王楨 孫信成 田軍 詹遠(yuǎn)華 張忠武 楊連勇陳位平 彭元群 康杰
近年來,大白菜育苗移栽因具有土地利用率高、管理簡便、用種量少、適于機(jī)械化操作等優(yōu)點(diǎn)而逐步代替直播[1]。洞庭湖區(qū)域大白菜的栽培面積還在不斷擴(kuò)大,而育苗是其安全優(yōu)質(zhì)高效栽培的關(guān)鍵之一[2]。育苗的目的在于培育壯苗,蔬菜壯苗移栽成活率高,生長快,增強(qiáng)抗病能力,可提早上市,增加產(chǎn)量,降低生產(chǎn)成本,提高效益[3~7]。 目前育苗方式多種多樣,育苗缽有塑料缽和泥炭缽等,育苗容器有72孔穴盤、200孔漂浮盤等以及育苗箱、育苗袋、石棉育苗塊、育苗格板等[8]。目前蔬菜育苗研究主要集中在育苗基質(zhì)配比和嫁接育苗等方面[9~14],對漂浮育苗、穴盤育苗等不同育苗方式的研究主要集中在在番茄、辣椒、黃瓜等作物上[15~18]。為探索不同育苗方式對大白菜生長發(fā)育及產(chǎn)量的影響,以無土基質(zhì)育苗為基礎(chǔ),研究漂浮育苗、穴盤育苗和撒播育苗等8種方式對大白菜生長性狀和產(chǎn)量的影響,為大白菜的育苗技術(shù)改良提供一定的理論依據(jù)。
試驗(yàn)于2016年10月至2017年2月在湖南省常德市農(nóng)林科學(xué)研究院蔬菜研究所基地進(jìn)行,試驗(yàn)大白菜品種為改良青雜三號?;|(zhì)為專用育苗基質(zhì),產(chǎn)自吉林。漂浮盤為發(fā)泡聚苯乙烯材料,外型尺寸為660 mm×340 mm×50 mm,3種規(guī)格分別為200孔(20×10)、162 孔(18×9)、136 孔(17×8),200 孔規(guī)格的孔徑為25 mm×25 mm×45 mm,162孔規(guī)格的孔徑為28 mm×28 mm×45 mm,136孔 規(guī)格的孔徑為30 mm×30 mm×45 mm;黑色72孔穴盤為聚苯乙烯材料,規(guī)格為 54.0 cm×28.0 cm×4.5 cm,口徑 4 cm×4 cm,底徑 2 cm×2 cm,容量 40 mL。漂浮育苗池(1 000 cm×200 cm×15 cm)在大棚內(nèi),漂浮池水采用硫酸銅和次氯酸鈉消毒,漂浮池底部鋪一層白色塑料薄膜加一層黑色PE膜。
表1 不同育苗方式下大白菜生育進(jìn)程調(diào)查
試驗(yàn)共設(shè)計(jì)8個(gè)處理,處理1~3分別采用200孔、162孔、136孔漂浮盤進(jìn)行間斷漂浮育苗,即白天放入漂浮池內(nèi),晚上拿出;處理4~6分別采用200孔、162孔、136孔漂浮盤進(jìn)行連續(xù)漂浮育苗,即育苗期間一直放在漂浮池內(nèi);處理7采用黑色72孔穴盤育苗,處理1~7所用育苗基質(zhì)完全相同;土壤撒播育苗作對照(CK);處理7和CK采用灑水壺澆水,澆水次數(shù)以保持基質(zhì)或土壤濕潤為宜[19]。所有處理的育苗過程均在塑料大棚內(nèi)進(jìn)行,每個(gè)處理重復(fù)3次,每個(gè)重復(fù)播種1個(gè)漂浮盤或穴盤,每穴1粒種子。于10月25日播種,11月29日定植到大棚內(nèi)。定植株行距為 40 cm×40 cm,小區(qū)面積2.5 m2,每小區(qū)定植15株,重復(fù)3次。
統(tǒng)計(jì)各重復(fù)的播期、定植期等時(shí)期和出苗率、苗期和生育期;苗期2次記錄株高、莖粗、葉片數(shù)等農(nóng)藝性狀,產(chǎn)品成熟期測定縱橫徑、單株質(zhì)量和產(chǎn)量等數(shù)據(jù),采用直尺和電子天平測定。
