草莓工厂化育苗基质的筛选
2011-07-31吴根良童建新郑桂珍来文国
忻 雅,吴根良,童建新,郑桂珍,来文国
(浙江省杭州市农业科学研究院,浙江 杭州 310024)
草莓有“水果皇后”的美誉,被视为冬春水果珍品。我国是草莓的主要生产国,种植面积和产量位居世界前列。东南沿海一带的草莓市场随着人民生活水平的提高,出现了产销两旺甚至是供不应求的形势。
然而,江浙一带的草莓主产区,草莓育苗还是盛行莓农自留自繁、粗放落后的露地育苗技术,完全靠天吃饭。由此导致近几年苗数不稳定,价格浮动大,从而影响南方草莓种植业的进一步发展。无土栽培技术能够克服草莓连作障碍和土传病虫害,具有土壤栽培无法比拟的优势,关于草莓无土栽培的基质研究越来越多[1-4],但草莓的无土育苗基质鲜见报道。草莓的栽培和育苗所跨越的季节不同,植株的生长方式不同(营养生长和生殖生长),它们对营养的需求也极可能不同。因此有必要对草莓的工厂化无土育苗的基质进行研究,因为目前基质主要是泥炭,但它资源分布不均且在短期内为不可再生资源。因此,研究开发新的低成本基质材料,探求合成理想的基质势在必行[5]。本试验通过以草莓种植地工农业废弃物为组分的基质筛选试验,为南方草莓的工厂化无土育苗服务。
1 材料与方法
1.1 材料
试验于2009年进行。草莓品种红颊的组培苗。
基质以东北泥炭土为主,辅以当地来源广泛的砻糠灰、煤渣、酒渣、泥土、珍珠岩和砖粒。
育苗试验大棚的面积为480 m2,配平铺式(基质接触式)育苗装置、滴灌、喷灌等无土栽培装置,10 cm×10 cm营养钵。
基质接触式育苗方式:母苗栽种于中间宽35 cm、高30 cm填满复合基质的深沟,子苗向两边的薄层基质(两边宽各60 cm,高12 cm)蔓延。
1.2 方法
1.2.1 基质理化性质测定
对材料中单个基质的理化性质进行预先测定,包括容重、孔隙度、持水量(饱和浸提法)、pH值和 EC值[6]。基质试样5 g加入25 mL蒸馏水,30 min再经振荡后用梅特勒酸度计测定pH值,用DDB-303A型电导率仪测定EC值。根据测定结果进行不同比例和种类的混合,形成8种复合基质再测定其物理性质。
1.2.2 不同基质EC、pH值在育苗过程中的变化
按随机区试方法布置不同的复合基质,设置8个基质处理,每处理30株组培苗,株距40 cm。4月20日对种苗采用喷灌和滴灌进行保湿,用滴灌辅以电动喷雾器进行施肥,维持新抽发子苗的生长,不同处理的浇水和施肥量一致。成活后,每处理随机抽取4株,分别在6月9日、7月1日和7月23日,在植株根部用 WET土壤水分、温度、电导率测定仪对8种基质的电导率(EC)进行测量,用土壤原位pH计(IQ150)测量pH值,观察基质的pH值和EC随时间的变化。
1.2.3 不同基质所育子苗的生物学性状分析
8月初统计子苗繁殖系数,测定接触式所育苗的干鲜比重(地上部)、根茎粗、根系重、叶绿素相对含量(叶绿素测定仪 SPAD502)、根系活力(TCC法),重复4次,对所测结果进行综合分析。
1.2.4 不同复合基质育苗对第1批产果的影响
草莓第1批产果正值春节,是草莓销售价格最高的时候,因此第1批果的情况直接决定当年的经济效益。9月上旬,将以上不同处理的子苗每处理设4个重复,每重复20株,按随机区试方法定植于同一大棚,统计所育子苗的定植成活率、头茬果产量、大果率。
1.2.5 育苗基质的综合评判
用Office Excel和DPS软件对试验数据进行统计分析。
根据隶属函数的定义,将各基质处理下的子苗性状和第1批果经济性状平均值代入下列公式:
求得各基质各性状的隶属度,构成模糊转换矩阵R,再根据各基质对性状优劣的影响力,赋予各隶属度不同的权重A系数,得各基质的加权评判集B=A·R。评判集大,表明该基质处理的综合性状优良,反之亦然。
2 结果与分析
2.1 复合基质的物理性质
8种复合基质物理性质测定结果列表1。
表1 复合基质的配比及理化性质
在表1中可以看出,除了基质5,其他都比较适宜作为草莓育苗的基质,其中8和3的综合性状最好。
2.2 育苗后基质的EC、pH值变化
