不同育苗基质对黄瓜幼苗生长的影响

摘要以腐熟中药渣、泥炭、蛭石、珍珠岩为原料，按照不同比例复配成4种育苗基质，选取南京市蔬菜所的通用型育苗基质作为对照，研究不同配比的育苗基质对黄瓜苗期生长的影响。结果表明：基质B培育的黄瓜在株高、茎粗、根长、根表面积以及壮苗指数上均显著优于其他配比的育苗基质，育苗效果显著提高，可推荐作为黄瓜育苗的专用型育苗基质。随着人们对生存环境质量要求的不断提高，对蔬菜水果的供应量和品质要求急速增加。种苗工厂化生产（穴盘育苗）因具有节能、生产效率高、秧苗素质好、缓苗快、成活率高、适于长距离运输等优点而越来越受到重视。育苗是蔬菜栽培的重要措施，育苗基质则是穴盘种苗生产的基础物质，而基质良好的理化性状直接影响秧苗的壮弱，从而影响到蔬菜的长势和产量。但是传统的育苗方法，具有土传性病害严重、成活率低、缓苗期长、生长发育慢等缺点[1]，已无法满足发展日益快速的农业生产。自20世纪70年代丹麦和英国先后开发使用岩棉栽培技术以来，用于无土育苗、栽培的各种基质的研究逐步成为一个重要的课题[2]。基质是无土育苗的重要材料，它可以固定作物根系，提供根系营养，协调水分、养分和氧气供给的作用。早期大规模使用的育苗基质，如泥炭、岩棉等，已逐渐显现出需要后期添加营养液和不可再生等缺点和局限性，这促使无土栽培逐步向环保型、技术型的方向转变[3-5]。新型有机基质，是指既不使用天然土壤也不使用传统的营养液灌溉植物根系，而是采用农业废弃物等经腐熟发酵、沤制和消毒而成的有机固态基质[6]。在本试验复配基质的有机原材料中，腐熟药渣由南京市蔬菜花卉科学研究所肥料厂发酵而成。基质的研究是基质育苗、栽培的基础和关键[7-8]，而基质的选择更是无土育苗、栽培成功与否的关键[9]。但是，目前国内外对育苗基质的研究主要集中在基质原料的研发，而在作物专用型育苗基质筛选方面的研究还不够充分。适宜的作物专用育苗基质的选择，不仅直接影响幼苗的生长速度和质量，而且影响了作物定植后的缓苗时间、产量及产值，更重要的是，筛选育苗基质是工厂化育苗的关键技术之一。因此，应根据基质原料、育苗种类等进行试验，筛选出适合于不同蔬菜品种，且育苗成本低、秧苗质量高的基质。本试验以腐熟中药渣、泥炭、蛭石以及珍珠岩为原料，按照不同比例复配成4种育苗基质，然后对黄瓜进行育苗试验，研究不同配方的育苗基质对黄瓜幼苗生长情况的影响，以期筛选出适合黄瓜育苗的新型专用型育苗基质。1材料与方法1.1试验地概况试验地点设在南京市蔬菜科技园工厂化育苗温室内，位于南京市江宁区横溪镇，北纬31°14′~32°36′，东经118°22′~119°14′，属亚热带湿润气候，年平均气温15.4℃，年均降水量1106mm。1.2试验材料供试育苗基质材料有腐熟中药渣、泥炭、蛭石、珍珠岩4种。其中，腐熟中药渣来自南京市蔬菜花卉科学研究所肥料厂，泥炭、蛭石与珍珠岩分别购自辽宁清原满族自治县花肥经销处，南京生熙建材物资有限责任公司和东海县北塔蛭石厂。材料的理化性状见表1。供试作物为黄瓜，品种为津优一号。1.3试验设计试验设置4个处理，即育苗基质材料分别采用腐熟中药渣、泥炭、蛭石、珍珠岩为材料按照处理后不同中药渣粒径和不同原料比例复配成4种育苗基质（A、B、C、D），以南京市蔬菜所通用型育苗基质作为对照（CK）。各育苗基质配方因涉及专利申请，故未写明配比。试验采用美式黑塑50孔穴盘，每穴播1粒，每个处理3个重复。播种结束后置于大棚内，育苗周期为28d，育苗过程中只补充清水，不补充营养液或任何肥料。1.4测定项目与方法1.4.1基质理化性质。基质容重、总孔隙度和持水孔隙度用环刀法测定，通气孔隙度=总孔隙度-持水孔隙度[10]，大小孔隙比=通气孔隙度∶持水孔隙；基质pH值和EC值的测定，无CO2水与基质的体积按照2∶1的比例剧烈振荡，静置30min后浸提液用PHS-2C型实验室pH值计测定pH值，用DDS-11A数显电导率仪测定EC值。1.4.2黄瓜幼苗生长与生理指标。