李夢竹 張江濤 豐崇然 丁曉晨 鄭勛領(lǐng) 別之龍

穴盤育苗具有節(jié)約用種量、生產(chǎn)效率高、秧苗質(zhì)量好、移栽緩苗快和操作便捷等特點，近年來在蔬菜種苗工廠化和規(guī)?；a(chǎn)中得到應(yīng)用廣泛[1]。番茄是我國栽培的主要蔬菜作物，對種苗的需求量大，番茄穴盤苗的質(zhì)量直接影響番茄的生長發(fā)育和產(chǎn)量。番茄苗期的營養(yǎng)供應(yīng)是影響番茄穴盤苗質(zhì)量的重要因子。目前番茄穴盤育苗生產(chǎn)中肥料的供應(yīng)還是基于經(jīng)驗型管理的模式，由于穴盤單穴體積小，養(yǎng)分容易被沖淋，育苗過程中的營養(yǎng)供應(yīng)就顯得十分重要[2]。穴盤育苗的施肥方式主要采用播種前將肥料與基質(zhì)混配、育苗期間澆灌營養(yǎng)液以及兩者相結(jié)合的方式[3~5]。不同的苗期營養(yǎng)供應(yīng)方式和供應(yīng)量會影響番茄幼苗的生長發(fā)育，若營養(yǎng)供給不良，則幼苗出現(xiàn)缺肥現(xiàn)象，種苗質(zhì)量下降，無法達到出苗標(biāo)準(zhǔn)。目前湖北格林凱爾農(nóng)業(yè)科技有限公司生產(chǎn)的萊瑞育苗專用肥1號和2號已經(jīng)作為水溶肥在生產(chǎn)中應(yīng)用，但在番茄穴盤育苗中的施肥量和施肥方式還鮮有報道。本研究以培育番茄壯苗為目標(biāo)，旨在研究番茄穴盤育苗生產(chǎn)中，萊瑞育苗肥不同施用量和施用方法對番茄幼苗生長發(fā)育和種苗質(zhì)量的影響，以期為番茄穴盤苗生產(chǎn)的科學(xué)施肥方式提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗材料與條件

試驗于2020年12月至2021年1月在華中農(nóng)業(yè)大學(xué)國家蔬菜改良中心華中分中心人工氣候室內(nèi)進行，幼苗形態(tài)指標(biāo)及生理指標(biāo)的測定在園藝植物生物學(xué)教育部重點實驗室完成。

試驗所用番茄品種為齊達利，購自壽光先正達種子有限公司。試驗采用72孔穴盤，購自臺州隆基塑業(yè)有限公司。育苗按草炭∶蛭石∶珍珠巖體積比為3∶3∶1混配（品氏草炭規(guī)格為0~6 mm；國產(chǎn)蛭石規(guī)格為2~4 mm；國產(chǎn)珍珠巖規(guī)格為2~4 mm）。

所用肥料為萊瑞育苗專用肥1號、萊瑞育苗專用肥2號，由湖北格林凱爾農(nóng)業(yè)科技有限公司提供。1號肥料：總氮∶有效磷∶有效鉀=20∶10∶20，含有鐵（0.1%）、錳（0.05%）、鋅（0.05%）、銅（0.025%）、硼（0.025%）、鉬（0.01%）、鎂（0.4%）、硫（0.5%）等元素。2號肥料：總氮∶有效磷∶有效鉀=17∶4∶17，含有鈣（4%）、鎂（1%）、鐵（0.085%）、錳（0.042%）、鋅（0.042%）、銅（0.021%）、硼（0.021%）、鉬（0.008%）等元素。

番茄采用溫湯浸種，浸種后平鋪在墊有2層濕潤濾紙的培養(yǎng)皿中，于28℃培養(yǎng)箱催芽，待90%種子露白后播種于72孔穴盤中，統(tǒng)一播種深度1 cm，育苗基質(zhì)初始含水量為60%左右，播種后放在人工氣候室內(nèi)育苗，待T3（CK1）處理長至5葉1心期結(jié)束育苗。人工氣候室的環(huán)境數(shù)據(jù)為晝夜28℃/18℃、光周期14 h/10 h，相對濕度65%~85%。

