鄭冬梅，吳衛(wèi)東，蘇 飛，林碧英，黃 枝

(1.福建農(nóng)林大學(xué)園藝學(xué)院，福建 福州 350002;2.福建省農(nóng)業(yè)廳種植業(yè)管理處，福建 福州 350002;3.貴州省德江縣農(nóng)牧科技局經(jīng)濟(jì)作物站，貴州 德江 565200)

番茄(Lycopersicon esculentum Mill)又稱西紅柿、番柿、洋柿子，為茄科番茄屬多年生草本植物，是一種營養(yǎng)價值比較高的食用蔬菜。番茄所含的Vc、糖和硝酸鹽等是其品質(zhì)研究的熱點。Vc又稱抗壞血酸，是一種水溶性維生素[1]。硝酸鹽是植物氮素營養(yǎng)的主要來源，也是蔬菜氮素營養(yǎng)代謝的主要形式，但蔬菜硝酸鹽含量過高，可轉(zhuǎn)化為亞硝酸鹽從而危害人體健康[2]。茄果類硝酸鹽限量≤440 mg·kg－1[3]，硝酸鹽含量是鑒定蔬菜及其加工品是否合格的重要指標(biāo)[4]。糖含量通常是衡量植物體內(nèi)碳素營養(yǎng)狀況以及農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)性狀的重要指標(biāo)。王博等[5]研究表明，不同基質(zhì)配方能夠較好地改善番茄品質(zhì)，Vc與可溶性糖含量均較高。司麗芹等[6]研究表明，以蛭石與珍珠巖為2∶1的栽培基質(zhì)最佳，能明顯促進(jìn)其生長發(fā)育。

以椰糠為基礎(chǔ)蔬菜栽培基質(zhì)是椰糠資源化利用的有效途徑。椰糠顆粒較粗，有較強(qiáng)的吸收力，排水保肥能力優(yōu)良，但作為植物性有機(jī)質(zhì)，碳素含量較高，容易出現(xiàn)缺素現(xiàn)象，表現(xiàn)為植株葉色淡綠或黃綠。本試驗以椰糠為基礎(chǔ)，研究其與珍珠巖、泡沫2種材料的復(fù)合效果，并對復(fù)合基質(zhì)在設(shè)施番茄栽培上的應(yīng)用進(jìn)行了探索，以期為番茄設(shè)施大棚無土栽培提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 供試材料

1.1.1 供試品種 番茄品種為‘英超大果’，由廣州亞蔬園藝種苗公司提供。

1.1.2 基質(zhì)材料 椰糠由福建仙游利農(nóng)公司提供;珍珠巖從福州市場購得;塑料泡沫從廢棄物品回收站購得，經(jīng)消毒處理后加工成直徑3 mm的泡沫顆粒。

1.1.3 營養(yǎng)液 營養(yǎng)液組分及含量為:0.285 g·L－1MgSO4、0.809 g·L－1KNO3、0.334 g·L－1Mg(NO3)2、0.187 g·L－1NH4H2PO4、0.491 g·L－1H3PO4、0.540 g·L－1Ca(NO3)2。

1.2 試驗設(shè)計

番茄不同基質(zhì)配方栽培試驗于2013年7－12月在福建農(nóng)林大學(xué)園藝學(xué)院設(shè)施系大棚溫室內(nèi)進(jìn)行，室內(nèi)試驗在福建農(nóng)林大學(xué)園藝學(xué)院植物生理生化實驗室進(jìn)行。2013年7月30日將催芽的種子種于穴盤中，8月19日將番茄苗定植于20 cm×20 cm營養(yǎng)缽中，基質(zhì)為不同比例配制好的椰糠、珍珠巖和泡沫。定植后15 d對植株株高、莖粗、葉片長和葉片數(shù)進(jìn)行測量，75 d時測定果實生理生化指標(biāo)。本試驗設(shè)7種處理，A1:椰糠∶珍珠巖∶泡沫=5∶1∶2;A2:椰糠∶珍珠巖∶泡沫=5∶2∶1;A3:椰糠∶珍珠巖∶泡沫=5∶3∶0;A4:椰糠∶珍珠巖∶泡沫=5∶0∶3;A5:椰糠∶珍珠巖∶泡沫=4∶2∶2;A6:椰糠∶珍珠巖∶泡沫=4∶1∶3;A7:椰糠∶珍珠巖∶泡沫=4∶3∶1，以純椰糠為對照(CK)。各處理重復(fù)3次。

1.3 測定項目及方法

1.3.1 基質(zhì)理化性質(zhì) pH值、EC值、容重、總孔隙度和氣水比參照郭世榮[7]方法測定。

1.3.2 基質(zhì)營養(yǎng)成分含量 速效氮采用1 mol·L－1NaCl溶液浸提，浸出液加Zn－FeSO4蒸餾[8];速效磷采用鉬銻抗比色法測定，以0.5 mol·L－1NaHCO3浸提[9];速效鉀采用火焰光度法測定，以1 mol·L－1NH4Ac浸提[10]。

