劉佳 季延海 王寶駒

摘要：以無限生長型番茄豐收為材料，以粗粒椰糠、細粒椰糠、草炭、蛭石、珍珠巖為基質，按照不同體積配比設置5種栽培基質：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（細粒椰糠）;T4（細粒椰糠 ∶ 珍珠巖3 ∶ 1）進行栽培適應性試驗。研究不同基質的理化性質及植株在不同基質中株高、莖粗、葉片數、根系活力及可溶性糖含量、有機酸含量、可溶性蛋白含量、維生素C含量、產量、干鮮質量等的變化。結果表明，椰糠基質的4個處理均適合番茄生長，添加了珍珠巖的T4、T2處理的栽培效果優(yōu)于椰糠單一基質的T1、T3處理，其中細粒椰糠基質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的理化性質，且細粒椰糠可作為番茄高品質栽培的基質使用。

關鍵詞：番茄;椰糠;珍珠巖;復合基質;生長發(fā)育;品質

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

無土栽培的主要形式之一是基質栽培，而基質的選擇是栽培成功與否的基礎和關鍵[1]，目前廣泛采用的基質有草炭、巖棉、椰糠以及農作物秸稈等[2]。巖棉使用后難以處理，會對環(huán)境造成嚴重污染，天然草炭資源有限，且短期內不可再生，農作物秸稈存在不易實現標準化等問題，因此椰糠作為一種來源廣泛的基質具有良好的應用前景。

椰糠具有資源豐富、成本低、可重復利用、品質穩(wěn)定、可降解等優(yōu)點。椰糠價格較草炭低[3]，Abad等研究了13種來源椰糠的理化性質，均表明椰糠對草炭有一定替代作用[4]。但椰糠作為單一基質在無土栽培的應用中，因其自身孔隙度較小，電導率較高，易導致鹽分累積的問題，增加了生產中營養(yǎng)液管理的難度。研究發(fā)現，單一椰糠作為基質對番茄苗的生長雖然有促進作用，但容易導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，相關學者開展了椰糠復合基質的研究，仇淑芳等的研究結果表明，與單一椰糠基質相比，椰糠復合基質理化性質具有總孔隙度大，容重低，速效營養(yǎng)含量低的特點[6]。朱國鵬等分別研究了椰糠復合基質在小白菜高產栽培和甜辣椒育苗中的應用，研究結果顯示，椰糠復合基質盆栽小白菜的鮮質量、干質量、葉片葉綠素含量、植株含氮量等指標均高于對照泥炭復合基質配方，甜辣椒育苗中椰糠綜合效果最好[7-8]。椰糠與草炭、蛭石等的復配基質在黃瓜、油菜等蔬菜上的應用研究也表明，其對產量、生長等均有促進作用[6，9]。

本研究針對目前市場上主要的粗粒、細粒椰糠，通過與珍珠巖進行配比，研究不同粒徑椰糠及復合基質對番茄生長的影響，以期提供一個更適于番茄生長的椰糠復配基質，為番茄椰糠栽培提供技術支撐。

1 材料與方法

1.1 試驗設計

供試番茄為無限生長型品種豐收，購自荷蘭瑞克斯旺種苗集團公司。使用的栽培槽為倒梯形，底部長20 cm、上口長32 cm，高度24 cm，每個栽培槽長為6 m，營養(yǎng)液通過滴灌供應，多余營養(yǎng)液回收到廢液桶內。試驗選用粗粒和細粒2種椰糠，并分別與珍珠巖按照3 ∶ 1的體積比進行混合，配成混合基質，共設5個處理（表1）。每個處理重復3次，每個重復12株，供液方式為滴灌。試驗營養(yǎng)液采用北京市農林科學院蔬菜研究中心的番茄改良配方[10]。

1.2 試驗實施

試驗于2018年9月至2019年1月在北京市農林科學院蔬菜研究中心溫室中進行。試驗采用穴盤育苗的方式，于8月21日播種，待幼苗長至4葉1心時，選擇整齊一致，生長良好的幼苗進行定植，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 測定項目及方法

1.3.1 生長指標測定 自定植后5 d開始，每隔10 d隨機選取不同處理9株番茄苗，分別測定株高、莖粗、葉片數，并于拉秧前進行植株地下部及地上部干鮮質量的測定。

1.3.2 生理指標測定 植株根系活力采用2，3，5-三苯基氯化四氮唑（TTC）法[11]進行測定。

1.3.3 果實品質測定 采收期采收不同處理的前4穗番茄果實，選取成熟度一致的果實進行果實品質的測定。果實品質測定指標包括維生素C含量、可溶性蛋白含量、有機酸含量、可溶性糖含量[11]。

1.3.4 產量指標測定 單株產量：每個處理隨機標記12株番茄苗作為測產植株，記錄自始收期至末收期單株收獲果實的產量。

1.3.5 基質理化性質測定 基質電導率（EC）值按照水與基質比 5 ∶ 1 （質量比）的浸提方法用電導率儀進行測定[12]。基質物理性質測定采用環(huán)刀法[13]。

