不同配比基质对草莓扦插苗生长的影响
2024-09-26陈巍吴娥娇韦小猜杨日盛孙朋朋姚淑伟颜志明乔玉山
摘要:为筛选适合培育草莓扦插苗的基质配方,本研究以草莓品种天使8号为试验材料,通过测定不同配比基质的理化指标及草莓扦插苗的生长指标,分析不同基质对草莓扦插苗生长的影响。结果表明,不同配比基质的总孔隙度、持水孔隙度、通气孔隙度存在差异,并且不同配比基质对草莓扦插苗生长的影响不同。其中椰糠∶草炭∶珍珠岩=4∶1∶1(重量比)为最佳基质配比,该配比基质的容重、总孔隙度、持水孔隙度较高。使用该基质培育的草莓扦插苗的叶柄粗、株高、茎粗、叶柄长、叶长和叶宽较大,地下部鲜重和地下部干重较大,同时草莓扦插苗气孔导度、胞间CO2浓度、蒸腾速率较高。本研究结果为草莓穴盘扦插育苗的基质配置提供了参考。
关键词:草莓;扦插苗;基质;理化性质;生长指标
中图分类号:S668.4文献标识码:A文章编号:1000-4440(2024)07-1305-07Effects of substrates with different ratios on the growth of strawberry cuttage seedlingsCHEN Wei1,2,WU Ejiao3,WEI Xiaocai1,YANG Risheng1,4,SUN Pengpeng2,YAO Shuwei4,YAN Zhiming2,QIAO Yushan1,3
(1.College of Horticulture, Nanjing Agricultural University, Nanjing 210095, China;2.Jiangsu Vocational College of Agriculture and Forestry, Jurong 212400, China;3.Institute of Pomology, Jiangsu Academy of Agricultural Sciences, Nanjing 210014, China;4.Nanjing Golden Manor Agricultural Products Co., Ltd., Nanjing 211212, China)
Abstract:In order to select suitable substrate formula for cultivating strawberry cuttage seedlings, this study used strawberry variety Momoiro hoppe No.8 as experimental material. Through measuring physical and chemical indices of substrates with different ratios and growth indices of strawberry cuttage seedlings, the effects of different substrates on the growth of strawberry cuttage seedlings were analyzed. The results showed that there were differences in total porosity, water-holding porosity and aeration porosity of different substrates, and different substrates had different effects on the growth of strawberry cuttage seedlings. The optimum substrate ratio was coconut bran∶peat∶perlite=4∶1∶1 (weight ratio). The bulk density, total porosity and water-holding porosity of the optimum substrate were high. The strawberry cuttage seedlings cultivated with the optimum substrate had relatively larger petiole diameter, plant height, stem diameter, petiole length, leaf length and leaf width. The underground part of strawberry cuttage seedlings cultivated with the optimum substrate had higher fresh weight and dry weight. The stomatal conductance, intercellular CO2 concentration and transpiration rate of strawberry cuttage seedlings cultivated with the optimum substrate were high. The results of the study provided a reference for the substrate configuration of strawberry cuttage seedlings.
