育苗基質的孔隙度要求:總孔隙度是指育苗基質中持水孔隙和通氣孔隙的總和, 總孔隙度= ( 1- 容重 比重) ×100。 總孔隙度大的基質疏松, 通透性良好, 有利于作物根系生長, 但固定作用較差??紫抖刃〉挠缁|不利于根系發(fā)育。
通氣孔隙是指育苗基質中空氣所能夠占據的空間,一般孔隙直徑在 0.1mm以上,灌溉后溶液不會吸持在這些孔隙中而隨重力作用流出; 持水孔隙是指育苗基質中水分所能占據的空間, 一般孔隙直徑在 0.001 0.1mm 范圍內, 水分在這些孔隙中會由于毛細管作用而被吸收。適宜育苗基質的總孔隙度要在54% 以上, 持水量要大于150% 。
隨著人們對生存環(huán)境質量要求的不斷提高,對蔬菜水果的供應量和品質要求急速增加。種苗工廠化生產(穴盤育苗)因具有節(jié)能、生產效率高、秧苗素質好、緩苗快、成活率高、適于長距離運輸等優(yōu)點而越來越受到重視。
育苗是蔬菜栽培的重要措施,育苗基質則是穴盤種苗生產的基礎物質,而基質良好的理化性狀直接影響秧苗的壯弱,從而影響到蔬菜的長勢和產量。但是傳統(tǒng)的育苗方法,具有土傳性病害嚴重、成活率低、緩苗期長、生長發(fā)育慢等缺點,已無法滿足發(fā)展日益快速的農業(yè)生產。
育苗基質的研究是基質育苗、栽培的基礎和關鍵[7-8],而基質的選擇更是無土育苗、栽培成功與否的關鍵[9]。但是,目前國內外對育苗基質的研究主要集中在基質原料的研發(fā),而在作物專用型育苗基質篩選方面的研究還不夠充分。適宜的作物專用育苗基質的選擇,不僅直接影響幼苗的生長速度和質量,而且影響了作物定植后的緩苗時間、產量及產值,更重要的是,篩選育苗基質是工廠化育苗的關鍵技術之一。因此,應根據基質原料、育苗種類等進行試驗,篩選出適合于不同蔬菜品種,且育苗成本低、秧苗質量高的基質。
一、材料與方法
試驗地概況:試驗地點設在南京市蔬菜科技園工廠化育苗溫室內,位于南京市江寧區(qū)橫溪鎮(zhèn),北緯31°14′~32°36′,東經118°22′~119°14′,屬亞熱帶濕潤氣候,年平均氣溫15.4 ℃,年均降水量1 106 mm。
2.試驗材料:供試育苗基質材料有腐熟中藥渣、泥炭、蛭石、珍珠巖4種。其中,腐熟中藥渣來自南京市蔬菜花卉科學研究所肥料廠,泥炭、蛭石與珍珠巖分別購自遼寧清原滿族自治縣花肥經銷處,南京生熙建材物資有限責任公司和東海縣北塔蛭石廠。材料的理化性狀見表1。供試作物為黃瓜,品種為津優(yōu)一號。
3.試驗設計:試驗設置4個處理,即育苗基質材料分別采用腐熟中藥渣、泥炭、蛭石、珍珠巖為材料按照處理后不同中藥渣粒徑和不同原料比例復配成4種育苗基質(A、B、C、D),以南京市蔬菜所通用型育苗基質作為對照(CK)。各育苗基質配方因涉及專利申請,故未寫明配比。試驗采用美式黑塑50孔穴盤,每穴播1粒,每個處理3個重復。播種結束后置于大棚內,育苗周期為28 d,育苗過程中只補充清水,不補充營養(yǎng)液或任何肥料。
4.測定項目與方法
基質理化性質?;|容重、總孔隙度和持水孔隙度用環(huán)刀法測定,通氣孔隙度=總孔隙度-持水孔隙度[10],大小孔隙比=通氣孔隙度∶持水孔隙;基質pH值和EC值的測定,無CO2水與基質的體積按照2∶1的比例劇烈振蕩,靜置30 min后浸提液用PHS-2C型實驗室pH值計測定pH值,用DDS-11A數顯電導率儀測定EC值。
黃瓜幼苗生長與生理指標。待培養(yǎng)周期結束,測定每盤的出苗率,并且各處理每盤隨機抽樣3株幼苗,測定株高(以穴盤基質表面到生長點的高度為準)、莖粗(緊靠子葉節(jié)下部),下胚軸長(以穴盤基質表面到子葉距離),地上部與地下部鮮生物量;幼苗根系用根系掃描(根系掃描儀型號為LA1600+Canada;分析軟件為Winrhizo 2003b)測定其根長.
