不同產(chǎn)地巖棉培番茄試驗研究

項國棟，鄒德乙

(1.沈陽城市公用集團農(nóng)業(yè)發(fā)展有限公司 遼寧沈陽 110038； 2.沈陽農(nóng)業(yè)大學 遼寧沈陽 110161)

不同產(chǎn)地巖棉培番茄試驗研究

項國棟1，鄒德乙2

(1.沈陽城市公用集團農(nóng)業(yè)發(fā)展有限公司 遼寧沈陽 110038； 2.沈陽農(nóng)業(yè)大學 遼寧沈陽 110161)

為了降低巖棉投入成本、提高經(jīng)濟效益并了解國產(chǎn)巖棉在無土栽培中的應用效果，進行了不同產(chǎn)地的巖棉培番茄對比試驗。試驗結(jié)果表明：使用大連國產(chǎn)巖棉能降低生產(chǎn)投入成本39.48%，增加收入8.68%；產(chǎn)量比對照降低5.19%，達5%顯著水平；能增加有效花穗數(shù)、平均果實數(shù)量、果實串數(shù)、單果重，但果實品質(zhì)有所降低；基質(zhì)內(nèi)電導率不穩(wěn)定，變化較大；使用荷蘭進口巖棉雖然植株生長發(fā)育狀況好于大連國產(chǎn)巖棉、產(chǎn)量高，但因投入成本高，純收入低于使用大連國產(chǎn)巖棉。

巖棉；無土栽培；番茄；試驗研究

無土栽培就是不用天然土壤而利用含有植物生長發(fā)育所必需的營養(yǎng)液來提供營養(yǎng)，并可使植物能夠正常地完成整個生長周期的種植技術(shù)，又稱為營養(yǎng)液栽培、溶液栽培、水耕、水培等。根據(jù)植物根系生長環(huán)境是否有固體基質(zhì)的存在，無土栽培可分為無固體基質(zhì)栽培和有固體基質(zhì)栽培。無固體基質(zhì)栽培是指根系生長的環(huán)境中沒有使用固體基質(zhì)來固定根系，根系生長在營養(yǎng)液或含有營養(yǎng)液的潮濕空氣中，可分為水培和噴霧培兩種類型。有固體基質(zhì)栽培是指植物根系生長以各種天然的或人工合成的材料作為基質(zhì)，利用這些基質(zhì)來固定植株并保持和供應營養(yǎng)及空氣，常用基質(zhì)有沙、巖棉、石礫、泥炭、鋸木屑、蛭石、珍珠巖、片巖、火山熔巖、膨脹陶粒、樹皮、甘蔗渣、泥炭、礱糠灰、菇渣、煤渣、泡沫塑料、復合基質(zhì)等[1]。

在無土栽培技術(shù)出現(xiàn)至今的100多年中，特別是近幾十年發(fā)展非常迅速，這與科學技術(shù)的發(fā)展是密不可分的，世界上許多國家先后成立了作物的無土栽培技術(shù)研究和開發(fā)機構(gòu)，專門從事無土栽培的基本理論和應用技術(shù)方面的研究及開發(fā)工作。由于歷史原因，我國無土栽培技術(shù)的研究和應用起步較晚，直至20世紀70年代才逐漸在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中應用無土栽培技術(shù)。近年來，尤其是近2年來，我國無土栽培技術(shù)的發(fā)展出現(xiàn)了一個小的高潮，無土栽培已經(jīng)從研究階段向生產(chǎn)階段邁進。

巖棉是迄今為止在世界無土栽培設施中發(fā)展最快的一種，具有吸水性強、無毒、無菌、不會改變營養(yǎng)液組成和濃度、保水性和透水性強等特點[2]，不僅在蔬菜、苗木、花卉的育苗和栽培上得到廣泛使用，而且在組織培養(yǎng)和試管苗的繁殖上也有應用。

為了降低巖棉投入成本、提高經(jīng)濟效益并了解國產(chǎn)巖棉在無土栽培中的應用效果，在沈陽歐亞農(nóng)業(yè)發(fā)展有限公司的溫室中進行了不同產(chǎn)地巖棉培番茄的栽培對比試驗。

1 試驗材料與方法

供試番茄品種為伴侶，供試巖棉產(chǎn)地分別為荷蘭和我國大連，根據(jù)番茄各生長周期需肥特點配制營養(yǎng)液[1，3]。

采用小區(qū)試驗，試驗小區(qū)長和寬為48.1 m和3.4 m，行向南北，每個小區(qū)種植面積為163.54 m2。試驗設2個處理，每個處理5次重復。2001年10月22日育苗，分別定植在荷蘭進口巖棉(處理1，對照)和大連國產(chǎn)巖棉(處理2)2種不同產(chǎn)地的栽培基質(zhì)。對作物的生育期和生長期狀況進行調(diào)查，并記錄作物的病蟲害情況及防治措施，日常管理同常規(guī)[4]。