1.3.3 植株生長形態(tài) 分別于定植后15 d(09－03)和75 d(11－02)，各配方基質(zhì)隨機(jī)抽選3株番茄植株，測定株高、葉長、葉片數(shù)和莖粗。莖粗以番茄第5節(jié)莖處為基準(zhǔn)，用游標(biāo)卡尺測量。

1.3.4 生理生化指標(biāo) 番茄果實硝酸鹽含量測定采用水楊酸硝化法[11]，Vc含量測定采用2，6-二氯酚靛酚滴定法[12];可溶性糖含量測定采用蒽酮比色法[13]。

1.3.5 果實產(chǎn)量 隨機(jī)抽取各配方基質(zhì)栽培番茄果實單果重和單株果數(shù)，待果實成熟時摘下各植株果穗果實，統(tǒng)計單株果重與果數(shù)，折算每平方米產(chǎn)量，每種樣品3－5份。

1.4 統(tǒng)計與分析

選用Excel和DPS處理軟件分析數(shù)據(jù)。

2 結(jié)果與分析

2.1 椰糠復(fù)合基質(zhì)的理化性質(zhì)分析

2.1.1 復(fù)合基質(zhì)原料基本理化性狀 不同基質(zhì)理化性狀有所不同。從表1可見，復(fù)合基質(zhì)原料中泡沫容重為0.06 g·cm－3，不符合理想基質(zhì)對容重的要求(0.1 －0.8 g·cm－3)[14]，單獨使用無法支撐作物根系的生長發(fā)育，但對提升復(fù)合基質(zhì)的透氣效果極佳。3種材料pH均為弱酸性，符合理想基質(zhì)對pH的要求。

2.1.2 復(fù)合基質(zhì)主要理化性質(zhì) 基質(zhì)具備適宜的理化性質(zhì)，才能為作物提供良好的根際環(huán)境[15]。從表2可以看出，因材料配比不同，各配方基質(zhì)的理化性質(zhì)也不相同。椰糠添加泡沫和珍珠巖后，復(fù)合基質(zhì)容重減小，總孔隙度增大，氣水比增大，pH值升高，EC值升高。各配方基質(zhì)的容重與CK相比，均顯著低于CK，但符合理想基質(zhì)對容重的要求;基質(zhì)的總孔隙度均顯著高于CK，其中以A7配方基質(zhì)最高，達(dá)82.7%;隨著泡沫和珍珠巖含量的增加，復(fù)合基質(zhì)氣水比越小;各配方復(fù)合基質(zhì)之間pH值無顯著差異，與CK差異顯著;A3、A6配方基質(zhì)與CK的EC值差異不顯著，以A5配方基質(zhì)EC值差異水平最高。添加泡沫和珍珠巖后，各配方基質(zhì)的堿解氮、速效磷、速效鉀含量較CK都有不同程度的降低。

表1 復(fù)合基質(zhì)原料基本理化性質(zhì)Table1 Basic physicochemical properties of composite matrix material

表2 不同配方椰糠復(fù)合基質(zhì)的理化性質(zhì)1)Table2 The physicochemical properties of different complex substrate formula coconut husk

2.2 椰糠復(fù)合基質(zhì)對番茄生長和品質(zhì)的影響

2.2.1 生長指標(biāo) 復(fù)合基質(zhì)對番茄植株生長發(fā)育的影響見表3。從表3可見，基質(zhì)對番茄植株生長存在較大的影響。(1)定植后15 d，即09－03，A2、A4和A5株高與CK存在顯著差異，說明該3種基質(zhì)有利于幼苗的生長，且與CK差異顯著;各基質(zhì)莖粗指標(biāo)與CK差異不顯著;葉片長度以A5最長，為34.8 cm，與CK差異顯著，以A1最低，為23.5 cm，與CK差異顯著，其余各配方與CK差異不顯著;葉片數(shù)以A4最多，A5、A6、A3次之，均顯著高于 CK，A1、A2、A7與 CK 差異不顯著。(2)定植后 75 d，即 11 －02，以 A2株高最高，A5次之，分別為183.6、181.3 cm，與 CK 差異顯著，僅 A6低于 CK;莖粗以 A5最粗，為1.241 cm，且與CK差異顯著;葉片長度表現(xiàn)為A1－A5與CK差異顯著，A5最長，為49.1 cm，A6、A7與CK差異不顯著。定植15－75 d中，以A5莖粗增長最快，增粗0.546 3 cm，同時在株高、葉片長度、葉片數(shù)上表現(xiàn)良好，說明A5基質(zhì)有利于番茄植株的生長發(fā)育;而A6、A7基質(zhì)在株高、莖粗和葉片長度3項指標(biāo)上與CK無顯著差異。綜上分析，基質(zhì)對番茄生長的影響表現(xiàn)為:葉片數(shù)＜莖粗＜葉長＜株高。

