番茄穴盘育苗基质特性及育苗效果研究

田雅楠，曹玲玲，赵立群

（北京市农业技术推广站，北京 100029）

基质是蔬菜集约化育苗体系中的重要组成部分，不仅可以对植物起到固定、支撑作用，而且还为蔬菜种子萌发、幼苗生长提供所需的水分和矿质养分[1]。同时，育苗基质溶氧量、带病虫情况直接影响蔬菜种子霉烂、苗期猝倒病、根腐病等病害发生的频率，因此，优质的育苗基质是培养蔬菜壮苗的基础。通常从基质物理特性、化学特性、生物学特性表现评判蔬菜育苗基质的质量[2]。适宜的基质理化性状是工厂化育苗成功的关键因素，直接影响着幼苗生长速度、幼苗质量和定植后的综合生产能力[3]，是幼苗健壮、丰产的前提。

目前，关于番茄（Lycopersicon esculentumMill.）工厂化育苗基质理化性质的研究已有报道，从各学者研究来看，育苗基质的性状主要从物理和化学两个方面评价，指标有粒径、容重、比重、孔隙度、缓冲能力、阳离子代换量、EC值和pH值等[4]，不同季节培育番茄穴盘壮苗的复合基质理化性质存在较大差异，且现有穴盘育苗基质质量标准范围比较大，对特定季节、特定作物的针对性不强[5-7]，限制了育苗基质精准化和标准化生产。为了筛选出适宜春茬番茄的穴盘育苗基质，并明确其物理和化学性质，开展了番茄穴盘育苗基质特性及育苗效果的研究，以期为番茄生产上合理配制育苗基质提供技术支持。

1 材料和方法

1.1 试验材料

供试番茄品种为迪安娜，种子来源于寿光市三春农业技术推广站（引自以色列）。商品育苗基质和复配育苗基质原料及来源情况具体如表1所示。

1.2 试验方法

1.2.1 试验时间与地点

试验于2018年3月4日—4月14日在顺义区木林镇绿富农果蔬产销专业合作社王泮庄基地的大跨度日光温室中进行。

1.2.2 试验设计

试验采用单因素随机区组设计，共设9个处理，3次重复，处理具体设置如表2所示，其中以常用自配基质草炭∶蛭石∶珍珠岩（体积比）＝3∶1∶1为对照，A1—A3处理为商品基质，A4—A8处理亦为自配基质。试验采用72孔穴盘播种，每个处理播种9盘，随机排列摆放于育苗床上，按照常规水肥管理要求统一管理。

1.3 测定指标及方法

1.3.1 基质理化性质的测定

在番茄播种前，取不同处理的基质测定物理和化学性质。基质的容重、总孔隙度、通气孔隙度、持水孔隙度等物理特性的测量方法参照连兆煌[8]的方法。取容积为V的容器，称质量为W0；装满风干基质后称质量为W1；然后浸泡于水中24 h后称质量为W2；将容器中的水分自然沥干后再称质量为W3。按下式计算：容重＝（W1－W0）/V，单位g/m3；总孔隙度＝[（W2－W1）/V]×100%；通气孔隙度＝[（W2－W3）/V]×100%；持水孔隙度＝总孔隙度－通气孔隙度；基质的化学性质测定参照《现代园艺栽培介质：选购与应用指南》[9]，pH值和EC值按1∶5（W/V）浸提法，振荡后静置，取上清液并用雷磁DDB-303A便携式电导率仪测定EC值，用雷磁PHBJ.260便携式pH计测定pH值。

表1 供试材料

表2 不同基质处理设计

1.3.2 番茄幼苗形态特征的测定

育苗结束时采用常规方法测定不同处理幼苗株高（茎基部至生长点）、茎粗（茎基部到子叶处）、叶片数、叶绿素、根表面积、根尖数、地上部与地下部干鲜质量，并计算幼苗根冠比和壮苗指数。用日产SPAD-502型叶绿素计测定相对叶绿素含量，选定有代表性的叶片，每个叶片测定3次，取平均值；将番茄幼苗根系洗净，采用Epson Perfection V700 Photo根系扫描仪对根系进行扫描，并用Win Rhizo根系分析仪软件进行分析，指标包括根系长度、根表面积、根体积、根尖数；幼苗地上部及地下部根系鲜质量用电子天平测定，测完鲜质量后，将幼苗放入烘箱，105 ℃杀青20 min后80 ℃烘干至恒质量，测定干质量。计算公式如下：根冠比＝植株地下部鲜质量/植株地上部鲜质量；壮苗指数＝[（茎粗/株高）＋（根干质量/冠干质量）]×全株干质量×100[10]。

