劉 青 吳健雄 李伯松

(中國(guó)熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院廣州實(shí)驗(yàn)站 廣東廣州510890)

西瓜是重要的瓜果類作物，我國(guó)是西瓜生產(chǎn)與消費(fèi)第一大國(guó)［1］。小果型西瓜小巧玲瓏、皮薄多汁、清甜爽口、入口即化，深受廣大消費(fèi)者的青睞［2-4］。近年來(lái)，小果型西瓜種植面積不斷擴(kuò)大，隨著早熟栽培和設(shè)施生產(chǎn)的發(fā)展，育苗已成為西瓜優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)高效栽培的重要技術(shù)環(huán)節(jié)［5］。育苗基質(zhì)多采用草炭、蛭石等容重小、通氣狀況好、持水和供肥能力強(qiáng)的原料基質(zhì)［6-7］。但草炭屬自然界不可再生資源， 儲(chǔ)量有限，利用蚯蚓轉(zhuǎn)化農(nóng)業(yè)廢棄物（牛糞、秸稈等）產(chǎn)生蚯蚓糞作為育苗基質(zhì)成為了研究熱點(diǎn)［8-12］，蚯蚓糞具有穩(wěn)定，有效養(yǎng)分含量高、質(zhì)地均一、孔隙度高和保水性能好的特點(diǎn)［13-14］。陳少燦等［15］發(fā)現(xiàn)草炭、蛭石基質(zhì)添加2%小麥殘茬和50%蚯蚓糞對(duì)黃瓜的育苗效果最好。高海等［16］研究篩選出了可以提高辣椒幼苗質(zhì)量的育苗基質(zhì)，基質(zhì)配方為草炭∶蚯蚓糞∶蛭石∶珍珠巖體積比4∶6∶1∶1。祁石剛［17］發(fā)現(xiàn)在番茄育苗營(yíng)養(yǎng)基質(zhì)中添加蚯蚓糞的育苗效果優(yōu)于添加泥炭土，而對(duì)于小果型西瓜育苗方面利用蚯蚓糞代替不可再生資源草炭的研究不是很多，且不同品種之間對(duì)育苗基質(zhì)的適應(yīng)性略有差異，因此利用蚯蚓糞代替草炭研發(fā)小果型西瓜專用育苗基質(zhì)是很有必要的。本試驗(yàn)以小果型西瓜品種‘瓊麗’為研究對(duì)象，以蚯蚓消化的牛糞和木薯?xiàng)U碎屑為主要原料，將蚯蚓糞和草炭、蛭石以不同比例混合，研究不同的復(fù)合基質(zhì)對(duì)“瓊麗”幼苗生長(zhǎng)發(fā)育的影響，并篩選出最佳育苗基質(zhì)配方，旨在為實(shí)際生產(chǎn)提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料

本試驗(yàn)所用蚯蚓糞由牛糞和木薯?xiàng)U以3∶1 混合由赤子愛勝蚓（Eisenia foetida）轉(zhuǎn)化而來(lái)，草炭購(gòu)自市場(chǎng)（德國(guó)進(jìn)口，育苗專用），蛭石由市場(chǎng)上購(gòu)買（黃金蛭石，1～3 mm）。草炭、蛭石、蚯蚓糞一起粉碎過(guò)篩處理配成試驗(yàn)用基質(zhì)，其理化性質(zhì)見表1、2。供試品種為中國(guó)熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院熱帶作物品種資源研究所選育品種‘瓊麗’，此品種在廣東和海南地區(qū)均有試種且表現(xiàn)良好，性狀優(yōu)良，深受市民喜愛，并已通過(guò)農(nóng)業(yè)農(nóng)村部非主要農(nóng)作物種登記［GPD 西瓜（2018）440662］。

選擇飽滿均勻，不攜帶病菌，發(fā)芽整齊的西瓜種子；播種前于陽(yáng)光下攤曬2 d，將種子放入55℃的溫水中，輕輕攪拌15 min 后使水溫自然降至30℃，浸種3 h。浸好的種子撈出后，浸入0.1%的高錳酸鉀溶液中消毒20 min，再用清水洗凈，用干凈的濕紗布包好，放在28℃條件下催芽，36～48 h后大部分種子就會(huì)露芽。種子芽長(zhǎng)一般不超過(guò)2 mm，選擇發(fā)芽的種子進(jìn)行播種。

表1 育苗基質(zhì)的物理性質(zhì)

表2 育苗基質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)處理

1.2 方法

1.2.1 試驗(yàn)方法

本試驗(yàn)設(shè)置5 個(gè)處理，3 次重復(fù)，每個(gè)重復(fù)1個(gè)育苗盤（32 孔），不再另外施肥，每天澆水一次。試驗(yàn)處理具體見表3。

