任少勇,丁麗
(上海新型建材巖棉有限公司,青浦,201703)
無土栽培可以實(shí)現(xiàn)根際環(huán)境人為控制,其栽培的產(chǎn)品品質(zhì)好、產(chǎn)量高,植株生長中可減少病蟲害和農(nóng)藥污染,滿足了當(dāng)代人追求的高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、高效的現(xiàn)實(shí)需要,符合國際環(huán)保、節(jié)源的潮流[1]。但農(nóng)業(yè)生產(chǎn)具有很強(qiáng)的地域性[2],無土栽培基質(zhì)種類多,各種基質(zhì)的理化特性和肥力特點(diǎn)也不同[3]。篩選理化性能穩(wěn)定、價格低廉、使用方便的基質(zhì),是無土栽培的關(guān)鍵[4]。國內(nèi)外關(guān)于基質(zhì)方面的研究報道很多[5],丹麥開發(fā)了農(nóng)用巖棉,使歐洲的無土栽培技術(shù)獲得了迅猛的發(fā)展[6]。近年來,我國許多科研單位對不同基質(zhì)也進(jìn)行了研究,西南農(nóng)業(yè)大學(xué)用泥炭、珍珠巖[7]作基質(zhì),南京農(nóng)業(yè)大學(xué)用農(nóng)用巖棉作基質(zhì),中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院以椰糠[8]為基質(zhì),均取得了較好的效果,基質(zhì)的經(jīng)濟(jì)效益、環(huán)保因素等方面也存在較大發(fā)展?jié)摿9]。本文通過不同栽培基質(zhì)對比試驗(yàn),篩選出適合當(dāng)?shù)胤焉L的無土栽培基質(zhì),為番茄無土栽培技術(shù)的推廣奠定理論基礎(chǔ)。
試驗(yàn)于2016年8月至2017年4月在上海新型建材巖棉有限公司日光溫室內(nèi)進(jìn)行,供試番茄品種為粉利得。基質(zhì)為純草炭、櫻花R農(nóng)用巖棉、椰糠、混合基質(zhì)(草炭、珍珠巖體積比為2∶1),其中以純草炭基質(zhì)為對照。肥料為普樂收番茄專用A、B水溶性肥。
①試驗(yàn)設(shè)計 試驗(yàn)采用完全隨機(jī)區(qū)組設(shè)計,小區(qū)面積為5 m2,4次重復(fù),共設(shè)4個處理,將不同栽培基質(zhì)裝入自制的內(nèi)黑外白塑料袋(長×寬×高=1 000 mm×200 mm×75 mm)中,封口擺放到栽培槽,每個栽培槽擺放5個基質(zhì)袋,每個基質(zhì)袋種植5株番茄。采用自主設(shè)計的管道基質(zhì)栽培裝置,包括A、B營養(yǎng)液罐、水泵、消毒機(jī)、施肥機(jī)。營養(yǎng)液配制按商家使用說明書進(jìn)行,pH值控制在5.7~6.3,EC值控制在2.6 mS/cm。根據(jù)灌溉經(jīng)驗(yàn)及番茄生育期,制定了具體營養(yǎng)液灌溉量,每個處理在開花期每天滴2次,共滴灌50~100 mL;坐果期每天滴4次,共滴灌400~500 mL;成熟期每天滴6次,共滴灌800~1 000 mL;成株期每天滴 8次,共滴灌 1 300~1 500 mL;每天具體滴灌量依據(jù)天氣狀況,陰雨天氣適當(dāng)減少滴灌量,降低室溫,防止徒長,其他同一般溫室日常管理。
②栽培管理 番茄于2016年8月27日播種,9月2日出苗,9月15日定植,每槽單行,槽內(nèi)株距20 cm。定植時澆透水,之后按照營養(yǎng)液配方進(jìn)行灌溉。同時采用單稈整枝技術(shù),定期打杈、疏花疏果及落秧。
③測定方法 在開花期、坐果期、始收期、成熟期每處理選取5株測定株高、莖粗,株高為從根頸部到生長點(diǎn)的實(shí)際高度,莖粗測量主莖第5節(jié)間粗度。果實(shí)品質(zhì)測定,在果實(shí)成熟期每處理取果實(shí)3個,用2,6-二氯靛酚滴定法測定維生素C含量,用紫外分光光度法測定番茄紅素、亞硝酸鹽和還原糖的含量。