2.2.2 產(chǎn)量 椰糠復(fù)合基質(zhì)對番茄產(chǎn)量存在顯著差異。如表4所示，A2、A5的番茄平均單果、單株果數(shù)、單株產(chǎn)量和折合產(chǎn)量均高出其他基質(zhì)，且與CK存在顯著差異，其中A5折合產(chǎn)量達(dá)到最高值，為10.68 kg·m－2，說明A2與A5適宜番茄根系生長栽培，且產(chǎn)量表現(xiàn)最高。

2.2.3 果實品質(zhì) 由表5可見，各基質(zhì)的番茄果實均符合茄果類蔬菜硝酸鹽含量限量標(biāo)準(zhǔn)(≤440 mg·kg－1)，其中 A3、A6、A7硝酸鹽含量高于 CK，A1、A2、A4、A5低于 CK，以 A6硝酸鹽含量最高，A5含量最低，且均與CK差異顯著;各基質(zhì)番茄Vc含量均高于CK，以A4含量最高，為175.3 mg·kg－1，A1和A3接近CK;各基質(zhì)可溶性糖含量差異不顯著，但均顯著高于CK，A1含量最高(2.69%)。

表3 椰糠復(fù)合基質(zhì)對番茄植株生長指標(biāo)的影響Table3 Effects of coconut husk composite substrate on tomato plant growth indices

表5 椰糠復(fù)合基質(zhì)對番茄果實品質(zhì)的影響1)Table5 Effects of coconut husk composite substrate on tomato fruit quality

3 討論與結(jié)論

3.1 椰糠基質(zhì)理化性質(zhì)與番茄生長形態(tài)的影響

在無土栽培條件下，作物的根際環(huán)境與基質(zhì)的理化性質(zhì)關(guān)系密切[16]。不同基質(zhì)材料的理化學(xué)性狀不同，只有根據(jù)每種基質(zhì)的性質(zhì)進(jìn)行合理利用，摒棄其短處，利用其長處，才能發(fā)揮良好的作用[17]。王建湘等[18]研究表明，復(fù)合基質(zhì)速效營養(yǎng)比對照(大田土壤∶腐熟牛羊糞=8∶2)低，而有機(jī)質(zhì)含量極顯著高于對照。本試驗中，以單一椰糠基質(zhì)栽培則根系易發(fā)生病害，而珍珠巖、泡沫容重過小，單獨作為栽培基質(zhì)則不足以支撐作物根系的生長發(fā)育。為此，根據(jù)3種基質(zhì)材料特性，取長補短，按不同比例混合后作為番茄栽培復(fù)合基質(zhì)，相對單一椰糠基質(zhì)，復(fù)合基質(zhì)的容重、通透性更適宜番茄根系的生長發(fā)育，可顯著提高番茄植株株高、莖粗、葉片數(shù)等。其中，A5配方在番茄栽培中各項形態(tài)指標(biāo)表現(xiàn)較為理想，整體水平優(yōu)于其他配方。

3.2 椰糠基質(zhì)對番茄產(chǎn)量的影響

據(jù)楊華[19]研究，以菇渣、玉米秸稈等為番茄栽培基質(zhì)，以消毒雞糞為基肥，追施復(fù)合肥，產(chǎn)量比對照高。周艷麗等[20]以菇渣、泥炭為栽培基質(zhì)，添加有機(jī)肥代替土壤進(jìn)行有機(jī)生態(tài)型無土栽培番茄試驗，產(chǎn)量分別比對照、土壤提高8.8%和12.2%。本試驗所設(shè)7個配方基質(zhì)中，A5配方基質(zhì)栽培番茄單果重略低于A2，果實數(shù)量最多，折合產(chǎn)量最高。這可能與不同配方基質(zhì)物理性質(zhì)和基質(zhì)中速效養(yǎng)分的含量有關(guān)，基質(zhì)理化性質(zhì)影響番茄根系吸收肥水的能力、光合產(chǎn)物運輸能力，導(dǎo)致不同配方基質(zhì)的番茄產(chǎn)量有差異。

3.3 椰糠基質(zhì)對番茄果實品質(zhì)的影響

有機(jī)生態(tài)型無土栽培可增加番茄果實中還原糖和Vc含量，降低硝酸鹽含量。本試驗中，各復(fù)合基質(zhì)栽培番茄硝酸鹽含量只有A3、A6和A7配方比CK高，Vc和可溶性糖含量均高于CK，說明在一定程度上降低基質(zhì)的容重和增加基質(zhì)的通透性，對提高番茄果實的Vc、可溶性糖含量有顯著效果。

綜上所述，本試驗以A5配方(椰糠∶蛭石∶珍珠巖為2∶1∶1)復(fù)合基質(zhì)栽培番茄，其植株生長發(fā)育、果實品質(zhì)和產(chǎn)量上都高于其他配方基質(zhì)，同時A5復(fù)合基質(zhì)在栽培過程中穩(wěn)定性較好。

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