哈密瓜无土育苗专用营养液用量研究
2019-08-01邢素芝纪冬妹夏金林
邢素芝, 纪冬妹, 夏金林, 张 平
(1.安徽科技学院,安徽 凤阳 233100;2.安徽盛农农业集团有限公司,安徽 当涂 243100)
哈密瓜(Cucumismelovar. saccharinus)属葫芦科甜瓜属蔓性草本植物,别名香瓜,果瓜,又名甜瓜,原产非洲,在我国主要种植在新疆和甘肃地区。哈密瓜在我国有2 000多年的栽培历史,清朝康熙年间成为贡品,在国内外享有盛名[1],不仅果实香甜可口,而且富含人体必须的大量营养物质如葡萄糖、苹果酸,维生素等营养成分[2],除供鲜食外,还可制作瓜干、瓜脯、瓜汁,经发酵处理还可制作果酒,深受人们的喜爱[3]。
哈密瓜已成为当前国内外市场上的畅销品,需求量大。近年来我国大江南北广泛引种哈密瓜,在带来显著经济效益的同时,也遇到了连作障碍导致产量下降、品质风味变差、等突出问题[4-5]。为此,许多种植户和科技人员探索哈密瓜的无土栽培技术。曾志杰等对台湾哈密瓜营养液栽培的生育特性做过研究,结果表明全生育期为97 d,出叶速度呈“S”曲线,叶面积与叶长宽呈线性正相关,单果重与果茎呈线性正相关[4]。陈树林从基质与有机肥选择、栽培设施、育苗、定植等方面总结了吐鲁番地区哈密瓜无土栽培技术[6]。
实践证明,无土栽培可以克服土壤污染、土传病害、根结线虫造成的连作障碍,具有省工、省肥、省水、增效、环保等优点,在增加作物生长循环周期的同时,为提高作物的产量和品质创造了条件[7-9]。而在无土栽培过程中,苗期的栽培管理是关键环节,而营养液的配方与适宜的用量则是培育壮苗最根本的保证[10-12]。
当前人们在哈密瓜无土育苗时常常采用的是传统园试配方,显然不能很好地匹配于哈密瓜养分吸收的特性,从而不可避免造成养分资源浪费、养分利用效率不高的问题。为此,本项目从营养元素平衡、养分供应与吸收平衡的角度,充分借鉴前人的研究成果,研制出适宜于哈密瓜的专用营养液配方。本文利用此改善的营养液配方,探究不同剂量的营养液对哈密瓜苗期生长及生理指标的影响,以确定最佳施用剂量,为哈密瓜无土栽培技术提供理论依据。
1 材料与方法
1.1 试验地点
安徽科技学院凤阳校区种植科技园2号日光温室大棚。
1.2 试验材料
育苗基质采用复合基质,其中珍珠岩与蛭石比例为1∶1;哈密瓜种子购于凤阳县种子公司。
1.3 试验设计
本试验以营养液剂量作为单因素,配制6种不同剂量(0.2、0.6、1.0、1.4、1.8、2.2)营养液做处理组,对照组采用清水处理,共7个处理,依次用H1、H2、……、H6、ck表示。每个处理设3次重复。
1.4 试验过程
1.4.1 营养液的配制 先在试验室配制浓缩母液10倍(A),100倍(B),1 000倍(C),经测试每个育苗钵所需合适的水量以10 mL为准,再将浓缩母液稀释为不同浓度进行喷施。
1.4.2 试验管理
1.4.2.1 催芽播种:2017年3月30日开始温汤浸种,用纱布包好,先用清水浸泡10 min,再用0.2%的高锰酸钾消毒15 min,用55 ℃温水浸泡,搅拌至30 ℃左右,浸泡4 h,然后取出种子,搓去粘液,清水冲洗3遍,置于30 ℃恒温箱中催芽,约75%露白后于4月2日播种。
1.4.2.2 育苗管理:用育苗钵育苗,每个处理10株,3次重复。在哈密瓜长出两片子叶前每天上午八点定时给所有处理均浇清水。待长出两片子叶,4月8日开始进行营养液喷施,并以一天浇营养液,两天浇清水为周期进行持续浇灌。试验期间,根据棚内外温度高低,适时通风,晴朗天气早上通风,晚上关闭。处理20 d后采样,选取生长大小基本一致的哈密瓜苗,每个处理取5株,3次重复,分别测量茎粗(直径)、株高、地上部和根系鲜重。
1.5 叶绿素含量测定
