史云峰,安長卿,王剛,張蕾艷,趙牧秋
(1.瓊州學院生物科學與技術學院,海南 三亞572022;2.中國科學院沈陽應用生態(tài)研究所,遼寧沈陽110016)
隨著無土栽培技術的廣泛應用,泥炭作為基質被大量使用,給社會和生態(tài)環(huán)境帶來的負面效應也日趨明顯[1].泥炭屬于不可再生資源,開發(fā)利用會對生態(tài)環(huán)境造成不可逆轉的破壞,許多發(fā)達國家都已限制使用[2].因此,合理利用現(xiàn)有生物資源,開發(fā)廉價實用的有機基質以代替?zhèn)鹘y(tǒng)的不可再生資源成為農業(yè)和園藝研究的熱點.
椰子在中國主要分布于海南、云南、廣東、廣西、臺灣等省(區(qū)),其中海南的椰子產量占全國總量的95%以上,因而形成了海南特有的椰子產業(yè).而椰子外殼加工椰纖維過程中產生的副產品椰糠,具有可再生性,近年來已在全球范圍內逐步替代泥炭,發(fā)展成為重要的無土栽培基質.椰糠具有較高的保水能力和良好的排水能力,無雜草和病害,同時具有良好的柔韌性、適宜的酸堿度、低廉的價格,并且可降解、可再生[3],已經作為栽培基質在觀賞鳳梨[4]、香蕉組培[5]、黃瓜育苗[6]等果蔬作物生產中得到了研究和應用.因此,本研究以鋸末作為對比,研究了不同配比的椰糠基質對甜瓜生長狀況、開花結果習性、果實性狀及品質的影響,以探討在熱帶氣候條件下椰糠作為甜瓜栽培基質的可行性及合理的基質配比.
試驗于2012年10~12月間在瓊州學院進行,甜瓜品種為白玉,基質類型分別為鋸末和椰糠混配不同比例的河沙及有機肥(腐熟雞糞).甜瓜栽培于自制栽培箱中(長50cm、寬40cm、深25cm),基質厚度20cm.
試驗共設四個處理:處理1為鋸末:河沙:有機肥=6:2:1(體積比,下同),處理2為椰糠:有機肥=8:1,處理3為椰糠:河沙:有機肥=4:4:1,處理4為椰糠:河沙:有機肥=6:2:1.將各處理所需基質材料和甜瓜生長所需肥料混合均勻后裝入栽培箱中,每箱種植4株,每種基質類型種植3箱.所用肥料為N:P:K=1:0.68:1.06的控釋肥(購自山東金正大生態(tài)工程有限公司),施肥量參照姚玉敏等[7]的研究結果.植株用棉繩扶蔓,單蔓整枝,第9節(jié)以下側蔓摘除,主蔓摘心,第9~18節(jié)的側蔓留2葉摘心,雌花開放后進行處理內異株授粉.定瓜時每株留1瓜,并摘除留瓜側蔓以外的全部側蔓.除處理差異外,其他栽培管理一致.
定植后每隔10d測定主蔓長、主蔓橫莖、主蔓葉片數和葉面積,并記錄第1雄花和第1雌花著生節(jié)位,主蔓9~18節(jié)側蔓數、雌花開花數和側蔓平均長度,留瓜側蔓節(jié)位、蔓長.果實采收后測定縱徑、橫徑、果肉厚度、種腔縱徑、種腔橫徑和單果重,并推算產量,同時測定果實的Vc、可溶性酸、可溶性糖和硝態(tài)氮等品質指標.果實Vc含量用2,6-二氯靛酚法測定[8],可溶性酸含量采用NaOH滴定法測定[9],可溶性糖采用蒽酮比色法測定[10],硝態(tài)氮含量采用國標法測定.