Key words:strawberry;plug seedling;substrate;physical and chemical properties;growth index
栽培草莓(Fragaria×ananassa Duch.)属于浆果,果肉鲜嫩多汁、营养丰富,在中国深受人们喜爱。2018年中国草莓种植面积超过1.1×105hm2,年总产量约3.0×106 t,占世界草莓总产量的三分之一[1]。生产中草莓通过匍匐茎繁殖新的植株,繁殖方式属于营养繁殖。草莓设施繁育技术具有产苗量大、整齐度高、劳动效率高等优点[2],具体过程为先促使草莓匍匐茎生长,适时剪下匍匐茎,截成无根小苗扦插到装有基质的穴盘中,然后促进小苗生根,再成长为种苗。
育苗基质是由无机原料、有机原料等按照一定比例混合而成的,具有固定植物、提供养分、使根系透气等作用,学者对栽培基质进行了大量的研究[3]。不同植物在生长发育过程中的需求不同,辣椒、番茄、黄瓜和西瓜等园艺作物中基质原配方均有差异[4-7]。为了改良草莓育苗基质,门雪杰等[8]在珍珠岩、泥炭、蛭石的基础上,选用鸡粪配制基质,获得高质量草莓苗;张新伟等[9]发现草炭(或椰糠)∶珍珠岩=7∶3(体积比)为最适育苗基质;朱丽等[10]发现在基质中添加椰糠和陶粒后,草莓母苗抽生匍匐茎能力增强,叶面积、茎粗、株高、根系活力显著增加,根系过氧化物酶(POD)、苯丙氨酸解氨酶(PAL)等抗氧化酶活性显著提高。目前生产上通常以椰糠、草炭混合其他材料作为草莓育苗基质。本研究选用草炭、椰糠、蛭石、珍珠岩按不同比例配制成草莓扦插苗基质,通过测定基质的理化性质指标和草莓扦插苗的生长指标,分析不同配比对草莓扦插苗生长发育的影响。本研究旨在为草炭和椰糠在草莓扦插苗中的精准混合使用提供理论依据。
1材料与方法
1.1试验材料与处理
本试验于2021年6月-2021年8月在江苏省南京市溧水区南京金色庄园农产品有限公司塑料大棚内进行,供试草莓品种为天使8号(Momoiro hoppe No.8)。选取长势相同或相似的草莓匍匐茎剪切为试验用扦插苗,使用24孔育苗盘育苗,6月28日扦插,按照草莓种植管理方式进行管理。
试验按照表1设置6个处理,每个处理重复3次,共432株,各处理随机排列。2021年8月23日,随机取样,每个处理选择15株,分成3组重复测定。
1.2测定指标与方法
1.2.1理化性质的测定按照朱丽等[10]的方法测定基质的容重、总孔隙度、持水孔隙度、通气孔隙度、电导率和pH。
1.2.2生长指标的测定成活率为各处理健康扦插苗数占扦插苗总数的比例;单株根数为各处理草莓扦插苗主根数;使用直尺测量植株的株高、中心展开叶往外数第三叶的叶柄长、单株根长、叶长和叶宽;使用游标卡尺测量草莓植株的茎粗和叶柄粗;用电子天平称量地上部和地下部鲜重,烘箱105 ℃杀青后称量地上部和地下部干重。
1.2.3草莓叶片叶绿素含量的测定取草莓中心叶向外展开的第3张叶,采用乙醇浸提法测定叶绿素a、叶绿素b和总叶绿素含量[11]。
1.2.4草莓叶片光合指标的测定在天气晴朗的13:30-15:30,采用便携式光合测定仪(型号Li-6400)测定不同处理草莓中心叶向外展开的第3张叶的净光合速率、蒸腾速率、气孔导度、胞间CO2浓度4个指标。测定时系统设置光照度为1 200 lx,温度25 ℃,相对湿度70%。
1.2.5根系活力的测定采用植物根系活力检测试剂盒(上海源叶生物科技有限公司产品)测定草莓扦插苗根系活力。
1.3数据统计分析
采用SPSS软件(Version 26.0)对相关数据进行差异显著性分析。
2结果与分析
2.1不同处理的基本理化性质
