謝麗霞李強(qiáng)棟于海利
(1.武威職業(yè)學(xué)院,甘肅 武威 733000;2.武威市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院,甘肅 武威 733000)
育苗是蔬菜栽培過程中一項(xiàng)非常重要的技術(shù),尤其是在干旱缺水地區(qū),蔬菜種苗的質(zhì)量直接影響整個(gè)蔬菜生產(chǎn)的產(chǎn)量和品質(zhì),做好秧苗的生產(chǎn)選育顯得尤其重要。潮汐式灌溉系統(tǒng)最早起源于設(shè)施農(nóng)業(yè)技術(shù)發(fā)達(dá)的荷蘭,對(duì)當(dāng)時(shí)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)起到了很大的推動(dòng)作用[1]。潮汐灌溉系統(tǒng)、營養(yǎng)液循環(huán)系統(tǒng)、循環(huán)控制系統(tǒng)和栽培容器種植籃構(gòu)成潮汐灌溉的核心技術(shù)[2]?;竟ぷ髟硎前蜒ūP苗放置于特定的育苗槽,通過苗床底部的毛細(xì)管滲透作用向上給基質(zhì)供應(yīng)營養(yǎng)液或者水分,當(dāng)基質(zhì)吸滿水分之后,剩余的水肥通過營養(yǎng)液循環(huán)控制系統(tǒng)回收至儲(chǔ)液罐,由底部供應(yīng)水肥,類似“漲潮”,回收水肥至儲(chǔ)液罐,類似“退潮”[3]。
絲路寒旱地區(qū)光照資源充足,適宜大力發(fā)展高原設(shè)施蔬菜產(chǎn)業(yè),但面臨干旱缺水與農(nóng)業(yè)用水之間的矛盾。潮汐育苗技術(shù)具有水肥一體化調(diào)節(jié)的技術(shù)優(yōu)勢,尤其在干旱寒冷地區(qū)育苗應(yīng)用優(yōu)勢突出。優(yōu)化潮汐育苗體系,涉及到基質(zhì)選擇,供液調(diào)節(jié)、肥料調(diào)節(jié)等多個(gè)環(huán)節(jié),其中基質(zhì)是無土栽培育苗的重要材料?;|(zhì)材料的選擇關(guān)系到幼苗的整體生長速度、產(chǎn)量、質(zhì)量,因此,篩選基質(zhì)材料和有效配比是潮汐式育苗和工廠化育苗的關(guān)鍵。本試驗(yàn)選取腐熟的藥渣、木草炭、蛭石、椰糠、木薯渣、腐熟茹渣、珍珠巖基質(zhì)材料,通過設(shè)計(jì)試驗(yàn)對(duì)比篩選最優(yōu)的基質(zhì)配比和類型,從而為優(yōu)質(zhì)高效的育苗技術(shù)提供技術(shù)支持。
辣椒品種為“隴椒11號(hào)”(具有生長勢較強(qiáng),果實(shí)羊角形,單株結(jié)果數(shù)23個(gè),果長29cm,果寬3.5cm,肉厚0.25cm,平均單果重60g,果色綠,果面皺、味辣的品種特性[4]),為武威市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院提供,72孔潮汐式托盤、育苗基質(zhì)等。
本試驗(yàn)共設(shè)5個(gè)處理,選取木草炭、腐熟的茹渣、木薯渣、椰糠、腐熟的藥渣為主要原料與蛭石、珍珠巖以一定比例組成的復(fù)配基質(zhì),分別測定其理化性質(zhì),并進(jìn)行辣椒育苗效果試驗(yàn)[3]。
表1 不同試驗(yàn)處理的配方成分
