不同配方基質(zhì)對西瓜穴盤苗生長的影響

李曉芳 杜少平

摘要：為了篩選出適宜旱砂田西瓜栽培的育苗基質(zhì)配方，以西瓜品種硒砂瑞寶為供試材料，以V 草炭?V 蛭石=2?1 的傳統(tǒng)育苗基質(zhì)為對照，在此基礎(chǔ)上添加0.3%的保水劑、不同比例的有機(jī)肥和緩釋肥配成9 個(gè)處理，研究了不同配方基質(zhì)對西瓜穴盤苗生長的影響。結(jié)果表明，西瓜幼苗生理生長指標(biāo)總體表現(xiàn)出隨有機(jī)肥比例的增加而提高、隨緩釋肥比例的增加先提高后降低的變化趨勢。其中，T8 處理的西瓜幼苗生理生長指標(biāo)最優(yōu)，與CK 相比，植株莖粗、莖葉鮮質(zhì)量分別顯著提高15.45%、82.49%;總根長、根表面積分別顯著提高42.73%和95.57%，壯苗指數(shù)顯著提高79.78%。因此，T8（V 草炭?V 蛭石=2?1，10%雞糞+0.6%緩釋肥+0.3%保水劑）為旱砂田西瓜最優(yōu)育苗基質(zhì)配方。

關(guān)鍵詞：西瓜;有機(jī)肥;緩釋肥;保水劑;幼苗

中圖分類號(hào)：S651 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1673-2871（2022）03-076-05

Abstract： The effect of different soil mix， standard soil mix with 0.3% water- retaining agent， organic fertilizer andslow-release fertilizer proportionally added， on seedling quality for dry sandy land watermelon production was testedusing watermelon variety XiSha RuiBao and standard soil mix 2 peat： 1vermiculite as the control. The results showed thatthe seedling physiological growth index improved with the increase of organic fertilizer proportion in the soil mix.Slow-release fertilizer was beneficial at lower rate. Compared with CK， seedling stem diameter， fresh weight， root length，root surface area and seedling strength index grown on T8 soil mix were increased by 15.45%， 82.49%， 42.73%， 95.57%and 79.78%， respectively. Therefore， T8 mix（2 Peat ?1 vermiculite， 10% chicken manure， 0.6% slow-release fertilizer，0.3% water retaining agent）is the best mix formula for seedling for watermelon production on dry sandy land.

Key words：Watermelon; Organic fertilizer; Slow-release fertilizer;Water retention agent; Seedling

土壤表面覆砂可以有效減少土壤水分蒸發(fā)量，是西北干旱地區(qū)特有的抗旱栽培模式[1]。干旱脅迫是旱砂田西瓜可持續(xù)發(fā)展的瓶頸之一，最突出的表現(xiàn)是出苗不齊、幼苗不壯和死苗嚴(yán)重，直接影響到西瓜產(chǎn)量的形成。穴盤育苗出苗率高、幼苗生長整齊，是目前較為普遍的育苗方式[2]?；|(zhì)配方是育苗的關(guān)鍵，合理的基質(zhì)配方出苗率高、幼苗健壯，是豐產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)的最關(guān)鍵一步。添加有機(jī)肥可以豐富基質(zhì)營養(yǎng)并提高C/N，提高微生物活性，從而促進(jìn)植株幼苗的生長。韓洪潤[3]研究表明，體積比2?1?1 的有機(jī)肥、蛭石、珍珠巖配方可顯著提高番茄幼苗株高和莖粗，促進(jìn)地下部生長，提高壯苗指數(shù);姚文英等[4]研究表明，樹葉與菇渣體積比為2?1 復(fù)混基質(zhì)添加10%的有機(jī)肥可增加西葫蘆幼苗莖粗、促進(jìn)根系生長，提高壯苗指數(shù)。緩釋肥在土壤中可緩慢釋放養(yǎng)分供作物長期生長，育苗過程中可以省去營養(yǎng)液澆灌。田利英[5]研究表明施用N 2100 、P2O5 900 、K2O 280 g ·m-3 的緩釋肥可提高黃瓜幼苗的株高和莖粗，促進(jìn)地上部及地下部干質(zhì)量的形成，提高壯苗指數(shù)。保水劑能減少水分蒸發(fā)，提高水分利用率，從而緩解干旱脅迫對作物造成的不良影響。陳柯宇等[6]研究結(jié)果顯示，在干旱脅迫下，添加2 g·L-1保水劑可增強(qiáng)番茄幼苗的抗逆性;李永勝等[7]研究表明，在水分脅迫下，添加4 g·L-1 保水劑，較未添加保水劑，番茄推遲萎蔫時(shí)間6.25 d。而對于育苗基質(zhì)中同時(shí)添加有機(jī)肥、緩釋肥和保水劑的研究鮮見報(bào)道。為此，筆者以西瓜品種硒砂瑞寶為供試材料，在傳統(tǒng)育苗基質(zhì)草炭與蛭石體積比為2?1 的基礎(chǔ)上添加0.3%的保水劑和不同比例的有機(jī)肥和緩釋肥，研究不同配方基質(zhì)對西瓜穴盤苗生理生長的影響，篩選出既能培育壯苗，又能提高旱砂田幼苗成活率的西瓜育苗基質(zhì)，緩解由于干旱脅迫影響出苗造成的減產(chǎn)問題，為旱砂田西瓜優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)提供技術(shù)支撐。

