河西走廊戈壁温室番茄无土栽培基质筛选.pdf

53 Vegetables 2020 6设施蔬菜 河西走廊戈壁温室番茄无土栽培基质筛选 贾 靓 陈修斌 李翊华 许耀照 河西学院农业与生态工程学院 甘肃 张掖 734000 收稿日期 2020 02 17 基金项目 甘肃省高校协同创新科技团队支持计划资助 2017C 18 通讯作者 陈修斌 摘要 为提高番茄无土栽培质量 以番茄品种 金福莱 为试材 研究了6种不同配比基质对河西走 廊温室无土栽培番茄生长的影响 结果表明 采用处理 沙 玉米秸秆 食用菌下脚料 商品基质 鸡粪 4 5 5 6 3 的基质配比 体积比 番茄光合速率 蒸腾速率 胞间CO 2 和气孔导度数值最 大 植株保持较强的生长势与结果能力 番茄株高 茎粗 单株结果数 单株产量和折合667 m 2 产量等 性状均显著优于其他处理 分别为178 60 cm 1 13 cm 16 36个 3 12 kg和7 531 68 kg 其果实的可溶性 糖 可滴定酸 可溶性固形物 VC和番茄红素含量最高 分别为4 15 0 58 7 30 302 2 mg kg和 152 4 mg kg 明显优于其他处理 因此 在河西走廊戈壁温室番茄无土栽培中推荐使用此配比基质 关键词 戈壁温室 番茄 无土栽培 基质筛选 Selection of Soilless Culture Medium for Tomato in Gobi Greenhouse of Hexi Corridor JIA Liang CHEN Xiubin LI Yihua XU Yaozhao College of Agriculture and Ecological Engineering Hexi University Zhangye 734000 China Abstract In tomato soilless cultivation in gobi greenhouses of Hexi corridor tomato cultivar Jinfulai was used as the test material to study the effects of six different kinds of substrates on tomato growth The results showed that under the treatment IV sand corn straw edible fungus waste commercial substrate chicken manure 4 5 5 6 3 tomato photosynthetic rate transpiration rate intercellular CO 2 and stomatal conductance were the largest and the plant maintained strong growth potential and fruiting ability The tomato plant height stem diameter fruit number per plant yield per plant and yield per 667 m 2 were significantly higher than those of other treatments which were 178 60 cm 1 13 cm 16 36 3 12 kg and 7 531 68 kg respectively The highest content of soluble sugar titratable acid soluble solids VC and lycopene of the fruit under this treatment were 4 15 0 58 7 30 302 2 mg kg and 152 4 mg kg which were better than other treatments Therefore it was suggested to select the above substrate treatment in gobi greenhouse of Hexi corridor Keywords gobi greenhouse tomato soilless cultivation substrate screening 张掖市地处河西走廊中部 属温带大陆性气 候 境内地势平坦 土地肥沃 日照充足 水 54 Vegetables 2020 6设施蔬菜 土 光 热资源丰富 是全国重要的商品蔬菜生 产基地之一 近年来 河西走廊的五地市认真贯 彻省政府 关于河西戈壁农业发展的意见 甘 政办发 2017 138号 在戈壁 沙滩和荒漠 区大力建造日光温室 以日光温室为主体的保 护地生产有了较快的发展 番茄 Lycopersicon esculentum Mill 是戈壁温室内种植的重要蔬菜 种类 为适应戈壁温室番茄生产的需要 以本地 区在农业产业化发展过程中产生的玉米秸秆 食 用菌下脚料等农业废弃物为主要原料 加入一定 量的沙 鸡粪 商品基质等 组成不同种类的栽 培基质进行番茄生产 以期筛选出适合于本区温 室番茄生产的最适宜栽培基质 为提高农业资源 利用率 