理向陽+郭紅霞+代丹丹+李彥鵬+郝西

摘 要：該文研究了園藝生產上常用的4種基質和6種不同規(guī)格的育苗盤對工廠化棉苗生長發(fā)育的影響。結果表明，基質種類及穴盤規(guī)格對棉花幼苗的生長發(fā)育均有顯著影響。綜合考慮棉苗素質和育苗成本，以蛭石和砂子體積比1∶1配比的基質和孔徑大小為3cm的穴盤對棉花工廠化育苗最合適。

關鍵詞：棉花；工廠化育苗；育苗盤規(guī)格；基質

中圖分類號 S562 文獻標識碼 A 文章編號 1007-7731（2016）20-0028-04

Effects of Seedling Substrate Species and Plug Size on the Growth of Industrialized Cotton Seedlings

Li Xiangyang et al.

（Industrial Crops Research Institute，Henan Academy of Agricultural Sciences，Zhengzhou 450002，China）

Abstract：Effects of seedling substrate species and plug size on the growth of industrialized cotton seedlings was studied. The results indicated that substrate species and plug size effectively affected cotton seedlings growth.Comprehensive consideration of seedling quality and cost，complex medium（iculite verm sand=1∶1）and 3 centimeter-diameter plug were most suitable for industrialized cotton seedlings.

Key words：Cotton；Industrial seedling culture；Plug size；Substrate

棉花育苗移栽技術是中國棉花生產栽培技術的重大突破，在我國糧棉雙增產中發(fā)揮了巨大作用。但傳統(tǒng)的營養(yǎng)缽育苗移栽技術制作程序存在用工多、管理復雜、技術執(zhí)行難度大、勞動強度大等不足，在當前農村勞動力大量轉移的背景下，已不適應植棉產業(yè)向現(xiàn)代化和規(guī)模化發(fā)展的需要。鑒于此，國內眾多科研單位嘗試了多種棉花育苗方式，如工廠化育苗[1]、基質育苗[2]、水浮育苗[3]等，為改變我國傳統(tǒng)的植棉方式和提高農業(yè)生產效率提供了技術支持。由于棉花工廠化育苗采用的是無土基質和穴盤育苗方式，選擇適宜的育苗基質和合適規(guī)格的育苗盤就顯得十分重要，育苗基質的優(yōu)劣和育苗盤的規(guī)格直接影響棉苗素質和育苗成本。目前工廠化育苗基質大都采用泥炭土、珍珠巖、蛭石等配制的復合基質，生產成本偏高，且泥炭土和蛭石是不可再生的自然資源，大量開采會破壞生態(tài)平衡[4]。因此，篩選低成本、高效能的育苗基質在生產上具有重要的意義[5]?；|育苗采用蛭石與砂子體積比1∶1.2的混合基質[6]，賀云新[7]研究認為水浮育苗的理想基質為蛭石粉、草炭、膨脹珍珠巖、草木灰、植物秸稈的混配基質，體積比為3∶4∶1∶1∶1。

作為育苗的基礎，穴盤的選擇顯得尤為重要，必須從生產管理、經(jīng)濟效益、作物特性和生長發(fā)育等方面加以綜合考慮[8]。車艷波等發(fā)現(xiàn)塑料育苗盤相比常規(guī)營養(yǎng)缽有很大的優(yōu)勢，且不同的孔徑對出苗率、成活率、紅莖率、生長勢及根系活力有不同的影響，其中以大孔徑的塑盤效果最好[9]。由河南省農科院發(fā)明的棉花無土育苗無缽移栽技術已經(jīng)在生產上大面積推廣應用，而有關該項技術適宜的育苗基質和育苗盤規(guī)格大小的研究還尚未見報道。本實驗對不同孔徑的育苗盤和育苗基質配比進行了分析，確定了棉花工廠化育苗的育苗盤合適規(guī)格和最佳基質配比，為制定棉花無土育苗技術規(guī)程提供了依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗材料 棉花品種選用豫棉11；育苗基質選用砂子、蛭石、椰粉、珍珠巖，其中砂子來自建材市場，其他3種基質來自花卉市場；育苗盤為聚氯乙烯材料制成，孔徑分別為4.2cm、4.0cm、3.6cm、3.0cm、2.4cm、2.0cm 6種不同規(guī)格。