待培养周期结束，测定每盘的出苗率，并且各处理每盘随机抽样3株幼苗，测定株高（以穴盘基质表面到生长点的高度为准）、茎粗（紧靠子叶节下部），下胚轴长（以穴盘基质表面到子叶距离），地上部与地下部鲜生物量；幼苗根系用根系扫描（根系扫描仪型号为LA1600+Canada；分析软件为Winrhizo2003b）测定其根长.1.5数据统计分析采用SPSS16.0软件进行数据分析，Excel进行图形绘制。处理之间的显著差异采用单因素方差分析评价，平均值多重比较采用*小显著极差法（LSD）。2结果与分析2.1不同育苗基质配比的理化性质2.1.1不同育苗基质的容重和孔隙度。基质是幼苗生长的介质，其物理结构决定了基质水分养分吸附性能和空气的含量，从而影响水分和养分的供应、吸收甚至运输[11]。容重和孔隙度是衡量基质固、液、气三相比例是否合适的简单指标[12]。中国农业科学院蔬菜花卉研究所提出，适宜混合基质的标准为容重0.2~0.8g/cm3，既能固定根系，又适宜长途运输；孔隙度54%以上，持水量要大于150%[13]，也就是要求通气孔隙与持水孔隙之比（气水比）在1.0∶（1.4~1.5）为宜[14-15]。从表2可以看出，本试验自行配制的4种育苗基质容重为0.24~0.26g/cm3，总孔隙度66.08%~77.08%，气水比1.00∶（3.04~4.05），均符合优良基质的要求，与CK相比，通气孔隙度大幅度提高，只要2次就能够将基质浇透水，而CK要浇水5~6次。2.1.2不同育苗基质的pH值。基质pH值是一个很重要的参数，一般的育苗基质pH值以5.8~7.0为好[16]，众多实践生产证明，黄瓜在微酸性至中性环境中均可生长良好，pH值>7.5时才会生长不良。从表2可以看出，本试验各基质的pH值均未高于7.5，范围处于7.11~7.31，故黄瓜幼苗均无生长不良现象。2.1.3不同育苗基质的EC值。EC值反映基质中原来带有的可溶性盐分的多少，将直接影响到营养液的平衡和幼苗的生长状况。作物生长的安全EC值为小于2.6mS/cm[17]，*适值为2.0mS/cm[18]。从表2可以看出，4种基质以及CK的EC值均在2.0mS/cm左右，均适合黄瓜生长。2.2不同育苗基质对黄瓜幼苗地上部生长发育的影响2.2.1不同育苗基质对出苗率的影响。从图1可以看出，不同配方处理黄瓜的出苗率（93.33%~95.33%）没有显著差异，处理B的出苗率（95.33%）略高。2.2.2不同育苗基质对黄瓜幼苗株高和下胚轴的影响。由图2可以看出，CK黄瓜的株高和下胚轴长均显著低于其他4个处理，而处理B的株高*，较其他处理有显著增加，下胚轴长则显著降低，其他处理间无显著差异，CK的黄瓜苗较其他处理明显矮小。2.2.3不同育苗基质对黄瓜幼苗茎粗的影响。从图3可以看出，处理A、处理B的黄瓜茎粗均显著高于其他处理，其他处理间差异不显著。其中处理B的黄瓜的茎粗*，可见处理B有助于黄瓜茎粗增长。2.2.4不同育苗基质对黄瓜幼苗壮苗指数的影响。从图4可以看出，处理B的黄瓜壮苗指数显著高于其他处理，处理A、处理D间差异不显著，CK黄瓜的壮苗指数*，可见处理B、处理C有助于黄瓜的壮苗。2.3不同育苗基质对黄瓜幼苗根系生长的影响植株根系的作用除了支撑整个植株之外，*重要的是要从周围环境中吸收水分和养分。植株的根长与根表面积是衡量根系吸收能力大小的重要指标。从表3可以看出，处理A、处理B的黄瓜的总根长、根表面积显著高于其他处理，处理C、处理D间差异不显著，CK黄瓜的总根长、根表面积和体积均*小，可见处理A、处理B有助于黄瓜根系的生长。处理B的黄瓜幼苗根长与根表面积均显著高于其他处理，从而一定程度上表明处理B的根系吸收能力优于其他处理。2.4不同育苗基质对黄瓜幼苗生物量的影响从图5可以看出，处理B的黄瓜根系和地上部的鲜重均显著高于其他4个处理，处理A、处理C、处理D无显著差异，表明处理B有利于黄瓜苗根系和地上部的生长。3结论本试验采用的4种基质配比，无论从物理性状还是从化学性状而言，均符合一般育苗基质的标准。腐熟中药渣、泥炭、蛭石、珍珠岩不同配比的基质较通用型育苗基质均明显容易浇水，有利于工厂化育苗中调节控制水分。通过对黄瓜幼苗地上部以及根系的生长情况和壮苗指数等分析，各处理秧苗长势较通用型育苗基质处理好。处理B黄瓜幼苗的生长效果显著优于其他各处理，可推荐作为黄瓜育苗的专用型基质。