1.4 數據分析

使用Excel 2010軟件對試驗數據進行整理、作圖，用SPSS Statistics 19.0統計軟件對數據進行單因素方差分析，差異顯著性分析采用Duncans法。

2 結果與分析

2.1 定植前和拉秧后基質的物理性質

2.1.1 定植前 從表2可以看出，除T4處理外，椰糠及復配基質的容重、持水孔隙度均高于對照處理，T1、T3處理容重顯著高于CK，分別高 33.33%、155.56%。粗粒椰糠及其復配基質總孔隙度、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%。細粒椰糠及其復配基質總孔隙度、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粒椰糠，T3處理容重顯著高于T1處理91.67%。細椰糠基質添加珍珠巖后總孔隙度、通氣孔隙度總體呈升高趨勢，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%，椰糠及其復配基質的容重均低于CK。細粒椰糠及其復配基質的總孔隙度變大，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 定植后不同時間基質EC值的變化

從圖1可以看出，不同處理EC值均隨定植時間的增加呈上升趨勢，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，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，不同處理EC值表現出明顯差異，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 不同栽培基質對番茄生長的影響

2.3.1 株高 從圖2可以看出，定植后25 d時，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，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，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，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 從圖4可以看出，不同處理葉片數相差不大，定植后55 d時，T1處理葉片數最少，T4處理最多，T4處理比T1處理多21.05%。

2.4 不同栽培基質對番茄根系活力的影響

從圖5可以看出，椰糠及其復配基質的根系活力均高于對照，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單一基質處理提高了20.22%。

2.5 不同栽培基質對番茄果實品質的影響

從表4可以看出，不同栽培基質對番茄果實品質有顯著影響，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 不同處理對單株產量和植株地上部、地下部分干鮮質量的影響

從表5可以看出，椰糠及其復配基質的地上部鮮質量均顯著高于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處理地下鮮質量最高，比T3處理高38.23%，T2處理比T1處理高10.98%。在產量上除T1處理外，T2、T3、T4產量均高于CK，分別比CK高257%、36.04%、44.23%，T4處理產量最高，分別比T1、T2、T3處理高 47.22%、40.61%、6.02%。

3 討論與結論

無土栽培所用基質的理化性質取決于基質材料與組成，選用什么材料作為基質以及配比如何是制作優(yōu)良無土栽培基質的技術關鍵和核心[14]。相關研究表明，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]。本試驗研究發(fā)現，粗粒椰糠基質通氣孔隙度稍大，持水能力有所降低，細粒椰糠基質各項指標均較好，但持水能力較強，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粒椰糠理化性質明顯改善，粗粒椰糠復合基質比粗粒椰糠單一基質的EC值降低了694%，細粒椰糠復合基質比細粒椰糠EC值降低了2239%。表明添加珍珠巖對粗粒椰糠和細粒椰糠的鹽分累積有改善作用[16]。

椰糠基質由于其良好的持水性，在生產應用中隨著生育期的延長，EC值不斷上升[17]。本試驗中細粒椰糠和粗粒椰糠的EC值均隨著植株的生長周期逐漸升高，其中細粒椰糠的EC值90 d內增加了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%?？梢娨酚忻黠@的鹽分累積狀況，細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%，細粒椰糠定植后60 d降低了27.58%，定植后90 d降低了22.39%。細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，任志雨等關于椰糠與珍珠巖配比的試驗證明，椰糠EC值的大小與加入珍珠巖的量呈負相關關系[16]，可見添加珍珠巖對椰糠的鹽分累積有明顯改善作用。

在試驗所用基質類型中，細粒椰糠單一基質培養(yǎng)的番茄品質最好，細粒椰糠基質條件下的可溶性糖含量較對照高58.14%，糖酸比較對照高40.23%。湯謐等研究表明，西瓜和甜瓜在椰糠單一基質栽培中含糖量較泥炭高[18]，與本試驗結論一致。由于細粒椰糠更易鹽分累積，前期適宜的高電導率使植株抗逆性增加[19]，隨著周期生長鹽分累積使電導率逐漸升高，后期根系活力下降，導致吸水減少[20]，而可溶性糖是植物體內的一種滲透調節(jié)物質，植物在逆境脅迫下其體內可溶性糖含量的增加可以提高細胞汁液濃度，降低細胞的水勢，從而促進對水的吸收[21-22]。劉鳳榮等的研究表明，隨著鹽脅迫時間的延長，番茄葉片中可溶性糖含量逐漸增加[23]。魯少尉等研究證實，在鹽脅迫下，植物細胞內一些大分子物質趨向于水解，使細胞內可溶性糖含量增加[24]。在細粒椰糠中加入珍珠巖后的細粒椰糠復合基質處理的根系活力比細粒椰糠提高了20.22%，可溶性糖含量則降低了26.10%，細粒椰糠基質鹽分累積量減少，植株根系活力升高，在沒有鹽分累積條件下，植物會減少滲透調節(jié)物質的生成，可溶性糖作為一種滲透調節(jié)物質，含量會降低，因此細粒椰糠復合基質處理下的果實品質與細粒椰糠栽培的番茄相比較差，但產量有所提升。

