張 蒲，謝彥如，唐 丹，桂瑞琪，徐有章，葉麗紅，李美辰，趙志信，董瑞芳，崔擁民，秦 勇

(1.新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)林學(xué)與園藝學(xué)院，烏魯木齊 830052；2.新疆農(nóng)業(yè)規(guī)劃研究院，烏魯木齊 830052；3.新疆沙田農(nóng)業(yè)綜合開發(fā)有限公司，新疆和田 848000)

0 引 言

【研究意義】番茄(LycopersiconesculentumMill.)是茄科番茄屬1年生或多年生植物，其果實(shí)風(fēng)味獨(dú)特、營養(yǎng)豐富，是世界范圍內(nèi)分布廣、消費(fèi)最多、栽培最普遍的果菜[1-3]。番茄經(jīng)濟(jì)效益高、投資少、見效快，是設(shè)施農(nóng)業(yè)種植結(jié)構(gòu)調(diào)整的首選作物之一[4]。壯苗指數(shù)是反映幼苗質(zhì)量的綜合指標(biāo)[6]。番茄種植大多以育苗移栽為主，培育優(yōu)質(zhì)壯苗對番茄穴盤育苗有實(shí)際意義?！厩叭搜芯窟M(jìn)展】任志雨[5]以番茄為試驗(yàn)材料，利用椰糠基質(zhì)和珍珠巖配比基質(zhì)進(jìn)行育苗，結(jié)果表明1.0倍濃度營養(yǎng)液處理生長指標(biāo)表現(xiàn)最好，研究結(jié)果為確定椰糠基質(zhì)用于番茄無土育苗提供了技術(shù)依據(jù)。孫建磊[6]以番茄為供試材料，研究椰糠、草炭、蛭石及珍珠巖不同配比育苗基質(zhì)的理化性質(zhì)及對番茄幼苗生長指標(biāo)、生理生化指標(biāo)的影響，椰糠∶蛭石=1∶1的基質(zhì)配方最利于番茄穴盤育苗生長。代惠潔[7]以椰糠、草炭、蛭石和珍珠巖為基質(zhì)，按照不同配比混合，椰糠∶草炭∶蛭石∶珍珠巖=2∶2∶4∶4處理的各項(xiàng)指標(biāo)均優(yōu)于其它椰糠處理，推薦作為番茄育苗基質(zhì)。蘇飛[8]的研究通過椰糠為基礎(chǔ)基質(zhì)和珍珠巖配制成復(fù)合基質(zhì)進(jìn)行番茄無土栽培試驗(yàn)，結(jié)果表明椰糠∶珍珠巖∶泡沫=4∶2∶2育苗效果最好?！颈狙芯壳腥朦c(diǎn)】新疆和田地區(qū)番茄穴盤主要以草炭作為基質(zhì)，育苗成本較高。以椰糠、有機(jī)肥以及沙漠中的沙子配制成復(fù)合基質(zhì)進(jìn)行番茄育苗，研究篩選適合番茄幼苗生長、成本較低的基質(zhì)配比?！緮M解決的關(guān)鍵問題】試驗(yàn)以番茄歐官品種為材料，基質(zhì)配比以椰糠、沙子和有機(jī)肥為主要成分，分析不同育苗基質(zhì)配比對番茄幼苗的生長指標(biāo)和生理生化指標(biāo)的影響，研究適合番茄育苗的基質(zhì)配比，為新疆和田地區(qū)培育成本較低的番茄優(yōu)質(zhì)壯苗提供技術(shù)支持。

1 材料與方法

1.1 材 料

供試番茄品種為歐官(美國圣尼斯蔬菜種子有限公司生產(chǎn))?；|(zhì)為椰糠(由新疆沙田農(nóng)業(yè)綜合開發(fā)有限公司提供)、沙子(取自當(dāng)?shù)厣衬?、有機(jī)肥(滄州興業(yè)生物科技有限公司、新疆喀什撒百利農(nóng)業(yè)科技有限公司生產(chǎn)，含有機(jī)質(zhì)70%，氮磷鉀8%，蛋白質(zhì)30%，脂肪5%)。選用50孔穴盤進(jìn)行番茄育苗。