④數(shù)據(jù)分析 用Excel軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)方差分析。
如表1所示,櫻花R農(nóng)用巖棉基質(zhì)開花期最早,分別比純草炭、椰糠、混合基質(zhì)處理提前了4、2、2 d,椰糠與混合基質(zhì)開花期相同,較純草炭提前了2 d;櫻花R農(nóng)用巖棉基質(zhì)坐果期最早,分別比純草炭、椰糠、混合基質(zhì)處理提前了6、4、5 d,其他基質(zhì)坐果期時間相近;櫻花R農(nóng)用巖棉基質(zhì)始收期最早,分別比純草炭、椰糠、混合基質(zhì)處理提前了3、2、2 d,其他基質(zhì)始收期時間相近;櫻花R農(nóng)用巖棉基質(zhì)處理株高、莖粗最大,株高為143.8 cm,分別比純草炭、椰糠、混合基質(zhì)高19.44%、21.35%和12.69%,莖粗為2.247 cm,分別比純草炭、椰糠、混合基質(zhì)高22.65%、16.78%和9.98%。由此看出,櫻花R農(nóng)用巖棉基質(zhì)處理有利于番茄生長發(fā)育,可提早幾天上市,較其他基質(zhì)效果更佳。
由表2可知,不同栽培基質(zhì)中櫻花R農(nóng)用巖棉基質(zhì)處理的產(chǎn)量最高,達(dá)到30 kg/m2,分別比純草炭、椰糠、混合基質(zhì)增產(chǎn)42.86%、20.00%、36.36%,增產(chǎn)效果達(dá)到顯著差異水平。其次是椰糠處理,產(chǎn)量達(dá)25 kg/m2,較對照提高19.05%。櫻花R農(nóng)用巖棉基質(zhì)水分生產(chǎn)效率最高,為54.08 kg/m3,與純草炭、椰糠、混合基質(zhì)相比,水分生產(chǎn)效率分別提高16.22%、9.01%、14.42%,其次是椰糠、混合基質(zhì),純草炭水分生產(chǎn)效率最低。結(jié)果表明,在同樣滴灌條件,櫻花R農(nóng)用巖棉栽培是實(shí)現(xiàn)番茄增產(chǎn)、提高水分利用率的重要途徑。
表1 不同栽培基質(zhì)對番茄生長發(fā)育的影響
表2 不同栽培基質(zhì)對番茄產(chǎn)量及水分生產(chǎn)效率的影響
表4 不同栽培基質(zhì)對經(jīng)濟(jì)效益的影響
由表3可知,維生素C含量以櫻花R農(nóng)用巖棉基質(zhì)處理最高,為8.3 mg/100 g,分別比純草炭、椰糠、混合基質(zhì)高30.12%、16.17%、22.06%,與純草炭和混合基質(zhì)差異顯著,其次是椰糠,為7.2 mg/100 g,與純草炭和混合基質(zhì)相比也差異顯著。番茄紅素含量以櫻花R農(nóng)用巖棉處理最高,為3.4 mg/100 g,與純草炭和椰糠基質(zhì)差異顯著。亞硝酸鹽含量以純草炭處理最高,為7.5 mg/kg,與櫻花R農(nóng)用巖棉和椰糠基質(zhì)相比達(dá)到顯著性差異水平。還原糖含量以櫻花R農(nóng)用巖棉處理最高,為0.76 mg/100 g,與椰糠基質(zhì)和純草炭處理相比存在顯著性差異。綜合比較不同處理番茄的維生素C、番茄紅素、亞硝酸鹽、還原糖含量,以櫻花R農(nóng)用巖棉處理的番茄營養(yǎng)含量和品質(zhì)最佳。
表3 不同栽培基質(zhì)對番茄品質(zhì)的影響
