十字花科蔬菜育苗基质的筛选_董秀霞.pdf

试验研究 2023.3随着设施农业的快速发展，工厂化集约式育苗越来越多地应用于蔬菜、花卉、林木等的苗期培育，基质的优劣直接决定商品苗的质量，也持续影响成苗后的产量与品质1。在传统育苗基质中，草炭因其团粒结构好、肥性好，是目前工厂化育苗基质的主要有机组分，但草炭是不可再生资源，购买成本较高，长期开采会造成生态环境破坏、资源枯竭2。农作物秸秆具有来源广、可再生、储量大且价格低廉等优点。同时，畜禽粪便废弃物在广大农村地区也非常丰富，彭靖、余高等报道3-4，畜禽粪便的年产量可达16亿17亿t，其他有机废弃物为4亿5亿t。浩折霞等的研究5认为，畜禽粪便、玉米秸秆、稻壳等农业副产物经过腐熟处理作为原料的复配基质理化性质稳定，符合蔬菜育苗基质标准，且可显著提高叶菜类蔬菜的幼苗质量。本试验以秸秆发酵物为主要有机组分原料，替代部分草炭，并适当添加蛭石、珍珠岩配制成育苗基质，研究其对白菜、油菜、花椰菜3种十字花科蔬菜幼苗生长的影响，以筛选出最佳的配方比例。1材料与方法1.1供试材料供试白菜、油菜、花椰菜品种分别为德高101、理想75、上海青。蔬菜育苗通用基质购自湛江兴农农业科技开发有限公司，秸秆发酵物（玉米秸秆稻壳牛粪为211，高温有氧发酵）由济南鲁青种苗有限公司提供。1.2试验设计试验共设置5个处理：对照（CK），蔬菜育苗通用基质；T1，秸秆发酵物25%+草炭25%+蛭石25%+珍珠岩25%；T2，秸秆发酵物30%+草炭30%+蛭石30%+珍珠岩10%；T3，秸秆发酵物45%+草炭20%+蛭石20%+珍珠岩15%；T4，秸秆发酵物60%+草炭15%+蛭石15%+珍珠岩10%。每立方米基质中添加氮磷钾复合肥（151515）1 kg，各处理施用量一致。每个处理3盘，完全随机排列。试验于2021年8月21日在聊城市茌平区杜郎口镇日光温室内进行。采用72孔穴盘，白菜、油菜、花椰菜催芽后播种，浇透水，覆盖0.5 cm厚蛭石，覆土后喷水，使覆土湿润。天气干燥时，铺一层报纸保湿。以喷淋方式每天浇水1次。育苗期间温度白天30.3左右，夜间温度20.3左右。播后8 d，计算株高5 cm以上幼苗的数量所占总苗数的比例；播后20 d，每处理随机选取5株幼苗测量鲜重、叶面积等各项指标。十字花科蔬菜育苗基质的筛选董秀霞1赵春燕1刘瑞岭2曹娜1吴金娟3（1.聊城市茌平区农业发展服务中心山东聊城252100；2.聊城市茌平区种子公司山东聊城252100；3.济南鲁青种苗有限公司山东济南250100）摘要：本试验以秸秆发酵物、草炭、蛭石、珍珠岩为试验材料，组成4种不同体积配比的复合育苗基质，研究不同配方对白菜、油菜、花椰菜幼苗生长发育的影响。结果表明，秸秆发酵物45%+草炭20%+蛭石20%+珍珠岩15%的配方基质效果最好，白菜、油菜、花椰菜幼苗的鲜重、叶面积等生长指标均最高，且所用原料基质加入就地取材的秸秆发酵物部分替代草炭，比传统复合育苗基质理化性状更佳，成本降低20元/m3左右。秸秆发酵物45%+草炭20%+蛭石20%+珍珠岩15%的配方可以作为白菜、油菜、花椰菜专用蔬菜育苗基质。关键词：白菜；油菜；花椰菜；秸秆发酵物；育苗基质作者简介：董秀霞（1974-），女，硕士，高级农艺师，从事植物保护与农业技术试验示范、推广工作。E-mail：通讯作者：吴金娟（1976-），女，本科，从事果蔬育种、工厂化育苗及基质研发与推广工作。57-2023.3 试验研究1.3测定指标与方法基质的酸碱度及电导率用pH计和电导率仪测定其值6。基质容重和孔隙度用环刀质量法测定7。基质理化性质见表1。