干質(zhì)量的測定:將已知質(zhì)量的大白菜幼苗洗凈擦干后放入紙質(zhì)樣品袋,一起放入烘箱,于105℃殺青0.5 h,再置于80℃烘箱烘干48 h,稱重[20]。
表2 不同育苗方式對大白菜出苗率、苗期和生育期的影響
植物含水量、壯苗指數(shù)和根冠比按以下公式計(jì)算得出。植物含水量(%)=(鮮質(zhì)量-干質(zhì)量)/鮮質(zhì)量×100;壯苗指數(shù)=莖粗/(株高×全株干質(zhì)量)[21];根冠比=根鮮質(zhì)量(或干質(zhì)量)/地上部鮮質(zhì)量(或干質(zhì)量)。
葉綠素含量測定采用分光光度法[22]。以95%乙醇(25 mL)浸提剪碎的大白菜幼苗葉片(0.2 g)24 h,至葉片發(fā)白,用分光光度計(jì)測定665、649、470 nm下的吸光度值。
采用Excel進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析和作圖,圖表中數(shù)據(jù)為平均值±標(biāo)準(zhǔn)差,采用SPSS 18.0軟件進(jìn)行單因素方差分析,LSD法進(jìn)行差異顯著性檢驗(yàn)(α=0.05)。
由表1可以看出,處理1~7相比CK出苗時(shí)間均提早;處理1~7的蓮座期和結(jié)球初期相比CK均提前;各處理的抽薹始期相差不大。處理6比CK出苗期提早3 d,明顯縮短播種到出苗的時(shí)間。
表3 定植前不同育苗方式下大白菜的農(nóng)藝性狀(苗齡15 d)
表4 定植后不同育苗方式下大白菜的農(nóng)藝性狀(苗齡40 d)
由表2可知,各處理的出苗率存在顯著性差異,處理6的出苗率最高,處理1、4的出苗率次之,CK的出苗率最低。從苗期和整個(gè)生育期來看,各處理間差異不顯著。不同育苗方式對大白菜苗期和生育期影響較小,但處理6比CK明顯縮短播種到出苗的時(shí)間,同時(shí)還提高了出苗率。
表5 不同苗齡下各處理的壯苗指數(shù)、植株含水量和根冠比
表3結(jié)果表明,苗齡15 d時(shí),各處理除葉片數(shù)沒有顯著性差異外,其他指標(biāo)均存在顯著性差異。處理3、6的株高顯著高于CK,處理1、6的莖粗顯著高于CK,處理4、6的子葉開展度顯著高于CK,處理6的葉長顯著高于CK,處理4、5、6的葉寬顯著高于CK,處理6的主根長顯著高于CK。處理6的株高、莖粗、葉片數(shù)、子葉開展度、葉長寬和主根長均為最高,故處理6的育苗方式最好,CK最差(P<0.05)。
表4結(jié)果表明,苗齡40 d時(shí),各處理除開展度沒有顯著性差異外,其他指標(biāo)均存在顯著性差異。處理6的株高顯著高于CK,而處理1、2、3的株高顯著低于CK;處理2的莖粗顯著低于CK;處理1、2、3的葉片數(shù)顯著低于CK;處理4、6、7的葉長顯著高于CK;處理6的葉寬顯著高于CK,而處理1、2、3的葉寬顯著低于CK;處理4、5、6、7的葉柄長顯著高于CK;處理6的株高、莖粗、葉片數(shù)、開展度、葉長寬和葉柄長均為最高,與15 d苗齡的結(jié)果一致,故處理6的育苗方式最佳(P<0.05)。
壯苗指數(shù)是衡量秧苗素質(zhì)的一個(gè)重要指標(biāo)。植物含水量是表示植物組織水分狀況的一個(gè)常用指標(biāo),對于正常生長的蔬菜組織,含水量直接影響植物的生長狀況以及品質(zhì)。根冠比是指植物地下部分與地上部分的鮮質(zhì)量或干質(zhì)量的比值,它的大小反映了植物地下部分與地上部分的相關(guān)性。定植前后即苗齡15 d和40 d時(shí)對各處理的壯苗指數(shù)、植物含水量和根冠比進(jìn)行測定,結(jié)果表明(表5),苗齡15 d時(shí),處理6的壯苗指數(shù)顯著高于其他處理,處理4、5的壯苗指數(shù)顯著高于CK;各處理的植物含水量沒有表現(xiàn)出顯著性差異;處理6的根冠比顯著高于CK。