1 材料與方法

1.1 材料與方法

試驗(yàn)于2020 年4 月初在甘肅省農(nóng)業(yè)科學(xué)院蔬菜研究所育苗專用日光溫室內(nèi)進(jìn)行，供試西瓜品種為硒砂瑞寶，由合肥瑞寶種業(yè)科技有限公司提供。西瓜種子于55 ℃溫湯浸種15 min 并不斷攪拌，后加涼水至水溫30 ℃浸種8 h，再用醫(yī)用紗布分批包裝置入30 ℃恒溫培養(yǎng)箱中催芽36 h。有機(jī)肥為發(fā)酵腐熟后過篩的雞糞（有機(jī)質(zhì)含量為34.1%，全氮、全磷、全鉀含量分別為2.5%、2.4%、2.3%）;草炭（直徑1～2 mm）和珍珠巖（直徑3～5mm）從蘭州花卉市場購買;保水劑為BS20-40 型苗圃育苗專用保水劑（粉末狀）;緩釋肥為施可豐復(fù)合肥（顆粒狀），N-P2O5-K2O=26-11-11。選用32 孔穴盤進(jìn)行育苗。將草炭和蛭石按體積比為2∶1 混合配制均勻，緩釋肥碾壓成粉末狀，不同處理按質(zhì)量比添加雞糞、緩釋肥和保水劑。播種前1 d 灑水將基質(zhì)翻拌均勻，至手捏成團(tuán)、落地即散為宜，用地膜覆蓋基質(zhì)使其充分吸水。播種后第3 天開始統(tǒng)計(jì)出苗率，西瓜幼苗3 葉1心時(shí)每穴盤選取具有代表性的5 株幼苗進(jìn)行相關(guān)生長指標(biāo)的測定。育苗期間只澆清水，不澆營養(yǎng)液。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)設(shè)1 個(gè)對照（CK）和9 個(gè)不同處理（表1），選芽尖完好的種子，選用32 孔穴盤每穴播1 粒，每處理播3 盤，每盤為1 次重復(fù)，共30 盤。播種后穴盤隨機(jī)放置于育苗床上。不同配方基質(zhì)的物理性質(zhì)見表2，化學(xué)性質(zhì)見表3。