從2002年1月4日開始，每個月每個處理取20片成熟葉片測定葉片長，共計7次，取其平均值；每個月每個處理取20片見光一致的成熟葉片測定單葉重和葉片厚度，共計7次，取其平均值；每周每個處理取20株作物測量其周生長高度、周作物高度、周第幾穗花穗開花、周有效花穗數(shù)、周株果實數(shù)以及周果實串數(shù)；每次采收時各處理取100個果實測量單果重；每周每個處理取10根巖棉條，用針管抽取巖棉內(nèi)等體積溶液5 mL，混勻后用EPH- 119型電導率/酸堿度測試儀測定電導率以及酸堿度[1]。

以滴灌方式向作物供液[5]，采用MCU自動控制系統(tǒng)控制。

維生素C含量采用偏磷酸和草酸提取、紫外分光光度計比色法測定，可溶性糖含量采用蒽酮比色法測定，總酸度采用中和滴定法測定，硝酸鹽含量采用酚二磺比色法測定。

2 試驗結(jié)果與分析

2.1 生長期間的觀察

苗期：使用荷蘭進口巖棉塞育苗，其根系發(fā)育得長而濃密，色澤發(fā)白；使用大連國產(chǎn)巖棉塞育苗，其根系發(fā)育得短而稀疏，色澤發(fā)黃；葉片顏色基本相同，使用大連國產(chǎn)巖棉塞的略淡。

定植2個月后：采用荷蘭進口巖棉生長的番茄葉色濃綠，采用大連國產(chǎn)巖棉生長的番茄葉色淺綠，前者的葉片比后者大。

生長中期：因作物生長環(huán)境條件控制得不適宜，使用不同產(chǎn)地巖棉的作物的第4和第5穗花序均有90%出現(xiàn)落花現(xiàn)象，減產(chǎn)近10%。

生長后期：使用荷蘭巖棉的植株莖桿比大連國產(chǎn)巖棉的略粗，但每串花穗的開花時間和每串果實的著色時間基本一致。

在生長前期，使用不同產(chǎn)地巖棉的植株均發(fā)生潛葉蠅、白粉虱和蚜蟲蟲害，經(jīng)及時防治，得到控制；在生長中、后期，均發(fā)生輕度葉霉病和臍腐病病害，經(jīng)及時防治，得到控制；在生長后期，均發(fā)生白粉虱蟲害，經(jīng)及時防治，得到控制[1，6- 7]。

在整個生長期，大連國產(chǎn)巖棉含水量明顯低于荷蘭進口巖棉，而排水量高于荷蘭進口巖棉。

2.2 不同產(chǎn)地巖棉對番茄外觀質(zhì)量和內(nèi)在品質(zhì)的影響

不同產(chǎn)地巖棉對番茄外觀質(zhì)量和內(nèi)在品質(zhì)的影響分別見表1和表2。

從表1可知，使用大連國產(chǎn)巖棉的番茄外觀質(zhì)量比使用荷蘭進口巖棉的略差。

表1 不同產(chǎn)地巖棉對番茄外觀質(zhì)量的影響

處理果實硬度果實顏色顏色分布果實形狀1較硬深紅均勻橢圓2較軟淺紅均勻橢圓

從表2可知，使用大連國產(chǎn)巖棉的番茄維生素C含量比使用荷蘭進口巖棉的降低8.33%，可溶性糖含量降低6.41%，硝酸鹽含量增加1.90%，總酸度增加10.81%。此結(jié)果表明，使用大連進口巖棉對番茄品質(zhì)有一定的影響。

表2 不同產(chǎn)地巖棉對番茄內(nèi)在品質(zhì)的影響

處理維生素C含量/(mg·mL-1)增減/%可溶性糖含量/%增減/%硝酸鹽含量/(mg·kg-1)增減/%總酸度含量/%增減/%123.173.4337.450.37221.24-8.333.21-6.4138.161.900.4110.81

注：1)表中數(shù)據(jù)為2次重復的平均值

2.3 不同產(chǎn)地巖棉對番茄葉片長、單葉重和葉片厚度的影響

葉片是作物進行光合作用、合成碳水化合物的主要器官，其大小、厚薄以及葉綠素含量是影響作物產(chǎn)量的重要生理因素。在試驗期間，對不同處理的番茄葉片長、單葉重和葉片厚度進行了測定，結(jié)果如表3所示。