將混合均勻的4種配方基質(zhì)分別裝在72孔的育苗穴盤中,每個(gè)處理9盤,分3次重復(fù),然后分別在每個(gè)穴盤中播種1粒干種子,具體按照本實(shí)驗(yàn)室總結(jié)的標(biāo)準(zhǔn)育苗技術(shù)規(guī)程步驟進(jìn)行操作:挑選成熟飽滿、品質(zhì)優(yōu)良的隴椒系列辣椒種子,將種子進(jìn)行催芽處理,挑選優(yōu)質(zhì)種子點(diǎn)播于不同試驗(yàn)處理的育苗穴盤中[5],由微電腦控制的潮汐育苗供水系統(tǒng)調(diào)控水分供應(yīng),通過調(diào)整溫室放風(fēng)口開放寬度將育苗棚溫度控制在25~30℃,濕度控制在75%~85%,待秧苗2~3片真葉展開后每隔5d供應(yīng)1次辣椒育苗專用水溶肥營養(yǎng)液。
不同試驗(yàn)處理復(fù)配基質(zhì)的理化性質(zhì)(速效N、P、K含量,總孔隙度,可溶性離子濃度EC,酸堿度,容重)等指標(biāo)的測定;播種之后調(diào)查對(duì)比辣椒秧苗的出苗率;播種后35d測定辣椒秧苗的生長發(fā)育指標(biāo)(株高、莖粗、葉綠素含量以及根系活力等)[3];播種后40d測定不同處理辣椒苗的鮮重、干重,對(duì)比不同處理秧苗的壯苗指數(shù)[6]。
本試驗(yàn)的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)量包括:辣椒秧苗的鮮重測量(百分之一天平)、秧苗干重測量(萬分之一天平)[7];不同時(shí)間段不同處理的秧苗株高(子葉至幼苗生產(chǎn)點(diǎn)高度)、莖粗(游標(biāo)卡尺),壯苗指數(shù)=(莖粗/株高+根干重/地上部分)×全珠干重[8],采用辦公軟件進(jìn)行圖表繪制,數(shù)據(jù)分析和顯著性分析采用SAS、SPASS分析軟件。
基質(zhì)是在工廠化育苗中應(yīng)用廣泛的栽培載體,育苗載體的好壞直接影響種苗生長發(fā)育的質(zhì)量,特別是在西北干旱缺水地區(qū),光熱資源充足的情況下,受土壤養(yǎng)分不足、水分含量低,水資源稀缺的限制,土壤各項(xiàng)理化性質(zhì)難以適應(yīng)工廠化灌溉育苗的要求,因此,育苗基質(zhì)載體的應(yīng)用更廣泛,而育苗基質(zhì)的理化性質(zhì)直接決定了基質(zhì)的育苗效果。通過選取木草炭、茹渣、椰糠、木薯渣、腐熟的藥渣分別與蛭石、珍珠巖以3∶1∶1的比例混合均勻組成5種復(fù)配基質(zhì)作為試驗(yàn)處理,分別測定其理化性質(zhì),分析不同的復(fù)合基質(zhì)的育苗優(yōu)越性。通過測定5種復(fù)合基質(zhì)的養(yǎng)分含量,發(fā)現(xiàn)D處理(腐熟的藥渣配方)中養(yǎng)分含量最高,其中速效K含量達(dá)到1420.5mg·kg-1,速效N含量達(dá)到675.2mg·kg-1,速效N含量大小為E處理(腐熟的中藥渣)>D處理(木薯渣配方)>B處理(茹渣配方)>A處理(木薯渣配方)>C處理(椰糠配方);速效P含量大小為D處理(木薯渣配方)>A處理(木薯渣配方)>B處理(茹渣配方)>C處理(椰糠配方)>E處理(腐熟的中藥渣);速效K含量大小為E處理(腐熟的中藥渣)>B處理(茹渣配方)>D處理(木薯渣配方>A處理(木薯渣配方)>C處理(椰糠配方)。