1.2 方 法

1.2.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)于2019年2～3月在新疆沙田農(nóng)業(yè)綜合開發(fā)有限公司的日光溫室內(nèi)進(jìn)行，在前期試驗(yàn)對多個基質(zhì)配比的理化性質(zhì)進(jìn)行測定的基礎(chǔ)上，設(shè)置5個處理和1個對照，每個處理1個穴盤，隨機(jī)排列，重復(fù)3次。番茄種子不浸泡，干籽直播?；|(zhì)裝好后，先壓穴，保持種子播種深度一致，播完種后再覆上基質(zhì)，放置到育苗床上，澆透水后蓋上薄膜。日光溫室日常管理與番茄苗期各項(xiàng)管理措施和當(dāng)?shù)乇３忠恢?，待番茄苗生長至5葉1心時測量相關(guān)數(shù)據(jù)。表1

1.2.2 基質(zhì)理化性質(zhì)測定

把配好的各基質(zhì)配比風(fēng)干后，裝入已知體積(V)、質(zhì)量(W1)的塑料瓶中，稱其重量(W2)，用已知重量的濕潤紗布(W3)包住燒杯放入水中，浸泡24 h，取出稱其重量(W4)；把燒杯倒扣3 h使水分流出，直至容器中沒有水分滲出為止，稱其重量(W5)[9]。

容重(g/cm3)=(W2-W1)/V.

總孔隙度(%)=(W4-W3-W2)/V× 100.

通氣孔隙(%)=(W4-W5)/V× 100 .

持水孔隙(%)= 總孔隙度-通氣孔隙。

pH值、電導(dǎo)率值測定：準(zhǔn)備好pH計(jì)和電導(dǎo)率儀，然后把電極插入與基質(zhì)浸提液pH接近的緩沖液中，校正待用。取自然風(fēng)干狀態(tài)基質(zhì)150 mL，加入蒸餾水750 mL，振蕩浸提10 min，過濾，取其濾液用pH計(jì)測pH值，用電導(dǎo)率儀測EC值[10]。

表1 基質(zhì)配比(體積比)

Table 1 Matrix Ratio (Volume Ratio)

處理Treatment椰糠coir沙子sand有機(jī)肥OrganicfertilizerCK20-1T11611T21811T32011T42211T52411

1.2.3 幼苗生長指標(biāo)測定

待番茄生長至5葉1心時，每個重復(fù)隨機(jī)選取7株幼苗，測定其株高、莖粗、最大葉長葉寬、根體積、根長、地上部鮮重、地下部鮮重、地上部干重、地下部干重等指標(biāo)。

待番茄幼苗生長至5葉1心時，每個重復(fù)隨機(jī)選取7株幼苗，用直尺測量番茄幼苗從基質(zhì)表面到生長點(diǎn)的株高；用游標(biāo)卡尺測量莖粗、最大葉長葉寬[9]。

將幼苗從穴盤中取出后，清洗干凈根部基質(zhì)并用吸水紙吸干幼苗上的水分，用直尺測量其主根長；用排水法測量根體積[10]；用電子天平稱量植株地上部分和地下部分鮮重。測完鮮重后將其在105℃條件下殺菌15 min，然后在75℃恒溫箱中烘干至恒重，稱量地上部分和地下部分干重，最后根據(jù)以上所測項(xiàng)目數(shù)據(jù)計(jì)算出G值、根冠比、壯苗指數(shù)以及最大葉面積。

G值=植株全株鮮質(zhì)量/苗齡[11]；

根冠比=地下部干重/地上部干重[12]；

壯苗指數(shù)=(地下部干重/地上部干重+莖粗/株高)×全株干重[12]；

葉面積=0.370 3x+3.5(cm2)，x為最大葉片長度和寬度的乘積[13]。

1.2.4 幼苗生化指標(biāo)測定

番茄幼苗生長至5葉1心后，每個重復(fù)隨機(jī)選取7株幼苗，取其葉片，對其進(jìn)行生理生化指標(biāo)的測量。采用95%乙醇法測定葉綠素含量，采用蒽酮法測定可溶性糖含量，采用考馬斯亮藍(lán) G-250 染色法測定可溶性蛋白含量[14]。

