檸條基質理化性質和育苗效果研究

孫 婧 買買提吐遜·肉孜 曲 梅 高麗紅

（中國農(nóng)業(yè)大學農(nóng)學與生物技術學院，北京 100193）

草炭是一種傳統(tǒng)的、被廣泛應用的無土栽培基質，然而因其不可再生性和資源的逐漸減少，尋找草炭的替代資源已經(jīng)成為重要的研究課題。檸條作為西北地區(qū)防風固沙植物，萌芽更新能力強。對于多年生長的檸條，必須進行平茬撫育，防止其出現(xiàn)嚴重的木質化現(xiàn)象，養(yǎng)分和水分的輸送能力越來越弱，繼而逐漸干枯死亡。因此，豐富的可再生檸條資源急需后續(xù)產(chǎn)業(yè)的開發(fā)。開發(fā)檸條取代草炭作為育苗及栽培基質，既可以保護由于草炭過度開發(fā)對生態(tài)環(huán)境的破壞，又可以促進中部干旱區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展和農(nóng)民增收，還可以滿足基質需求激增的市場需求。

本試驗針對草炭資源的不可再生性，利用我國西北地區(qū)多年生植物檸條作為基質原料，通過與珍珠巖不同比例的配比，探索其理化性質、栽培效果以及作為草炭替代物的可行性和最佳配比，為檸條的產(chǎn)業(yè)開發(fā)提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗設計

試驗在中國農(nóng)業(yè)大學科學園日光溫室內進行?；|為檸條、珍珠巖和草炭，檸條由寧夏農(nóng)業(yè)科學院提供，使用前經(jīng)粉碎及半年時間的腐熟處理；其他基質從市場購買。設 4個處理（表1），每處理3次重復，每盤為1重復，隨機區(qū)組排列。以津育5號黃瓜（Cucumis sativusL.）為試材，采用50孔穴盤進行育苗。2010年9月11日播種，苗期采用1/2日本園試配方營養(yǎng)液進行澆灌。

表1 育苗基質試驗設計

1.2 項目測定

在育苗前、后分別測定基質的理化性狀指標。容重、總孔隙度、通氣孔隙度和持水孔隙度均使用差量法（連兆煌，1992）進行測定；取1份基質，加入5倍體積的蒸餾水，充分攪拌后用DELTA 320 pH計測定基質溶液的pH值，用FE30電導率儀測定EC值。

播種后第3天開始，每隔3 d統(tǒng)計1次出苗率。育苗21 d后（10月2日），每處理隨機選取 6株幼苗測量株高、莖粗、真葉數(shù)和最大葉面積。株高為植株頂部距離地面的高度，莖粗為與兩片子葉方向垂直的莖基部直徑，真葉數(shù)為除子葉外展開葉的數(shù)目，最大葉面積為最大葉片的橫、縱徑乘積。同時各處理隨機取樣稱量幼苗地上、地下部干、鮮質量。將植株放入105 ℃烘箱殺青15 min，70 ℃烘72 h至恒重后測定干質量。計算壯苗指數(shù)（張菊平和張興志，1999）。葉綠素含量采用丙酮提取法，紫外可見分光光度計進行測定（鄭炳松，2006）。

1.3 數(shù)據(jù)分析

采用Excel 2007和SPSS軟件進行數(shù)據(jù)處理，采用LSD和Duncan法進行顯著性測驗。

2 結果與分析

2.1 育苗前后基質理化性質變化

2.1.1 育苗前后基質的物理性質 基質容重可作為表示基質松緊程度的一項重要指標，其大小受基質顆粒排列方式、質地、結構、緊實度等因素的影響，也常受到灌溉、施肥等措施的影響（呂貽忠和李保國，2006）。

