下地上生物量的累積比根系生物量更明顯。在壯苗指數和G值方面，CK顯著高于其他處理。T5處理的SPAD值最高，與CK和T7處理差異不顯著，但顯著高于其他處理。在凈光合速率方面，T11處理最高，顯著高于CK和其他處理。在根系活力方面，T10處理最高，顯著高于CK和其他處理。

2.2.2 漂浮育苗方式下不同配方基質對絲瓜幼苗生長的影響 漂浮育苗方式下不同配方基質對絲瓜出苗率、株高、莖粗等各項指標的影響不同。由表5可知，T1、T2、T3、T7和T8處理的出苗率均達到了100%，顯著高于CK，T9處理的出苗率最低，為86.67%，顯著低于CK。

在株高方面，CK最高，為8.81 cm，顯著高于其他處理。在莖粗方面，CK最粗，為3.51 mm，顯著高于其他處理。在絲瓜地上部干質量方面，CK最大，顯著高于其他處理；T5處理最小。在絲瓜地下部干質量方面，T11處理最大，與CK和T1處理差異不顯著，但顯著高于其他處理。

在根冠比方面，T11處理最大，顯著高于CK和其他處理，表明T11處理能夠促進絲瓜幼苗的根系生長，從而使根冠比增大；T7處理最小，表明在該處理下地上生物量的累積比根系生物量更明顯。在壯苗指數和G值方面，CK顯著高于其他處理。

T8處理的SPAD值最高，與CK差異不顯著，但顯著高于其他處理。在凈光合速率方面，T11處理最高，與CK和T1處理差異不顯著，但顯著高于其他處理。在根系活力方面，T1處理最大，顯著高于CK和其他處理。

2.3 不同配方基質的絲瓜幼苗素質的綜合評價

2.3.1 穴盤育苗方式下不同配方基質的絲瓜幼苗素質的綜合評價 由表6可知，前5個主成分的特征值均超過1，分別為9.08、7.51、2.68、2.19和1.47，方差貢獻率分別為36.33%、30.05%、10.72%、8.76%和5.87%，累積方差貢獻率為91.73%，這樣可將原來25個單項指標轉換為5個相互獨立的綜合指標。

在第一主成分中，容重、EC值、有效磷含量的特征向量值較大；在第二主成分中，地下部干質量、總孔隙度、有機質含量的特征向量值較大；在第三主成分中，株高的特征向量值較大；在第四主成分中，莖粗、凈光合速率的特征向量值較大；在第五主成分中，出苗率、根系活力、pH、水解性氮含量的特征向量值較大，因此這些指標可以反映穴盤育苗方式下絲瓜幼苗的生長信息。

根據主成分方程計算的主成分得分和以各個主成分方差貢獻率占5個主成分累積貢獻率的比率為權重計算綜合得分。從表7可以看出，在穴盤育苗方式下，綜合得分在-2.57～1.89，其中CK最高，其次為T1處理，綜合得分為0.80，T5處理綜合得分最低。根據綜合得分進行排序，得出穴盤育苗模式下絲瓜幼苗各項指標的綜合排名為：CK>T1>T10>T8>T7>T3>T6>T11>T2>T9>T4>T5。

2.3.2 漂浮育苗方式下不同配方基質中絲瓜幼苗素質的綜合評價 由表8可知，前5個主成分的特征值均超過1，分別為8.85、7.92、3.72、1.66、1.10，貢獻率分別為35.38%、31.67%、14.89%、6.64%、4.42%，累積貢獻率為93.00%，這樣可將原來25個單項指標轉換為5個相互獨立的綜合指標。

在第一主成分中，容重、EC值、有效磷含量和水解性氮含量的特征向量值較大；在第二主成分中，株高、總孔隙度、有機質含量的特征向量值較大；在第三主成分中，根冠比和根系活力的特征向量值較大；在第四主成分中，出苗率的特征向量值較大；在第五主成分中，持水孔隙度的特征向量值較大，因此這些指標可以反映漂浮育苗方式下絲瓜幼苗的生長信息。

表9是根據主成分方程計算的主成分得分和以各個主成分方差貢獻率占5個主成分總方差貢獻率的比率為權重計算的綜合得分。從表9可以看出，在漂浮育苗方式下，T11配方基質處理絲瓜幼苗的綜合得分最高，為2.04，其次為T1處理，得分為1.99，二者高于CK（1.91），其他處理絲瓜幼苗綜合得分低于CK，其中T4處理絲瓜幼苗綜合得分最低，為-3.27。根據綜合得分進行排序，得出漂浮育苗方式下絲瓜幼苗各項指標的綜合排名為：T11>T1>CK>T6>T9>T3>T10>T7>T8>T2>T5>T4。

2.4 成本估算

根據本試驗的物料配比計算成本價格，并加入人工和加工等其他成本費用，將最終價格與商品草碳育苗基質的最終價格進行對比，試驗中所用原料價格如表10所示。

通過成本估算（表11），11組不同配比的復合育苗基質成本均低于CK，其中絲瓜在穴盤育苗方式下的最優配比T1與漂浮育苗方式下的T11處理，成本均為215元·m-3，較CK降低49.77%。這些低成本配比不僅能替代商品基質，還可大幅降低育苗成本。從經濟視角看，按T1、T11配比生產的基質，對農業生產者而言降低了成本，對企業則拓寬了利潤空間，提升了效益。