1.3 數(shù)據(jù)處理

數(shù)據(jù)使用spss17.0、Excel 2010進(jìn)行處理。

2 結(jié)果與分析

2.1 基質(zhì)理化性質(zhì)比較

研究表明,CK組基質(zhì)容重最大，為0.36 g/cm3；T1、T5基質(zhì)容重都較小，均為0.28 g/cm3?？偪紫抖戎校琓1處理與CK差異顯著且優(yōu)于對照，T1處理的總孔隙度為64.59 %，最小的是T3處理，總孔隙度為56.12 %。T3處理的EC值最高，為0.157 ms/cm；T5處理的最小，為0.143 ms/cm。各處理的pH值偏堿性。表2

表2 基質(zhì)理化性質(zhì)

Table 2 Matrix Physicochemical Properties

處理Treatment容重Bulkdensity(g/m3)總孔隙度Totalporosity(%)通氣孔隙Aerationpore(%)持水孔隙Waterholdingpore(%)pH值pHvalueEC值ECvalue(ms/cm)CK0.36±0.00a63.42±0.27bc16.72±0.07a46.70±0.19bc6.97±0.09d0.149±0.00cT10.28±0.01bc64.59±1.86a8.89±1.73bcd55.69±1.52a7.39±0.02c0.151±0.00bT20.29±0.01bc63.28±1.42bc7.80±1.17cd55.48±2.58a7.44±0.01bc0.150±0.00cT30.30±0.01b56.12±5.12b11.41±0.61b44.71±4.61c7.55±0.01ab0.157±0.00aT40.29±0.00bc61.47±0.47bc7.00±1.11d54.47±1.38ab7.51±0.00abc0.149±0.00cT50.28±0.01c63.79±1.70bc10.99±0.77bc52.80±2.39abc7.58±0.00a0.143±0.00d

注:每列中字母相同者表示差異未達(dá)顯著水平(P>0.05)，字母不同者表示差異達(dá)顯著水平(P<0.05)

Note: The same letter in each column indicates that the difference is not significant(P>0.05), Different letters indicate significant differences(P<0.05)

2.2 不同基質(zhì)配比下番茄幼苗株高、莖粗、葉面積、鮮重的比較

研究表明,各處理的株高均高于對照，其中T3處理最高，為18.77 cm，高于對照28.9%；其次是T4處理的17.53 cm；最低的是對照，為14.56 cm。T2、T3處理的莖粗與對照相比差異顯著且高于對照，其中T3處理的最高，莖粗為3.81 mm，高于對照18.7%；其次是T2處理，為3.57 mm，高于對照11.2%。T3處理的葉面積最大，為32.38 cm2，與對照相比差異顯著。T2、T3、T4處理的地上部分鮮重與對照相比差異顯著，并且均比對照高，其中T3處理最高，為2.91 g；其次是T4處理，為2.71 g。T2、T3、T4處理的地下部分鮮重與對照相比差異顯著，并且均高于對照，其中T2處理最高，為0.67 g；其次是T3、T4處理，均為0.64 g。表3

2.3 不同基質(zhì)配比的番茄幼苗根體積、根長、壯苗指數(shù)、根冠比、G值比較

研究表明,各處理的壯苗指數(shù)均高于對照，其中T3處理壯苗指數(shù)最高，為0.16；其次是T2和T4處理，均為0.14。T3處理的G值最高，為0.012，顯著高于對照；其次是T4處理，為0.01。植物的根系有吸收功能和代謝功能，植物產(chǎn)量的高低與植物根系發(fā)育有直接的關(guān)系。T2、T3、T4處理的根體積與對照相比差異顯著，且都高于對照，T4處理最高，為4.03 cm3；其次是T2處理，為3.93 cm3。根長和根冠比各處理與對照差異不顯著。表4