由表2可知,T1处理、T2处理、T3处理、T4处理、T5处理和T6处理基质容重无显著差异。T6处理基质总孔隙度显著高于T1处理、T2处理、T3处理、T4处理和T5处理(P<0.05)。与T1处理相比,T6处理基质总孔隙度显著提高40.20%(P<0.05);与T2处理相比,T6处理基质总孔隙度显著提高29.21%(P<0.05);与T3处理相比,T6处理基质总孔隙度显著提高11.06%(P<0.05);与T4处理相比,T6处理基质总孔隙度显著提高4.12%(P<0.05);与T5处理相比,T6处理基质总孔隙度显著提高8.60%(P<0.05)。T6处理基质持水孔隙度显著高于T1处理、T2处理、T3处理、T4处理(P<0.05)。与T1处理相比,T6处理基质持水孔隙度显著提高73.31%(P<0.05);与T2处理相比,T6处理基质持水孔隙度显著提高59.77%(P<0.05);与T3处理相比,T6处理基质持水孔隙度显著提高24.22%(P<0.05);与T4处理相比,T6处理基质持水孔隙度显著提高14.67%(P<0.05)。T2处理基质通气孔隙度显著高于T1处理、T5处理、T6处理(P<0.05)。与T1处理相比,T2处理基质通气孔隙度显著提高20.02%(P<0.05);与T5处理相比,T2处理基质通气孔隙度显著提高57.78%(P<0.05);与T6处理相比,T2处理基质通气孔隙度显著提高25.90%(P<0.05)。 T1处理、T2处理、T3处理、T4处理、T5处理和T6处理基质的容重、pH值和电导率均无显著差异(P<0.05),容重为0.140~0.168 g/cm3,pH值为6.58~6.76,电导率为0.11~0.15 mS/cm,适宜草莓幼苗生长。
2.2不同处理对草莓扦插苗生根及茎叶生长的影响由表3可知,T1处理、T2处理、T3处理、T4处理、T5处理和T6处理草莓扦插苗成活率无显著差异(P>0.05)。T3处理草莓扦插苗生根数最低,T6处理草莓扦插苗生根数显著高于T3处理(P<0.05)。T1处理、T2处理、T3处理、T4处理、T5处理和T6处理草莓扦插苗根长度无显著差异(P>0.05)。与T1处理相比,T6处理草莓扦插苗叶柄粗显著提高7.25%(P<0.05);与T2处理相比,T6处理草莓扦插苗叶柄粗显著提高7.25%(P<0.05);与T5处理相比,T6处理草莓扦插苗叶柄粗显著提高10.25%(P<0.05)。T6处理和T2处理草莓扦插苗株高显著高于T1处理、T3处理、T4处理、T5处理(P<0.05)。T6处理草莓扦插苗茎粗最大,为9.50 mm,显著高于T1处理、T2处理、T3处理、T4处理、T5处理(P<0.05)。与T1处理相比,T6处理的草莓扦插苗茎粗显著增大10.47%(P<0.05);与T2处理相比,T6处理的草莓扦插苗茎粗显著增大10.08%(P<0.05);与T3处理相比,T6处理的草莓扦插苗茎粗显著增大16.42%(P<0.05);与T4处理相比,T6处理的草莓扦插苗茎粗显著增大23.54%(P<0.05);与T5处理相比,T6处理的草莓扦插苗茎粗显著增大17.72%(P<0.05)。T6处理和T2处理草莓扦插苗叶柄长显著高于T1处理、T3处理、T4处理、T5处理(P<0.05)。
2.3不同处理对草莓扦插苗叶长、叶宽的影响
由图1可知,T2处理和T6处理草莓扦插苗叶长显著高于T1处理、T3处理、T4处理、T5处理(P<0.05)。T2处理和T6处理草莓扦插苗叶宽显著高于T1处理、T3处理、T4处理、T5处理(P<0.05)。
2.4不同处理对草莓扦插苗生物量的影响