1.2 試驗設計 試驗于2014—2015年在河南省農科院現(xiàn)代農業(yè)科技試驗示范基地進行。育苗基質篩選實驗按照體積比設置10個處理（表1），對照為100%砂子。基質理化性質的測定參考《土壤農業(yè)化學常規(guī)分析方法》[10]、《農業(yè)化學分析》[11]。采取隨機區(qū)組設計，3次重復，小區(qū)面積5盤。出苗后20d，每小區(qū)取棉苗10株，測定棉苗根鮮重、子葉鮮重、地上部鮮重、株高。

1.3 數(shù)據(jù)分析 單株棉苗成本與利潤分析：育苗棚骨架成本（鋼管、薄膜、噴水設施等）固定為770元；育苗盤規(guī)格選用孔徑大小4.2cm（75孔）、4.0cm（105孔）、3.6cm（128孔）、3.0cm（176孔）、2.4cm（200孔）、2.0cm（225孔）6個規(guī)格，該6種規(guī)格育苗盤價格統(tǒng)一固定為1.2元，不同規(guī)格育苗盤基質用量（蛭石與砂子體積比1：1）的不同導致單棚成本的差異。采取隨機區(qū)組設計，3次重復，每小區(qū)包含一個育苗棚，計算單棚成本、育苗數(shù)量、單株成本、單棚利潤、單株利潤。實驗結果采用DPS7.55軟件分析，LSD法進行多重比較。

2 結果與分析

2.1 不同基質混合物的理化性質 基質是工廠化棉苗生長發(fā)育的依托，其種類和配比關系到棉苗的生長發(fā)育質量，優(yōu)良基質具有疏松、質地輕、無病菌、無蟲害、透水保肥、pH值適中等特點?；|的物理性狀與作物根系對水分及養(yǎng)分的吸收密切相關，優(yōu)良的基質固、液、氣三相比例恰當。從表2可以看出，隨著砂子摻入比例的增加，砂子與蛭石、椰粉、珍珠巖三類混合物的容重逐漸增加，孔隙度、氧化還原電位隨著砂子在三種混合物中的比例增加而減少，均大于對照。B3的容重最大，C3、A3次之，A1最小，但均小于對照，且均處于適合作物生長的容重范圍內（0.2～0.8g/cm3）；CK、A3、B3、C2、C3的總孔隙度均偏高，影響根系對水肥的固定，不利于作物生長，其余5個處理均滿足育苗基質對總孔隙度的要求（55%～95%）；基質氧化還原電位Eh與基質中的N、P、K、Ca、Mn含量存在極顯著正相關關系，各處理的氧化還原電位均高于對照，除A3之外，其余處理均符合旱田土壤的正常Eh范圍（200～750mV）。各混配基質的pH值表現(xiàn)為C1>C2>C3>A1>B3>B2>A2>A3>B1，其中A2、A3、B1、B2均為弱酸性，符合理想育苗基質的pH要求（pH5.5～6.5）；從每盤基質成本考慮，椰粉與砂子的混合基質成本最高，珍珠巖次之，蛭石與砂子混合基質成本相對較低，其中A3最低，A2次之。綜合考慮，A2處理的基質理化性質與成本廉價度最優(yōu)。

2.2 不同類型混合基質對棉苗生長的影響 從表3可以看出，9個處理的出苗率、成苗率、根鮮重、子葉鮮重、地上部鮮重、株高均高于對照；綜合6個評價指標，處理A1、A2、B1的表現(xiàn)較好，結合基質的理化性質及成本，處理A2是比較適宜的育苗基質。對照處理棉苗（100%砂子）各項指標表現(xiàn)最差，明顯不利于棉苗生長。

