李 蔚,李新旭,雷喜紅,胡瀟怡
(北京市農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣站,北京 100029)
番茄是我國(guó)主栽蔬菜種類,育苗過(guò)程中遭遇高溫、高濕、弱光等不良環(huán)境,極易導(dǎo)致幼苗的莖和下胚軸過(guò)度伸長(zhǎng),徒長(zhǎng)苗定植后抗性差,影響后期豐產(chǎn)性[1-2]。在番茄無(wú)土生產(chǎn)過(guò)程中,采用營(yíng)養(yǎng)液育苗,苗期遇逆境徒長(zhǎng)現(xiàn)象也較為嚴(yán)重。目前,國(guó)內(nèi)外控制幼苗徒長(zhǎng)的方法主要有應(yīng)用植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑、調(diào)節(jié)溫度、補(bǔ)光、水分控制等[3-5]。提高營(yíng)養(yǎng)液濃度對(duì)下胚軸細(xì)胞長(zhǎng)度及生長(zhǎng)速率有一定影響,試驗(yàn)設(shè)計(jì)系列濃度的營(yíng)養(yǎng)液,擬篩選出適合幼苗株型調(diào)控較佳的組合,并追蹤番茄后期生長(zhǎng)指標(biāo)及產(chǎn)量,研究高濃度營(yíng)養(yǎng)液處理番茄幼苗對(duì)番茄生長(zhǎng)的影響。
試驗(yàn)番茄品種為ND1558,種子由中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)園藝學(xué)院蔬菜系提供。
試驗(yàn)于2016年10月—2017年6月在小湯山育苗日光溫室中進(jìn)行,育苗方式為工廠化巖棉育苗。試驗(yàn)為營(yíng)養(yǎng)液濃度的單因素試驗(yàn),采用隨機(jī)區(qū)組試驗(yàn)設(shè)計(jì),共設(shè)6個(gè)處理,以標(biāo)準(zhǔn)營(yíng)養(yǎng)液配方(Hoagland-Arnon)為基礎(chǔ)濃度(1.0C),通過(guò)成比例增減大量元素組分用量而不改變微量元素組分用量,組成0.5C、2.5C、5.0C、7.5C、10.0C和12.5C這6個(gè)濃度,其中0.5C為對(duì)照濃度,每個(gè)處理設(shè)3次重復(fù)。播種前用清水浸透巖棉塞,待出苗后,采用不同濃度營(yíng)養(yǎng)液進(jìn)行澆灌,至番茄子葉平展期時(shí)(播種后17 d),測(cè)定番茄幼苗形態(tài)及生長(zhǎng)指標(biāo);待幼苗第1片真葉平展時(shí)(播種后21 d),對(duì)各處理幼苗進(jìn)行常規(guī)濃度(0.5C)營(yíng)養(yǎng)液處理,10 d后再次進(jìn)行幼苗形態(tài)及生長(zhǎng)指標(biāo)的測(cè)定。選取0.5C、2.5C、5.0C、7.5C4個(gè)濃度的營(yíng)養(yǎng)液處理且恢復(fù)生長(zhǎng)后的幼苗定植,進(jìn)行常規(guī)無(wú)土栽培水肥管理。
營(yíng)養(yǎng)液的電導(dǎo)率:6個(gè)濃度營(yíng)養(yǎng)液澆灌前用便攜式EC計(jì)測(cè)定。
不同濃度處理幼苗后測(cè)定指標(biāo)包含:下胚軸長(zhǎng)度、直徑、含水量、生長(zhǎng)速率,子葉長(zhǎng)度、寬度,主根長(zhǎng)度。
恢復(fù)生長(zhǎng)后測(cè)定指標(biāo)包含:株高、莖粗、下胚軸直徑、地上部鮮質(zhì)量、地上部干質(zhì)量、根系體積。
定植后測(cè)定指標(biāo)包含:株高、莖粗、葉片數(shù)、開(kāi)花期、坐果穗數(shù)、每穗果坐果數(shù)、單果質(zhì)量、產(chǎn)量。
相關(guān)數(shù)據(jù)采用SPSS 19及Excel 2007軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)、分析及作圖。
由圖1可知,通過(guò)測(cè)定,6個(gè)濃度營(yíng)養(yǎng)液的電導(dǎo)率EC值分別為0.42、2.09、3.94、5.84、8.14、9.57 mS/cm,與營(yíng)養(yǎng)液濃度呈線性相關(guān)(R2= 0.997 3)。
由圖2可知,高濃度營(yíng)養(yǎng)液處理后,番茄幼苗生長(zhǎng)受到抑制,5.0C及以上濃度處理后植株長(zhǎng)度變小,番茄的下胚軸長(zhǎng)度顯著小于對(duì)照。根據(jù)表1所示數(shù)據(jù),隨著營(yíng)養(yǎng)液濃度的升高,番茄下胚軸長(zhǎng)度、直徑、含水量、生長(zhǎng)速率均呈下降趨勢(shì)。在10.0C時(shí)下胚軸長(zhǎng)度和生長(zhǎng)速率分別比對(duì)照下降46.0%和45.3%。主根長(zhǎng)度從2.5C濃度開(kāi)始,各處理顯著低于對(duì)照,子葉寬度在10.0C濃度以上時(shí)與對(duì)照差異顯著。