1.3 測定方法

1.3.1 幼苗生理生長指標(biāo)播種后第3 天開始統(tǒng)計(jì)出苗率，在西瓜幼苗3 葉1 心時(shí)，每個(gè)穴盤采集5株具有代表性的植株，進(jìn)行相關(guān)指標(biāo)的測定。西瓜幼苗株高，用直尺測定從莖基部到生長點(diǎn)的長度;莖粗用游標(biāo)卡尺測定西瓜幼苗子葉下方三分之一處莖粗[8];西瓜幼苗干鮮質(zhì)量用0.01 g 分析天平測定，西瓜幼苗清洗干凈、吸干表面水分稱質(zhì)量為鮮質(zhì)量，稱完鮮質(zhì)量后先在105 ℃下殺青30 min，在80 ℃下烘干24 h 至恒質(zhì)量后稱質(zhì)量為干質(zhì)量;壯苗指數(shù)=（莖粗/株高+地下部干質(zhì)量/地上部干質(zhì)量）×全株干質(zhì)量[9];用YMJ-B 便攜式葉面積儀測定葉面積;用SPAD 儀測定葉綠素含量。

1.3.2 幼苗根系形態(tài)指標(biāo)將幼苗基質(zhì)塊從穴盤中取出，輕輕抖動(dòng)，使根系與基質(zhì)分離，再用清水沖洗，然后采用WinRHIZOTM 根系掃描儀進(jìn)行成像分析，獲取相應(yīng)的根系形態(tài)參數(shù)，如根系總長、根系直徑、根表面積、根體積、根尖數(shù)等。

1.3.3 試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理采用SPSS 13.0、Excel 2010進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同配方基質(zhì)對西瓜出苗率的影響

從表4 可以看出，不同配方基質(zhì)對西瓜出苗率影響總體表現(xiàn)出隨有機(jī)肥比例的增加而提高，隨緩釋肥比例的增加先提高后降低的變化趨勢。播種后第3 天，除T9 外，其他處理均開始出苗。其中，T8 處理出苗率最高，為26.04%，較CK（21.88%）高19.02%，T6 出苗率僅為3.13%，顯著低于CK，其余處理出苗率與CK 相當(dāng);第4 天，T9、T6 出苗率最低，分別為7.29%、22.92%，均顯著低于CK，T8 出苗率與CK（63.54%）相同，其他處理出苗率均低于CK（63.54%）;第5 天，T1、T2、T8 出苗率均達(dá)到92.71%，與CK（93.75%）相當(dāng)，T9 出苗率仍最低，為31.25%;第6 天，T8 出苗率達(dá)到100.00%，T9、T6 出苗率分別為83.33% 和86.46% ，顯著低于CK（98.96%），其余處理出苗率均與CK 相當(dāng);第9 天，處理T2、T4、T7、T8 出苗率均高于CK，達(dá)到100.00%，處理T1、T3、T5、T6 出苗率與CK 相同，均為98.96%，T9 出苗率僅為91.67%，顯著低于CK。

2.2 不同配方基質(zhì)對幼苗生理生長指標(biāo)的影響

由表5 看出不同配方基質(zhì)對西瓜幼苗地上部生理生長指標(biāo)的影響總體表現(xiàn)出隨有機(jī)肥比例的增加而提高，隨緩釋肥比例的增加先提高后降低的變化趨勢。葉綠素含量T8 處理最高，與T5 處理差異不顯著，但顯著高于其余處理與CK，且較CK 高15.24%;葉面積、莖葉干質(zhì)量、壯苗指數(shù)T8 處理均最高，顯著高于其余處理與CK，分別較CK 提高了93.56%、47.06%、79.78%;株高T3 處理最高，顯著高于其余處理與CK，較CK 提高了48.54%;莖粗T5最高，與T8、T7、T4、T2 差異不顯著，顯著高于其余處理與CK，較CK 提高了18.01%;莖葉鮮質(zhì)量T8最高，與T7 處理差異不顯著，顯著高于其余處理與CK，較CK 高82.49%。

2.3 不同配方基質(zhì)對幼苗根系形態(tài)指標(biāo)的影響

不同配方基質(zhì)對幼苗根系形態(tài)指標(biāo)的影響與西瓜莖葉生理生長指標(biāo)相似，從表6 可以看出不同配方基質(zhì)的西瓜根系各形態(tài)指標(biāo)也隨著有機(jī)肥比例的增加而提高，并隨著緩釋肥比例的增加呈現(xiàn)出先提高后降低的變化趨勢。總根長、根表面積、根系鮮質(zhì)量、根系干質(zhì)量T8 處理均最大，與T7、T5 處理差異不顯著，但顯著高于CK 與其余處理，上述指標(biāo)分別較CK 高42.73% 、95.57% 、86.15% 、100.00%;平均根直徑、根體積T8 處理最大，顯著高于CK 與其余處理，較CK 高64.10%、58.93%;T5處理的根尖數(shù)最高，但與T8 無顯著性差異，較CK高31.91%。