從表2可以看出，育苗前后草炭—珍珠巖的容重均為最大，而含有檸條的混合基質容重相對較小，且與草炭基質呈顯著差異，說明檸條基質的緊實程度較低；另外，育苗前檸條含量為50.0%和66.7%的基質容重顯著小于檸條含量為100.0%的基質容重，這說明檸條的粉碎度高，粒徑小，其比例越大，基質的整體質地就越緊密，容重就越大。育苗后各處理基質的容重均有所增加，說明育苗過程由于根系生長和澆水等農(nóng)藝措施改變了基質的質地和緊實度，增加了容重。已有研究認為作物在容重為0.1～0.8 g·cm-3的基質上均可正常生長，但對大多數(shù)植物來說，適宜的基質容重為 0.5 g·cm-3，檸條的容重偏低，單獨作為基質對根的支撐固定作用稍差，但可以用于混配基質，以改善其物理性狀（劉慶超 等，2007）。

基質的孔隙度直接影響水分和空氣的含量，是基質最重要的理化性質參數(shù)。育苗前，4種處理的基質總孔隙度、通氣孔隙度和持水孔隙度均無顯著差異；育苗后，總孔隙度呈減小趨勢，但大小孔隙比均有所增大，處理間無顯著差異（表2）。一般來說，基質總孔隙度在60%以上，大小孔隙比在1∶1～1∶4均可（焦永剛 等，2010）。因此，本試驗中4種基質在進行1次育苗前后均能夠滿足作物生長的需求。

2.1.2 育苗前后基質的化學性質 對于大多數(shù)蔬菜而言，最適宜的pH值為5.5～6.5，pH值過高或過低都會影響?zhàn)B分的有效性和植物根系的生長。由表2可知，育苗前C處理的基質pH值顯著低于其他處理，呈弱酸性，最接近適宜pH值；育苗后，除對照外，其他處理的基質pH值均有所增加；在育苗前后，B處理的基質pH值始終最高，育苗后各處理的pH值差距減小并趨同，都接近于中性，說明植物根系的生長起到了調解基質環(huán)境酸堿性的作用。

基質的電導率指未加入營養(yǎng)液前基質自身的電導率，表示基質內部已經(jīng)電離的鹽類的濃度，反應基質含有的可溶性鹽類的量，電導率越高表明基質中含有的可溶性礦物質越豐富。對育苗前后不同配方基質的EC值進行分析，結果表明（表2），育苗前C處理的 EC值顯著高于其他處理，對照EC值最低；育苗后，除對照略有增大外，其他處理基質的EC值均降低；以檸條為基質的 C處理在育苗前后EC值均顯著高于其他處理，說明純檸條基質所含的可溶性鹽類較為豐富，可為植物根系提供更多礦質元素。

表2 育苗前后基質理化性質變化

2.2 不同基質的育苗效果

2.2.1 不同基質對黃瓜出苗率的影響 不同基質配方對黃瓜出苗率的影響不同，對播種5 d后出苗率的調查結果表明（表3），黃瓜出苗率從高到低依次為A＞B＞C＞D，其中A處理在播種3 d后的出苗率已達91.33%，B處理與A處理的結果較為接近，對照出苗率最低。研究表明，基質的吸水性相對較大時出苗率也越高（吳濤 等，2007），且混合基質的pH值和EC值與出苗率呈正相關（Meerow，1994）。本試驗中適宜的孔隙度和pH值、EC值均有利于黃瓜出苗。

表3 不同基質黃瓜幼苗出苗率、長勢比較

2.2.2 不同基質對黃瓜幼苗質量的影響 在育苗結束時調查不同基質組成對黃瓜幼苗株高、葉片數(shù)、最大葉面積、莖粗以及葉綠素含量的影響。結果表明（表3），B處理的株高最高，但最大葉面積、莖粗和葉綠素含量最?。欢鳤處理的葉片數(shù)、最大葉面積和莖粗均最大，且株高和葉綠素含量較高，相對于其他基質處理，幼苗長勢最好。

幼苗的生物量能夠客觀的反映基質的育苗效果，其中又以植株的根冠比和壯苗指數(shù)為衡量育苗效果的主要指標。由表4可以看出，不同基質組成主要影響了黃瓜根系的生長，對照地下部鮮質量、壯苗指數(shù)都明顯低于其他處理，表明用檸條作為基質的育苗效果優(yōu)于草炭，但所有檸條的3種基質配方中，采用單一檸條作為基質的幼苗生物量及壯苗指數(shù)明顯小于其他兩個組合。B處理（檸條∶珍珠巖=1V∶1V）幼苗的壯苗指數(shù)顯著高于其他處理，這與B處理基質大小孔隙比較為適中，育苗前后的pH值和EC值都處于適宜范圍之內有關。