十字花科幼苗生长指标测定：鲜重测定参照徐月明等8的方法，将白菜、油菜、花椰菜植株清洗干净，用滤纸吸干表面水分，分别称量地上部分和地下部分鲜重；根冠比地下部鲜重/地上部鲜重；植株叶面积采用Epson Perfection V800 Photo扫描仪测量9。1.4数据处理和统计分析用Excel 2010对试验数据进行处理，用DPS 9.1软件对测量的数据进行多重比较（LSD法）10。2结果与分析2.1不同处理的基质对白菜幼苗生长的影响2.1.1不同处理的基质对白菜幼苗整齐度的影响可以依据高度5 cm幼苗所占比例的大小判断幼苗生长期间在不同配比的复合基质中的整齐度和生长势。比例越大，长势越好，生长越整齐。复合基质配比不同，白菜幼苗生长略有差异。T1T4处理种植的白菜幼苗出苗时间大致相同，差异不明显。由图1可知，T3处理和T4处理的白菜幼苗长势最好，整齐度最高，分别为70.05%、69.90%，但与CK差异不显著（P0.05）。2.1.2不同处理的基质对白菜幼苗生长的影响幼苗鲜重大小可以直观表示幼苗生长期间整体的生长水平，叶面积则是决定植物光合作用产物量的重要因素，其大小则决定着光合有效辐射的大小11。由表2可知，T3处理白菜幼苗的根重、地上重、全株鲜重、叶面积均优于其他处理，其中根重、叶面积比CK分别提高7.35%，5.42%。从生长指标看，T3处理的基质更有利于白菜幼苗生长。2.2不同处理的基质对油菜幼苗生长的影响2.2.1不同处理的基质对油菜幼苗整齐度的影响由图2可知，T1T4处理油菜幼苗的长势均优于CK，差异显著，其中T3处理中5 cm以上幼苗占比达70.19%，比CK提高了23.14%；其次是T2处理与T4处理，分别为65.89%、63.47%，比CK提高了15.56%和11.35%。表1不同处理基质理化性质处理pHEC（mS/cm）容重（g/cm3）总孔隙度（%）CK6.41.2730.21781T16.31.2750.21685T26.81.4530.28480T37.51.6280.32775T47.71.9240.39270注：同列数据后不同字小写母表示在0.05水平上差异显著。下同。表2不同处理基质下白菜幼苗在的生长状况处理根重（g）地上重（g）全株鲜重（g）根冠比叶面积（cm2）CK1.360.02b3.670.03b5.030.03b0.370.01c24.730.09bT11.380.02b2.930.03e4.320.04e0.470.01a19.390.16dT21.360.02b3.460.03c4.820.05c0.370.02c19.050.12dT31.460.02a3.810.03a5.270.02a0.380.01bc26.070.17aT41.380.02b3.330.03d4.710.04d0.410.01b23.330.13c注：图中没小写字母表示在0.05水平上差异显著。下同。图1不同处理基质处理白菜的整齐度58-试验研究 2023.3表4花椰菜幼苗在不同处理基质中的生长指标变化处理根重（g）地上重（g）全株鲜重（g）根冠比叶面积（cm2）CK1.330.02b3.770.01b5.110.02d0.350.00d25.540.09bT11.350.01d3.000.02e4.350.02d0.450.01a20.190.14dT21.320.01b3.540.03c4.860.04c0.380.01c19.940.11dT31.420.01a3.880.03a5.300.02a0.370.00cd26.930.10aT41.350.01b3.450.03d4.800.03c0.390.00b24.230.12c表3油菜幼苗在不同处理基质中的生长指标变化处理根重（