各處理每小區(qū)所需基質(zhì)用量如下:純草炭處理需草炭0.312 m3,櫻花R農(nóng)用巖棉處理需巖棉條20條和巖棉塊100塊,椰糠處理需椰糠0.312 m3,混合基質(zhì)處理需草炭0.208 m3、珍珠巖0.104 m3,整個生育期每株番茄所需的純化肥為0.6 kg。具體投入與產(chǎn)出如表4所示,雖然櫻花R農(nóng)用巖棉基質(zhì)的基本成本最高,但實(shí)現(xiàn)的純利潤最大,達(dá)到97.8元/m2,每667 m2經(jīng)濟(jì)效益收入65 232.6元,較純草炭、椰糠、混合基質(zhì)增加45.31%、11.89%、31.81%。椰糠和混合基質(zhì)的番茄經(jīng)濟(jì)效益分別為87.4、74.2元/m2,較純草炭提高了30.31%、10.25%。結(jié)果表明,在僅考慮基質(zhì)、肥料成本下,櫻花R農(nóng)用巖棉基質(zhì)成本高,但實(shí)現(xiàn)的經(jīng)濟(jì)效益最高,其次是椰糠和混合基質(zhì)。
櫻花R農(nóng)用巖棉基質(zhì)栽培有利于番茄生長發(fā)育,提早開花期和坐果期,使番茄提前上市。
櫻花R農(nóng)用巖棉基質(zhì)栽培的番茄產(chǎn)量最高,為30 kg/m2,比純草炭、椰糠、混合基質(zhì)增產(chǎn)42.86%、20%、36.36%,水分生產(chǎn)效率最高,為54.08 kg/m3。
櫻花R農(nóng)用巖棉基質(zhì)栽培的番茄品質(zhì)最優(yōu),維生素C、番茄紅素和還原糖含量最高,亞硝酸鹽含量最低,番茄品質(zhì)最優(yōu)。
櫻花R農(nóng)用巖棉基質(zhì)栽培的番茄經(jīng)濟(jì)效益最高,達(dá)到97.8元/m2,較純草炭、椰糠、混合基質(zhì)增加45.31%、11.89%、31.81%。
櫻花R農(nóng)用巖棉、椰糠和混合基質(zhì)栽培有利于增加番茄產(chǎn)量和經(jīng)濟(jì)效益,提高番茄品質(zhì)和水分生產(chǎn)效率。本試驗(yàn)未考慮番茄提早上市及品質(zhì)對價格的影響,櫻花R巖棉種植的番茄可提早3 d上市且品質(zhì)最優(yōu),那么它帶來的經(jīng)濟(jì)效益會更高,更適合在上海周邊地區(qū)推廣應(yīng)用。如果考慮不同基質(zhì)的所有投入成本,那么種植的番茄經(jīng)濟(jì)效益如何,有待進(jìn)一步研究。
[1]陳雪花,王珂.無土栽培存在的問題及應(yīng)用前景[J].商丘職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報,2015(2):90-92.
[2]高麗紅.無土栽培固體基質(zhì)的種類與理化特性[J].農(nóng)村實(shí)用工程技術(shù):溫室園藝,2004(2):28-30.
[3]李良孔,袁善奎.無土栽培基質(zhì)原料的改性方法綜述[J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技,2015(3):187-189.
[4]谷林林,李永生,姚延禱.無土栽培基質(zhì)的研究進(jìn)展[J].山西林業(yè)科技,2008(4):31-33.
[5]徐善坤.荷蘭溫室番茄巖棉栽培技術(shù)[J].農(nóng)村實(shí)用工程技術(shù):溫室園藝,2004(8):34-35.
[6]呂衛(wèi)光,趙京音,姚政,等.上海市現(xiàn)代溫室番茄規(guī)范化栽培技術(shù)[J].中國蔬菜,2003(6):53-55.
[7]焦永剛,石琳琪,董靈迪,等.蔬菜無土栽培基質(zhì)初步篩選研究[J].河北農(nóng)學(xué),2010,1(9):26-28.
[8]劉偉,余宏軍,蔣衛(wèi)杰.我國蔬菜無土栽培基質(zhì)研究與應(yīng)用進(jìn)展[J].中國生態(tài)農(nóng)業(yè)學(xué)報,2006,14(3):4-7.
[9]康麗敏.不同復(fù)合基質(zhì)的理化特性及其對溫室番茄果實(shí)品質(zhì)和產(chǎn)量的影響[J].河南農(nóng)業(yè)科學(xué),2015,44(3):108-110,114.