蚯蚓糞、草炭與椰糠單獨(dú)取樣保存。

1.2.2 測(cè)定方法

基質(zhì)理化性質(zhì)的測(cè)定：取已知體積（V）的容器，稱質(zhì)量（W1），裝滿待測(cè)的風(fēng)干基質(zhì)，稱質(zhì)量（W2），用雙層紗布封口（紗布質(zhì)量忽略不計(jì)），將裝滿基質(zhì)的容器完全浸沒水中24 h，稱質(zhì)量（W3），取出后將容器倒置，濾干重力水，稱質(zhì)量（W4）。基質(zhì)物理性狀指標(biāo)計(jì)算公式如下。

容重（g／cm3）=（W2-W1）／V………… （1）

總孔隙度=（W3-W2）／V×100% ……… （2）

通氣孔隙=（W3-W4）／V×100% ……… （3）

持水孔隙=（W4-W2）／V×100% ……… （4）

氣水比=通氣孔隙／持水孔隙 ………… （5）

pH 值測(cè)定采用酸度計(jì)法；電導(dǎo)率測(cè)定采用電導(dǎo)率測(cè)定儀。有效磷采用NaHCO3，浸提—鉬藍(lán)比色法測(cè)定；速效鉀測(cè)定采用醋酸銨浸提—火焰光度計(jì)法；土壤有機(jī)質(zhì)測(cè)定采用高溫外熱重鉻酸鉀氧化—容量法；堿解氮含量測(cè)定采用堿解擴(kuò)散法測(cè)定。

表3 育苗基質(zhì)配方處理（體積比）

種子出苗情況的統(tǒng)計(jì)：種子拱土，子葉露出即為出苗，開始出苗前3 d 的出苗率為出苗勢(shì)；前5 d 的出苗數(shù)計(jì)算出苗率；出苗指數(shù)＝∑（Gt/Dt），其中，Gt為在時(shí)間t日的出苗數(shù)，Dt為相應(yīng)時(shí)間的出苗日數(shù)；第15 d 正常幼苗數(shù)即真葉完好，處于一葉一心期的幼苗計(jì)算成苗率。

西瓜幼苗的生長(zhǎng)生理性狀：于幼苗移苗前測(cè)定，每個(gè)重復(fù)隨機(jī)采集5株苗進(jìn)行數(shù)據(jù)收集，株高采用直尺測(cè)量地上部分的高度；胚軸長(zhǎng)采用直尺測(cè)量地面以上葉片以下長(zhǎng)度；莖粗采用游標(biāo)卡尺測(cè)量緊靠子葉下端的莖稈直徑；幼苗清洗干凈用紙巾吸干后測(cè)定總鮮重、地上部鮮重、地下部鮮重；幼苗總干重、地上部分干重、地下部分干重的測(cè)定采用烘干法測(cè)定；葉面積用直尺測(cè)定最大一片真葉的最長(zhǎng)和最寬距離計(jì)算；葉綠素含量采用葉綠素測(cè)定儀，于西瓜幼苗移苗前測(cè)定最大一片真葉。壯苗指數(shù)＝（莖粗／株高+地下部分干重／地上部分干重）×整株干重；干物質(zhì)含量＝全株干質(zhì)量／全株鮮質(zhì)量×100%；生長(zhǎng)函數(shù)（G值）＝全株干質(zhì)量／育苗天數(shù)。

1.2.3 統(tǒng)計(jì)分析

數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)采用SPSS 11.5 中的一元方差分析（LSD 法），顯著性水平設(shè)定為p＜0.05。采用Mi‐crosoft Excel 2000軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同育苗基質(zhì)對(duì)西瓜出苗的影響

從表4 可以看出，T2 處理的出苗勢(shì)、出苗指數(shù)、出苗率和成苗率均處于最高水平，分別為77.08%、27.85%、97.92%和98.96%，顯著高于其他處理。由此可以看出，低容重、高孔隙度的基質(zhì)更有利于西瓜出苗。

表4 不同育苗基質(zhì)對(duì)西瓜出苗的影響

2.2 不同育苗基質(zhì)對(duì)西瓜幼苗生長(zhǎng)性狀的影響

從表5可以看出，不同處理的西瓜幼苗生長(zhǎng)性狀存在差異。T2 處理的株高、莖粗、葉面積、干物質(zhì)含量、地上部干重、總干重、地上部鮮重、G值和總鮮重在所有處理中均處于最高水平，分別為25.25 m、0.421 3 cm、56.08 cm2、11.723 7%、0.65 g、0.657 5 g、5.5 g、0.050 6 g/d 和5.551 3 g，除了干物質(zhì)含量外其他指標(biāo)均顯著高于不加蚯蚓糞的T1 處理。T1 處理的幼苗胚軸長(zhǎng)最高，為8.78 cm，胚軸長(zhǎng)顯著高于T5 處理，T3 處理的地下部干重和地下部鮮重最高，分別為0.01 和0.076 g，地下部干重與T2處理無(wú)顯著差異，地下部干重顯著高于其他處理。