表3 不同基質(zhì)配比下番茄幼苗生長變化

Table 3 Effects of Different Matrix Ratios on Tomato Seedling Growth

處理Treatment株高Plantheight(cm)莖粗Stemdiameter(mm)葉面積Leafarea(cm2)地上部鮮重Freshabovegroundweight(g)地下部鮮重Freshundergroundweight(g)CK14.56±0.28d3.21±0.03cd12.14±2.29b1.81±0.18b0.44±0.03cT116.23±1.09bcd3.35±0.13bcd12.95±2.08b2.12±0.06b0.50±0.06bcT216.93±0.07abc3.57±0.08ab13.31±2.00ab2.65±0.07a0.67±0.06aT318.77±0.29a3.81±0.16a15.49±2.28a2.91±0.09a0.64±0.006abT417.53±0.68ab3.49±0.12abc14.08±1.61ab2.71±0.14a0.64±0.02abT514.97±0.74cd3.12±0.07d13.06±1.32b2.01±0.04b0.56±0.07abc

注:每列中字母相同者表示差異未達(dá)顯著水平(P>0.05)，字母不同者表示差異達(dá)顯著水平(P<0.05)

Note: The same letter in each column indicates that the difference is not significant(P>0.05), Different letters indicate significant differences(P<0.05)

表4 不同基質(zhì)配比下番茄幼苗生長變化

Table 4 Effects of Different Matrix Ratios on Tomato Seedling Growth

處理Treatment根體積Rootvolume(cm3)根長rootlength(cm)壯苗指數(shù)SoundSeedlingIndex根冠比RootshootratioG值GvalueCK2.8±0.12b14.23±0.16a0.09±0.01d0.20±0.04a0.006±0.00dT13.47±0.44ab13.99±0.97a0.12±0.00bc0.18±0.01a0.007±0.00cT23.93±0.07a12.26±1.13a0.14±0.01ab0.17±0.01a0.009±0.00bT33.83±0.12a13.43±0.86a0.16±0.01a0.13±0.01a0.012±0.00aT44.03±0.09a13.54±0.46a0.14±0.01ab0.15±0.01a0.010±0.00bT53.47±0.24ab12.42±0.93a0.10±0.01cd0.19±0.02a0.006±0.00cd

注:每列中字母相同者表示差異未達(dá)顯著水平(P>0.05)，字母不同者表示差異達(dá)顯著水平(P<0.05)

Note: The same letter in each column indicates that the difference is not significant(P>0.05), Different letters indicate significant differences(P<0.05)

2.4 不同基質(zhì)配比下番茄幼苗生理生化指標(biāo)比較

研究表明,T3處理的可溶性糖含量最高，為7.13 mg/g，比對照高出8.5%；可溶性糖含量最低的是T4處理，為4.32 mg/g。各處理的可溶性蛋白均高于對照，其中T1處理的可溶性蛋白含量最高，為10.56 mg/g，各處理與對照相比差異不顯著。T2處理的類胡蘿卜素含量最高，為0.352 mg/g，與對照相比差異顯著。葉綠素a+b與對照相比差異不顯著。表5

表5 不同基質(zhì)配比下番茄幼苗生理生化指標(biāo)變化

Table 5 Effects of Different Matrix Ratios on Physiological and Biochemical Indicators of Tomato Seedlings

處理Treatment可溶性糖Solublesugar(mg/g)可溶性蛋白Solubleprotein(mg/g)葉綠素aChlorophylla(mg/g)葉綠素bChlorophyllb(mg/g)類胡蘿卜素Carotenoids(mg/g)葉綠素a+bChlorophylla+b(mg/g)K6.57±0.70ab8.13±2.21a0.672±0.01a0.246±0.01a0.194±0.02c0.917±0.01aT14.38±0.63b10.56±0.87a0.744±0.09a0.212±0.03a0.288±0.06ab0.956±0.10aT26.82±0.37ab10.11±0.92a0.889±0.06a0.203±0.02a0.352±0.03a1.092±0.08aT37.13±1.42a10.00±0.95a0.738±0.04a0.192±0.00a0.258±0.02bc0.930±0.04aT44.32±0.82b9.15±0.77a0.794±0.20a0.183±0.02a0.022±0.01d0.977±0.22aT54.85±0.34ab8.77±1.06a0.791±0.14a0.195±0.01a0.030±0.01d0.986±0.14a