苗齡40 d時(shí),處理6、7的壯苗指數(shù)顯著高于處理1、2、3、4和CK;處理6的植物含水量顯著高于其他處理,處理7次之,CK最少;處理6的根冠比最大,顯著高于 CK,處理 2、3、4、5 次之,處理 1較小,處理7和CK最小。苗齡15~40 d,各處理壯苗指數(shù)差異減小,植物含水量和根冠比差異增大。綜合來看,苗齡15 d和40 d,處理6的壯苗指數(shù)、植物含水量和根冠比均最高(P<0.05)。
表6 不同育苗方式對大白菜苗期葉片色素含量的影響
葉綠素是植物進(jìn)行光合作用的主要物質(zhì),葉綠素含量(鮮質(zhì)量)的高低反映了植物進(jìn)行光合作用能力的強(qiáng)弱,反映了植物將無機(jī)物轉(zhuǎn)化為有機(jī)物的同化作用的能力,反映了植物生長勢的強(qiáng)弱。從表6中可以看出,各處理葉片葉綠素、類胡蘿卜素等含量均存在顯著性差異;處理6葉綠素a含量顯著高于處理1、7、CK;處理6葉綠素b含量顯著高于其他各處理,其中處理7和CK葉綠素b含量較低,處理5葉綠素b含量最低;類胡蘿卜素含量以處理6最高,處理1~5次之,處理7含量較低,CK含量最低(P<0.05)。
表7 不同育苗方式對大白菜苗期干、鮮質(zhì)量的影響
由表7可知,處理6的地上部鮮質(zhì)量顯著高于處理7和CK;處理5、6的地上部干質(zhì)量顯著高于處理7和CK;各處理的地下部鮮質(zhì)量和地下部干質(zhì)量差異不顯著,其中CK的地下部鮮質(zhì)量和地下部干質(zhì)量最?。≒<0.05)。
由表8可知,各處理外葉長、寬和葉柄寬無顯著性差異,開展度和縱、橫徑有顯著性差異;處理1、6的開展度顯著低于處理7;處理6的縱徑顯著大于 CK;處理 6、7 的橫徑顯著大于 CK(P<0.05)。
由表9可知,各處理的單球質(zhì)量、小區(qū)產(chǎn)量和折合667 m2產(chǎn)量均存在顯著性差異;處理6的單球質(zhì)量和小區(qū)產(chǎn)量均最高,處理6的折合667 m2產(chǎn)量達(dá)到4 824.63 kg,比對照增產(chǎn)14%。
表8 不同育苗方式對大白菜產(chǎn)品形成的影響
由表10可知,CK需要耗費(fèi)大量的人工因而育苗成本最高,處理7的667 m2育苗成本比CK減少220元,處理1、4的667 m2育苗成本比CK減少390元,處理2、5的667 m2育苗成本比CK減少410元,處理3、6的667 m2育苗成本最低,比CK減少440元。
本研究中,漂浮育苗和穴盤育苗方式均優(yōu)于土壤撒播育苗。漂浮育苗的大白菜主根長、定植前葉長及寬、干質(zhì)量、鮮質(zhì)量、根冠比和葉綠素含量等均高于穴盤育苗方式;漂浮育苗的水深約8 cm,水溫基本恒定,可以保證漂浮盤內(nèi)基質(zhì)溫度的穩(wěn)定,從而促進(jìn)大白菜幼苗根系的生長;而穴盤育苗對大白菜苗期水分管理的技術(shù)要求較高,灑水不均等容易造成徒長或生長減緩的現(xiàn)象,且易導(dǎo)致基質(zhì)產(chǎn)生裂痕,不利于根系往下生長;相比穴盤育苗,漂浮育苗水分管理簡單,且為由下向上持續(xù)滲透來保持基質(zhì)濕潤,根際溫度受水溫調(diào)節(jié),可以更好改善育苗基質(zhì)的溫度狀況[23],并且使基質(zhì)保持良好的通透性。漂浮育苗是相對適宜大白菜秋季育苗的一種方式。