1.2 試驗設(shè)計

設(shè)4個處理，T1（CK0）：基質(zhì)中不添加肥料，為空白對照；T2：播種前基質(zhì)中添加萊瑞育苗專用肥1號（1 kg/m3），后期不追肥；T3（CK1）：播種前基質(zhì)中添加萊瑞育苗專用肥1號（1 kg/m3），子葉展平后開始澆灌萊瑞育苗專用肥（單用育苗肥1號），2葉1心前施1 000~1 500倍液，2葉1心后施800~1 000倍液，生產(chǎn)中常用處理，為常規(guī)對照；T4：播種前基質(zhì)中添加萊瑞育苗專用肥1號（1 kg/m3），子葉展平后開始澆灌萊瑞育苗專用肥（用育苗肥1號和2號交替處理），2葉1心前施1 000~1 500倍液，2葉1心后施用800~1 000倍液。交替施肥的方法是2次使用育苗肥1號，交替1次育苗肥2號。

番茄幼苗子葉展平后至2葉1心期澆3 d清水，交替澆灌1次肥水；2葉1心期至3葉1心期澆2次清水，交替澆灌1次肥料；3葉1心至5葉1心期澆1次清水，交替澆灌1次肥料。T3（CK1）、T4處理澆灌肥料的同時，T1（CK0）、T2處理澆灌清水，每1處理設(shè)置4次重復(fù)（即每盤為1次重復(fù)，每處理共計4盤）。

1.3 測定指標(biāo)和方法

①形態(tài)指標(biāo) 由于番茄穴盤苗商品苗出圃在4葉1心到5葉1心期，因此本試驗中番茄幼苗的形態(tài)指標(biāo)測定時間分別為播種后32 d（T3處理4葉1心期）、播種后39 d（T3處理5葉1心期）。每處理每個穴盤隨機選取5株幼苗，用自來水沖洗根部，洗凈后擦干植株表面的水分，進行形態(tài)指標(biāo)的測量。用直尺測量幼苗株高（基質(zhì)表面到幼苗生長點的距離）；用游標(biāo)卡尺測量幼苗莖粗（子葉節(jié)下方1 cm處）。將洗凈后的幼苗根系放入注純水的根盤中，用玻璃棒將根系分開，然后采用Expression 11000XL掃描儀（愛普生公司）進行掃描，利用WinRHIZO分析系統(tǒng)進行根長、根表面積、根直徑、根體積等指標(biāo)的測定。采用LI-3100 C葉面積儀（美國LI-COR）測量幼苗的葉片總面積。干質(zhì)量的測定是將幼苗放在烘箱中，先在105℃下殺青15 min，之后在80℃下烘干至恒重，用電子天平稱量地上部（莖和葉）及地下部（根）的干質(zhì)量。

壯苗指數(shù)=莖粗/株高×全株干質(zhì)量[6]。

②光合參數(shù)測定 播種后39 d，使用便攜式光合儀LI-6400 XT測定番茄幼苗的光合參數(shù)，選取幼苗從上往下數(shù)第一片完全展開的真葉進行測量。

1.4 數(shù)據(jù)處理

利用Excel 2016進行試驗數(shù)據(jù)的計算及作圖；采用SPSS-Statistics 22.0軟件和Duncan's新復(fù)極差法進行方差分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同營養(yǎng)供應(yīng)方式對番茄幼苗形態(tài)指標(biāo)的影響

由圖1可以直觀地看出，在播種后32 d和39 d時，T4處理的幼苗長勢明顯優(yōu)于T3處理，而T1、T2處理的幼苗長勢均弱于T3（CK1）。

圖1 播種后32 d（A）和播種后39 d（B）番茄幼苗表現(xiàn)