实现番茄高产高效栽培提供理论依据和 技术支撑 1 材料和方法 1 1 试验时间及地点 试验于2019年 4 11月在高台县合黎镇戈壁 温室内进行 1 2 试验材料 供试的基质种类为玉米秸秆 食用菌下脚 料 沙 鸡粪 商品基质 玉米秸秆在使用前粉 碎成粒径为2 3 cm的片状材料 然后每1 m 3 加 入 4 kg的尾菜腐熟剂 在20 25 的温度条件下 发酵4 5 d 食用菌下脚料的种类选择鸡腿菇的 菌渣 使用前将鸡腿菇下脚料粉碎 堆放在温室 内 用塑料薄膜覆盖发酵25 30 d 沙为经过淘 洗过滤的直径为1 2 mm的沙粒 商品基质由7 份 草炭与3 份蛭石组成 由张掖市绿之源农业发展 有限公司提供 供试番茄品种为 金福莱 由 张掖市绿之源农业发展有限公司提供 1 3 试验设计 试验共设6 个处理 分别为对照CK 商品 基质 沙 1 0 5 处理 商品基质 玉 米秸秆 鸡粪 1 1 0 3 处理 商品基 质 食用菌下脚料 鸡粪 1 1 0 3 处 理 玉米秸秆 食用菌下脚料 沙 鸡粪 1 1 0 5 0 3 处理 沙 玉米秸秆 食用 菌下脚料 商品基质 鸡粪 4 5 5 6 3 处理 沙 玉米秸秆 食用菌下脚料 商品基 质 鸡粪 5 5 5 5 3 将不同种类的基质按照不同的体积比 混合 均匀后装入栽培槽内 栽培槽的设置为南北方 向 与温室走向垂直 槽宽70 cm 深30 cm 长 8 m 槽内铺设厚0 08 mm棚膜 槽间距40 cm 每槽正中央安装1 条滴灌带 采用田间随机区组试 验设计 不同处理分别种植1 槽 重复3 次 于4 月 10日将具有6 叶 1心的番茄幼苗定植于栽培槽内 株距45 cm 行距60 cm 667 m 2 保苗数2 414株 分别于番茄结果初期 中期 末期 每667 m 2 追 施尿素20 kg 硫酸钾15 kg 植株与环境管理同 日光温室常规管理 1 4 测定项目及方法 1 4 1 叶片光合指标 在番茄结果中期 2019年 7月 10日 于 10 00 12 00 每个处理随机选择6 株同叶位 的叶子 用英国Hansatech 公司的TPS 2便携式光 合仪测定净光合速率 Pn 蒸腾速率 Tr 细胞间隙CO 2 浓度 Ci 及气孔导度 Gs 1 4 2 植株形态性状及产量 在番茄结果末期 2019年 9月 15日 每个 处理标记6 株 用卷尺测定株高 用游标卡尺测 定茎粗 每次收获时按不同处理统计植株的结果 数和单株产量 最后折合成667 m 2 产量 1 4 3 果实品质 随机选取不同处理的各12个果实 测定其可 溶性糖 可滴定酸 可溶性固形物 VC 和番茄红 素含量 可溶性糖用蒽酮比色法 可滴定酸采用 滴定法 可溶性固形物采用折光仪法 VC 采用钼 蓝比色法 番茄红素用EV300PC型紫外 可见分光 光度计法 1 重复3 次 取其平均值 1 5 数据分析 采用DPS 9 50和 Microsoft Excel 2003软件进 行数据计算与分析 采用 Duncan s法进行差异显 著性分析 2 结果与分析 2 1 不同处理番茄叶片光合指标影响 不同处理对番茄叶片光合指标影响见表1 番茄 光合速率最高的处理是处理 为2 38 mol m 2 s 与 CK相比高出 0 73 mol m 2 s 同时植株的蒸腾速 55 Vegetables 2020 6设施蔬菜 率也以处理 为最高 可以达到1 65 mmol m 2 s 比 CK高出 0 62 mmol m 2 s 番茄叶片胞间 CO 2 和气孔导度的变化与光合速率和蒸腾速 率的变化相似 也以处理 为最高 分别为 235 324 mmol m 2 s 比CK 分别高出 34 3 8 mmol m 2 s 说明处理 的番茄随着光合 速率的增加 其叶片的蒸腾速率 胞间CO 2 和气 孔导度也随之增加 不同种类基质配比中 以采 用处理 沙 玉米秸秆 食用菌下脚料 商品 基质 鸡粪 4 5 5 6 3 的番茄保持最强 的代谢能力 除与处理V 在胞间CO 2 浓度方面无显 著差异外 各项指标均显著高于其他处理 2 2 不同处理对番茄农艺性状与产量的影响 不同处理对番茄农艺性状与产量的影响见 表 2 以处理 的番茄植株在株高 茎粗 单株 结果数 单株产量和折合667 m 2 产量等性状上 表现最优 分别为178 60 cm 1 13 cm 16 36 个 3 12 kg和 7 531 68 kg 除与处理V 的单株产 量无显著差异外 各项指标均显著高于其他处 理 与CK 相比分别高出9 89 cm 0 15 cm 1 78 个 0 36 kg和 869 04 kg 说明采用处理 沙 玉米秸秆 食用菌下脚料 商品基质 鸡粪 4 5 5 6 3 的基质配比更利于促进番茄植 株的生长 番茄保持较强的生长势与结果能力 因此形成了较高产量 2 3 不同处理对番茄品质的影响 由表3 可以看出 采用处理 沙 玉 米秸秆 食用菌下脚料 商品基质 鸡粪 4 5 5 6 3 的基质配比 番茄果实的可溶 性糖 可滴定酸 可溶性固形物 VC 和番茄红 素含量均最高 分别为4 15 0 58 7 30 302 2 mg kg和 152 4 mg kg 与CK 相比 分别增 加了0 37 0 09 0 19个百分点及31 5 9 3 mg kg 除与处理V 在可溶性糖 可滴定酸 番茄红素上无 表1 