由表4可知,T4处理草莓扦插苗地上部鲜重显著高于T5处理(P<0.05)。与T5处理相比,T4处理草莓扦插苗地上部鲜重显著提高40.24%(P<0.05)。T6处理草莓扦插苗地下部鲜重显著高于T1处理(P<0.05)。与T1处理相比,T6处理草莓扦插苗地下部鲜重显著提高60.83%(P<0.05)。T4处理草莓扦插苗鲜重和地上部干重显著高于T3处理和T5处理(P<0.05)。T4处理和T6处理草莓扦插苗地下部干重显著高于T2处理(P<0.05)。T4处理和T6处理草莓扦插苗干重显著高于T3处理和T5处理(P<0.05)。
2.5不同处理对草莓扦插苗叶片叶绿素含量的影响由图2可知,T4处理草莓扦插苗叶片叶绿素a含量为0.43 mg/g,显著高于T1处理、T2处理、T3处理、T5处理、T6处理(P<0.05)。与T1处理相比,T4处草莓扦插苗叶片叶绿素a含量显著提高10.26%(P<0.05);与T2处理相比,T4处草莓扦插苗叶片叶绿素a含量显著提高7.50%(P<0.05);与T3处理相比,T4处理草莓扦插苗叶片叶绿素a含量显著提高19.44%(P<0.05);与T5处理相比,T4处理草莓扦插苗叶片叶绿素a含量显著提高4.88%(P<0.05);与T6处理相比,T4处理草莓扦插苗叶片叶绿素a含量显著提高10.26%(P<0.05)。T4处理草莓扦插苗叶片叶绿素b含量为0.29 mg/g,显著高于T1处理、T2处理、T3处理、T5处理、T6处理(P<0.05)。与T1处理相比,T4处理草莓扦插苗叶片叶绿素b含量显著提高52.63%(P<0.05);与T2处理相比,T4处理草莓扦插苗叶片叶绿素b含量显著提高38.10%(P<0.05);与T3处理相比,T4处理草莓扦插苗叶片叶绿素b含量显著提高81.25%(P<0.05);与T5处理相比,T4处理草莓扦插苗叶片叶绿素b含量显著提高16.00%(P<0.05);与T6处理相比,T4处理草莓扦插苗叶片叶绿素b含量显著提高31.82%(P<0.05)。T4处理草莓扦插苗叶片总叶绿素含量为0.73 mg/g,显著高于T1处理、T2处理、T3处理、T5处理、T6处理(P<0.05)。与T1处理相比,T4处理草莓扦插苗叶片总叶绿素含量显著提高25.86%(P<0.05);与T2处理相比,T4处理草莓扦插苗叶片总叶绿素含量显著提高19.67%(P<0.05);与T3处理相比,T4处理草莓扦插苗叶片总叶绿素含量显著提高40.38%(P<0.05);与T5处理相比,T4处理草莓扦插苗叶片总叶绿素含量显著提高10.61%(P<0.05);与T6处理相比,T4处理草莓扦插苗叶片总叶绿素含量显著提高19.67%(P<0.05)。
2.6不同处理对草莓扦插苗叶片光合作用的影响
由图3可知,T1处理草莓扦插苗叶片净光合速率显著高于T6处理(P<0.05)。T6处理草莓扦插苗叶片气孔导度最高,显著高于T1处理、T2处理、T3处理、T4处理、T5处理(P<0.05)。与T1处理相比,T6处理草莓扦插苗叶片气孔导度显著提高41.94%(P<0.05);与T2处理相比,T6处理VKA/3H9F3sSprH+LQqRhDcBpwBwWG2EtlHwuWkLPTdY=草莓扦插苗叶片气孔导度显著提高76.00%(P<0.05);与T3处理相比,T6处理草莓扦插苗叶片气孔导度显著提高69.23%(P<0.05);与T4处理相比,T6处理草莓扦插苗叶片气孔导度显著提高131.59%(P<0.05);与T5处理相比,T6处理草莓扦插苗叶片气孔导度显著提高100.00%(P<0.05)。T6处理草莓扦插苗叶片胞间CO2浓度最高,显著高于T1处理、T2处理、T3处理、T4处理、T5处理(P<0.05)。