從圖1可看出,甜瓜定植后直到生長40d,各處理主蔓長、主蔓橫莖、主蔓葉片數和葉面積均呈增加趨勢,所不同的是各時期生長速度趨勢不同:主蔓長前10d生長較慢,20~30d生長最快,而后又逐漸變慢;主蔓橫莖的生長速度在整個生長期比較均勻;主蔓葉片數前20d增長較快,而后增速放緩;而葉面積在定植后直到第40d生長速度逐漸增加.這一方面可能與甜瓜植株的生長特性有關,也可能與基質供肥能力及田間管理(如整枝、摘心)有關[11].通過對不同時期各個生長指標的測定可知,無論主蔓長、主蔓橫莖、主蔓葉片數還是葉面積,使用椰糠作為基質的處理均明顯優(yōu)于鋸末基質處理,這可能與椰糠的理化性質更適合作為甜瓜栽培基質有關.在不同配比的椰糠基質中,椰糠:河沙:有機肥為6:2:1時,各個指標具有最大值,可見該基質配比對于甜瓜栽培而言優(yōu)于椰糠:有機肥=8:1處理和椰糠:河沙:有機肥=4:4:1處理,同時也說明適量添加無機硬質成分能夠有效改善甜瓜栽培基質的性質進而提高作物生長水平.
圖1 基質類型對甜瓜生長狀況的影響
由表1可知,與鋸末基質比較,椰糠基質處理的第1雄花著生節(jié)位和第1雌花著生節(jié)位較低,開花較早,側蔓數和雌花開花數較多,側蔓平均長度較長,留瓜側蔓著生節(jié)位較低.比較而言,處理4(椰糠:河沙:有機肥=6:2:1)第1雄花和雌花著生節(jié)位最低,側蔓生長狀況最好,留瓜側蔓最低,可見椰糠:河沙:有機肥為6:2:1時最有利于甜瓜開花和坐果.
表1 基質類型對甜瓜開花結果習性及果實狀況和產量的影響
基質類型對甜瓜果實性狀及產量的影響見表1.通過比較果實縱徑、橫莖,果肉厚度,種腔縱徑、橫莖等幾個甜瓜果實性狀指標可知,椰糠基質栽培的甜瓜均優(yōu)于鋸末基質,尤其是應用椰糠:河沙:有機肥為6:2:1的基質所栽培甜瓜效果更佳.上述幾個果實性狀指標的總體差異最終可在單果重上進行總體反映,處理4單果重較處理1、處理2和處理3分別增加了44.6%、30.0%和15.2%,推算為單位面積產量,每公頃分別相差了5950kg、4450kg和2550kg.
基質類型對甜瓜果實品質的影響參見圖2.由圖可知,椰糠基質栽培甜瓜果實Vc含量和可溶性糖含量普遍高于鋸末基質,說明椰糠作為基質栽培甜瓜可有效提升其營養(yǎng)價值和甜度.果實硝態(tài)氮含量與上述兩種指標恰好相反,椰糠基質栽培甜瓜果實硝態(tài)氮含量普遍低于鋸末基質,這可能與椰糠基質栽培甜瓜植株和果實具有較大生物量所引起的稀釋效應有關.果實可溶性酸含量以處理2(椰糠:有機肥=8:1)最高,處理3(椰糠:河沙:有機肥=4:4:1)最低.總體而言,處理4(椰糠:河沙:有機肥=6:2:1)所生產甜瓜的品質最優(yōu).
椰糠物理性狀優(yōu)良、化學性質穩(wěn)定、保水保肥能力強,比較適合作為甜瓜的栽培基質.椰糠作為基質時,甜瓜的主蔓長、主蔓橫莖、主蔓葉片數和葉面積等生長指標顯著優(yōu)于鋸末,第1雄花和雌花著生節(jié)位較低,開花較早,留瓜側蔓較低,有利于甜瓜開花和坐果,縮短生長期.同時甜瓜果實縱徑、橫莖,果肉厚度等果實性狀指標和Vc、可溶性糖、硝酸鹽含量等品質指標也優(yōu)于鋸末基質.在不同配比的椰糠基質中,椰糠:河沙:有機肥為6:2:1時,各指標具有最大值,單產最高,是椰糠作為基質種植甜瓜時的最佳配比.
圖2 基質類型對甜瓜果實品質的影響
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