徐昱松，宮彬彬，吳曉蕾，李敬蕊，高洪波

（河北農業(yè)大學 園藝學院，河北 保定 071000）

近年來，隨著設施農業(yè)水平不斷提高［1］，對優(yōu)質種苗的需求也越來越高，番茄作為設施蔬菜主要作物之一，尋求提高種苗質量措施和方法已成為研究和生產關注的重點。決定番茄幼苗生長的基礎是育苗基質，優(yōu)良的育苗基質配方含有幼苗生長發(fā)育所需要的營養(yǎng)物質，對培育健壯秧苗至關重要［2］。但目前市場上針對育苗的專用基質較少，且基質的配方主要考慮其原料的配比方案，對其中的營養(yǎng)物質含量沒有確定標準，而稻殼作為一種新型育苗基質材料，具有較好的保水保肥性，理化性質穩(wěn)定且價格低廉，因此成為當前研究的熱點。為此，開展新型稻殼育苗基質的研究，對提高番茄工廠化育苗效果具有非常重要的理論和實踐意義。

海藻肥是一種天然綠色、高效、環(huán)保的肥料，富含海藻提取物和螺旋多糖等多種活性物質，具有促進作物生長、改善品質、增強抗逆性等作用［3-4］。許多學者對海藻肥在農業(yè)生產中的應用方法和效果進行了研究，結果表明施用300 倍海藻生根劑可以促進黃瓜幼苗地上和根系的生長，促進黃瓜穴盤壯苗［5］；噴施300 倍海藻肥可以促進番茄幼苗的生長，促進葉綠素合成，增強光合速率［6］；噴施400 倍海藻提取物能夠促進干旱條件下蘋果幼苗的光合作用，增強葉片抗氧化酶活性，提高氮吸收，從而有效緩解干旱脅迫損傷［7］；施用300 倍海藻肥能促進紅掌的生長，使根系增加，生長旺盛［8］。但是由于種植品種不一、幼苗本身品質有所不同，對于海藻肥的最適施用濃度存在差異；且使用的育苗基質不同，對于育苗基質和海藻肥濃度之間的交互作用也不明確。

為此，本研究以3 種不同配比的稻殼基質為材料，探求海藻肥添加量在稻殼基質中對番茄幼苗生長發(fā)育作用效果，開發(fā)以稻殼為主要成分，海藻肥為輔助添加物的功能性育苗基質，為稻殼廢棄物的利用及海藻肥育苗效果提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

本試驗于2021 年3 月到7 月在河北省保定市河北農業(yè)大學智能溫室進行試驗。供試番茄品種為‘合作908’（上海長種番茄種業(yè)有限公司），供試基質為腐熟稻殼（淮安柴米河農業(yè)科技股份有限公司）、珍珠巖和蛭石（靈壽綠錦育苗基質加工廠），海藻肥選擇海繪（西班牙艾格拉植物營養(yǎng)有限公司，天然海藻提取物≥180 g/L)。

種子經(jīng)溫燙浸種、催芽后，播種在裝有腐熟稻殼（T1），腐熟稻殼∶蛭石∶珍珠巖=6∶2∶2（T2）、腐熟稻殼∶珍珠巖=8∶2（T3）的72 孔穴盤中。在出苗后每隔7 d 噴施不同濃度海藻肥（共設5 個濃度梯度，由高到低分別為600、700、800、900 和1 000倍液），共噴施4 次，以噴施清水作為對照（CK），每處理設置3 盤重復。待幼苗長至四葉一心時進行取樣測定。

1.2 試驗方法

每處理選取40 株長勢一致的幼苗使用直尺和游標卡尺測定幼苗株高、莖粗、鮮重和干重；采用萬分之一電子天平（奧豪斯/CP114）分別稱量地上部和地下部鮮質量，再將其裝于信封內于烘箱（SHKTYQ/101-2AB）100 ℃殺青后，80 ℃烘干至恒重測定地上部和地下部干質量；采用丙酮-乙醇浸提法測定葉綠素含量［9］；采用宮彬彬等［10］的方法計算壯苗指數(shù)；采用張雄［11］的方法測定根系活力。

1.3 數(shù)據(jù)分析

采用Microsoft Excel 2013 對數(shù)據(jù)進行整理，采用Duncan 法進行多重比較。使用SPSS 22.0 軟件對數(shù)據(jù)進行主效應分析以及方差分析。

2 結果與分析

2.1 不同基質和海藻肥處理對番茄幼苗株高的影響

如圖1 所示，在3 種基質中，隨著噴施海藻肥濃度的提高，番茄幼苗的株高均呈先升高后降低的趨勢，并在噴施海藻肥800 倍液時達到最顯著效果。對于T1 基質來說噴施海藻素800 倍液處理的番茄幼苗株高顯著高于同組處理，較對照提高26.38%；對于T2 基質來說，噴施海藻肥800 倍液處理番茄幼苗株高與其它處理差異顯著；對于T3 基質來說，噴施海藻肥700 和800 倍液的番茄幼苗株高差異不顯著，但是顯著高于對照及其它處理。

圖1 不同處理對番茄幼苗株高的影響Fig.1 Effects of different treatments on plant height of tomato seedlings