2.3 育苗盤規(guī)格對棉苗素質和育苗成本的影響 不同育苗盤規(guī)格對無土棉苗形態(tài)有極強的影響。育苗盤孔徑越大，莖粗、葉片數(shù)、根鮮重、根葉比、地上部鮮重越大，苗高略有降低，說明棉苗的生長勢越好，棉苗更加健壯，棉苗素質也越高（表4）。但育苗盤孔徑越大，單位面積可育棉苗數(shù)下降，單株棉苗成本增加。表5為單株棉苗利潤與成本的分析結果，隨著育苗盤孔徑的增大，單位面積育苗密度降低，單株棉苗成本增加，單株棉苗利潤顯著降低。特別是4.2cm的孔徑，棉苗出現(xiàn)負利潤，這不符合棉花工廠化育苗的發(fā)展要求。但是從表3可以看出，太小的育苗盤孔徑會影響棉苗的生長空間，降低根鮮重和根葉比，影響棉苗素質。為了追求利潤的最大化，同時綜合考慮棉苗素質，在每株棉苗銷售價格為0.05元的前提下，以0.015元作為單株棉苗的最低利潤。通過研究，最終確定用孔徑為3cm的育苗盤，該育苗盤的規(guī)格為長50cm×寬30cm、176個孔，可實現(xiàn)單位面積育苗密度1 170株/m2，單株棉苗利潤為0.015 2元。

3 結論與討論

棉花工廠化育苗作為一種新技術，2004年以來其示范推廣采用規(guī)?；a業(yè)化的工廠化育苗形式，棉苗銷售實行訂單農業(yè)的營銷模式，因此，在保證棉苗素質的基礎上，需要充分保障育苗企業(yè)的利潤。在工廠化育苗的過程中，選擇適宜的育苗基質和育苗盤規(guī)格是其中一個較重要的環(huán)節(jié)，直接影響棉苗質量和育苗企業(yè)的利潤。

泥炭土、蛭石和珍珠巖是目前較理想的無土育苗基質，理想基質的容重為0.2～0.8g/cm3，總孔隙度為55%～95%，當pH值在5.8～6.5時，大部分的養(yǎng)分都可以被吸收?；|的孔隙性直接影響其水分和空氣含量。育苗基質是工廠化育苗的一個重要組成部分，它為幼苗的生長發(fā)育提供所需要的水分、養(yǎng)分、氧氣等環(huán)境條件，結構穩(wěn)定、保肥保水能力強、透氣性好的基質，能促進作物的生長發(fā)育?；|配比的不同，其理化性質會有很大變化，進而影響幼苗的生長勢。評價育苗基質的優(yōu)劣，除了要綜合考慮植株生長情況、栽培基質的物理性狀以外，還要注重就地取材，控制成本。本試驗通過比較蛭石、椰粉、珍珠巖與砂子以不同混合比例形成的基質對基質理化性質以及棉苗生長發(fā)育的影響，篩選出了蛭石和砂子體積比1∶1這個配比適合棉苗生長，不僅有利于棉苗生長，而且成本較低。綜合考慮，選用蛭石/砂子體積比1∶1這個混合物作為育苗的基質。這一研究結果與基質育苗的適宜基質蛭石和砂子體積比1∶1.2比較接近[12]，均能提高棉苗質量。

不同育苗盤規(guī)格對工廠化棉苗形態(tài)有極強的影響，育苗盤孔徑越大，根鮮重、地上部鮮重、葉片數(shù)、莖粗、根葉比越大，說明棉苗的生長勢越好，棉苗素質也越高；但孔徑越大，單位面積可育棉苗數(shù)下降，單株棉苗成本增加。由于棉花作為大田作物，棉苗成本不宜過高，需要同時兼顧育苗企業(yè)的利潤與棉農的接受程度。通過單株棉苗利潤與成本的分析，發(fā)現(xiàn)隨著育苗盤孔徑的增大棉苗利潤越來越小。最終確定用孔徑為3cm的育苗盤，該育苗盤的規(guī)格為長50cm×寬30cm、孔徑大小為3cm、176個孔，可實現(xiàn)播種密度1 173.3個/m2、成苗率91.5%，遠高于基質育苗[12]的625株/m2，更高效利用了育苗土地。辣椒、番茄等蔬菜工廠化育苗多采用100孔以下的大孔徑育苗盤[13-15]，而本研究篩選的最適育苗盤為176孔，主要是因為棉花作為大田作物，其棉苗成本不宜超過0.05元。由于采用育苗盤還可以節(jié)省基質用量，減少起苗對根系的損傷，降低棉苗單株成本至0.035元。確定棉花工廠化育苗的育苗盤和育苗基質，對于這項技術的大面積推廣應用和相關研究的開展都有顯著的促進作用。

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