g）地上重（g）全株鲜重（g）根冠比叶面积（cm2）CK1.300.01d3.800.01b5.080.02b0.340.00d26.430.11bT11.320.01d3.050.02e4.360.03e0.430.00a21.080.14dT21.290.01d3.580.03c4.860.03c0.360.00c20.830.09dT31.400.02a3.940.02a5.330.03a0.360.01c27.820.08aT41.320.01d3.450.03d4.780.03d0.380.00b25.120.13c图2不同基质处理夏油菜的整齐度2.2.2不同处理的基质对油菜幼苗生长的影响由表3可知，T3处理油菜幼苗的根重、地上重、全株鲜重、叶面积所测数值均为最高，比CK分别提高15.92%、7.69%、3.68%、4.92%、5.25%。T1处理、T2处理、T4处理油菜幼苗的全株鲜重、叶面积均低于CK，且差异显著。T1处理、T2处理、T4处理与CK的根重差异不显著。从生长指标看，T3处理的基质有利于油菜幼苗的生长。2.3不同处理的基质对花椰菜幼苗生长的影响2.3.1不同处理的基质对花椰菜幼苗整齐度的影响T1T4处理花椰菜的出苗时间与白菜、油菜试验结果较一致。由图3可知，T3处理花椰菜幼苗的长势最好，整齐度最高，为76.20%，比CK高7.37%，且差异显著。其他处理花椰菜的整齐度均低于CK或与CK相当。2.3.2不同处理的基质对花椰菜幼苗生长的影响由表4可知，T3处理花椰菜的根重、地上重、全株鲜重、根冠比、叶面积均最大，与CK相比分别提高了15.20%、5.83%、2.65%、3.70%、5.35%，与白菜、油菜趋势一致。T1处理、T2处理、T4处理与CK的根重差异不显著。从生长状况看，T3处理的基质更有利于花椰菜幼苗生长。图3不同基质处理下花椰菜的整齐度3讨论与结论在无土栽培中，理化性状优良的基质能够为幼苗提供持续的水肥保障，是保证幼苗正常生长的基础条件。基质材料的选取应注重取材广泛、资源丰富、成本低廉。李谦盛等12的研究表明，一般适合育苗的基质电导率（EC）值为1.02.6 mS/cm，基质适宜的容重为0.10.8 g/cm3，总孔隙度为54%96%13。本试验条件下，T1T4处理和CK的电导率值为1.2731.924 mS/cm，容重为0.2160.392 g/cm3，总孔隙度为70%85%，各指标均在适宜范围内，表明各处理均可59-2023.3 试验研究进一步的探索9。张华丽等10的研究表明，持续高继代数和天数有可能导致染色体数量变异或者细胞畸变，且这种畸变很有可能会逐代累加。所以在玫瑰红景天继代培养过程中要控制好继代倍数或培养天数，防止在继代培养过程中植株自身激素发生变化，产生玻璃化等现象。在玫瑰红景天继代培养过程中发现有的无菌苗出现褐变现象，这可能是因为植物基因型、取材选用部位及生理状态不同导致褐变发生的主要因素，此外植物本身激素含量变化也会引起褐变产生11。为了防止红景天在继代培养过程中发生褐变可以在培养基中添加抗氧化剂，如半胱氨酸、牛血清蛋白和抗坏血酸等11，也可以通过后续改变培养基类型和在培养基中改变激素浓度来降低褐变的产生率。试验结果表明，在继代培养中当KT浓度为0.5 mg/L和GA3浓度为0.5 mg/L时，红景天平均株高和分化率最高，平均株高为6.0 cm，分化率为97%。所以MS+0.5 mg/L KT+0.5 mg/L GA3是最适合玫瑰红景天诱导的继代培养基。参考文献1史明明.红景天苷的合成方法研究D.长沙：湖南师范大学,2012.2周志疆,陈明亮,杨佩娟.圣地红景天组织培养繁殖研究J.