陳 娟,廖 洪,趙 躍,周景哲,哈雪嬌,曲明山*,趙永志
(1. 北京市土肥工作站,北京 100029;2.大興區(qū)土肥工作站,北京 102600)
無土栽培基質(zhì)的原料非常易得,而且處理加工簡便[1]。但農(nóng)業(yè)生產(chǎn)具有很強的地域性,農(nóng)業(yè)廢棄物和家禽糞便等可利用的資源在不同地區(qū)多寡不一[2],種類差別也很大,各種基質(zhì)的理化特性和肥力特點各異[3]。如何開發(fā)理化性能穩(wěn)定、取材方便、價格低廉、用后易處理的基質(zhì),是無土栽培的關鍵[4]。近幾年,國內(nèi)外關于基質(zhì)方面的研究報道很多,丹麥開發(fā)了巖棉,使西歐的無土栽培獲得了迅猛的發(fā)展[5];以色列以火山巖為基質(zhì),也取得了較好效果[6]。自1990年以來,我國許多科研單位在無土栽培試驗中,也對多種基質(zhì)進行了研究,如西南農(nóng)業(yè)大學用爐渣[7]、珍珠巖和菌渣作基質(zhì),南京農(nóng)業(yè)大學用蘆葦末作基質(zhì),中國農(nóng)科院以泥炭和爐渣[8]為基質(zhì),均取得了較理想的效果,并在經(jīng)濟效益、環(huán)境保護方面顯示了巨大的發(fā)展?jié)摿9]。通過開展不同栽培基質(zhì)篩選對比試驗,對巖棉、草炭、珍珠巖及自主設計的混合基質(zhì)(草炭+珍珠巖+蛭石+有機肥)進行篩選,以探求適宜京郊番茄生產(chǎn)水平的無土栽培基質(zhì)。
試驗于2014年8月至2015年5月在大興區(qū)農(nóng)業(yè)成果展示基地連棟溫室內(nèi)進行,供試番茄品種為粉妮娜?;|(zhì)為純珍珠巖、進口巖棉、椰糠渣及混合基質(zhì)(草炭、蛭石、珍珠巖體積比為2︰1︰1,有機肥30 kg/m3),有機肥為商品有機肥。
1.2.1 試驗設計
試驗采用完全隨機區(qū)組設計,小區(qū)面積為5 m2,3次重復,共設4個處理:處理1為純珍珠巖,處理2為椰糠,處理3為巖棉,處理4為混合基質(zhì)。
1.2.2 栽培裝置
試驗采用自主設計的封閉式管道基質(zhì)栽培裝置,包括營養(yǎng)液池、水泵、消毒機、供液管路、滴灌帶/滴箭、PVC栽培管道(直徑為25 cm,每行24 m)和回液管路。
1.2.3 營養(yǎng)液配方
營養(yǎng)液配方采用中國農(nóng)業(yè)大學引進荷蘭的番茄無土栽培配方(表1)。根據(jù)荷蘭灌溉經(jīng)驗及番茄生育期,制定了具體營養(yǎng)液灌溉量(表2),混合基質(zhì)中添加有機肥,具有更好的保水保肥性,因此在定植、開花期灌溉量較少。
1.2.4 栽培管理
番茄于2014年9月17日定植,每槽單行,槽內(nèi)株距20 cm。定植時澆透水,之后按照營養(yǎng)液配方,采用滴箭灌溉。同時采用雙干整枝技術,定期打叉、疏花疏果及落秧。
1.2.5 測定方法
在開花期每處理選取5株測定株高、莖粗,株高為從根頸部到生長點的實際高度,莖粗測量主莖第7節(jié)間。果實品質(zhì)分析在果實成熟期,在盛果期分3次采集,每處理每次取果實3個,分別用蒽酮法、2,6-二氯靛酚滴定法、紫外分光光度法測定可溶性固形物、VC和硝酸鹽的含量。
1.2.6 數(shù)據(jù)分析
用Excel軟件進行數(shù)據(jù)方差分析與多重比較。
