不同无土栽培基质对番茄产量、品质及经济效益的影响

陈 娟，廖 洪，赵 跃，周景哲，哈雪娇，曲明山*，赵永志

（1. 北京市土肥工作站，北京 100029；2.大兴区土肥工作站，北京 102600）

无土栽培基质的原料非常易得，而且处理加工简便[1]。但农业生产具有很强的地域性，农业废弃物和家禽粪便等可利用的资源在不同地区多寡不一[2]，种类差别也很大，各种基质的理化特性和肥力特点各异[3]。如何开发理化性能稳定、取材方便、价格低廉、用后易处理的基质，是无土栽培的关键[4]。近几年，国内外关于基质方面的研究报道很多，丹麦开发了岩棉，使西欧的无土栽培获得了迅猛的发展[5]；以色列以火山岩为基质，也取得了较好效果[6]。自1990年以来，我国许多科研单位在无土栽培试验中，也对多种基质进行了研究，如西南农业大学用炉渣[7]、珍珠岩和菌渣作基质，南京农业大学用芦苇末作基质，中国农科院以泥炭和炉渣[8]为基质，均取得了较理想的效果，并在经济效益、环境保护方面显示了巨大的发展潜力[9]。通过开展不同栽培基质筛选对比试验，对岩棉、草炭、珍珠岩及自主设计的混合基质（草炭+珍珠岩+蛭石+有机肥）进行筛选，以探求适宜京郊番茄生产水平的无土栽培基质。

1 材料和方法

1.1 试验材料

试验于2014年8月至2015年5月在大兴区农业成果展示基地连栋温室内进行，供试番茄品种为粉妮娜。基质为纯珍珠岩、进口岩棉、椰糠渣及混合基质（草炭、蛭石、珍珠岩体积比为2︰1︰1，有机肥30 kg/m3），有机肥为商品有机肥。

1.2 试验方法

1.2.1 试验设计

试验采用完全随机区组设计，小区面积为5 m2，3次重复，共设4个处理：处理1为纯珍珠岩，处理2为椰糠，处理3为岩棉，处理4为混合基质。

1.2.2 栽培装置

试验采用自主设计的封闭式管道基质栽培装置，包括营养液池、水泵、消毒机、供液管路、滴灌带/滴箭、PVC栽培管道（直径为25 cm，每行24 m）和回液管路。

1.2.3 营养液配方

营养液配方采用中国农业大学引进荷兰的番茄无土栽培配方（表1）。根据荷兰灌溉经验及番茄生育期，制定了具体营养液灌溉量（表2），混合基质中添加有机肥，具有更好的保水保肥性，因此在定植、开花期灌溉量较少。

1.2.4 栽培管理

番茄于2014年9月17日定植，每槽单行，槽内株距20 cm。定植时浇透水，之后按照营养液配方，采用滴箭灌溉。同时采用双干整枝技术，定期打叉、疏花疏果及落秧。

1.2.5 测定方法

在开花期每处理选取5株测定株高、茎粗，株高为从根颈部到生长点的实际高度，茎粗测量主茎第7节间。果实品质分析在果实成熟期，在盛果期分3次采集，每处理每次取果实3个，分别用蒽酮法、2,6-二氯靛酚滴定法、紫外分光光度法测定可溶性固形物、VC和硝酸盐的含量。

1.2.6 数据分析

用Excel软件进行数据方差分析与多重比较。

2 结果与分析

2.1 不同栽培基质对番茄生长发育的影响

表3显示，混合基质处理茎粗最大，为1.085 cm，分别比珍珠岩、椰糠、岩棉高29.9%、17.4%和15.7%。混合基质开花期最早，分别比珍珠岩、椰糠、岩棉处理提前了2、1、4 d。混合基质坐果期最早，分别比珍珠岩、椰糠、岩棉提前了3、4、4 d。由此看出，混合基质处理有利于番茄前期的生长发育，较其他基质效果更佳。

