椰糠、蚯蚓粪复合基质对茄幼苗生长的影响

李彩霞 林碧英 杨玉凯

摘要：以茄幼苗为供试材料，以草炭、蛭石体积比为2 ∶ 1的基质为对照，研究椰糠、蚯蚓粪不同配比基质理化性质及其对茄幼苗生长、生理特性的影响。结果表明，增加蚯蚓粪的基质其容重、通气孔隙度、pH值、EC值提高，基质总孔隙度、持水孔隙度降低;随蚯蚓粪添加比例升高，茄出苗率呈下降趋势，全椰糠基质的茄出苗率相对最高;当椰糠 ∶ 蚯蚓粪=2 ∶ 1时，茄幼苗根系生长相对较好，株高、茎粗、叶面积、根冠比相对最大，而丙二醛含量相对最低，可溶性蛋白质、可溶性糖、脯氨酸、叶绿素含量相对最高。因此，椰糠 ∶ 蚯蚓粪=2 ∶ 1的基质比较适合茄穴盘育苗，在生产上可推广应用。

关键词：蚯蚓粪;椰糠;茄;幼苗;基质;理化性状

中图分类号： S641.106  文獻标志码： A  文章编号：1002-1302（2019）02-0145-04

茄（Solanum melongena L.）别称落苏，茄科茄属1年生草本植物，原产亚洲热带，是我国设施栽培的主要蔬菜之一，一般采用先育苗再定植的栽培方式。随着农业产业结构的调整和设施栽培面积的不断扩大，基质育苗已成为蔬菜生产工厂化、产业化、标准化的重要载体[1]，而基质配方和调制技术是制约基质质量和效果的关键因素。草炭是蔬菜育苗基质常见的组分，营养成分单一、成本高，是不可再生资源，其大量开发利用会造成地球湿地生态系统的破坏，寻求价廉、优良的育苗和栽培基质已成为当今学者研究的热点[2]。

蚯蚓粪具有良好的结构性和缓冲性，与普通有机肥相比，蚯蚓粪具有养分吸持能力强，可有效改良土壤结构、抑制土传病虫害等优点。张宁等研究表明，添加蚯蚓粪不仅增加土壤中的碱解氮、速效P、速效K含量，且促进营养元素在西瓜中的吸收[3]。周东兴等研究发现，蚯蚓粪不仅促进番茄植株的生长，且可显著提高番茄品质[4]。椰糠作为基质比普通基质具有更好的通气性和保水性，且价廉易得、质地疏松，但椰糠普遍含盐量偏高[5]。任志雨等研究发现，椰糠基质含有的营养元素在浓度、比例上都很难满足植物的营养需求，须进行营养补充[6]，按一定比例混合形成的复合基质会更加经济、适用。本试验以茄幼苗为试材，以椰糠为主体基质材料，并配以不同比例蚯蚓粪，探究不同基质配比对茄幼苗生长的影响，以筛选出适宜茄育苗生长的基质配方，为椰糠作为穴盘育苗基质的开发利用提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 材料

供试茄品种为福农绿茄，由福建农林大学园艺学院选育并提供。蚯蚓粪，由山东瓦力生物科技有限公司生产。

1.2 方法

试验于2017年6—8月在福建农林大学温室及生理生化实验室进行。茄种子常规温汤浸种，置于（28±1） ℃的恒温箱内催芽;待种子露白，分别播于7种含不同体积配比育苗基质（表1）的72孔穴盘中，1粒1穴，覆1 cm厚对应基质，浇透水，每一处理种108穴，重复3次;每天记录茄种子发芽数，观察实时长势;待苗长至4叶1心时，随机选取3株测定形态指标、生理指标。

1.3 基质理化性质的测定

1.3.1 基质容重、孔隙度 土壤总孔隙度、持水孔隙度的测定参考郭世荣的方法[7]进行;土壤容重采用环刀法[8]测定：取容积为200 cm3的环刀，称其质量为m0;将环刀装满风干的基质，测量环刀及湿土质量为m1。计算通气孔隙度、容重，计算公式分别为：

通气孔隙度（%）=总孔隙度-持水孔隙度;

容重（g/cm3）=（m1-m0）/200。

1.3.2 电导率（EC值）、pH值 取一定质量风干的基质，按基质、蒸馏水体积比为1 ∶ 5混合，置THZ-C-1型台式冷冻恒温振荡器振荡5 min;静置30 min，分别采用DDB-303A型便携仪电导率仪、ST300便携式pH计测定EC值、pH值。

1.4 茄幼苗生长相关指标的测定

1.4.1 形态指标 株高为茎基部到植株顶端的距离，采用刻度尺测量;茎粗以子叶下部茎处为基准，采用游标卡尺测量;采用Epson Expression 11000xl型扫描仪扫描测量叶面积、根系形态指标;统计茄出苗数，采用称质量法称量茄根部、地上部的干质量。计算出苗率和根冠比[9-10]，公式分别为：

出苗率=出苗数/播种数×100%;