有研究表明,適宜種苗生長發(fā)育的基質(zhì)的pH范圍是5.8~7.0,通過測定5種復(fù)合基質(zhì)的pH值,發(fā)現(xiàn)這5種復(fù)合基質(zhì)的pH均在適宜范圍之內(nèi),其中A處理(木草炭配方)pH最低,為5.9,B處理(茹渣配方)pH值最高,為6.9。通過測定5種不同復(fù)合配基質(zhì)的總孔隙度范圍,發(fā)現(xiàn)均在50%~80%,其中,C處理(椰糠配方)的總孔隙度最大,達(dá)到75%,D處理(木薯渣配方)的總孔隙度最小,為54.1%。通過測定5種復(fù)合基質(zhì)的EC值,發(fā)現(xiàn)均<2.6mS·cm-1,屬于適宜育苗的EC值范圍,其中D處理(腐熟的藥渣配方)EC值最大,達(dá)到1.85mS·cm-1,C處理(椰糠配方)EC值最小,為0.48。EC值大小為E處理(腐熟的藥渣配方)>D處理(木薯渣配方)>B處理(茹渣配方)>A處理(木草炭配方)>C處理(椰糠配方)。通過測定5種復(fù)合基質(zhì)的容重范圍,發(fā)現(xiàn)5種復(fù)合配合基質(zhì)容重均在適宜育苗容重合理范圍(0.2~0.8g·cm-3)之內(nèi),依次為E處理(腐熟的藥渣配方)>B處理(茹渣配方)>D處理(木薯渣配方)>A處理(木草炭配方)>C處理(椰糠配方)。
表2 不同試驗(yàn)處理配方的理化性質(zhì)
按照標(biāo)準(zhǔn)育苗技術(shù)規(guī)程在不同復(fù)配基質(zhì)處理下播種“隴椒11號(hào)”辣椒種子,由表3可知,播種15d后,辣椒種苗出苗率C、E和B、D之間存在顯著差異,A處理出苗率居中,中藥渣復(fù)配基質(zhì)出苗率最高,達(dá)到98.6%。辣椒平均出苗率大小為E>C>A>D>B。
表3 不同試驗(yàn)處理配方的辣椒出苗率
按照標(biāo)準(zhǔn)育苗技術(shù)規(guī)程在不同復(fù)配基質(zhì)處理下播種“隴椒11號(hào)”辣椒種子,在播種35d后對(duì)辣椒幼苗的平均莖粗、株高、葉綠素含量SPAD值、葉片數(shù)、第1葉片開展度等生長指標(biāo)進(jìn)行測定[9],由表4數(shù)據(jù)分析表明,試驗(yàn)處理C和試驗(yàn)處理E辣椒幼苗在播種35d后的莖粗、株高、葉片數(shù)、第1葉片開展度顯著高于其他試驗(yàn)組,其次依次為試驗(yàn)處理A、試驗(yàn)處理D、試驗(yàn)處理B。通過測定5個(gè)試驗(yàn)處理的辣椒幼苗葉綠素含量,發(fā)現(xiàn)試驗(yàn)處理E>試驗(yàn)處理C>試驗(yàn)處理A>試驗(yàn)處理D>試驗(yàn)處理B,由于中藥渣中的營養(yǎng)元素含量最高,因此E處理的辣椒苗葉綠素含量SPAD值最大。
表4 不同試驗(yàn)處理配方的辣椒幼苗生長指標(biāo)
圖1表明,不同試驗(yàn)處理的辣椒幼苗的根系活力存在顯著的差異。其中,椰糠復(fù)配基質(zhì)處理中辣椒根系活力最高,為0.135μg·g-1·h-1,其次依次是中藥渣復(fù)配基質(zhì)、木草炭復(fù)配基質(zhì)、木薯渣復(fù)配基質(zhì)、茹渣復(fù)配基質(zhì),其中茹渣復(fù)配基質(zhì)最低,值為0.098μg·g-1·h-1。
圖1 不同試驗(yàn)處理的辣椒幼苗根系活力指標(biāo)