与T1处理相比,T6处理草莓扦插苗叶片胞间CO2浓度显著提高13.76%(P<0.05);与T2处理相比,T6处理草莓扦插苗叶片胞间CO2浓度显著提高13.48%(P<0.05);与T3处理相比,T6处理草莓扦插苗叶片胞间CO2浓度显著提高13.09%(P<0.05);与T4处理相比,T6处理草莓扦插苗叶片胞间CO2浓度显著提高17.82%(P<0.05);与T5处理相比,T6处理草莓扦插苗叶片胞间CO2浓度显著提高11.20%(P<0.05)。 T6处理草莓扦插苗叶片蒸腾速率最高,显著高于T1处理、T2处理、T3处理、T4处理、T5处理(P<0.05)。与T1处理相比,T6处理草莓扦插苗叶片蒸腾速率显著提高24.74%(P<0.05);与T2处理相比,T6处理草莓扦插苗叶片蒸腾速率显著提高35.04%(P<0.05);与T3处理相比,T6处理草莓扦插苗叶片蒸腾速率显著提高30.95%(P<0.05);与T4处理相比,T6处理草莓扦插苗叶片蒸腾速率显著提高63.07%(P<0.05);与T5处理相比,T6处理草莓扦插苗叶片蒸腾速率显著提高43.03%(P<0.05)。
2.7不同处理对草莓扦插苗根系活力的影响
由图4可知,T2处理草莓扦插苗根系活力最高,显著高于T1处理、T3处理、T4处理、T5处理、T6处理(P<0.05)。与T1处理相比,T2处理草莓扦插苗根系活力显著提高12.30%(P<0.05)。与T3处理相比,T2处理草莓扦插苗根系活力显著提高79.87%(P<0.05)。与T4处理相比,T2处理草莓扦插苗根系活力显著提高22.23%(P<0.05)。与T5处理相比,T2处理草莓扦插苗根系活力显著提高9.60%(P<0.05)。与T6处理相比,T2处理草莓扦插苗根系活力显著提高15.36%(P<0.05)。相同成分不同配比处理之间,草莓扦插苗根系活力存在显著性差异。与T1处理相比,T2处理草莓扦插苗根系活力显著提高12.30%(P<0.05);与T3处理相比,T4处理草莓扦插苗根系活力显著提高47.19%(P<0.05);与T6处理相比,T5处理草莓扦插苗根系活力显著提高5.26%(P<0.05)。由上述结果可知,草炭与珍珠岩和蛭石的复配可明显提高草莓扦插苗根系活力,其中T2处理的根系活力最高。
3讨论
基质理化性质可以显著影响植物的生理生化指标[12-16]。徐诚等[17]发现,蛭石∶炉渣∶菇渣=2∶1∶1(体积比)适于优质栽培,蛭石∶炉渣∶菇渣=3∶1∶1(体积比)适于丰产栽培。有研究结果表明,增加椰糠在基质中的占比可明显改善基质的理化性质,提高基质的透气性和持水力[18]。基质持水孔隙度越大,通气孔隙度越小,基质理化性质越稳定,贮水能力越强,更适宜草莓生长[19]。本研究发现,按照椰糠∶草炭∶珍珠岩=4∶1∶1(重量比)配制成的基质,椰糠体积占比最大,总孔隙度、持水孔隙度较大,有利于草莓吸收养分。
孔隙度较高的基质,能够显著促进草莓苗的生长,提高果实品质和产量[20]。汤柔颖等[21]发现随着椰糠含量增加,基质的通气孔隙度上升,生菜叶片叶绿素含量提高;何立中等[22]发现,椰糠栽培基质能提高黄瓜叶片光合速率和气孔导度;刘景霞[23]发现通气孔隙度高的基质能促进植株叶绿素含量提高,提升根系活力。本研究筛选得到椰糠∶草炭∶珍珠岩=4∶1∶1(重量比)的最佳配方,该配方的基质容重、总孔隙度、持水孔隙度较高,使用该基质培育的草莓扦插苗的叶柄粗、株高、茎粗、叶柄长、叶长和叶宽较大,地下部鲜重和地下部干重较大,同时草莓扦插苗气孔导度、胞间CO2浓度、蒸腾速率较高。
综上所述,本研究筛选得到的最佳草莓扦插苗生长基质配比为椰糠∶草炭∶珍珠岩=4∶1∶1 (重量比),该配方可在今后科研和生产中进行应用和推广。
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