表4 不同基質黃瓜幼苗生物量及壯苗指數(shù)比較

3 結論與討論

檸條作為一種粉碎植物基質原料，其質地、粒徑和性質等方面受到粉碎程度和腐熟度的影響（尚秀華 等，2009），粉碎程度和腐熟度可以影響復合基質的容重、孔隙度、pH值和EC值等。本試驗在檸條粉碎程度一定的前提下，按照檸條含量為50.0%、66.7%和100.0%的比例同珍珠巖進行混合，結果發(fā)現(xiàn)，隨著檸條比例的增加，基質的容重在一定程度上有所增加，充分說明檸條作為植物粉碎原料其比重較大，質地較緊密，因此含量越高混合基質整體的容重就越大；育苗后，檸條含量為50.0%和66.7%的基質總孔隙度、通氣孔隙度和持水孔隙度顯著低于檸條含量為100.0%的基質，但大小孔隙比差異不顯著；另外，檸條基質由于植物本身有機物和無機物的含量和成分較為復雜，其pH值和EC值均在適宜根系生長的范圍內，出苗情況優(yōu)于草炭基質，但在育苗前后基質理化性質變化均較大，沒有對照穩(wěn)定。因此，就理化性質方面來說，檸條基質具有一定的優(yōu)勢，但作為草炭基質的替代物還有待于在加工和配比方面進一步研究。

從育苗效果來看，含有檸條的基質組合其黃瓜出苗率均明顯高于傳統(tǒng)的草炭基質，幼苗的生長量與對照無明顯差異，但在度量幼苗質量的關鍵指標根冠比和壯苗指數(shù)方面，檸條基質的育苗效果均顯著高于草炭基質，其中尤以檸條∶珍珠巖=1V∶1V配比的基質育苗效果為最佳。因此，用檸條替代草炭作為基質的混合原料具有一定的可行性和可操作性，關鍵是能夠提供合理的基質配比和有效的管理措施。

經(jīng)過合理配比的檸條混合基質在容重、總孔隙度、通氣孔隙度、持水孔隙度、大小孔隙比以及pH值、EC值等理化性質方面基本符合育苗要求，并且在一定程度上優(yōu)于傳統(tǒng)的草炭基質。就育苗效果來看，使用檸條基質育苗的黃瓜幼苗出苗率、長勢和質量均優(yōu)于傳統(tǒng)的草炭基質，綜合考慮，其中尤以檸條∶珍珠巖=1V∶1V的混合基質育苗效果最佳。因此，經(jīng)過充分腐熟的檸條基質通過合理的配比可以達到替代傳統(tǒng)草炭基質進行黃瓜育苗的要求。

焦永剛，石琳琪.董靈迪.2010.蔬菜無土栽培基質初步篩選研究.河北農(nóng)業(yè)科學，14（9）：26-28.

連兆煌.1992.無土栽培原理與技術.北京：中國農(nóng)業(yè)大學出版社.

劉慶超，王奎玲，劉慶華，張啟翔.2007.幾種有機物料理化性狀分析及與傳統(tǒng)泥炭基質的比較.北方園藝，（7）：37-39.

呂貽忠，李保國.2006.土壤學.北京：中國農(nóng)業(yè)出版社.

尚秀華，謝耀堅，彭彥，張國武.2009.木屑基質化腐熟技術研究.安徽農(nóng)業(yè)科學，37（19）：8969-8973.

吳濤，晉艷，楊宇虹.2007.烤煙漂浮育苗基質理化性狀與出苗率的相關性.煙草科技，（8）：45.

張菊平，張興志.1999.辣椒壯苗指數(shù)與苗期性狀的關系分析.河南農(nóng)業(yè)大學學報，33（9）：120-122.

鄭炳松.2006.現(xiàn)代植物生理生化研究技術.北京：氣象出版社.

Meerow A W.1994.Growth of two subtropical ornamentals using coir as a peat substitute.Hort Sci，29（12）：1484-1486.