圖2 不同濃度營(yíng)養(yǎng)液對(duì)番茄幼苗生長(zhǎng)的影響
表1 不同濃度營(yíng)養(yǎng)液對(duì)番茄幼苗生長(zhǎng)參數(shù)的影響
高濃度營(yíng)養(yǎng)液處理幼苗后,隨著濃度的升高抑制作用越明顯,為了植株后期正常生長(zhǎng),在番茄第1片真葉平展(播種后21 d)時(shí),對(duì)各處理番茄幼苗進(jìn)行常規(guī)濃度(0.5C)處理,處理10 d后,觀察幼苗生長(zhǎng)狀況并測(cè)定各項(xiàng)指標(biāo)。結(jié)果如圖3及表2所示,對(duì)照與2.5C、5.0C濃度處理的植株株高顯著高于其他處理,依然存在徒長(zhǎng)現(xiàn)象;而10.0C及12.5C濃度處理過(guò)的植株仍處于抑制狀態(tài),下胚軸直徑顯著小于其他處理,植株過(guò)于瘦弱矮小。7.5C處理過(guò)的幼苗在經(jīng)過(guò)低濃度營(yíng)養(yǎng)液處理后;株高莖粗比顯著優(yōu)于其他處理,10.0C及12.5C濃度處理過(guò)的植株即使在低濃度營(yíng)養(yǎng)液環(huán)境下,下胚軸直徑、地上部干、鮮質(zhì)量、根系體積也顯著低于其他處理,生長(zhǎng)仍處于抑制狀態(tài)。綜合以上,7.5C處理過(guò)的幼苗在低濃度營(yíng)養(yǎng)液處理后生長(zhǎng)狀態(tài)較好。
表2 常規(guī)濃度營(yíng)養(yǎng)液對(duì)番茄幼苗生長(zhǎng)的恢復(fù)作用
圖3 常規(guī)濃度營(yíng)養(yǎng)液對(duì)高濃度營(yíng)養(yǎng)液抑制后番茄幼苗的影響
由于低濃度處理對(duì)10.0C及12.5C處理后幼苗的伸長(zhǎng)及加粗促生效果均不明顯,幼苗難以正常發(fā)育,故選取經(jīng)0.5C、2.5C、5.0C、7.5C這4個(gè)濃度處理后恢復(fù)生長(zhǎng)的幼苗定植,并進(jìn)行常規(guī)無(wú)土栽培水肥管理。通過(guò)相關(guān)指標(biāo)測(cè)定,結(jié)果如表3所示,5.0C及7.5C濃度處理后的番茄進(jìn)入開(kāi)花期較早,其余2個(gè)處理花期晚7 d以上。截至6月初,2.5C、5.0C、7.5C處理的番茄單果質(zhì)量均高于對(duì)照;5.0C處理后的植株最高;2.5C、5.0C、7.5C處理的番茄產(chǎn)量高于對(duì)照,7.5C處理后產(chǎn)量最高,比對(duì)照高22.4%。綜合苗期指標(biāo)及后期長(zhǎng)勢(shì)、開(kāi)花期、產(chǎn)量說(shuō)明,先用7.5C的營(yíng)養(yǎng)液處理幼苗,再恢復(fù)至正常濃度,該組合能夠在一定程度上緩解幼苗徒長(zhǎng),此外在早熟性、單果質(zhì)量、產(chǎn)量上也有一定的優(yōu)勢(shì)。
表3 苗期不同濃度營(yíng)養(yǎng)液處理對(duì)番茄后期長(zhǎng)勢(shì)及產(chǎn)量的影響
試驗(yàn)結(jié)果表明,高濃度營(yíng)養(yǎng)液提高了番茄幼苗生長(zhǎng)基質(zhì)電導(dǎo)率,使幼苗下胚軸長(zhǎng)度和絕對(duì)生長(zhǎng)速率降低,有效控制了幼苗徒長(zhǎng)。當(dāng)營(yíng)養(yǎng)液濃度恢復(fù)至正常時(shí),幼苗生長(zhǎng)狀況得到了不同程度的恢復(fù),10.0C以上濃度處理對(duì)幼苗抑制作用明顯,使其難以恢復(fù)正常生長(zhǎng)。對(duì)幼苗株型調(diào)控較佳的組合為先用7.5C的營(yíng)養(yǎng)液處理幼苗,再恢復(fù)至正常濃度,該組合對(duì)幼苗的地上部和地下部均有恢復(fù)生長(zhǎng)的作用,同時(shí)在早熟性、單果質(zhì)量、產(chǎn)量上也有一定的優(yōu)勢(shì),具有較強(qiáng)的生產(chǎn)實(shí)踐價(jià)值。
近年來(lái),在番茄等作物研究中發(fā)現(xiàn),通過(guò)灌施較高濃度的KCl或NaCl溶液,能有效抑制幼苗徒長(zhǎng)[6],但有研究表明,根際可溶性鹽含量升高會(huì)造成離子脅迫和滲透脅迫,尤其單獨(dú)增加1種鹽分產(chǎn)生的單鹽毒害,會(huì)造成植株正常生理代謝和生長(zhǎng)發(fā)育受損。試驗(yàn)通過(guò)提升營(yíng)養(yǎng)液濃度,且所用的營(yíng)養(yǎng)液含有植物所需的所有元素,有效避免單鹽毒害。