劉佳 季延海 王寶駒

摘要：以無限生長(zhǎng)型番茄豐收為材料，以粗粒椰糠、細(xì)粒椰糠、草炭、蛭石、珍珠巖為基質(zhì)，按照不同體積配比設(shè)置5種栽培基質(zhì)：CK（草炭 ∶ 蛭石 ∶ 珍珠巖2 ∶ 1 ∶ 1）;T1（粗粒椰糠）;T2（粗粒椰糠 ∶ 珍珠巖3 ∶ 1）;T3（細(xì)粒椰糠）;T4（細(xì)粒椰糠 ∶ 珍珠巖3 ∶ 1）進(jìn)行栽培適應(yīng)性試驗(yàn)。研究不同基質(zhì)的理化性質(zhì)及植株在不同基質(zhì)中株高、莖粗、葉片數(shù)、根系活力及可溶性糖含量、有機(jī)酸含量、可溶性蛋白含量、維生素C含量、產(chǎn)量、干鮮質(zhì)量等的變化。結(jié)果表明，椰糠基質(zhì)的4個(gè)處理均適合番茄生長(zhǎng)，添加了珍珠巖的T4、T2處理的栽培效果優(yōu)于椰糠單一基質(zhì)的T1、T3處理，其中細(xì)粒椰糠基質(zhì)處理的糖含量顯著高于其他處理，表明椰糠適宜在番茄無土栽培中使用，在椰糠中添加珍珠巖能顯著改善椰糠基質(zhì)的理化性質(zhì)，且細(xì)粒椰糠可作為番茄高品質(zhì)栽培的基質(zhì)使用。

關(guān)鍵詞：番茄;椰糠;珍珠巖;復(fù)合基質(zhì);生長(zhǎng)發(fā)育;品質(zhì)

中圖分類號(hào)：S641.206 ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼： A ?文章編號(hào)：1002-1302（2019）17-0150-04

無土栽培的主要形式之一是基質(zhì)栽培，而基質(zhì)的選擇是栽培成功與否的基礎(chǔ)和關(guān)鍵[1]，目前廣泛采用的基質(zhì)有草炭、巖棉、椰糠以及農(nóng)作物秸稈等[2]。巖棉使用后難以處理，會(huì)對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重污染，天然草炭資源有限，且短期內(nèi)不可再生，農(nóng)作物秸稈存在不易實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化等問題，因此椰糠作為一種來源廣泛的基質(zhì)具有良好的應(yīng)用前景。

椰糠具有資源豐富、成本低、可重復(fù)利用、品質(zhì)穩(wěn)定、可降解等優(yōu)點(diǎn)。椰糠價(jià)格較草炭低[3]，Abad等研究了13種來源椰糠的理化性質(zhì)，均表明椰糠對(duì)草炭有一定替代作用[4]。但椰糠作為單一基質(zhì)在無土栽培的應(yīng)用中，因其自身孔隙度較小，電導(dǎo)率較高，易導(dǎo)致鹽分累積的問題，增加了生產(chǎn)中營(yíng)養(yǎng)液管理的難度。研究發(fā)現(xiàn)，單一椰糠作為基質(zhì)對(duì)番茄苗的生長(zhǎng)雖然有促進(jìn)作用，但容易導(dǎo)致所育番茄幼苗葉綠素含量較低，根系活力較弱等[5]。為了降低椰糠鹽分累積和改善透氣性，相關(guān)學(xué)者開展了椰糠復(fù)合基質(zhì)的研究，仇淑芳等的研究結(jié)果表明，與單一椰糠基質(zhì)相比，椰糠復(fù)合基質(zhì)理化性質(zhì)具有總孔隙度大，容重低，速效營(yíng)養(yǎng)含量低的特點(diǎn)[6]。朱國(guó)鵬等分別研究了椰糠復(fù)合基質(zhì)在小白菜高產(chǎn)栽培和甜辣椒育苗中的應(yīng)用，研究結(jié)果顯示，椰糠復(fù)合基質(zhì)盆栽小白菜的鮮質(zhì)量、干質(zhì)量、葉片葉綠素含量、植株含氮量等指標(biāo)均高于對(duì)照泥炭復(fù)合基質(zhì)配方，甜辣椒育苗中椰糠綜合效果最好[7-8]。椰糠與草炭、蛭石等的復(fù)配基質(zhì)在黃瓜、油菜等蔬菜上的應(yīng)用研究也表明，其對(duì)產(chǎn)量、生長(zhǎng)等均有促進(jìn)作用[6，9]。