根冠比=根部干质量/地上部干质量。

1.4.2 生理指标 采用混合提取液法测定叶绿素含量[11]，分别采用蒽酮比色法、硫代巴比妥酸法、磺基水杨酸法、考马斯亮蓝G-250法测定可溶性糖、丙二醛（MDA）、脯氨酸、可溶性蛋白质含量[12-15]。

1.5 数据处理

采用Excel 2010软件对数据进行整理统计、制表绘图，采用DPS 7.05软件进行Duncans新复极差法差异显著性分析。

2 结果与分析

2.1 不同配比基质的理化性质

基质的合理选择与配比对植物健康生长极其重要[16]，理想基质的要求是容重、总孔隙度、通气孔隙度、持水孔隙度、pH值分别为0.1～0.8 g/cm3、69%～91%、15%～45%、40%～75%、6.3～7.6，EC值<2 500 μS/cm。由表2可知，在添加蚯蚓粪的基质中，随着蚯蚓粪使用比例的增加，基质容重、pH值、通气孔隙度呈上升趋势，总孔隙度、持水孔隙度大致呈下降趋势;不同基质容重、pH值大小依次为A2>A3>A4>A5>A6>A1>CK;A2基质的EC值相对最大，为 378.67 μS/cm，总孔隙度相对最小，为80.35%，较对照低 12.37 百分点;各处理的基质通气孔隙度显著低于对照，而持水孔隙度显著大于对照（P<0.05）;不同配比基质的容重、总孔隙度、EC值满足理想基质的要求，而CK基质通气孔隙度偏高、持水孔隙度偏低，而A2基质pH值稍高、持水孔隙度偏低，各处理的基质理化指标与CK基质存在显著性差异，说明添加蚯蚓粪可能改变了椰糠容重小、孔隙大、质地疏松的特点，形成孔隙适中、含有较多可溶性矿质元素、适宜茄生长的混合基质。

2.2 不同配比基质对茄幼苗形态指标的影响

由表3可知，不同配比基质条件下，茄幼苗株高、茎粗、叶面积高低或大小依次为A3>A2>CK>A4>A5>A6>A1，A3基质的茄株高、茎粗、叶面积相对最大，分别为6.60 cm、2.32 mm、49.89 cm2，分别比对照高17.23%、18.37%、22.04%，均显著高于对照（P<0.05）;A1基质茄的出苗率明显高于其他处理，显著比对照高26.15百分点，而A2基质茄的出苗率相对最低，为59.74%，显著低于A1基质的，与其他处理差异不显著（P>0.05）。根系生长情况直接影响植物的生长潜力。由表3可知，不同配比基质条件下，A3基质茄的总根长、根体积、根表面积相对最大，分别比对照大 33.29 mm、0.26 cm3、15.37 cm2，A3基质茄的总根长显著高于其他处理，而根体积、根表面积除与A2基质的差异不显著外，显著高于其他处理;随着蚯蚓粪使用比例的降低，其根冠比呈先增高后降低趋势，A3基质的茄根冠比显著高于CK、A1基质的，与其他处理差异不显著，这说明添加一定比例的蚯蚓粪有利于茄壮苗的形成，而蚯蚓粪比例过大会降低出苗率。综合而言，A3配比基质最有利于茄幼苗的生长。

2.3 不同配比基质对茄幼苗生理指标的影响

2.3.1 可溶性蛋白质含量 可溶性蛋白亲水胶体较强，可增加植物对水分的束缚。由图1可知，随着基质中蚯蚓粪比例的降低，茄幼苗中可溶性蛋白质含量呈先上升后降低趋势;A3基质的茄幼苗其可溶性蛋白质含量相对最高，为 30.59 mg/g，比对照高26.47 mg/g;A4基质的茄幼苗可溶性蛋白质含量相对较高，显著低于A3基质的（P<0.05），而A2、A5、A6基质的茄幼苗可溶性蛋白质含量差异不显著（P>0.05）;以椰糠、蚯蚓粪配比的基质其茄幼苗可溶性蛋白质含量显著高于对照，说明椰糠、蚯蚓粪复合基质有利于植物可溶性蛋白质含量的积累，进而增强植物组织的持水力。

2.3.2 可溶性糖含量 可溶性糖含量高低可反映植物自身的渗透调节能力。由图2可知，随着基质中蚯蚓粪比例的降低，茄幼苗可溶性糖含量的变化趋势与可溶性蛋白质大致相似，含量大小依次为A3>A4>A2>CK>A5>A6>A1;A3基质的茄幼苗可溶性糖含量比对照高87.2%，显著高于其他基质处理（P<0.05），而CK与A1、A2、A4、A5、A6基质处理的茄幼苗可溶性糖含量相互间差异不显著（P>0.05）;A1基质处理的茄幼苗可溶性糖含量相对最低，为0.26 mg/g，比对照低0.13 mg/g。适当添加蚯蚓粪可提高植物的渗透调节能力，进而面对逆境环境可及时进行调节。

