邢素芝, 紀(jì)冬妹, 夏金林, 張 平
(1.安徽科技學(xué)院,安徽 鳳陽 233100;2.安徽盛農(nóng)農(nóng)業(yè)集團(tuán)有限公司,安徽 當(dāng)涂 243100)
哈密瓜(Cucumismelovar. saccharinus)屬葫蘆科甜瓜屬蔓性草本植物,別名香瓜,果瓜,又名甜瓜,原產(chǎn)非洲,在我國(guó)主要種植在新疆和甘肅地區(qū)。哈密瓜在我國(guó)有2 000多年的栽培歷史,清朝康熙年間成為貢品,在國(guó)內(nèi)外享有盛名[1],不僅果實(shí)香甜可口,而且富含人體必須的大量營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)如葡萄糖、蘋果酸,維生素等營(yíng)養(yǎng)成分[2],除供鮮食外,還可制作瓜干、瓜脯、瓜汁,經(jīng)發(fā)酵處理還可制作果酒,深受人們的喜愛[3]。
哈密瓜已成為當(dāng)前國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)上的暢銷品,需求量大。近年來我國(guó)大江南北廣泛引種哈密瓜,在帶來顯著經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí),也遇到了連作障礙導(dǎo)致產(chǎn)量下降、品質(zhì)風(fēng)味變差、等突出問題[4-5]。為此,許多種植戶和科技人員探索哈密瓜的無土栽培技術(shù)。曾志杰等對(duì)臺(tái)灣哈密瓜營(yíng)養(yǎng)液栽培的生育特性做過研究,結(jié)果表明全生育期為97 d,出葉速度呈“S”曲線,葉面積與葉長(zhǎng)寬呈線性正相關(guān),單果重與果莖呈線性正相關(guān)[4]。陳樹林從基質(zhì)與有機(jī)肥選擇、栽培設(shè)施、育苗、定植等方面總結(jié)了吐魯番地區(qū)哈密瓜無土栽培技術(shù)[6]。
實(shí)踐證明,無土栽培可以克服土壤污染、土傳病害、根結(jié)線蟲造成的連作障礙,具有省工、省肥、省水、增效、環(huán)保等優(yōu)點(diǎn),在增加作物生長(zhǎng)循環(huán)周期的同時(shí),為提高作物的產(chǎn)量和品質(zhì)創(chuàng)造了條件[7-9]。而在無土栽培過程中,苗期的栽培管理是關(guān)鍵環(huán)節(jié),而營(yíng)養(yǎng)液的配方與適宜的用量則是培育壯苗最根本的保證[10-12]。
當(dāng)前人們?cè)诠芄蠠o土育苗時(shí)常常采用的是傳統(tǒng)園試配方,顯然不能很好地匹配于哈密瓜養(yǎng)分吸收的特性,從而不可避免造成養(yǎng)分資源浪費(fèi)、養(yǎng)分利用效率不高的問題。為此,本項(xiàng)目從營(yíng)養(yǎng)元素平衡、養(yǎng)分供應(yīng)與吸收平衡的角度,充分借鑒前人的研究成果,研制出適宜于哈密瓜的專用營(yíng)養(yǎng)液配方。本文利用此改善的營(yíng)養(yǎng)液配方,探究不同劑量的營(yíng)養(yǎng)液對(duì)哈密瓜苗期生長(zhǎng)及生理指標(biāo)的影響,以確定最佳施用劑量,為哈密瓜無土栽培技術(shù)提供理論依據(jù)。
安徽科技學(xué)院鳳陽校區(qū)種植科技園2號(hào)日光溫室大棚。