不同处理对番茄光合指标的影响 处理 光合速率 mol m 2 s 蒸腾速率 mmol m 2 s 胞间CO 2 mmol m 2 s 气孔导度 mmol m 2 s CK 1 65 0 03bc 1 03 0 04bc 201 6 75b 286 5 36bc 0 94 0 02de 0 63 0 03d 175 8 46cd 236 6 25de 0 76 0 03e 0 32 0 02e 163 7 74d 217 7 53e 1 32 0 04cd 0 85 0 03cd 198 8 56bc 255 8 47cd 2 38 0 06a 1 65 0 02a 235 9 76a 324 7 64a 1 97 0 02b 1 22 0 05b 227 8 68ab 317 6 68b 注 同列不同小写字母表示0 05水平差异显著 表2 3同 表2 不同处理对番茄农艺性状及产量的影响 处理 株高 cm 茎粗 cm 单株结果数 个 单株产量 kg 折合667 m 2 产量 kg CK 168 71 3 21de 0 98 0 03bc 14 58 0 57bc 2 76 0 41bc 6 662 64 24 35c 163 46 2 75e 0 87 0 02de 13 35 0 65d 2 36 0 36de 5 697 04 20 13de 176 32 4 45b 0 85 0 04e 15 36 0 53b 2 27 0 25e 5 479 78 25 43e 170 28 5 26cd 0 96 0 05cd 14 58 0 48cd 2 58 0 37cd 6 228 12 20 17cd 178 60 4 32a 1 13 0 03a 16 36 0 52a 3 12 0 41a 7 531 68 22 15a 174 63 3 32bc 1 06 0 04b 14 65 0 38bc 2 98 0 37ab 7 193 72 18 46b 56 Vegetables 2020 6设施蔬菜 显著差异外 各项指标均显著高于其他处理 说 明处理 的基质配比最适宜于番茄生长对营养的 需求 促进了植株体对养分的吸收 从而提高了 果实内的可溶性糖 可滴定酸 可溶性固形物等 含量 这一研究结果与前人在芹菜上的研究相一 致 2 3 结论与讨论 叶片光合速率的大小反映植株光合能力的强 弱 3 本试验中在处理 的基质栽培下 番茄的 光合速率最高 同时植株的蒸腾速率 叶片胞 间 CO 2 浓度和气孔导度的数值也明显高于其他处 理 说明处理 的番茄植株保持最强的代谢能 力 正由于代谢能力的提高 本处理下的番茄植 株保持较强的生长势 反映在株高 茎粗等形态 指标也明显高于其他处理 从而表现在单株结果 数 单株产量和折合667 m 2 产量等性状数值的提 高 有研究表明 作物品质与营养的吸收存在密 切关系 4 本试验中以处理 的番茄果实可溶性 糖 可滴定酸 可溶性固形物 VC 和番茄红素含 量明显高于其他处理 究其原因主要是处理 的 不同种类基质配比最适于番茄生长 植株代谢能 力增强 5 促进了对养分与水分的吸收 从而提 高了产量 且品质得以改善 本试验结果表明 采用处理 沙 玉 米秸秆 食用菌下脚料 商品基质 鸡粪 4 5 5 6 3 的基质配比 番茄保持较强的 生长势与结果能力 其产量最高 品质最优 这 一研究结果可为河西走廊地区温室番茄无土栽培 实现高产优质化生产提供技术指导 表3 不同处理对番茄品质的影响 处理 可溶性糖 可滴定酸 可溶性固形物 VC mg kg 番茄红素 mg kg CK 3 78 0 05b 0 49 0 03b 7 11 0 15ab 270 7 1 28bc 143 1 0 43bc 3 36 0 04cd 0 41 0 02d 5 14 0 12d 251 1 1 37e 128 2 0 68d 3 27 0 03d 0 43 0 04c 6 03 0 23bc 270 2 1 52cd 139 3 0 32cd 3 63 0 02bc 0 47 0 03bc 5 99 0 31c 259 9 2 31de 143 8 0 81b 4 15 0 03a 0 58 0 02a 7 30 0 28a 302 2 1 42a 152 4 0 66a 4 02 0 02ab 0 54 0 05ab 6 21 0 33b 277 3 1 98b 149 5 0 57ab 参考文献 1 高俊凤 植物生理学试验技术 M 西安 世界图书出版 公司 2000 136 158 2 高伟 朱静华 李明悦 等 有机无机肥料配合施用对设 施条件下芹菜产量 品质及硝酸盐淋溶的影响 J 植 物营养与肥料学报 2011 17 3 657 664 3 李邵 薛绪掌 郭文善 等 水肥耦合对温室盆栽黄瓜 产量与水分利用效率的影响 J 植物营养与肥料学 报 2010 16 2 376 381 4 武爱莲 焦晓燕 韩鹏远 等 增施有机肥对番茄生 长 产量及土壤剖面硝态氮的影响 J 山西农业科 学 2013 41 1 66 69 5 施娴 刘艳红 张德刚 等 猪粪与化肥配施对植烟土 壤酶活性和微生物生物量动态变化的影响 J 土 壤 2015 47 5 899 903 蔬 地址 北京市海淀区曙光花园中路9号 北京市农林 科学院农业信息与经济研究所 收款人 蔬菜杂志社 2020年