3 討論與結(jié)論

本試驗(yàn)所用緩釋肥為顆粒狀，無法與其他基質(zhì)混合均勻，這會(huì)造成幼苗生長不整齊，影響試驗(yàn)結(jié)果，為此，試驗(yàn)中將緩釋肥做了碾壓處理。該緩釋肥中添加了硝化抑制劑和脲酶抑制劑，延緩氮肥硝化、水解，所以碾壓處理并不影響?zhàn)B分釋放速度，對試驗(yàn)結(jié)果無影響。

本試驗(yàn)中，T8 出苗率最高且出苗速度最快、T9出苗最緩慢且出苗率最低，可能是由于有機(jī)肥和緩釋肥影響了基質(zhì)的EC 值，T9 處理基質(zhì)EC 值最高，為3.85 mS·cm-1。Garcia-Gomez 等[10]研究表明，EC值是影響作物生長，特別是出苗的重要指標(biāo);尚慶茂等[11]研究表明在基質(zhì)中添加無機(jī)肥或有機(jī)肥，都會(huì)改變基質(zhì)溶液中可溶性鹽的濃度，從而影響到基質(zhì)的EC 值;邸娜等[12]研究認(rèn)為30 mmol ·L- 1 NaCl可顯著促進(jìn)籽瓜出苗，出苗率可達(dá)100%，但隨著鹽濃度繼續(xù)增加，籽瓜的出苗率呈顯著下降的趨勢;郭世榮[13]認(rèn)為育苗基質(zhì)的EC 值超過2.6 mS·cm-1時(shí)會(huì)影響出苗。以上研究結(jié)果與本試驗(yàn)結(jié)果基本一致。

葉綠素是植物光合作用過程中接受和轉(zhuǎn)換能量的物質(zhì)，葉綠素含量越高，越有利于植物光合作用的進(jìn)行，故葉綠素含量的高低可作為評價(jià)植株生理生長好壞的指標(biāo)之一[14]。作物葉片面積與光合作用直接相關(guān)，在一定范圍內(nèi)，葉面積越大，作物產(chǎn)量越高[15]。莖粗和株高可作為判斷植株生長勢的重要指標(biāo)，尤其莖粗可反映幼苗的健壯程度[16]，干物質(zhì)質(zhì)量可作為衡量植株長勢的重要指標(biāo)之一[17]，壯苗指數(shù)不僅是衡量穴盤苗質(zhì)量的重要指標(biāo)，還可以反映育苗基質(zhì)的好壞[18]、預(yù)測蔬菜的產(chǎn)量[19]。韓洪潤[3]研究認(rèn)為基質(zhì)中添加有機(jī)肥有利于提高番茄幼苗的葉綠素含量、株高和莖粗、植株干鮮質(zhì)量，蛭石與珍珠巖體積比為1?1 時(shí)，添加等體積的有機(jī)肥較添加體積0.5 倍有機(jī)肥能顯著提高番茄幼苗葉綠素含量、莖粗、植株干鮮質(zhì)量。姚文英等[4]研究表明，基質(zhì)中添加有機(jī)肥可提高西葫蘆幼苗莖粗、提高壯苗指數(shù)，葉綠素含量與有機(jī)肥施用量呈正比，樹葉混合基與有機(jī)肥體積比為7?3 基質(zhì)配方較草炭與蛭石體積比為2∶1 的可提高西葫蘆葉綠素含量130.26%。以上研究結(jié)果與本試驗(yàn)結(jié)果基本一致。本試驗(yàn)中，西瓜葉綠素含量、葉面積、莖葉干鮮質(zhì)量、壯苗指數(shù)等生理生長指標(biāo)均表現(xiàn)出隨有機(jī)肥比例的增加而提高的趨勢，其中以T8 處理最高，顯著高于CK。