本研究針對(duì)目前市場(chǎng)上主要的粗粒、細(xì)粒椰糠，通過與珍珠巖進(jìn)行配比，研究不同粒徑椰糠及復(fù)合基質(zhì)對(duì)番茄生長(zhǎng)的影響，以期提供一個(gè)更適于番茄生長(zhǎng)的椰糠復(fù)配基質(zhì)，為番茄椰糠栽培提供技術(shù)支撐。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

供試番茄為無限生長(zhǎng)型品種豐收，購(gòu)自荷蘭瑞克斯旺種苗集團(tuán)公司。使用的栽培槽為倒梯形，底部長(zhǎng)20 cm、上口長(zhǎng)32 cm，高度24 cm，每個(gè)栽培槽長(zhǎng)為6 m，營(yíng)養(yǎng)液通過滴灌供應(yīng)，多余營(yíng)養(yǎng)液回收到廢液桶內(nèi)。試驗(yàn)選用粗粒和細(xì)粒2種椰糠，并分別與珍珠巖按照3 ∶ 1的體積比進(jìn)行混合，配成混合基質(zhì)，共設(shè)5個(gè)處理（表1）。每個(gè)處理重復(fù)3次，每個(gè)重復(fù)12株，供液方式為滴灌。試驗(yàn)營(yíng)養(yǎng)液采用北京市農(nóng)林科學(xué)院蔬菜研究中心的番茄改良配方[10]。

1.2 試驗(yàn)實(shí)施

試驗(yàn)于2018年9月至2019年1月在北京市農(nóng)林科學(xué)院蔬菜研究中心溫室中進(jìn)行。試驗(yàn)采用穴盤育苗的方式，于8月21日播種，待幼苗長(zhǎng)至4葉1心時(shí)，選擇整齊一致，生長(zhǎng)良好的幼苗進(jìn)行定植，株距為35 cm。定植初期每天灌溉3次，每次150 mL，坐果期每天灌溉3次，每次250 mL。

1.3 測(cè)定項(xiàng)目及方法

1.3.1 生長(zhǎng)指標(biāo)測(cè)定 自定植后5 d開始，每隔10 d隨機(jī)選取不同處理9株番茄苗，分別測(cè)定株高、莖粗、葉片數(shù)，并于拉秧前進(jìn)行植株地下部及地上部干鮮質(zhì)量的測(cè)定。

1.3.2 生理指標(biāo)測(cè)定 植株根系活力采用2，3，5-三苯基氯化四氮唑（TTC）法[11]進(jìn)行測(cè)定。

1.3.3 果實(shí)品質(zhì)測(cè)定 采收期采收不同處理的前4穗番茄果實(shí)，選取成熟度一致的果實(shí)進(jìn)行果實(shí)品質(zhì)的測(cè)定。果實(shí)品質(zhì)測(cè)定指標(biāo)包括維生素C含量、可溶性蛋白含量、有機(jī)酸含量、可溶性糖含量[11]。

1.3.4 產(chǎn)量指標(biāo)測(cè)定 單株產(chǎn)量：每個(gè)處理隨機(jī)標(biāo)記12株番茄苗作為測(cè)產(chǎn)植株，記錄自始收期至末收期單株收獲果實(shí)的產(chǎn)量。