本研究中結(jié)果表明,連續(xù)漂浮育苗方式的效果好??足y亮等[24]在烤煙育苗研究中表明,“見干見濕、干濕交替、濕潤育苗”的育苗水分管理方式可以不間斷煉苗,促進(jìn)根系的生長,從而提高整體素質(zhì);漂浮育苗始終漂浮在水上生長,基質(zhì)長期充水,影響根系的生長。黃魏魏等[25]的研究表明,漂浮育苗能提高池水和基質(zhì)溫度,縮短苗床期。本試驗(yàn)研究結(jié)果表明,連續(xù)漂浮育苗比間斷漂浮育苗方式的育苗效果好,并未出現(xiàn)“水生根”、“氣生根”等[26]影響根系生長的情況,可能是因?yàn)橛缛掌谳^晚,棚內(nèi)晝夜溫差大,由于水的比熱大,相比間斷漂浮育苗,連續(xù)漂浮育苗方式縮小了晝夜溫差,更利于根系的生長;本試驗(yàn)漂浮盤浸入池水的高度不到一半,基質(zhì)吸水完全依靠滲透作用,不會出現(xiàn)漚根或缺氧脅迫引發(fā)的死苗現(xiàn)象,根際通氣性良好,供氧充足,說明連續(xù)漂浮育苗是促進(jìn)大白菜生長較好的育苗方式。
本試驗(yàn)比較了200孔、162孔和136孔漂浮盤的育苗效果,從多項(xiàng)農(nóng)藝性狀指標(biāo)來看,136孔漂浮育苗方式的效果好。育苗盤孔徑大小對培育壯苗產(chǎn)生影響,方偉等[27]研究發(fā)現(xiàn),不同孔徑數(shù)的穴盤對南瓜出苗率沒有影響,但在株高、莖粗、葉面積等多項(xiàng)農(nóng)藝性狀指標(biāo)上都存在顯著性差異。王艷[28]、朱鑫等[29]用不同孔徑大小的穴盤研究芹菜育苗,從農(nóng)藝性狀和成本綜合考慮,結(jié)果存在差異。本試驗(yàn)結(jié)果表明,在本試驗(yàn)范圍內(nèi),漂浮盤孔數(shù)越多,其單位營養(yǎng)體積所占比例越小,幼苗根系吸收面積有限,會抑制根系生長,從而抑制地上部的生長,亦會造成幼苗缺水萎蔫和葉片展開,導(dǎo)致葉片同化能力降低,因此,增大漂浮育苗盤孔徑有利于增加植株?duì)I養(yǎng)生長面積,從而提高幼苗素質(zhì)。
表9 不同育苗方式對大白菜產(chǎn)量的影響
表10 不同育苗方式的成本 元/667 m2
育苗的優(yōu)點(diǎn)在于可以培育壯苗,壯苗的主要形態(tài)特征是莖粗壯、節(jié)間較短,葉片大而厚、葉色正常,根系發(fā)育良好、須根發(fā)達(dá)[30]。本試驗(yàn)中,不同育苗方式對大白菜出苗率、株高、莖粗、開展度、葉長寬、葉片數(shù)、葉柄長、主根長等農(nóng)藝性狀及壯苗指數(shù)、植株含水量、根冠比、葉綠素含量、干質(zhì)量及鮮質(zhì)量等生理指標(biāo)均有顯著性影響,但苗期和生育期等差異不大;從大白菜定植前和定植后的農(nóng)藝性狀表現(xiàn)以及產(chǎn)量表現(xiàn)來看,均說明136孔連續(xù)漂浮的育苗方式最好,且育苗成本最低。
不同育苗方式對大白菜生長及產(chǎn)量的影響存在顯著差異性,處理6的出苗率比CK高23.6%;苗期和生育期比CK縮短2 d;苗齡15 d和40 d下的株高、莖粗等7項(xiàng)農(nóng)藝性狀指標(biāo)和壯苗指數(shù)、植物含水量、根冠比均優(yōu)于CK;葉綠素(a+b)含量比CK高47.3%;類胡蘿卜素含量比CK高61.1%;地上部鮮質(zhì)量比CK高44.8%,地上部干質(zhì)量比CK高63.1%,結(jié)球縱、橫徑分別比CK高10.9%和10.7%,單球質(zhì)量比CK高28.3%,成本比CK低36.7%。綜上所述,大白菜育苗選用136孔連續(xù)漂浮的育苗方式比較適宜,不僅幼苗各項(xiàng)生長生理指標(biāo)良好,且產(chǎn)量最高,同時(shí)育苗成本最低,操作簡單方便。
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