表3 不同處理的番茄葉片長、單葉重和葉片厚度

處理葉片長/cm葉片長增減/%單葉重/g單葉重增減/%葉片厚度/(g·cm-2)葉片厚度增減/%147.8273.460.0323245.76-4.3170.27-4.340.0289-10.53

注：1)葉片長、單葉重和葉片厚度為7次測定的平均值

從表3可知，使用大連國產(chǎn)巖棉的番茄葉片長比使用荷蘭進口巖棉的縮短4.31%，單葉重降低4.34%，葉片厚度減薄10.53%。此結(jié)果表明，使用大連國產(chǎn)巖棉對番茄葉片和生長發(fā)育有一定的影響。

2.4 不同產(chǎn)地巖棉對番茄結(jié)果情況的影響

不同產(chǎn)地巖棉對番茄結(jié)果情況的影響如表4所示。

表4 不同產(chǎn)地巖棉對番茄結(jié)果情況的影響

處理株產(chǎn)量/kg株結(jié)果數(shù)/個單果重/g株病果數(shù)/個植株高度/cm株總花穗數(shù)/個成品率/%18.0493.785.805.6464.01894.427.6287.786.936.4464.21893.2

注：1)每次采收時，取50株植株統(tǒng)計產(chǎn)量和病果數(shù)

從表4可知，使用大連國產(chǎn)巖棉的單株番茄產(chǎn)量降低5.22%，株結(jié)果數(shù)減少6.40%，果實成品率降低1.27%，單果重提高1.32%，株病果數(shù)增加14.29%。此結(jié)果表明，使用大連國產(chǎn)巖棉對番茄結(jié)果情況有一定的影響。

2.5 不同產(chǎn)地巖棉對番茄生長情況的影響

通過對不同產(chǎn)地巖棉對番茄周生長高度、周作物高度、周第幾穗花穗開花、周有效花穗數(shù)、周株果實數(shù)、周果實串數(shù)、周單果重、電導率變化情況以及酸堿度變化的對比，得到的結(jié)果如下：采用大連國產(chǎn)巖棉的番茄周生長高度略好于采用荷蘭進口巖棉；生長前期采用荷蘭進口巖棉的番茄周作物高度高于采用大連國產(chǎn)巖棉，但是生長后期作物高度基本一致；生長前期采用荷蘭進口巖棉的番茄相同位置花穗比采用大連國產(chǎn)巖棉的先開花，但是生長后期相同位置的花穗能同時開花；采用大連國產(chǎn)巖棉的番茄周有效花穗數(shù)略高于采用荷蘭進口巖棉；采用大連國產(chǎn)巖棉的番茄周株果實數(shù)略多于采用荷蘭進口巖棉；采用大連國產(chǎn)巖棉的番茄周株果實串數(shù)略多于采用荷蘭進口巖棉；采用大連國產(chǎn)巖棉的番茄單果重略高于采用荷蘭進口巖棉；大連國產(chǎn)巖棉的電導率不穩(wěn)定，變化較大，不利于作物生長，而荷蘭進口巖棉的電導率較穩(wěn)定，有利于作物生長；從酸堿度變化數(shù)值看，2種不同產(chǎn)地巖棉均較穩(wěn)定。

2.6 不同產(chǎn)地巖棉對番茄產(chǎn)量的影響

不同產(chǎn)地巖棉對番茄產(chǎn)量的影響如表5所示，各處理的產(chǎn)量方差分析及Duncan多重比較分別見表6和表7。

從表5可知，使用大連國產(chǎn)巖棉的番茄產(chǎn)量比使用荷蘭進口巖棉降低5.19%。

表5 不同產(chǎn)地巖棉對番茄產(chǎn)量的影響

處理小區(qū)測產(chǎn)株數(shù)/株小區(qū)產(chǎn)量/kg折畝產(chǎn)量/kg畝產(chǎn)量增減/kg%1503342.7013633.252503169.3012926.03-707.22-5.19

注：1)1畝=666.67 m2，下同

表6 各處理的產(chǎn)量方差分析

變異來源平方和自由度均方FF0.05F0.01區(qū)組間135279.3433819.824.8846.3915.98處理間75168.86175168.8610.856*7.7121.20誤差27696.3146924.076總變異238144.59