育苗基質(zhì)采用復(fù)合基質(zhì),其中珍珠巖與蛭石比例為1∶1;哈密瓜種子購(gòu)于鳳陽縣種子公司。
本試驗(yàn)以營(yíng)養(yǎng)液劑量作為單因素,配制6種不同劑量(0.2、0.6、1.0、1.4、1.8、2.2)營(yíng)養(yǎng)液做處理組,對(duì)照組采用清水處理,共7個(gè)處理,依次用H1、H2、……、H6、ck表示。每個(gè)處理設(shè)3次重復(fù)。
1.4.1 營(yíng)養(yǎng)液的配制 先在試驗(yàn)室配制濃縮母液10倍(A),100倍(B),1 000倍(C),經(jīng)測(cè)試每個(gè)育苗缽所需合適的水量以10 mL為準(zhǔn),再將濃縮母液稀釋為不同濃度進(jìn)行噴施。
1.4.2 試驗(yàn)管理
1.4.2.1 催芽播種:2017年3月30日開始溫湯浸種,用紗布包好,先用清水浸泡10 min,再用0.2%的高錳酸鉀消毒15 min,用55 ℃溫水浸泡,攪拌至30 ℃左右,浸泡4 h,然后取出種子,搓去粘液,清水沖洗3遍,置于30 ℃恒溫箱中催芽,約75%露白后于4月2日播種。
1.4.2.2 育苗管理:用育苗缽育苗,每個(gè)處理10株,3次重復(fù)。在哈密瓜長(zhǎng)出兩片子葉前每天上午八點(diǎn)定時(shí)給所有處理均澆清水。待長(zhǎng)出兩片子葉,4月8日開始進(jìn)行營(yíng)養(yǎng)液噴施,并以一天澆營(yíng)養(yǎng)液,兩天澆清水為周期進(jìn)行持續(xù)澆灌。試驗(yàn)期間,根據(jù)棚內(nèi)外溫度高低,適時(shí)通風(fēng),晴朗天氣早上通風(fēng),晚上關(guān)閉。處理20 d后采樣,選取生長(zhǎng)大小基本一致的哈密瓜苗,每個(gè)處理取5株,3次重復(fù),分別測(cè)量莖粗(直徑)、株高、地上部和根系鮮重。
采樣前,隨機(jī)從各處理選取5株瓜苗,用SPAD-502便攜式葉綠素測(cè)量?jī)x測(cè)定葉片葉綠素的SPAD值,并求其平均值,以此作為葉綠素相對(duì)含量指標(biāo)。
按植株樣品采樣要求,將地上部分和地下部分分開,在85 ℃烘箱中殺青30 min,再把溫度調(diào)節(jié)到60 ℃烘干,然后用千分制的天平分別稱量哈密瓜苗地上部分和地下部分的干重。
不同劑量營(yíng)養(yǎng)液對(duì)其瓜苗莖粗和株高的影響分別詳見表1和圖1。由表1可以看出,營(yíng)養(yǎng)液劑量對(duì)瓜苗莖粗的影響與對(duì)株高的影響基本一致,隨著劑量的增加,瓜苗莖粗也增加,H5處理哈密瓜苗莖粗平均值為0.551 cm,數(shù)值最大,與對(duì)照(ck)相比,H5莖粗增加了近92%。但劑量增加為H6處理,莖粗又表現(xiàn)下降趨勢(shì),但與H5差異不顯著。說明高濃度的營(yíng)養(yǎng)液劑量抑制了瓜苗莖粗的增加。
表1 不同劑量營(yíng)養(yǎng)液對(duì)哈密瓜苗期莖粗的影響
圖1 不同劑量營(yíng)養(yǎng)液對(duì)哈密瓜苗期株高的影響Fig.1 Effect of different doses of nutrient solution on seedling height of hami melon