表3顯示,混合基質(zhì)處理莖粗最大,為1.085 cm,分別比珍珠巖、椰糠、巖棉高29.9%、17.4%和15.7%?;旌匣|(zhì)開花期最早,分別比珍珠巖、椰糠、巖棉處理提前了2、1、4 d?;旌匣|(zhì)坐果期最早,分別比珍珠巖、椰糠、巖棉提前了3、4、4 d。由此看出,混合基質(zhì)處理有利于番茄前期的生長發(fā)育,較其他基質(zhì)效果更佳。
表1 營養(yǎng)液配方 g
表2 番茄不同生育期單株營養(yǎng)液灌溉量 mL
表3 不同栽培基質(zhì)對番茄生長發(fā)育的影響
由表4可知,不同栽培基質(zhì)中混合基質(zhì)處理的產(chǎn)量最高,達到30 kg/m2,分別比珍珠巖、椰糠、巖棉增產(chǎn)50%、30%、43%,增產(chǎn)效果顯著。其次是椰糠處理,產(chǎn)量達23 kg/m2?;旌匣|(zhì)耗水量最少,水分生產(chǎn)效率最高,為66.79%,與珍珠巖、椰糠、巖棉相比,水分生產(chǎn)效率分別提高28.50%、23.05%、26.92%。結果表明基于荷蘭番茄生產(chǎn)模式的混合基質(zhì)栽培管理技術是實現(xiàn)番茄產(chǎn)量增收的重要途徑。
由表5可知,VC含量以混合基質(zhì)處理最高,為183.20 mg/kg,分別比珍珠巖、椰糠、巖棉高出13.7%、13.7%、35.8%,差異顯著??偹岷恳詭r棉處理最高,為0.36%??扇苄怨绦挝锖恳哉渲閹r處理最高,混合基質(zhì)也達4.50%。混合基質(zhì)處理的硝酸鹽含量顯著低于其他基質(zhì)處理。綜合比較VC、總酸、可溶性固形物、硝酸鹽含量,混合基質(zhì)處理品質(zhì)最佳。
各處理每小區(qū)所需基質(zhì)用量如下:處理1需珍珠巖1.18 m3,處理2需椰糠1.18 m3,處理3需巖棉條24條和巖棉塊120個,處理4需草炭0.56 m3、蛭石0.28 m3、珍珠巖0.28 m3、有機肥30 kg。具體投入與產(chǎn)出如表6所示,混合基質(zhì)純利潤最大,每平方米達到77元,實現(xiàn)每667 m2收入51 359元,椰糠和巖棉處理每平方米純利潤均為負值,分別為-61元和-76元。表明在目前的產(chǎn)量水平下,進口巖棉和椰糠效益不明顯。
表4 不同栽培基質(zhì)對番茄產(chǎn)量及水分生產(chǎn)效率的影響
表5 不同栽培基質(zhì)對番茄品質(zhì)的影響
表6 不同栽培基質(zhì)對番茄經(jīng)濟效益的影響
3.1 混合基質(zhì)處理有利于番茄前期的生長發(fā)育,開花期和坐果期均提前。
3.2 混合基質(zhì)處理番茄產(chǎn)量最大,為30 kg/m2,VC含量分別比珍珠巖、椰糠、巖棉高出13.7%、13.7%、35.8%。
3.3 混合基質(zhì)處理,水分生產(chǎn)效率最高,為66.79%,與珍珠巖、椰糠、巖棉相比,水分生產(chǎn)效率分別提高28.50%、23.05%、26.92%。。
3.4 混合基質(zhì)處理凈收入最大,每平方米達到77元?;旌匣|(zhì)明顯提高產(chǎn)量,保障番茄品質(zhì),提高水分生產(chǎn)效率,增加經(jīng)濟效益,表明在目前京郊番茄無土栽培生產(chǎn)中混合基質(zhì)比進口巖棉和椰糠取得效益更大,更適宜當前發(fā)展。
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