綜上所述，椰糠作為一種環(huán)保可再生基質適合作為番茄的栽培基質使用。無論粗粒椰糠還是細粒椰糠，添加珍珠巖后均更適宜番茄栽培，均可使番茄產量和品質有所提升。本試驗中細粒椰糠可以作為番茄高品質栽培的基質使用。

參考文獻：

[1]郭世榮. 無土栽培學[M]. 2版.北京：中國農業(yè)出版社，2003.

[2]劉 偉，余宏軍，蔣衛(wèi)杰. 我國蔬菜無土栽培基質研究與應用進展[J]. 中國生態(tài)農業(yè)學報，2006，14（3）：4-7.

[3]Poole H A，王中強，孟憲民. 椰糠與加拿大蘚類泥炭作為園藝栽培基質的比較[J]. 腐植酸，2003（1）：35-38.

[4]Abad M，Noguera P，Puchades R，et al. Physico-chemical and chemical properties of some coconut coir dusts for use as a peat substitute for containerised ornamental plants[J]. Bioresource Technology，2002，82（3）：241-245.

[5]孫建磊，呂曉惠，趙 西，等. 椰糠與蛭石不同配比對番茄穴盤苗生長的影響[J]. 中國蔬菜，2016（5）：45-48.

[6]仇淑芳，楊樂琦，黃丹楓，等. 草炭椰糠復合基質對‘紫油菜生長和品質的影響[J]. 上海交通大學學報（農業(yè)科學版），2016，34（2）：40-46.

[7]朱國鵬，劉士哲，陳業(yè)淵，等. 基于椰糠的新型無土栽培基質研究（Ⅱ）——配方試種篩選[J]. 熱帶作物學報，2005，26（2）：100-106.

[8]華煒輝. 椰糠栽培甜椒技術的優(yōu)化與推廣應用[D]. 福州：福建農林大學，2014.

[9]狄文偉，趙 瑞，張 婷，等. 基于椰糠的基質配比對袋培黃瓜生長的影響[J]. 湖北農業(yè)科學，2008，47（4）：440-442.

[10]劉增鑫. 特種蔬菜無土栽培[M]. 北京：中國農業(yè)出版社，2000.

[11]王學奎. 植物生理生化實驗原理和技術[M]. 北京：高等教育出版社，2006.

[12]李洪卓，林 娜，楊 媛，等. 設施黃瓜全營養(yǎng)栽培基質配方應用效果比較[J]. 蔬菜，2019（2）：8-16.

[13]荊延德，張志國. 栽培基質常用理化性質“一條龍”測定法[J]. 北方園藝，2002（3）：18-19.

[14]司亞平，何偉明，陳殿奎. 基質物理性質對番茄穴盤育苗質量的影響[J]. 中國蔬菜，1998（2）：32-33.

[15]張景云，繆南生，萬新建，等. 不同基質對小白菜出苗及幼苗生長的影響[J]. 中國農學通報，2012，28（16）：261-265.

[16]任志雨，劉艷麗. 不同配比的椰糠與珍珠巖基質對番茄幼苗生長和育苗效果的影響[J]. 天津農業(yè)科學，2018，24（5）：63-66.

[17]熊 靜，陳 清，王敬國，等. 供液方式對番茄基質栽培鹽分累積與養(yǎng)分利用率的影響[J]. 農業(yè)機械學報，2017，48（2）：224-231.

[18]湯 謐，趙鴻飛，別之龍，等. 不同栽培基質對西甜瓜果實品質的影響[J]. 北方園藝，2012（6）：4-6.

[19]王素平，郭世榮，李 璟，等. 鹽脅迫對黃瓜幼苗根系生長和水分利用的影響[J]. 應用生態(tài)學報，2006，17（10）：1883-1888.

[20]郭文忠，秦 墾，王學梅，等. Ca（NO3）2和NaCl不同濃度對番茄生長發(fā)育、產量和品質的影響[J]. 寧夏農林科技，2003（2）：1-3.

[21]湯章誠. 逆境下植物脯氨酸的累積及其可能的意義[J]. 植物生理學通訊，1984（1）：15-21.

[22]張正斌，山 侖. 作物生理抗逆性的若干共同機理研究進展[J]. 作物雜志，1997（4）：10-12.

[23]劉鳳榮，陳火英，劉 楊，等. 鹽脅迫下不同基因型番茄可溶性物質含量的變化[J]. 植物生理與分子生物學學報，2004，30（1）：99-104.

[24]魯少尉，齊 飛，李天來. NaCl及等滲PEG脅迫對番茄葉片光合特性及蔗糖代謝的影響[J]. 華北農學報，2012，27（3）：136-141.