通過測定不同試驗(yàn)處理辣椒幼苗生長40d后的全株鮮重和干重量,由表5可知,全株鮮質(zhì)量表現(xiàn)為試驗(yàn)處理E>試驗(yàn)處理C>試驗(yàn)處理A>試驗(yàn)處理D>試驗(yàn)處理B,其中,中藥渣復(fù)配基質(zhì)處理的植株鮮質(zhì)量最大,茹渣復(fù)配基質(zhì)處理的植株鮮質(zhì)量最小。植株干重量表現(xiàn)為試驗(yàn)處理E>試驗(yàn)處理C>試驗(yàn)處理A>試驗(yàn)處理B>試驗(yàn)處理D,其中,中藥渣復(fù)配基質(zhì)處理的植株干質(zhì)量最大,木薯渣復(fù)配基質(zhì)處理的植株干質(zhì)量最小。辣椒壯苗指數(shù)表現(xiàn)為試驗(yàn)處理E>試驗(yàn)處理C>試驗(yàn)處理A>試驗(yàn)處理D>試驗(yàn)處理B,其中,中藥渣復(fù)配基質(zhì)壯苗指數(shù)最高,為0.148,其次為椰糠復(fù)配基質(zhì)處理,茹渣復(fù)配基質(zhì)處理的壯苗指數(shù)最小,為0.129。通過比較發(fā)現(xiàn),5種不同處理的辣椒壯苗指數(shù)差異不顯著。
表5 不同試驗(yàn)處理配方的辣椒幼苗生物量指標(biāo)
基質(zhì)是工廠化育苗的基礎(chǔ)因素,最常見的育苗基質(zhì)木草炭是一種不可再生資源,難以適應(yīng)不斷發(fā)展壯大的工廠化批量育苗需求,再者不利于環(huán)境保護(hù)要求。絲綢之路干旱寒冷地區(qū)面臨干旱缺水的矛盾,單一的基質(zhì)由于理化性質(zhì)缺陷無法滿足高效優(yōu)質(zhì)的育苗要求,亟需探索發(fā)展規(guī)范、高效、環(huán)保的育苗復(fù)合基質(zhì)。
本研究選取木草炭、茹渣、椰糠、木薯渣、腐熟的藥渣5種基質(zhì)分別與蛭石、珍珠巖組合成不同種類的復(fù)配基質(zhì),5種配方基質(zhì)的各項(xiàng)理化指標(biāo)均在適宜植株生長的合理范圍之內(nèi),其中腐熟的藥渣復(fù)配基質(zhì)的肥力最高,椰糠復(fù)配基質(zhì)次之;總孔隙度處理椰糠復(fù)配基質(zhì)最大,木草炭復(fù)配基質(zhì)次之,孔隙大說明基質(zhì)疏松性和透氧性能好。試驗(yàn)結(jié)果表明,腐熟的藥渣由于營養(yǎng)肥力高,辣椒植株各項(xiàng)生理指標(biāo)表現(xiàn)優(yōu)良,葉片葉色較深,葉綠素含量和根系活力最高,其次是椰糠復(fù)配基質(zhì)、木草炭復(fù)配基質(zhì)的肥力和土壤通透性都表現(xiàn)中上,在營養(yǎng)元素和水分充足的條件下,植株生長勢也表現(xiàn)良好,但木草炭相比椰糠成本偏高。從種苗植株的鮮重、干重、壯苗指數(shù)等質(zhì)量指標(biāo)比較,腐熟的藥渣復(fù)配基質(zhì)相對(duì)最好,椰糠復(fù)配基質(zhì)次之,但生產(chǎn)成本上椰糠復(fù)配基質(zhì)價(jià)格低廉,并且可反復(fù)回收使用5a,生產(chǎn)成本更低,并且育苗效果表現(xiàn)優(yōu)異,利于環(huán)境保護(hù)。因此,綜合育苗基質(zhì)的育苗效果的初步探究和生產(chǎn)成本,在絲綢之路干旱寒冷地區(qū),可采用推廣處理C(椰糠復(fù)配基質(zhì))作為大規(guī)模工廠化育苗的蔬菜無土育苗基質(zhì)推廣應(yīng)用。