不同劑量營(yíng)養(yǎng)液對(duì)哈密瓜苗期的株高影響如圖1所示。在ck到H5劑量處理內(nèi),隨著營(yíng)養(yǎng)液劑量的不斷增加,株高的增長(zhǎng)呈現(xiàn)上升的趨勢(shì),在H5(1.8)處理下,株高達(dá)到最高;H6處理則呈現(xiàn)下降趨勢(shì)。說明營(yíng)養(yǎng)液的劑量不宜太大,否則,會(huì)抑制瓜苗的生長(zhǎng),但是H5與H6兩個(gè)劑量處理瓜苗株高差異不顯著。
對(duì)哈密瓜幼苗的鮮重進(jìn)行稱量,結(jié)果見表2。不同劑量的營(yíng)養(yǎng)液對(duì)哈密瓜苗期鮮重影響顯著。其中H5和H6的兩處理瓜苗鮮重顯著地高于其它各處理,H6處理平均瓜苗重87.844 g,達(dá)最高值,H5、H6兩處理差異不顯著。
表2 不同劑量營(yíng)養(yǎng)液對(duì)哈密瓜苗期鮮重的影響
將各處理的瓜苗烘干稱重,以平均干重與營(yíng)養(yǎng)液劑量作柱形圖(圖2)。可以看出,隨著營(yíng)養(yǎng)液劑量的增加,哈密瓜苗干重亦增加,當(dāng)用量為H5時(shí),哈密瓜苗重干達(dá)最大值,是對(duì)照ck處理的6.4倍;繼續(xù)增加劑量到H6時(shí),哈密瓜苗干物質(zhì)反而有所下降。這一點(diǎn)與鮮重的指標(biāo)有所不同。這說明,適宜的營(yíng)養(yǎng)液劑量才有利于干物質(zhì)的積累,而過高的劑量則可能促使瓜苗植株中保持著較多的水分。
圖2 不同劑量營(yíng)養(yǎng)液對(duì)哈密瓜苗期干物質(zhì)的影響Fig.2 Effects of different doses of nutrient solution on dry matter at seedling stage of hami melon
表3 不同劑量營(yíng)養(yǎng)液對(duì)哈密瓜苗期葉綠素含量的影響
對(duì)哈密瓜苗葉片的葉綠素進(jìn)行測(cè)量,結(jié)果見表4??梢钥闯?,H5處理瓜苗葉片葉綠素含量達(dá)到最高,這表明適量的營(yíng)養(yǎng)液對(duì)植株的營(yíng)養(yǎng)生理有很好的調(diào)控作用,葉綠素含量增加,光合作用產(chǎn)物增加,干物質(zhì)積累增加,在外部形態(tài)上則表現(xiàn)為株高增高,莖圍增粗。
壯苗指數(shù)計(jì)算公式如下:壯苗指數(shù)=(莖粗/株高+根干重/地上部干重)×全株干重。根據(jù)各項(xiàng)指標(biāo)測(cè)定結(jié)果,計(jì)算出各處理哈密瓜的壯苗指數(shù),列于表4。從表4可以看出,H5處理壯苗指數(shù)值最大,除和H6之間差異不顯著外,要明顯優(yōu)于其它各處理。這與瓜苗的外觀表現(xiàn)也是一致的。
表4 不同劑量營(yíng)養(yǎng)液對(duì)哈密瓜苗期壯苗指數(shù)的影響
不同劑量的營(yíng)養(yǎng)液對(duì)哈密瓜苗期生長(zhǎng)影響顯著,在適宜的劑量范圍,隨著劑量的增加,哈密瓜的株高、莖粗、重量都隨之增加,葉片葉綠素含量增加,壯苗指數(shù)值也升高;當(dāng)劑量超過一定的范圍(H5處理劑量)時(shí),各項(xiàng)生長(zhǎng)指標(biāo)則呈現(xiàn)下降趨勢(shì),不利于壯苗培育。
試驗(yàn)結(jié)果表明,在本地溫室條件下,哈密瓜無土育苗專用營(yíng)養(yǎng)液的使用劑量以H5處理即1.8倍劑量為宜。劑量過高則不僅不利于瓜苗生長(zhǎng),同時(shí)還會(huì)造成營(yíng)養(yǎng)液的浪費(fèi)。