1.3.5 基質(zhì)理化性質(zhì)測(cè)定 基質(zhì)電導(dǎo)率（EC）值按照水與基質(zhì)比 5 ∶ 1 （質(zhì)量比）的浸提方法用電導(dǎo)率儀進(jìn)行測(cè)定[12]?；|(zhì)物理性質(zhì)測(cè)定采用環(huán)刀法[13]。

1.4 數(shù)據(jù)分析

使用Excel 2010軟件對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行整理、作圖，用SPSS Statistics 19.0統(tǒng)計(jì)軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行單因素方差分析，差異顯著性分析采用Duncans法。

2 結(jié)果與分析

2.1 定植前和拉秧后基質(zhì)的物理性質(zhì)

2.1.1 定植前 從表2可以看出，除T4處理外，椰糠及復(fù)配基質(zhì)的容重、持水孔隙度均高于對(duì)照處理，T1、T3處理容重顯著高于CK，分別高 33.33%、155.56%。粗粒椰糠及其復(fù)配基質(zhì)總孔隙度、通氣孔隙度、均高于CK，持水能力顯著低于CK，T1處理持水能力顯著低于CK 18.48%。細(xì)粒椰糠及其復(fù)配基質(zhì)總孔隙度、通氣孔隙度、大小孔隙比均低于CK，持水能力均高于CK，T3處理通氣孔隙度低于CK 43.17%。粗粒椰糠在容重上低于細(xì)粒椰糠，T3處理容重顯著高于T1處理91.67%。細(xì)椰糠基質(zhì)添加珍珠巖后總孔隙度、通氣孔隙度總體呈升高趨勢(shì)，T4處理容重顯著低于T3處理60.87%，通氣孔隙度顯著高于T3處理55.78%。

2.1.2 拉秧后 從表3可以看出，拉秧后CK的容重變大，較定植前提高200%，T3容重變小，降低了56.5%，椰糠及其復(fù)配基質(zhì)的容重均低于CK。細(xì)粒椰糠及其復(fù)配基質(zhì)的總孔隙度變大，T3、T4處理較定植前分別增加了20.8%和7.5%。各處理大小孔隙比變化較大，T1、T2處理的大小孔隙比分別較定植前增加了80.2%、76.1%，T3、T4處理和CK分別降低了 55.1%、46.4%和59.3%。

2.2 定植后不同時(shí)間基質(zhì)EC值的變化

從圖1可以看出，不同處理EC值均隨定植時(shí)間的增加呈上升趨勢(shì)，定植前CK處理EC值明顯高于其他處理，分別比T1、T2、T3、T4處理高了138.35%、167.69%、205.26%、248.00%。定植后90 d時(shí)，T3處理的EC值最高，分別比CK、T1、T2、T4處理高出58.73%、46.39%、57.31%、2885%。定植90 d時(shí)，不同處理EC值表現(xiàn)出明顯差異，T3處理比T1處理的EC值高46.39%，T2處理比T1處理的EC值降低了6.94%，T4處理比T3處理EC值降低了22.39%，T2處理比T4處理的EC值降低18.09%。

2.3 不同栽培基質(zhì)對(duì)番茄生長(zhǎng)的影響

2.3.1 株高 從圖2可以看出，定植后25 d時(shí)，CK處理分別比T1、T2、T3、T4處理高38.94%、17.12%、5.64%、038%。定植后55 d時(shí)，除T1處理外，T2、T3、T4處理株高均高于CK，T2、T3、T4處理分別比CK高4.73%、6.69%、789%，T3處理比T1處理高 1167%，T2處理比T1處理高9.62%，T4處理比T3處理高1.13%。

2.3.2 莖粗 從圖3可以看出，定植25 d時(shí)，T1處理和T2處理較低，T3、T4處理較高，T1、T2處理的莖粗分別比CK低16.78%、11.09%，T3、T4處理的莖粗分別比CK高4.91%、0.69%。定植55 d時(shí)，除T1處理低于CK外，T2、T3、T4處理分別比CK高 3.10%、2.74%、0.64%。T3處理比T1處理高12.71%，T2處理比T1處理高13.11%，T4處理比T3處理低2.04%。