3 討論與結論

基質的結構決定水分、養分的吸附性能和空氣含量，進而影響到對水分、養分的吸收、運輸和利用。因此基質理化特性影響幼苗的生長發育[20-21]。研究表明，當基質的容重為0.1～0.8 g·cm-3、總孔隙度為56%～96%、通氣孔隙度為15%～30%、持水孔隙度為40%～75%、氣水比為2.0～4.0、pH 5.5～7.5、EC值1～2 mS·cm-1、有機質含量≥350 mg·kg-1、有效磷含量為10～100 mg·kg-1、速效鉀含量為50～500 mg·kg-1、水解性氮含量為50～500 mg·kg-1、全氮含量為0.5%～1.0%、總磷含量為0.10%～0.15%、全鉀含量為1.0%～3.6%時，能夠為植株根系提供良好的水、肥、氣、熱等根際環境，進而培育出壯苗[22]。試驗表明，隨著草炭比例增加，基質容重變大，通氣孔隙度和持水孔隙度變小，這歸因于草炭本身容重大、通氣與持水孔隙度小的特性[23]；容重過大減弱透氣性，阻礙水、肥、氣流通；孔隙度雖促進根系生長但減弱固定性。研究表明，適度減小容重有利于根系伸長[24-25]。本研究表明，12種配方基質的容重、總孔隙度均達標；CK和11種配方基質的pH、水解性氮和全鉀含量均處于理想范圍；所有配方基質的EC值偏低，CK最高，T4處理最低，常需添加草炭或蛭石以提高EC值，以促進作物生長。除T5、T8、T9、T10和T11處理外，其他處理的有機質含量偏低，可能由草炭含量低所致；除T1、T2、T3、T4和T7處理外，其他處理的有效磷含量偏高，可能與草炭含量高有關；CK的速效鉀含量超標，因混配時加入有機肥，其他處理的速效鉀含量適宜；除T8和T9處理外，其他處理的全氮含量偏低；CK的總磷含量超標，T3處理的總磷含量適宜，其他處理的總磷含量偏低。

株高、莖粗等生長指標可以直觀反映不同配方基質條件下絲瓜幼苗的生長狀態[26]。在穴盤育苗中，增加珍珠巖比例導致絲瓜幼苗株高、莖粗下降，可能是有機質減少或EC值過低所致。而在漂浮育苗中，適量增加珍珠巖比例則使株高、莖粗有所增加，表明珍珠巖提高了水培基質的透氣性。葉綠素是植物光合作用的主要色素，其含量是衡量植物生長及光合能力的重要生理指標[27-28]。在本試驗中，從整體來看，隨著草炭含量的降低，SPAD值也逐漸降低，說明適宜比例的草炭復合基質有助于絲瓜幼苗的生理代謝活動。凈光合速率可以直觀地反映植物光合能力的大小[29]。在本試驗中，草炭含量降低導致凈光合速率逐漸降低，T11處理的凈光合速率最高，表明養分豐富、透氣和持水性能良好的復合基質能提高光合作用效率。

根系是植株吸收水分和養分的重要器官，根系活力可以反映幼苗根系的生長狀態[30]。根冠比反映了辣椒幼苗積累的同化物在地上部、地下部間的分配比例，壯苗指數、G 值則是根據幼苗的株高、莖粗以及幼苗同化物積累量來綜合評判幼苗素質的指標，數值越大，幼苗越健壯[31-32]。楊延杰等[33]研究表明，基質容重和孔隙度是影響幼苗根系生長的主要物理性狀。低容重、高孔隙度的復合基質能促進根系生長，提高根冠比，增強根系吸收能力，進而促進幼苗整體生長和提高幼苗質量。本試驗結果表明，在草炭復合基質中增加蛭石、珍珠巖比例，可提高絲瓜幼苗的壯苗指數和G值，說明蛭石、珍珠巖能增大通氣孔隙度、降低容重，從而影響幼苗生物量積累和質量[34]，是栽培基質的良好輔料[35]。

試驗表明，漂浮育苗效果優于穴盤育苗，整體上表現為在相同基質配比下，漂浮育苗的絲瓜幼苗各項指標（株高、莖粗、地上/地下部分干質量、根冠比、壯苗指數）高于穴盤育苗，可能與水肥營養充足有關。但漂浮育苗葉片的SPAD值較低，可能與穴盤育苗后期水肥調控有關。因此，選擇育苗方式時，需綜合考慮其對幼苗生長的影響及成本投入和可操作性[36]。

綜上所述，對于穴盤育苗，最佳復合基質為T1處理（草炭、蛭石、珍珠巖體積比為1∶1∶1）；對于漂浮育苗，最佳復合基質為T11處理（草炭、蛭石、珍珠巖體積比為3∶2∶2）。兩種育苗方式效果優越且成本比商品基質降低49.77%，極具推廣價值。

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