5.數據統(tǒng)計分析:采用SPSS 16.0軟件進行數據分析,Excel進行圖形繪制。處理之間的顯著差異采用單因素方差分析評價,平均值多重比較采用最小顯著極差法(LSD)。
二、不同育苗基質對黃瓜幼苗生長的影響的實驗結果與分析
不同育苗基質配比的理化性質
不同育苗基質的容重和孔隙度?;|是幼苗生長的介質,其物理結構決定了基質水分養(yǎng)分吸附性能和空氣的含量,從而影響水分和養(yǎng)分的供應、吸收甚至運輸[11]。容重和孔隙度是衡量基質固、液、氣三相比例是否合適的簡單指標[12]。中國農業(yè)科學院蔬菜花卉研究所提出,適宜混合基質的標準為容重0.2~0.8 g/cm3,既能固定根系,又適宜長途運輸;孔隙度54%以上,持水量要大于150%[13],也就是要求通氣孔隙與持水孔隙之比(氣水比)在1.0∶(1.4~1.5)為宜[14-15]。從表2可以看出,本試驗自行配制的4種育苗基質容重為0.24~0.26 g/cm3,總孔隙度66.08%~77.08%,氣水比1.00∶(3.04~4.05),均符合優(yōu)良基質的要求,與CK相比,通氣孔隙度大幅度提高,只要2次就能夠將基質澆透水,而CK要澆水5~6次。
不同育苗基質的pH值。基質pH值是一個很重要的參數,一般的育苗基質pH值以5.8~7.0為好[16],眾多實踐生產證明,黃瓜在微酸性至中性環(huán)境中均可生長良好,pH值>7.5時才會生長不良。從表2可以看出,本試驗各基質的pH值均未高于7.5,范圍處于7.11~7.31,故黃瓜幼苗均無生長不良現(xiàn)象。
不同育苗基質的EC值。EC值反映基質中原來帶有的可溶性鹽分的多少,將直接影響到營養(yǎng)液的平衡和幼苗的生長狀況。作物生長的安全EC值為小于2.6 mS/cm[17],最適值為2.0 mS/cm[18]。從表2可以看出,4種基質以及CK的EC值均在2.0 mS/cm左右,均適合黃瓜生長。
2.不同育苗基質對黃瓜幼苗地上部生長發(fā)育的影響
不同育苗基質對出苗率的影響。從可以看出,不同配方處理黃瓜的出苗率(93.33%~95.33%)沒有顯著差異,處理B的出苗率(95.33%)略高。
不同育苗基質對黃瓜幼苗株高和下胚軸的影響。由圖2可以看出,CK黃瓜的株高和下胚軸長均顯著低于其他4個處理,而處理B的株高最高,較其他處理有顯著增加,下胚軸長則顯著降低,其他處理間無顯著差異,CK的黃瓜苗較其他處理明顯矮小。
不同育苗基質對黃瓜幼苗莖粗的影響。從圖3可以看出,處理A、處理B的黃瓜莖粗均顯著高于其他處理,其他處理間差異不顯著。其中處理B的黃瓜的莖粗最大,可見處理B有助于黃瓜莖粗增長。
不同育苗基質對黃瓜幼苗壯苗指數的影響。從可以看出,處理B的黃瓜壯苗指數顯著高于其他處理,處理A、處理D間差異不顯著,CK黃瓜的壯苗指數最低,可見處理B、處理C有助于黃瓜的壯苗。
3.不同育苗基質對黃瓜幼苗根系生長的影響
植株根系的作用除了支撐整個植株之外,最重要的是要從周圍環(huán)境中吸收水分和養(yǎng)分。植株的根長與根表面積是衡量根系吸收能力大小的重要指標。從表3可以看出,處理A、處理B的黃瓜的總根長、根表面積顯著高于其他處理,處理C、處理D間差異不顯著,CK黃瓜的總根長、根表面積和體積均最小,可見處理A、處理B有助于黃瓜根系的生長。處理B的黃瓜幼苗根長與根表面積均顯著高于其他處理,從而一定程度上表明處理B的根系吸收能力優(yōu)于其他處理。
4.不同育苗基質對黃瓜幼苗生物量的影響
可以看出,處理B的黃瓜根系和地上部的鮮重均顯著高于其他4個處理,處理A、處理C、處理D無顯著差異,表明處理B有利于黃瓜苗根系和地上部的生長。 本試驗采用的4種基質配比,無論從物理性狀還是從化學性狀而言,均符合一般育苗基質的標準。腐熟中藥渣、泥炭、蛭石、珍珠巖不同配比的基質較通用型育苗基質均明顯容易澆水,有利于工廠化育苗中調節(jié)控制水分。通過對黃瓜幼苗地上部以及根系的生長情況和壯苗指數等分析,各處理秧苗長勢較通用型育苗基質處理好。處理B黃瓜幼苗的生長效果顯著優(yōu)于其他各處理,可推薦作為黃瓜育苗的專用型基質。