2.3.3 脯氨酸含量 脯氨酸不仅可调节细胞氧化，而且可调节植物细胞质渗透平衡，是植物抗逆育种重要的生理指标。由图3可知，A3基质的茄幼苗脯氨酸含量为9.49 μg/g，显著高于其他处理（P<0.05），分别为CK、A1、A2、A4、A5、A6基质处理的7.42、1.57、1.29、1.67、1.20、1.40倍，说明A3基质的茄幼苗抗逆能力强于其他配方;A2、A4、A5基质处理的茄幼苗脯氨酸含量相互间差异不显著（P>0.05），A1、A6处理的相互间差异也不显著。

2.3.4 丙二醛含量 植物细胞最初被破坏的是细胞膜，而丙二醛是植物细胞膜脂过氧化产物。由图4可知，随着蚯蚓粪比例的降低，茄幼苗丙二醛含量呈先降低后上升趋势;A3基质的茄幼苗丙二醛含量相对最低，为0.18 μmol/L，显著低于其他处理（P<0.05），说明A3处理的茄幼苗细胞膜的膜脂过氧化程度相对较低，植物细胞生长状况良好;A1基质的茄幼苗丙二醛含量明显高于A2、A4、A5、A6基质处理的，但相互间差异不显著（P>0.05）。

2.3.5 叶绿素含量 叶绿素是植物进行光合作用的主要色素，一定程度上可反映植物的光合能力。由图5可知，不同蚯蚓粪配比基质条件下，茄幼苗叶绿素含量高低依次为A3>A4>A2>A5>A6>CK>A1，说明A3处理的茄幼苗捕获光能合成有机物的能力强于其他处理;A2、A3、A4处理的叶绿素含量相差较小，相互间差异不显著（P>0.05），显著高于CK基质（P<0.05）;A3处理的叶绿素含量比CK高 66.67%，CK与A1、A5与A6处理的茄幼苗叶绿素含量相互间差异不显著。

3 结论与讨论

无土栽培基质不仅有固定、支持植株的作用，更重要的是为植物提供所需的水、肥、汽、热等条件[17]。本试验条件下，以草炭、蛭石体积比为2 ∶ 1的基质（CK）其通气孔隙度偏高，而持水孔隙度偏低，可能是不同产地的草炭其质量存在较大差异所致;椰糠、蚯蚓粪体积比为1 ∶ 1的基质其持水孔隙度偏低，pH值略高，可能是由于选用的蚯蚓粪腐殖酸含量偏低所致;椰糠、蚯蚓粪其他配比的基质理化性质均符合理想基质的要求。王东红等研究表明，樱桃萝卜肉质根随蚯蚓粪比例的增加而明显增大[18]。本试验结果表明，添加蚯蚓粪明显增大茄幼苗的总根长、根体积、根表面积，且在椰糠、蚯蚓糞体积比为2 ∶ 1时出现最大值，说明此基质具有良好的物理结构，有利于茄幼苗根系的呼吸和对养分的吸收;添加不同比例的蚯蚓粪，茄幼苗生长指标存在不同程度差异，椰糠、蚯蚓粪体积比为2 ∶ 1时茄幼苗株高、茎粗、叶面积、根冠比值相对最大，随着蚯蚓粪比例的升高，其出苗率呈下降趋势，这与赵海涛等的研究结果[19]不一致，可能与试验使用的茄品种不同有关。

可溶性蛋白质含量高低与植物体内新陈代谢状况密切相关，可溶性蛋白质含量高不仅说明植物的养分状况良好，而且有利于提高植株的持水能力;可溶性糖是植物体内重要的渗透调节物质，可调节植物体内的渗透势[20-21]。本试验结果表明，随着基质中蚯蚓粪比例的降低，可溶性蛋白质、可溶性糖含量呈先升高后降低趋势，且在椰糠、蚯蚓粪体积比为2 ∶ 1时出现最大值，显著高于CK，这与赵智明等的研究结论[22]吻合。脯氨酸含量高低一定程度上反映植物的抗逆性，抗逆性强的植株一般脯氨酸含量较高，而丙二醛是植物膜脂过氧化的重要指标，植物受到逆境胁迫时丙二醛含量会升高。本试验结果表明，随着蚯蚓粪比例的降低，茄幼苗丙二醛含量呈先降低后升高趋势，当椰糠、蚯蚓粪体积比为2 ∶ 1时，茄幼苗丙二醛含量相对最低，而脯氨酸含量最高，说明此配比基质处理的茄幼苗抗逆性能力较强。叶绿素从光中吸收能量，并将二氧化碳转变为碳水化合物，为植物新陈代谢提供能量。本试验结果表明，添加蚯蚓粪可以不同程度增加茄幼苗的叶绿素含量，当椰糠、蚯蚓粪体积比为2 ∶ 1时，茄幼苗的叶绿素含量相对最高，与宋丽芬等的研究结果[23]一致。

综合基质理化性质及茄幼苗生长、生理指标，以椰糠、蚯蚓粪体积比为2 ∶ 1配比的基质进行茄穴盘育苗，综合效果相对最好，添加蚯蚓粪可改善基质结构，增加基质活性物质，促使同化物质积累，从而更好地促进根系发育和植株生长，而且椰糠易得，成本低廉，可减少对草炭这一不可再生基质的依赖使用，这一配比基质可作为茄育苗基质加以推广。

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