1.4 数据处理

采用Excel进行数据统计和作图，用IBM SPSS statistics软件对试验数据进行分析。

2 结果与分析

2.1 不同基质物理性质差异分析

对混合基质进行物理性质分析，结果如表3。所有基质的容重在0.135～0.360 g/cm3，处理A1（大厂商品基质）与A3（北京绿穑生物商品基质）之间差异不显著，但均显著高于其他处理，其中A1基质容重最大，为0.360 g/cm3；自配基质的容重在0.135～0.185 g/cm3，均小于商品基质。总孔隙度反映基质容纳空气和水分的能力，A3处理和A8处理总孔隙度分别为66.77%和66.71%，显著高于其他处理（除CK、A4—A6外），说明二者容纳空气和水分的能力优于其他处理。通气孔隙度以A2（德鸣商品基质）处理最大，A8处理（草炭∶蛭石＝2∶1）最小。持水孔隙度以A8最大，且与CK（草炭∶蛭石∶珍珠岩＝3∶1∶1）、A3、A4（CK基质＋AM菌剂）、A5（CK基质＋基质伴侣1号）、A6（CK基质＋有机肥）处理无显著差异。

2.2 不同基质化学性质差异分析

基质的化学性质也是影响穴盘育苗的重要因素之一，其中pH值对种苗生长发育具有较大影响。由表4结果可知，自配基质CK、A4—A8处理的pH值为5.86～6.05，比较适宜番茄幼苗生长[11]，A1、A2两种商品基质的pH值低于5，偏酸性，显著低于其他处理。EC值反映了基质中可溶性盐分的含量，将直接影响营养液的离子平衡和幼苗生长状况，不同处理间EC值具有差异，A1、A2、A3这3种商品基质EC值显著高于自配基质且A3的EC值最高，说明该基质原有可溶性盐分含量高于其他处理，自配基质A8的EC值最低，显著低于其他8个处理。9个处理中以A7处理有机质含量最高，显著高于其他8个处理，其次是A8处理，其显著高于其他（除A7外）处理，原因可能是其中的草炭比例较高；A1有机质含量最小，与CK没有显著差异，二者均小于A2—A8处理。

表3 不同处理基质物理性质比较

表4 不同处理基质化学性质比较

2.3 不同基质对番茄幼苗育苗质量的影响

2.3.1 不同基质对番茄幼苗株高和茎粗的影响

株高和茎粗是反映植株长势强弱的重要指标，尤其在一定程度上可以反映幼苗的健壮程度。由图1可以看出，不同基质培育的番茄幼苗株高和茎粗生长情况具有明显差异，A5处理株高最大，为33.87 cm，与A4、A6无显著差异，但均显著高于其他处理，其中较CK高出15.3%；A1、A2处理株高最小，与CK无显著差异。由图2可以看出，A3茎粗最大，较CK增加13.1%，显著大于A1和A2，但与其他处理无显著差异。

2.3.2 不同基质对番茄幼苗干物质积累、叶绿素含量、根冠比及壮苗指数的影响

在育苗期结束后，不同育苗基质对番茄幼苗地上部、地下部长势、壮苗指数和叶绿素含量的影响结果见表5。所有处理地上部干质量无显著差影响结果见表5。所有处理地上部干质量无显著差异，但以处理A5最大，为0.47 g，较CK提高14.6%；地上部鲜质量也以A5处理最大，为5.75 g，显著高于处理A2和A8；地下部鲜质量和干质量所有处理间均无显著差异，但均以A3处理最高，分别为0.73、0.055 g。CK和A3处理的叶绿素SPAD值较高，分别为48.03和48.93，显著高于A2、A4、A6、A8处理。A3处理番茄幼苗根冠比最大，显著高于A6处理，但与其他处理间差异不显著。壮苗指数以A3处理最大，为0.069，与A5、A6间差异不显著，但显著高于其他处理。