表1 营养液配方 g

表2 番茄不同生育期单株营养液灌溉量 mL

表3 不同栽培基质对番茄生长发育的影响

2.2 不同栽培基质对番茄产量及水分生产效率的影响

由表4可知，不同栽培基质中混合基质处理的产量最高，达到30 kg/m2，分别比珍珠岩、椰糠、岩棉增产50%、30%、43%，增产效果显著。其次是椰糠处理，产量达23 kg/m2。混合基质耗水量最少，水分生产效率最高，为66.79%，与珍珠岩、椰糠、岩棉相比，水分生产效率分别提高28.50%、23.05%、26.92%。结果表明基于荷兰番茄生产模式的混合基质栽培管理技术是实现番茄产量增收的重要途径。

2.3 不同栽培基质对番茄品质的影响

由表5可知，VC含量以混合基质处理最高，为183.20 mg/kg，分别比珍珠岩、椰糠、岩棉高出13.7%、13.7%、35.8%，差异显著。总酸含量以岩棉处理最高，为0.36%。可溶性固形物含量以珍珠岩处理最高，混合基质也达4.50%。混合基质处理的硝酸盐含量显著低于其他基质处理。综合比较VC、总酸、可溶性固形物、硝酸盐含量，混合基质处理品质最佳。

2.4 不同栽培基质对经济效益的影响

各处理每小区所需基质用量如下：处理1需珍珠岩1.18 m3，处理2需椰糠1.18 m3，处理3需岩棉条24条和岩棉块120个，处理4需草炭0.56 m3、蛭石0.28 m3、珍珠岩0.28 m3、有机肥30 kg。具体投入与产出如表6所示，混合基质纯利润最大，每平方米达到77元，实现每667 m2收入51 359元，椰糠和岩棉处理每平方米纯利润均为负值，分别为-61元和-76元。表明在目前的产量水平下，进口岩棉和椰糠效益不明显。

表4 不同栽培基质对番茄产量及水分生产效率的影响

表5 不同栽培基质对番茄品质的影响

表6 不同栽培基质对番茄经济效益的影响

3 小结

3.1 混合基质处理有利于番茄前期的生长发育，开花期和坐果期均提前。

3.2 混合基质处理番茄产量最大，为30 kg/m2，VC含量分别比珍珠岩、椰糠、岩棉高出13.7%、13.7%、35.8%。

3.3 混合基质处理，水分生产效率最高，为66.79%，与珍珠岩、椰糠、岩棉相比，水分生产效率分别提高28.50%、23.05%、26.92%。。

3.4 混合基质处理净收入最大，每平方米达到77元。混合基质明显提高产量，保障番茄品质，提高水分生产效率，增加经济效益，表明在目前京郊番茄无土栽培生产中混合基质比进口岩棉和椰糠取得效益更大，更适宜当前发展。

[1]蒲胜海,冯广平,李磐,等.无土栽培基质理化性状测定方法及其应用研究[J].新疆农业科学,2012,49(2):267-272.

[2]李良孔,袁善奎.无土栽培基质原料的改性方法综述[J].现代农业科技,2015(3):187-189.

[3]谷林林,李永生,姚延祷.无土栽培基质的研究进展[J].山西林业科技,2008(4):31-33.

[4]毛羽,张无敌.无土栽培基质的研究进展[J].农业与技术,2004,24(3):83-88.

[5]唐菁,康红梅.几种栽培花卉基质的理化特性研究[J].土壤通报,2006,37(2):291-293.

[6]周跃华,聂艳丽,赵永红,等.国内外固体基质研究概况[J].中国生态农业学报,2005,13(4):40-43.

[7]焦永刚,石琳琪,董灵迪,等.蔬菜无土栽培基质初步筛选研究[J].河北农业科学,2010,14(9):26-28.

[8]刘伟,余宏军,蒋卫杰.我国蔬菜无土栽培基质研究与应用进展[J].中国生态农业学报,2006,14(3):4-7.

[9]康丽敏.不同复合基质的理化特性及其对温室番茄果实品质和产量的影响[J].河南农业科学,2015,44(3):108-110,114.