在本試驗中，番茄幼苗播種后32 d時，T3（CK1）處理達到4葉1心，而T1（CK0）處理和T2處理均未達到4葉1心，分別處于2葉1心和3葉1心階段，而T4處理比T3（CK1）處理提前2 d達到4葉1心。由表1可知，T1（CK0）、T2處理的株高、莖粗顯著低于T3（CK1）處理，其中T1（CK0）處理株高、莖粗為T3（CK1）處理的80.54%、68.63%；T2處理株高、莖粗為T3（CK1）處理的86.70%、88.89%。而T4處理的株高、莖粗顯著高于T1（CK0）處理和T3（CK1）處理，分別比T1（CK0）處理增加37.52%和68.57%，比T3（CK1）處理增加10.64%和12.75%。不同處理番茄幼苗的葉面積存在顯著差異，其葉面積由大到小依次為T4＞T3（CK1）＞T2＞T1（CK0），T1（CK0）處理的葉面積僅為T3（CK1）處理的22.00%。不同處理番茄幼苗的根系發(fā)育也有所不同，T1（CK0）、T2處理的根長、根表面積、根直徑、根體積都顯著低于T3（CK1）處理，相反的是T4處理的根長、根表面積、根直徑、根體積顯著高于T1（CK0）處理和T3（CK1）處理，相比T1（CK0）處理分別增加56.36%、79.26%、28.57%、116.67%；相比T3（CK1）處理分別增加27.40%、33.13%、7.14%、41.08%。

表1 不同營養(yǎng)供應(yīng)方式對番茄幼苗形態(tài)指標(biāo)的影響

番茄幼苗在播種后39 d時，T3（CK1）處理達到5葉1心，而T1（CK0）處理和T2處理均未達到5葉1心，分別處于3葉1心和4葉1心階段，與T4處理比，T3（CK1）處理提前3 d達到5葉1心。如表1所示，T1（CK0）、T2處理株高、莖粗、葉面積均顯著低于T3（CK1）處理，其中T1（CK0）處理的株高、莖粗、葉面積分別為T3（CK1）處理的80.40%、62.75%、21.65%；T2處理的株高、莖粗、葉面積分別為T3（CK1）處理的88.34%、86.25%、66.84%。而T4處理的株高、莖粗、葉面積顯著高于T1（CK0）處理和T3（CK1）處理，相比T1（CK0）處理分別增加45.68%、75.34%、496.43%；相比T3（CK1）處理分別增加17.12%、10.03%、29.13%。不同處理番茄幼苗的根系生長存在顯著差異，T1（CK0）、T2處理番茄幼苗根系的各項指標(biāo)均顯著低于T3（CK1）處理，與此相反，T4處理根長、根表面積、根直徑、根體積都顯著高于T1（CK0）處理和T3（CK1）處理，相比T1（CK0）處理分別增加61.51%、101.59%、27.78%、164.86%；相比T3（CK1）處理分別增加25.03%、25.86%、6.98%、43.00%。綜合形態(tài)指標(biāo)，表明番茄出苗后交替施用2種萊瑞育苗專用肥促進了番茄幼苗根莖葉的生長發(fā)育，使幼苗更快成苗。

2.2 不同營養(yǎng)供應(yīng)方式對番茄幼苗干質(zhì)量的影響

如圖2所示，T4處理番茄幼苗的地上部干質(zhì)量、地下部干質(zhì)量最大，顯著高于其他處理。其中播種后32 d，相比T1（CK0）處理分別增147.90%、174.07%；相比T3（CK1）處理分別增加27.71%、51.02%。播種后39 d，相比T1（CK0）處理分別增加193.29%、207.14%；相比T3（CK1）處理增加33.24%、38.71%。T1（CK0）、T2處理的番茄幼苗地上部干質(zhì)量、地下部干質(zhì)量均顯著低于T3（CK1）處理，其中播種后39 d，T1（CK0）處理的地上部干質(zhì)量和地下部干質(zhì)量分別僅為T3（CK1）處理的41.97%和32.41%。