2.3.3 葉片數(shù) 從圖4可以看出，不同處理葉片數(shù)相差不大，定植后55 d時(shí)，T1處理葉片數(shù)最少，T4處理最多，T4處理比T1處理多21.05%。

2.4 不同栽培基質(zhì)對(duì)番茄根系活力的影響

從圖5可以看出，椰糠及其復(fù)配基質(zhì)的根系活力均高于對(duì)照，T1、T2、T3、T4處理分別比CK高79.17%、70.07%、66.77%、100.50%。T1處理比T3處理高7.43%、T4處理比T2處理高 17.89%，添加了珍珠巖之后的T4處理根系活力比T3單一基質(zhì)處理提高了20.22%。

2.5 不同栽培基質(zhì)對(duì)番茄果實(shí)品質(zhì)的影響

從表4可以看出，不同栽培基質(zhì)對(duì)番茄果實(shí)品質(zhì)有顯著影響，T1、T2、T3處理維生素C含量分別比CK高19.86%、17.30%、40.95%，T3處理比T1處理高17.60%;在細(xì)粒椰糠中添加珍珠巖之后，T4處理比T3處理維生素C含量降低了50.22%。T3處理的可溶性糖含量顯著高于T1、T2處理和CK，比T1、T4處理分別高132.48%、35.32%。T2、T3處理糖酸比分別比CK高27.07%、40.23%，T3處理糖酸比最高，比T1、T4處理分別高出 76.99%、93.26%，T2處理比T1、T4處理高60.38%、75.13%。

2.6 不同處理對(duì)單株產(chǎn)量和植株地上部、地下部分干鮮質(zhì)量的影響

從表5可以看出，椰糠及其復(fù)配基質(zhì)的地上部鮮質(zhì)量均顯著高于CK，T1、T2、T3、T4處理分別比CK高 11.63%、11.80%、76.56%、86.81%，T2處理比T1處理高0.15%，T4處理比T3處理高5.81%。不同處理地下部鮮質(zhì)量也均高于CK，T1、T2、T3、T4處理分別比CK處理高85.06%、105.38%、226.00%、350.63%，T4處理地下鮮質(zhì)量最高，比T3處理高38.23%，T2處理比T1處理高10.98%。在產(chǎn)量上除T1處理外，T2、T3、T4產(chǎn)量均高于CK，分別比CK高257%、36.04%、44.23%，T4處理產(chǎn)量最高，分別比T1、T2、T3處理高 47.22%、40.61%、6.02%。

3 討論與結(jié)論

無土栽培所用基質(zhì)的理化性質(zhì)取決于基質(zhì)材料與組成，選用什么材料作為基質(zhì)以及配比如何是制作優(yōu)良無土栽培基質(zhì)的技術(shù)關(guān)鍵和核心[14]。相關(guān)研究表明，適用于無土栽培的pH值為5.5～7.5，EC值以不超過2.6 mS/cm為宜[15]。本試驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)，粗粒椰糠基質(zhì)通氣孔隙度稍大，持水能力有所降低，細(xì)粒椰糠基質(zhì)各項(xiàng)指標(biāo)均較好，但持水能力較強(qiáng)，容易造成鹽分累積，特別是使用后期EC值大幅度增加，在本研究中番茄苗定植后細(xì)粒椰糠EC值較定植前增加824.56%，添加了珍珠巖之后的粗粒椰糠和細(xì)粒椰糠理化性質(zhì)明顯改善，粗粒椰糠復(fù)合基質(zhì)比粗粒椰糠單一基質(zhì)的EC值降低了694%，細(xì)粒椰糠復(fù)合基質(zhì)比細(xì)粒椰糠EC值降低了2239%。表明添加珍珠巖對(duì)粗粒椰糠和細(xì)粒椰糠的鹽分累積有改善作用[16]。