安徽农业科学,2018,46（35）:103-104，170.3陈梦赐,蔡岩,钱金金,等.玫瑰红景天研究概述及展望J.化学教育（中英文）,2021,42（14）:1-11.4刘存芳,史娟,刘军海,等.玫瑰红景天挥发性成分分析及其抗氧化和抗菌活性J.食品工业科技,2020,41（1）:32-37.5国植,徐莉.红景天:具多种保健作用的植物适应原J.国外医药（植物药分册）,2003（4）:139-146.6费良丹.小丛红景天组织培养研究D.北京：中央民族大学,2015.7肖关丽,杨清辉,李富生,等.外源激素对甘蔗幼苗分化及其内源激素的影响J.云南农业大学学报,2002（2）:154-157.8Zhang C G,Li W,Mao Y F,et al.Endogenous hormo-nal levelsin Scutellaria 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cm的幼苗百分率均以T3处理最高，长势最好。但3种十字花科蔬菜表现略有差异，T3处理与CK的白菜长势差异不显著；油菜长势最好，各处理均优于CK且差异显著；花椰菜与白菜表现一致。白菜、油菜、花椰菜各处理基质幼苗的生长也是T3处理优于CK，3种蔬菜表现一致。试验中各处理对3种十字花科幼苗地上部影响差异显著，各处理白菜、油菜、花椰菜的根冠比显著高于CK，其中T1处理幼苗的根冠比最大，可能与T1处理中珍珠岩含量高，提高了基质的透气性，利于根的生长有关14。综合考虑，T3处理的基质在白菜、油菜、花椰菜育苗方面优于普通的商品基质，可以作为这3种十字花科育苗专用基质，其基质配方为秸秆发酵物45%+草炭20%+蛭石20%+珍珠岩15%。参考文献1秦新惠，李海波，李鹏，等.无土栽培技术M.重庆：重庆大学出版社，2015.2王勤礼，许耀照，闫芳，等.以牛粪、食用菌废料为主的辣椒育苗基质配方研究J.中国农学通报，2014，30（4）：179-184.3彭靖.对我国农业废弃物资源化利用的思考J.生态环境学报，2009，18（2）：794-798.4余高，陈芬，谢英荷，等.农业有机废弃物资源化利用潜力与安全性评价J.河南农业科学，2020，49（3）：79-87.5浩折霞，黄大鹏，顾少华，等.酒糟-牛粪堆肥复配瓜果类蔬菜育苗基质配方筛选J.南京农业大学学报，2017，40（3）：457-463.6程斐，孙朝晖，赵玉国，等.芦苇末有机栽培基质的基本理化性能分析J.南京农业大学学报，2001（3）：19-22.7李耀龙，季延海，于平彬，等.基于不同基质理化特性的无土栽培混合基质筛选J.北方园艺，2016（8）：36-40.8徐月明，王波，杜庆平，等.混配蚯蚓粪复合基质在黄瓜育苗中的应用J.扬州大学学报（农业与生命科学版），2017，38（4）：116-120.9吴伟斌，洪添胜，王锡平，等.叶面积指数地面测量方法的研究进展J.华中农业大学学报，2007（2）：270-275.10董秀霞，吴金娟，刘瑞岭，等.玉米秸秆发酵物在番茄育苗中的应用研究J.山东农业科学，2015，47（8）：71-73.11闫凤岐，栗淑芳，申领艳，等.不同配方基质对白菜幼苗生长势、质量影响的研究J.农业科技通讯，2018（7）：148-153.12李谦盛，郭世荣，李式军.基质EC值与作物生长的关系及其测定方法比较J.中国蔬菜，2004（1）：75-76.13吴志行，凌丽娟，张义平.蔬菜无土育苗基质选用理论与技术的研究J.农业工程学报，1988（3）：20-27.14高婷，沙毓沧，陆琳，等.不同基质配比对白菜幼苗生长的影响J.北方园艺，2021（7）：33-37.（上接41页）60-