注:每列中字母相同者表示差異未達(dá)顯著水平(P>0.05)，字母不同者表示差異達(dá)顯著水平(P<0.05)

Note: The same letter in each column indicates that the difference is not significant(P>0.05), Different letters indicate significant differences(P<0.05)

3 討 論

孔隙度和容重是衡量基質(zhì)固、液、氣相比是否合適的指標(biāo)。一般育苗適宜的容重為0.1～0.8 g/m3，總孔隙度在54%～96%[15]。植物生長的最適pH范圍是5.0～7.0，pH過低偏酸性，過高偏堿性，基質(zhì)的pH值是衡量基質(zhì)質(zhì)量的一個重要指標(biāo)[16]。李謙盛等[17]研究認(rèn)為，一般適合于育苗的基質(zhì)EC值為0.13～0.34 ms/cm。試驗(yàn)基質(zhì)容重在0.28～0.36 g/m3，總孔隙度在56.12%～64.59%，基質(zhì)EC值在0.143～0.157 ms/cm。以上數(shù)值均在適宜的范圍內(nèi)，基質(zhì)pH值在6.97～7.58偏堿性，這可能與當(dāng)?shù)厮|(zhì)偏堿性有關(guān)。椰糠含有更多的木質(zhì)素和纖維素，半纖維素含量卻很低，因此生物穩(wěn)定性較好；從經(jīng)濟(jì)方面考慮，椰糠價(jià)格低于草炭，椰糠經(jīng)過壓縮，存儲空間小，運(yùn)往新疆和田地區(qū)，降低生產(chǎn)成本。目前已有研究采用椰糠進(jìn)行蔬菜育苗試驗(yàn)。趙瑞[18]的研究表明椰糠是一種優(yōu)質(zhì)的園藝作物育苗基質(zhì)，其具有良好的保水性，酸堿度適中，出苗情況良好并且質(zhì)量較高。史云峰等[19]以椰糠作為主要栽培基質(zhì)，以甜瓜為試材，發(fā)現(xiàn)椰糠、河沙、有機(jī)肥比例為6:2:1時，其所測的各項(xiàng)指標(biāo)具有最大值，單產(chǎn)量最高，可作為椰糠基質(zhì)種植甜瓜的最佳配方。孫穎等[20]的研究結(jié)果顯示，椰糠、蛭石體積比為7:3的配方能替代草炭作為絲瓜育苗基質(zhì)。上述試驗(yàn)結(jié)果都表明椰糠與其他無土育苗基質(zhì)搭配使用后可以達(dá)到較為理想的育苗效果。試驗(yàn)中，T3處理的株高為18.77 cm，莖粗為3.81 mm，葉面積為32.38 cm2，均高于其他處理。有大量的研究表明，植物壯苗指數(shù)與其前期的產(chǎn)量呈正比，可以作為衡量幼苗質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)[17]。試驗(yàn)中T3處理的壯苗指數(shù)高于其他處理，可以達(dá)到培育壯苗的目的。G值能夠穩(wěn)定地反映出穴盤苗的質(zhì)量[6]。T3處理的G值為0.012，顯著高于其他處理。T4處理的根體積高于T3，但其株高、莖粗、葉面積、壯苗指數(shù)、G值均小于T3。T2處理的類胡蘿卜素含量為0.352 mg/g，顯著高于其他處理?？扇苄蕴?、可溶性蛋白和葉綠素a、b與對照相比無顯著性差異。所有處理的根長、根冠比與對照相比無顯著性差異。

4 結(jié) 論

4.1 利用T3處理(椰糠∶沙子∶有機(jī)肥=20v∶1v∶1v)進(jìn)行番茄穴盤育苗，番茄幼苗的株高、莖粗、葉面積、地上部分的鮮重、壯苗指數(shù)、G值等各項(xiàng)指標(biāo)與對照相比差異顯著，明顯高于其他處理。

4.2 在新疆和田地區(qū)番茄育苗生產(chǎn)中采用椰糠∶沙子∶有機(jī)肥=20v∶1v∶1v的基質(zhì)配比作為番茄穴盤育苗的基質(zhì)配比，達(dá)到培育低成本優(yōu)質(zhì)壯苗的目的。