圖2 不同營養(yǎng)供應(yīng)方式對番茄幼苗干質(zhì)量的影響

2.3 不同營養(yǎng)供應(yīng)方式對播種后39 d番茄幼苗壯苗指數(shù)的影響

壯苗指數(shù)是反映蔬菜幼苗是否符合壯苗的重要指標(biāo)。由圖3可知，播種后32 d，不同處理番茄幼苗的壯苗指數(shù)存在顯著差異，由大到小依次為T4＞T3（CK1）＞T2＞T1（CK0），其中T1（CK0）、T2處理分別為T3（CK1）處理的43.97%、80.17%，T4處理比T3（CK1）處理增加31.90%。播種后39 d，不同處理番茄幼苗的壯苗指數(shù)也是相似的結(jié)果，其中T1（CK0）、T2處理分別為T3（CK1）處理的26.45%、61.93%，T4比T3（CK1）處理增加26.11%。說明在番茄出苗后交替施用2種萊瑞育苗專用肥有利于培育壯苗，能顯著提高番茄幼苗的質(zhì)量。

圖3 不同營養(yǎng)供應(yīng)方式對32 d（A）和39 d（B）番茄幼苗壯苗指數(shù)的影響

2.4 不同營養(yǎng)供應(yīng)方式對播種后39 d番茄幼苗光合指標(biāo)的影響

由表2可知，播種39 d后T1（CK0）、T2處理的光合速率、氣孔導(dǎo)度、胞間CO2濃度、蒸騰速率、SPAD值均顯著低于T3（CK1）處理。T4處理的光合速率和蒸騰速率顯著高于T3（CK1）處理，分別比T3（CK1）處理增加13.00%和13.82%；其氣孔導(dǎo)度、胞間CO2濃度、SPAD值也均高于T3（CK1）處理，但無顯著性差異。

表2 不同營養(yǎng)供應(yīng)方式對番茄光合指標(biāo)的影響

3 討論

目前以穴盤育苗為代表的蔬菜集約化育苗發(fā)展迅速，已成為我國最主要的育苗方式，番茄是蔬菜集約化育苗場主要生產(chǎn)的蔬菜種苗之一，相對黃瓜和西瓜等瓜類作物而言，番茄育苗時間較長，為了保障番茄幼苗生長發(fā)育的需要，育苗生產(chǎn)中普遍在基質(zhì)中添加一定數(shù)量的肥料，但在穴盤育苗過程中，是否添加水溶肥以及如何添加水溶肥并沒有詳細研究。本試驗比較了番茄穴盤育苗過程中幾種不同營養(yǎng)供應(yīng)方式的區(qū)別，發(fā)現(xiàn)不同營養(yǎng)供應(yīng)方式不僅影響番茄幼苗的生長發(fā)育，還影響番茄幼苗的質(zhì)量。

本試驗研究發(fā)現(xiàn)，T1（CK0）處理（即育苗基質(zhì)中不添加肥料），在播種后12 d達到1葉1心后幼苗生長速率明顯減緩，到2葉1心后生長幾乎停滯（數(shù)據(jù)未列出），說明番茄穴盤育苗中添加營養(yǎng)供應(yīng)是必須的。T2處理在播種后15 d達到2葉1心，2葉1心后幼苗的生長速率開始減緩，葉面積的增長速度遠不及T3（CK1）、T4處理，幼苗葉面積小，莖稈細弱，說明盡管育苗基質(zhì)中添加了肥料，但添加的肥料不足以支撐2葉1心后番茄幼苗的生長，這種處理下存在營養(yǎng)供應(yīng)不足的問題，還需要額外提供營養(yǎng)滿足番茄幼苗生長需要。T4處理番茄幼苗生長旺盛，幼苗長勢好，比T3（CK1）處理提前1 d達到3葉1心，提前2 d達到4葉1心，提前3 d達到5葉1心。T4處理不僅促進了番茄幼苗的生長發(fā)育，縮短了商品苗成苗時間，而且其壯苗指數(shù)顯著高于其他3個處理，表明在番茄穴盤育苗時，基質(zhì)中添加1 kg/m3的萊瑞育苗專用肥、后期交替使用萊瑞育苗專用肥1號和2號，不僅提供了幼苗生長所需的N、P、K元素，還補充了Ca、Mg、B、Zn等中微量元素，有助于培育壯苗。