椰糠基質(zhì)由于其良好的持水性，在生產(chǎn)應(yīng)用中隨著生育期的延長(zhǎng)，EC值不斷上升[17]。本試驗(yàn)中細(xì)粒椰糠和粗粒椰糠的EC值均隨著植株的生長(zhǎng)周期逐漸升高，其中細(xì)粒椰糠的EC值90 d內(nèi)增加了824.56%，0～30 d增加了336.84%，30～60 d增加了32.53%，60～90 d增加了59.69%。粗粒椰糠EC值0～30 d增加了134.24%，30～60 d增加57.89%，60～90 d增加了33.33%。可見椰糠有明顯的鹽分累積狀況，細(xì)粒椰糠的累積速度較快，粗粒椰糠的累積速度較慢。在添加了珍珠巖之后，粗粒椰糠EC值在定植后60 d降低了 18.52%，定植后90 d降低了6.94%，細(xì)粒椰糠定植后60 d降低了27.58%，定植后90 d降低了22.39%。細(xì)粒椰糠和粗粒椰糠在添加了珍珠巖后，鹽分累積速度均有所下降，任志雨等關(guān)于椰糠與珍珠巖配比的試驗(yàn)證明，椰糠EC值的大小與加入珍珠巖的量呈負(fù)相關(guān)關(guān)系[16]，可見添加珍珠巖對(duì)椰糠的鹽分累積有明顯改善作用。

在試驗(yàn)所用基質(zhì)類型中，細(xì)粒椰糠單一基質(zhì)培養(yǎng)的番茄品質(zhì)最好，細(xì)粒椰糠基質(zhì)條件下的可溶性糖含量較對(duì)照高58.14%，糖酸比較對(duì)照高40.23%。湯謐等研究表明，西瓜和甜瓜在椰糠單一基質(zhì)栽培中含糖量較泥炭高[18]，與本試驗(yàn)結(jié)論一致。由于細(xì)粒椰糠更易鹽分累積，前期適宜的高電導(dǎo)率使植株抗逆性增加[19]，隨著周期生長(zhǎng)鹽分累積使電導(dǎo)率逐漸升高，后期根系活力下降，導(dǎo)致吸水減少[20]，而可溶性糖是植物體內(nèi)的一種滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)，植物在逆境脅迫下其體內(nèi)可溶性糖含量的增加可以提高細(xì)胞汁液濃度，降低細(xì)胞的水勢(shì)，從而促進(jìn)對(duì)水的吸收[21-22]。劉鳳榮等的研究表明，隨著鹽脅迫時(shí)間的延長(zhǎng)，番茄葉片中可溶性糖含量逐漸增加[23]。魯少尉等研究證實(shí)，在鹽脅迫下，植物細(xì)胞內(nèi)一些大分子物質(zhì)趨向于水解，使細(xì)胞內(nèi)可溶性糖含量增加[24]。在細(xì)粒椰糠中加入珍珠巖后的細(xì)粒椰糠復(fù)合基質(zhì)處理的根系活力比細(xì)粒椰糠提高了20.22%，可溶性糖含量則降低了26.10%，細(xì)粒椰糠基質(zhì)鹽分累積量減少，植株根系活力升高，在沒有鹽分累積條件下，植物會(huì)減少滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)的生成，可溶性糖作為一種滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)，含量會(huì)降低，因此細(xì)粒椰糠復(fù)合基質(zhì)處理下的果實(shí)品質(zhì)與細(xì)粒椰糠栽培的番茄相比較差，但產(chǎn)量有所提升。

綜上所述，椰糠作為一種環(huán)?？稍偕|(zhì)適合作為番茄的栽培基質(zhì)使用。無論粗粒椰糠還是細(xì)粒椰糠，添加珍珠巖后均更適宜番茄栽培，均可使番茄產(chǎn)量和品質(zhì)有所提升。本試驗(yàn)中細(xì)粒椰糠可以作為番茄高品質(zhì)栽培的基質(zhì)使用。

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