注：1)*表示處理間差異顯著

表7 各處理的Duncan多重比較

處理小區(qū)產(chǎn)量均值/kg5%顯著水平1%顯著水平13342.70aA23169.30bA

由表6可知，處理間F=10.856>F0.05，處理間差異顯著。

從表7可知，處理1與處理2差異達5%顯著水平。

2.7 不同產(chǎn)地巖棉經(jīng)濟效益分析

采用不同產(chǎn)地巖棉的經(jīng)濟效益分析見表8。

表8 采用不同產(chǎn)地巖棉的經(jīng)濟效益分析

處理畝投入成本/元畝產(chǎn)量/kg產(chǎn)品單價/(元·kg-1)產(chǎn)品收入/元凈增收入/元16281.2813633.251.6021813.2023801.6012926.031.6020681.651348.13

從表8可以看出，使用大連國產(chǎn)巖棉比使用荷蘭進口巖棉畝投入成本降低39.48%，畝收入增加8.68%，達到了降低生產(chǎn)投資成本和增加收入的目的。

3 結(jié)語

(1)使用大連國產(chǎn)巖棉能降低生產(chǎn)投入成本39.48%，凈收入增加8.68%。使用荷蘭進口巖棉的番茄生長發(fā)育優(yōu)于大連國產(chǎn)巖棉，產(chǎn)量也高于大連國產(chǎn)巖棉，但投入成本高，故純收入低于使用大連國產(chǎn)巖棉。

(2)使用大連國產(chǎn)巖棉的番茄產(chǎn)量比使用荷蘭進口巖棉降低5.19%，達5%顯著水平。

(3)使用大連國產(chǎn)巖棉的番茄維生素C含量比使用荷蘭進口巖棉降低8.33%，可溶性糖含量降低6.41%，硝酸鹽含量增加1.90%，總酸度增加10.81%。

(4)使用大連國產(chǎn)巖棉降低了株產(chǎn)量、株結(jié)果數(shù)和果實成品率，增加了單果重和株病果數(shù)。

(5)使用大連國產(chǎn)巖棉的基質(zhì)內(nèi)電導率不穩(wěn)定，變化較大；使用荷蘭進口巖棉的基質(zhì)內(nèi)電導率變化幅度小，穩(wěn)定性優(yōu)于大連國產(chǎn)巖棉；2種不同產(chǎn)地的巖棉的酸堿度均較穩(wěn)定。

[1] 劉士哲.現(xiàn)代實用無土栽培技術(shù)[M].北京：中國農(nóng)業(yè)出版社，2001.

[2] 劉增鑫.特種蔬菜無土栽培[M].北京：中國農(nóng)業(yè)出版社，2000.

[3] 褚天鐸.化肥科學使用指南[M].北京：金盾出版社，2005.

[4] 高中強，丁習武.無公害農(nóng)產(chǎn)品高效生產(chǎn)技術(shù)從書：茄果類蔬菜[M].北京：中國農(nóng)業(yè)大學出版社，2006.

[5] 周長吉.溫室灌溉[M].北京：化學工業(yè)出版社，2005.

[6] 呂佩珂，劉文珍，段半鎖，等.中國蔬菜病蟲原色圖譜續(xù)集[M].呼和浩特：遠方出版社，1998.

[7] 王琦，齊俊生，蔡元呈.蔬菜無公害用藥速查手冊[M].北京：科學技術(shù)文獻出版社，2006.

Experimental Study of Tomato Growth in Rock Wool Culture with Rock Wool from Different Production Places

XIANG Guodong1, ZOU Deyi2

(1.Shenyang City Public Group Agriculture Development Co., Ltd., Shenyang 110038, China；2.Shenyang Agricultural University, Shenyang 110161, China)

In order to reduce the input cost of rock wool, improve economic performance and understand the use effect of domestic rock wool on soilless culture, a comparative experiment of tomato growth in rock wool culture with rock wool from different production places is carried out. Experimental results show that use of rock wool made in Dalian, China can reduce input cost by 39.48%, and increase income by 8.68%; yield is lower by 5.19% than output of contrast, reaching the 5% significant level; productive panicle number, average quantity of fruit, quantity of fruit cluster and single fruit weight are increased, but fruit quality is decreased; electric conductivity in matrix is not stable, and has a large variation; by using rock wool imported from Holland, the growth and development conditions of plant is better than that using rock wool produced in Dalian, China and the yield is higher, but net income is less than that using Dalian rock wool.

rock wool; soilless culture; tomato; experimental study

項國棟(1978—)，農(nóng)藝師，主要從事巖棉培蔬菜栽培技術(shù)的研究與應用、腐殖酸肥料和有機肥料的推廣及應用；vegetableboy@163.com

S317

A

1006- 7779(2017)01- 0063- 04

2015- 06- 06)