采样前,随机从各处理选取5株瓜苗,用SPAD-502便携式叶绿素测量仪测定叶片叶绿素的SPAD值,并求其平均值,以此作为叶绿素相对含量指标。
1.6 植株干重的测定
按植株样品采样要求,将地上部分和地下部分分开,在85 ℃烘箱中杀青30 min,再把温度调节到60 ℃烘干,然后用千分制的天平分别称量哈密瓜苗地上部分和地下部分的干重。
2 结果与分析
2.1 不同剂量营养液对哈密瓜苗株高和茎粗的影响
不同剂量营养液对其瓜苗茎粗和株高的影响分别详见表1和图1。由表1可以看出,营养液剂量对瓜苗茎粗的影响与对株高的影响基本一致,随着剂量的增加,瓜苗茎粗也增加,H5处理哈密瓜苗茎粗平均值为0.551 cm,数值最大,与对照(ck)相比,H5茎粗增加了近92%。但剂量增加为H6处理,茎粗又表现下降趋势,但与H5差异不显著。说明高浓度的营养液剂量抑制了瓜苗茎粗的增加。
表1 不同剂量营养液对哈密瓜苗期茎粗的影响
图1 不同剂量营养液对哈密瓜苗期株高的影响Fig.1 Effect of different doses of nutrient solution on seedling height of hami melon
不同剂量营养液对哈密瓜苗期的株高影响如图1所示。在ck到H5剂量处理内,随着营养液剂量的不断增加,株高的增长呈现上升的趋势,在H5(1.8)处理下,株高达到最高;H6处理则呈现下降趋势。说明营养液的剂量不宜太大,否则,会抑制瓜苗的生长,但是H5与H6两个剂量处理瓜苗株高差异不显著。
2.2 不同剂量营养液对哈密瓜苗重量的影响
对哈密瓜幼苗的鲜重进行称量,结果见表2。不同剂量的营养液对哈密瓜苗期鲜重影响显著。其中H5和H6的两处理瓜苗鲜重显著地高于其它各处理,H6处理平均瓜苗重87.844 g,达最高值,H5、H6两处理差异不显著。
表2 不同剂量营养液对哈密瓜苗期鲜重的影响
将各处理的瓜苗烘干称重,以平均干重与营养液剂量作柱形图(图2)。可以看出,随着营养液剂量的增加,哈密瓜苗干重亦增加,当用量为H5时,哈密瓜苗重干达最大值,是对照ck处理的6.4倍;继续增加剂量到H6时,哈密瓜苗干物质反而有所下降。这一点与鲜重的指标有所不同。这说明,适宜的营养液剂量才有利于干物质的积累,而过高的剂量则可能促使瓜苗植株中保持着较多的水分。
图2 不同剂量营养液对哈密瓜苗期干物质的影响Fig.2 Effects of different doses of nutrient solution on dry matter at seedling stage of hami melon
2.3 不同剂量营养液对哈密瓜苗期叶绿素含量的影响
表3 不同剂量营养液对哈密瓜苗期叶绿素含量的影响
对哈密瓜苗叶片的叶绿素进行测量,结果见表4。可以看出,H5处理瓜苗叶片叶绿素含量达到最高,这表明适量的营养液对植株的营养生理有很好的调控作用,叶绿素含量增加,光合作用产物增加,干物质积累增加,在外部形态上则表现为株高增高,茎围增粗。
2.4 不同剂量营养液对哈密瓜苗期壮苗指数的影响
壮苗指数计算公式如下:壮苗指数=(茎粗/株高+根干重/地上部干重)×全株干重。根据各项指标测定结果,计算出各处理哈密瓜的壮苗指数,列于表4。从表4可以看出,H5处理壮苗指数值最大,除和H6之间差异不显著外,要明显优于其它各处理。这与瓜苗的外观表现也是一致的。
表4 不同剂量营养液对哈密瓜苗期壮苗指数的影响
3 结论
不同剂量的营养液对哈密瓜苗期生长影响显著,在适宜的剂量范围,随着剂量的增加,哈密瓜的株高、茎粗、重量都随之增加,叶片叶绿素含量增加,壮苗指数值也升高;当剂量超过一定的范围(H5处理剂量)时,各项生长指标则呈现下降趋势,不利于壮苗培育。
试验结果表明,在本地温室条件下,哈密瓜无土育苗专用营养液的使用剂量以H5处理即1.8倍剂量为宜。剂量过高则不仅不利于瓜苗生长,同时还会造成营养液的浪费。