植物生長所需的水分和養(yǎng)分是通過根系從土壤中吸收的，根系的發(fā)育情況及養(yǎng)分吸收能力影響著植株的生長狀況[20]，特別是在干旱少雨的地區(qū)，發(fā)達(dá)的根系是提高西瓜植株抗旱性和產(chǎn)量的前提[21]?？偢L、根尖數(shù)、根表面積、根體積能反映根系的發(fā)育狀況，也是衡量根系活力的重要指標(biāo)[22]。根的表面積越大，根系與土壤的接觸面積就越大，吸收養(yǎng)分與水分的能力越強(qiáng)，對水肥的利用效率越高[23]。李淑儀等[24]和王志芬等[25]分別在蔬菜和冬小麥上的研究認(rèn)為，有機(jī)肥能促進(jìn)根系的生長，顯著提高了作物根系的總干質(zhì)量。何萬春等[26]研究認(rèn)為，有機(jī)肥能顯著提高馬鈴薯根系總根長、主根直徑、根體積、總根尖數(shù)。王明友等[27]也研究認(rèn)為，味精廢漿有機(jī)肥能促進(jìn)西瓜根系的生長，顯著提高西瓜的總根長、根表面積和根體積。另外，礦質(zhì)營養(yǎng)元素水平的提高對植株根系生長普遍產(chǎn)生“低促高抑”的現(xiàn)象，營養(yǎng)元素過低或過高均抑制植株生長[28];朱雨薇[29]研究認(rèn)為，黃瓜幼苗根系活力隨緩釋肥比例的增加先提高后降低，當(dāng)蛭石與緩釋肥體積比為30?1時(shí)，黃瓜幼苗根系活力最強(qiáng)。本試驗(yàn)研究結(jié)果顯示，西瓜根系形態(tài)指標(biāo)數(shù)值隨有機(jī)肥比例增加而增加、隨緩釋肥比例的增加先提高后降低，這與以上研究結(jié)果相一致。

為了解決傳統(tǒng)旱砂田西瓜干籽直播出苗率低、出苗不齊等生產(chǎn)問題，在基質(zhì)配制時(shí)，不僅要考慮培育壯苗，還要考慮提高幼苗在旱砂田的成活率。保水劑是一種高分子吸水劑，是具有吸水特性的高分子材料的統(tǒng)稱[30]。保水劑能夠吸收自身質(zhì)量數(shù)百倍的水分[31]，吸水后形成凝膠，大大減少土表蒸發(fā)和深層滲漏[32]，提高田間持水量[33]，在作物需水時(shí)緩慢釋水供作物利用，提高幼苗成活率[34]，為作物高產(chǎn)奠定基礎(chǔ)。王德權(quán)等[35]研究表明，保水劑和土壤比例是1?100 基質(zhì)育苗移栽后谷子幼苗成活率較未添加保水劑提高8%，理論產(chǎn)量較對照提高33.3%。在本試驗(yàn)中，也通過在基質(zhì)中添加保水劑以提高旱砂田西瓜幼苗成活率，從而提高西瓜產(chǎn)量。

不同配方基質(zhì)對西瓜出苗率、幼苗地上部生理生長指標(biāo)與根系形態(tài)指標(biāo)數(shù)值的影響總體均表現(xiàn)出隨有機(jī)肥比例的增加而提高，隨緩釋肥比例的增加先提高后降低的變化趨勢。其中，T8（V 草炭?V 蛭石=2?1，10%雞糞+0.6%緩釋肥+0.3%保水劑）西瓜出苗率高，幼苗葉綠素含量、葉面積、莖葉干鮮質(zhì)量、總根長、根表面積、平均根直徑、根體積、根系干鮮質(zhì)量均最高，幼苗最健壯。因此，T8（V 草炭?V 蛭石=2?1，10%雞糞+0.6%緩釋肥+0.3%保水劑）為旱砂田西瓜最優(yōu)育苗基質(zhì)配方。

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