2.3.3 不同基质对番茄幼苗根系的影响

不同育苗基质对番茄幼苗根系的影响结果见表6。不同基质处理的番茄幼苗根系生长差异较大。其中，A5处理的番茄幼苗在根系长度、根表面积、根体积、根尖数均显著高于其他基质处理中的幼苗，说明A5处理的幼苗在根系的发展上全面优于其他基质处理。综合A5处理基质的物理性质可以看出，其容重较低，总孔隙度和持水孔隙度均较高，说明其具有较高的通气性和持水性，比较利于番茄幼苗根系的生长。

图1 不同基质对番茄幼苗株高的影响

3 结论

不同育苗基质对番茄育苗质量的影响较大，从壮苗指数、根冠比、茎粗等指标看，处理A3（北京绿穑生物商品基质）和处理A5（草炭、蛭石、珍珠岩体积比按3∶1∶1混合，每穴添加1 g基质伴侣）春季育苗效果好；在育苗基质中添加适量的基质伴侣，有利于番茄幼苗根系的生长，适宜进行推广使用。

4 讨论

图2 不同基质对番茄幼苗茎粗的影响

基质的理化性质直接影响蔬菜育苗的质量，基质配制不好或商品基质选择有误常会导致烂种、出苗率低、烂根等问题，郭世荣[11-12]的研究证明，无土栽培基质的适宜容重范围为0.1～0.8 g/cm3，总孔隙度为54%～96%，通气孔隙度大于15%，基质可提供20%～30%容易被利用的水分。EC值是分析基质的一项重要指标，能够反映基质原有可溶性盐分的含量[13]，应介于0.70～3.49 mS/cm。本试验结果表明，各处理基质容重、总孔隙度、EC值等指标均在适宜范围内，适宜幼苗的生长。其中，自配基质（A4—A8处理）和A3、CK处理的pH值均呈微酸性，符合理想育苗基质要求。

番茄苗期幼苗质量的好坏直接影响定植后植株的营养生长和生殖生长[14]，而幼苗株高、茎粗、干鲜质量、壮苗指数等指标，是衡量幼苗质量的重要指标，可以反映出幼苗依靠根系吸收水分和养分及通过光合作用积累光合产物的情况，其中茎粗可以反映幼苗的健壮程度[15]。综合株高和茎粗2个指标来看，A3、A4、A5和A6处理的长势更旺盛一些。根冠比能够反映植株生长协调性，是衡量植株生长发育平衡的一项重要指标，指标可作为评价番茄幼苗质量的指标[16-18]。本试验中A3处理番茄幼苗根冠比和壮苗指数最大，且显著高于CK，有利于保持番茄幼苗地上部和地下部生长的整体协调性以及栽培后期产量的形成。

表5 不同基质对番茄幼质量的影响

表6 不同基质对番茄幼苗根系形态的影响

根系是植株和土壤基质连接的纽带，是吸收养分的主要器官，对于植物的生长发育起着重要的作用。番茄根系的生长发育与形态特征是生物学特性与环境相互作用的共同结果[19]，发达的根系可以增强植株地上部分的生长和同化能力。根系长度反映了根系在基质中的伸长空间[20]，根表面积的大小可以表明植株根系活力的高低，其可影响植株地上部的生长[21]，其中处理A5（CK基质＋基质伴侣1号）的容重为0.176 g/cm3，总孔隙度为65.31%，通气孔隙度为12.84%、持水孔隙度为52.46%，pH值为5.99，电导率EC值为0.086 mS/cm，培育的番茄幼苗根系长度最长，根表面积最大，根尖数最多，这说明复合基质的理化性状适宜根系发育，同时添加的基质活化物质（基质伴侣1号）可以起到促进根系生长的作用，进而说明该处理下番茄幼苗根系吸收养分的能力较强。