2.3 不同育苗基質(zhì)對(duì)西瓜幼苗壯苗指數(shù)的影響

壯苗指數(shù)是幼苗的健壯程度。由圖1可知，T2處理的壯苗指數(shù)最高，其次是T3 處理，壯苗指數(shù)最低的是T1 處理，T2 處理的壯苗指數(shù)顯著高于除了T3 處理以外的其他處理，這表明蚯蚓糞雖然可以顯著提高西瓜幼苗的壯苗指數(shù)，但蚯蚓糞增多壯苗指數(shù)開始下降。因此蚯蚓糞與孔隙度較高的草炭混合才能促進(jìn)西瓜幼苗的生長(zhǎng)。

表5 不同育苗基質(zhì)對(duì)西瓜幼苗生長(zhǎng)的影響

2.4 不同育苗基質(zhì)對(duì)西瓜幼苗葉綠素的影響

葉綠素含量表示葉片進(jìn)行光合作用的強(qiáng)弱。由圖2 可知，T2 處理的葉綠素含量最高，其次是T1和T3處理，最低的是T4處理，其中T2處理的葉綠素含量水平顯著高于其他處理。蚯蚓糞含量增高葉綠素含量水平反而下降，這說(shuō)明蚯蚓糞的通氣性差引起西瓜根系生長(zhǎng)緩慢，從而導(dǎo)致地上部葉片葉綠素的合成受阻，西瓜育苗還需要與草炭混合使用促進(jìn)幼苗的光合作用。

3 討論與結(jié)論

對(duì)5個(gè)處理的出苗情況和苗的生長(zhǎng)情況統(tǒng)計(jì)和分析結(jié)果表明，T1 處理出苗勢(shì)最高，顯著高于T5處理，出苗指數(shù)、出苗率和成苗率各處理之間無(wú)顯著差異，這與李恩良等［18］的研究結(jié)果一致，低容重、高孔隙度的基質(zhì)出苗效果更好。對(duì)幼苗的生長(zhǎng)性狀的綜合評(píng)價(jià)發(fā)現(xiàn)，T2處理，即添加20%蚯蚓糞的基質(zhì)培育西瓜幼苗表現(xiàn)情況最好，可能是因?yàn)轵球炯S雖具有較高的營(yíng)養(yǎng)成分［18］，但容重較高、孔隙度低，不利于幼苗的生長(zhǎng)［19］。徐月明等［20］在研究蚯蚓糞復(fù)配基質(zhì)對(duì)西葫蘆育苗效果的影響時(shí)發(fā)現(xiàn)，添加66.7%的蚯蚓糞效果最好，純蚯蚓糞容重較大、總孔隙較少、通氣性較差、養(yǎng)分不均衡，育苗效果不理想。劉忠華等［21］研究蚯蚓糞復(fù)合基質(zhì)對(duì)番茄穴盤育苗的影響時(shí)也發(fā)現(xiàn)，66.7%的蚯蚓糞育苗效果最好。徐月明等［22］進(jìn)行混配蚯蚓糞復(fù)合基質(zhì)在黃瓜育苗中應(yīng)用效果研究時(shí)發(fā)現(xiàn)，添加50%的蚯蚓糞對(duì)黃瓜幼苗的生長(zhǎng)效果最好，因?yàn)轵球炯S作為單一基質(zhì)存在物理特性的缺陷，需要添加其他的基質(zhì)配合使用。本研究以添加20%的蚯蚓糞復(fù)合基質(zhì)對(duì)小果型西瓜的育苗效果最佳，幼苗粗壯、根系發(fā)達(dá)，蚯蚓糞購(gòu)買成本低于草炭土［23］，且是可再生資源，添加20%的蚯蚓糞，可降低育苗成本，提高育苗效果。

綜上所述，蚯蚓糞的添加量要適度才能達(dá)到良好的育苗效果，這主要與蚯蚓糞和草炭土的孔隙度、容重等物理特性有關(guān)，本研究結(jié)果顯示添加20%的蚯蚓糞即蚯蚓糞∶草炭∶蛭石＝1∶3∶1的復(fù)合基質(zhì)對(duì)小果型西瓜品種‘瓊麗’的育苗效果最好。但本結(jié)果僅適用于本品種，其他品種的最佳育苗基質(zhì)配方還有待進(jìn)一步探索。