对基质EC值进行定期观察,发现随着时间的推移,基质历经营养液灌施,盐分积累增多,EC值都呈上升趋势(图1)。45 d后,EC值都还在植物生长的正常范围之内,但5号基质增加量最大(1.18 mS·cm-1),1号次之(0.68 mS·cm-1)。2号、4号和7号较稳定,增幅分别为0.06、0.13和0.25 mS·cm-1,作为初始 EC值较高的8号(1.98 mS·cm-1),0.36 mS·cm-1的增幅也不算大。因此,2、4、7、8是EC值较为稳定的基质。
对基质pH值进行定期观察,发现随着时间的推移,基质历经营养液、水分灌施,pH值都呈下降趋势(图2)。45 d后,8种基质的pH值4.81~5.78,除了6号和8号变化不大,分别在5.6和5.8左右,其他都有大幅下降,pH值下降最明显的是1、2、3、5号,极有可能是配方里的煤渣pH值下降所致。煤渣在基质混合前曾用流水冲刷和浸洗2 d,但可能冲刷的还不够干净。结合最适pH范围5.5~6.5,6号和8号是较为合适的基质。
图1 育苗基质EC值的变化
2.3 不同基质对子苗生物学性状的影响
8月2日对子苗繁殖系数进行统计,由表2可见,在繁殖系数上,基质4、7和8高于其他处理,
图2 育苗基质pH值的变化
其中4显著高于其他处理。基质1、7和8的干鲜比和根茎粗都高于其他处理。1和2的叶绿素相对含量高于其他处理。基质1、4、5和8的根系重高于其他处理,基质8的根系活力显著高于其他处理。
表2 不同基质所育子苗的生物学性状
2.4 不同复合基质育苗对定植及第1批产果的影响
所育子苗定植1个月后统计成活率、头茬果产量和大果率,结果见表3。因为后期观察的种植基地是第1年种植草莓,而且受栽培管理水平影响,开花和结果的表现不如草莓主产区,但各处理间还是可以比较出差异。由表3可见,基质2、4和7的定植成活率显著高于其他处理,基质1和8的头茬果产量显著高于其他处理,基质1的头茬果大果率显著高于其他处理。
表3 不同基质对第1批产果的影响
2.5 综合评价
模糊综合评判结果(表4),基质8的加权评判集最大(B=0.715),基质4次之(B=0.700)。主要表现在繁殖系数、根系重、根系活力、成活率、头茬果产量等重要性状较优,结合EC值和pH值观察结果,8和4也是最稳定的2种基质配方。
表4 模糊转换矩阵及评判结果
3 小结和讨论
试验材料除了国产泥炭土成本较高,其他都是来源广泛的当地工农业废弃物。就理化性质来看,除5号外其他都适宜作为草莓育苗的基质,其中3号和8号综合性状最好;2、4、7、8是 EC值较为稳定的基质,5、6、8号是最适 pH范围内的基质;从子苗生物学性状、繁殖系数和第1批果表现分析,8号、4号和1号都是适合草莓基质育苗的配方。经模糊综合评判,8号为最优配方,4号次之。
8号基质由泥炭、砖粒和砻糠灰组成,比4号基质多了砖粒,增加了透气性和对植株的固定力,因此表现更优。而1号基质中的煤渣,因为是刚出炉仅进行过滤、筛选并浸洗的新鲜煤渣,没有进行一定时间的堆放,其碱性强且可能含有多种矿渣和金属元素。由此,含有煤渣的1、2、3、5号基质在育苗过程中的表现都受到影响。5号基质成分之一是取自当地酒厂所产的成分非常复杂的酒渣,虽然比例只有10%,但使用前没有经过发酵,在育苗过程中随着气温升高逐渐发酵,还是明显影响了植株生长。因此它的EC值增加量最大,子苗生物学性状、繁殖系数最差。砻糠灰性质较稳定,且成本低廉,可以作为基质的成分之一。而煤渣作为栽培中常用的基质成分,有其不可忽略的优势,酒渣也要进行发酵处理,今后可将堆放过的煤渣、发酵后的酒渣重新混合基质进行试验。
[1]李青云,陶秀娟,黄瑞虹,等.不同栽培基质对草莓植株营养生长的影响[J].农业工程技术:温室园艺,2007(6):36-37.
[2]王文华.草莓高架设施栽培中低成本栽培基质的研究[J].贵州农业科学,2006,34(3):31-33.
[3]朱子龙,王秀峰,王英华,等.草莓无土栽培方式及基质配方研究[J].山东农业科学,2008(8):58-60.
[4]杜国栋,吕德国.人工混配基质对草莓生长发育的影响[J].北方园艺,2003(5):43-44.
[5]李谦盛,郭世荣,李式军,等.利用工农业有机废弃物生产优质无土栽培基质[J].自然资源学报,2002,17(2):515-519.
[6]中国土壤学会农业化学专业委员会.土壤农业化学常规分析方法[M].北京:科学出版社,1983.