幼苗形態(tài)、干物質(zhì)積累、壯苗指數(shù)及生理特性是衡量種苗質(zhì)量好壞的依據(jù)[7]。本研究發(fā)現(xiàn)，播種后12 d所有處理的番茄幼苗均達1葉1心，之后完全不施肥的T1（CK0）處理開始出現(xiàn)明顯的缺素癥狀，子葉顏色逐漸變黃，幼苗莖稈及葉片背面逐漸變紫，幼苗生長弱，這可能是因為基質(zhì)中缺N、P元素，導(dǎo)致番茄體內(nèi)花青素的積累，這與韓配配[8]在油菜上的研究結(jié)果相似；而T2處理未表現(xiàn)出缺素癥狀，這是因為播種前基質(zhì)中添加了1 kg/m3的萊瑞育苗專用肥，該肥料中含有番茄生長所需的N、P、K元素，這與林多等[9]在空白育苗基質(zhì)內(nèi)添加營養(yǎng)源有利于培育黃瓜壯苗的研究結(jié)果相似。播種后15 d，T3（CK1）處理達到2葉1心，此后T1（CK0）處理生長停滯，子葉及真葉完全變黃，葉片背面變成深紫色；T2處理番茄幼苗生長減緩，葉面積變小，幼苗莖稈細弱。這說明幼苗不同生長發(fā)育階段對礦質(zhì)元素的吸收量及需求量是有變化的，基質(zhì)中添加的底肥在2葉1心前被幼苗所吸收利用，2葉1心后不補充肥料會導(dǎo)致幼苗出現(xiàn)缺素，生長速率減緩等現(xiàn)象，這與孫齊宇[10]在西瓜壯苗培育上的研究結(jié)果類似。播種后32 d，T3（CK1）處理達到4葉1心，不同營養(yǎng)供應(yīng)方式對番茄幼苗的影響更加顯著。播種后39 d T3（CK1）處理生長至5葉1心，此時T1（CK0）、T2處理的株高、莖粗、葉面積、根長、根直徑、根表面積、根體積、地上部干質(zhì)量、地下部干質(zhì)量、壯苗指數(shù)均顯著低于T3（CK1）處理，T4處理的所有指標(biāo)均顯著高于T1（CK0）和T3（CK1）處理。萊瑞育苗專用肥2號含有較高含量的Ca和Mg，Ca元素能刺激植物根系和莖葉的生長，提高對其他營養(yǎng)物質(zhì)的吸收和利用[11]，Mg元素能促進葉片葉綠素的合成。2種肥料交替施用，使幼苗根系能吸收足夠的營養(yǎng)元素，促進幼苗根系的發(fā)育，進一步促進幼苗地上部的生長，使莖稈粗壯，真葉面積增大，地上部干質(zhì)量增加，壯苗指數(shù)變大，幼苗更加健壯。

幼苗的光合生理特性在一定程度上反映植株生長代謝的能力。在本試驗中，交替施用2種育苗專用肥能促使番茄幼苗吸收足夠的礦質(zhì)元素，促進根系的良好發(fā)育，進而促進地上部的生長，使葉片葉綠素含量提高，增加葉片捕光能力從而提高葉片的光合能力，葉片的光合速率的提高能促進幼苗合成更多同化物，有利于干物質(zhì)的積累，這與魯鴻陽[12]的研究結(jié)果類似。

4 結(jié)論

綜上所述，在番茄穴盤育苗中，育苗基質(zhì)中必須添加底肥，且出苗后應(yīng)追施水溶肥保障番茄幼苗生長發(fā)育的需要。不施肥或基質(zhì)中僅添加1 kg/m3的萊瑞育苗專用肥1號，后期不追肥的處理番茄幼苗生長瘦弱，不符合商品苗的質(zhì)量要求。基質(zhì)中添加1 kg/m3的萊瑞育苗專用肥1號，且后期追施萊瑞育苗專用肥1號能滿足番茄幼苗的生長發(fā)育需要，但若交替追施萊瑞育苗專用肥1號和2號肥則能更好地促進番茄幼苗的生長發(fā)育，達到培育壯苗和縮短育苗時間的效果。