2.2 不同基質和海藻肥處理對番茄幼苗莖粗的影響

如圖2 所示，隨著海藻肥噴施濃度的提高，各基質種植的番茄幼苗的莖粗均呈先升高后降低的趨勢。對于T1 基質來說，噴施海藻肥700、800、900 倍液和T1 對照4 種處理的番茄幼苗莖粗沒有明顯差異，最低的為噴施海藻素600 倍液的處理，較800 倍液處理降低19.28%；對于T2 基質來說，噴施海藻肥800倍液處理的番茄幼苗莖粗顯著高于同組對照，提高14.93%，且與同組其它處理差異顯著；對于T3 基質來說，噴施海藻肥800 倍液的番茄幼苗莖粗顯著高于同組其他處理，相比與同組對照提高了18.70%。

圖2 不同處理對番茄幼苗莖粗的影響Fig.2 Effects of different treatments on stem diameter of tomato seedlings

2.3 不同基質和海藻肥處理對番茄幼苗鮮重和干重的影響

如表1 所示，基質中海藻肥添加量對幼苗的生物量有明顯的影響，隨著海藻肥濃度的提高，各基質種植的番茄幼苗鮮干重均呈先升高后降低的趨勢，但效果在T2 基質中要優(yōu)于其余2 種基質。其中T2 基質+ 噴施800 倍海藻肥的幼苗地上及地下鮮干重在所有處理中均最高，其地上部干重顯著高于對照29.86%；T1 基質+ 噴施600 倍海藻肥的幼苗的地上及地下鮮干重最低，顯著低于對照及其它處理。

表1 不同處理番茄幼苗的鮮重和干重Table 1 Fresh and dry weight of tomato seedlings treated with different treatments g

2.4 不同基質和海藻肥處理對番茄幼苗葉片葉綠素含量的影響

如表2 所示，隨著噴施海藻肥濃度的提高，各基質種植的番茄葉綠素含量呈先升高后降低的趨勢，且在噴施海藻肥800 倍液時為最大。

表2 不同處理的番茄幼苗葉綠素含量Table 2 Chlorophyll content of tomato seedlings treated with different treatments mg/g FW

對于噴施相同濃度海藻肥的處理來說，以T2 基質處理葉綠素a 含量最為優(yōu)異，T1 處理葉綠素b 含量最優(yōu)，T3 基質處理葉綠素最低，其中T2 基質+噴施海藻肥800 倍液的葉綠素a 和總葉綠素最高，顯著高于T3 基質+噴施海藻肥600 倍液，分別提高147.06% 和95.15%；T1 基質+ 噴施海藻肥800倍液的葉綠素b 含量最高，較最低的T2 基質+噴施海藻肥700 倍液處理提高了182.35%。

2.5 不同基質和海藻肥處理對番茄幼苗根系活力的影響

根系活力可以反映植物根系的生長情況和和植株輸送營養(yǎng)的狀況，可以說明植物長勢優(yōu)劣。如圖3 所示，隨著海藻肥噴施濃度的提高，番茄幼苗的根系活力呈先升高后降低的趨勢，且在噴施海藻肥800 倍液時達到最大。對于T1 來說，噴施海藻肥800 倍液的番茄幼苗根系活力與同組對照沒有顯著差異，且顯著高于噴施海藻肥600 和700 倍液處理；對于T2 來說，噴施海藻肥800 和900 倍液最大，噴施海藻素800 倍液處理顯著高于同組對照，提高了23.96%；對于T3 來說，噴施海藻肥800 倍液處理根系活力最高，與同組其他處理呈顯著差異。

圖3 不同處理番茄幼苗的根系活力Fig.3 Root activity of tomato seedlings treated with different treatments

2.6 不同基質和海藻肥處理對番茄幼苗壯苗指數(shù)的影響

番茄幼苗的壯苗指數(shù)是衡量其生長情況的重要指標。如圖4 所示，隨著綠藻肥噴施濃度的提高，番茄幼苗的壯苗指數(shù)呈現(xiàn)先升高后降低的趨勢，且在噴施綠藻肥800 倍液時達到最大。對于相同基質來說，噴施綠藻肥800 倍液的處理均為同組分最優(yōu)，顯著高于同組對照；

圖4 不同處理番茄幼苗的壯苗指數(shù)Fig.4 Strong seedling index of tomato seedlings treated with different treatments

2.7 壯苗指數(shù)多因素方差分析結果

由表3 可知，在0.05 的顯著水平下，基質種類×海藻肥對壯苗指數(shù)的影響上存在交互作用，F(xiàn)=2.181，P=0.029，偏η2=0.232，差異具有統(tǒng)計學意義，說明二者對于壯苗指數(shù)的影響具有耦合效應，不同種類基質中添加海藻肥的作用效果不一致；對于單獨變量來看，基質種類和海藻肥對壯苗指數(shù)的影響均達到了顯著水平，說明基質與海藻肥均可以顯著提高番茄幼苗的壯苗指數(shù)，但是基質種類的影響程度要大于海藻肥。

表3 壯苗指數(shù)的多因素方差分析Table 3 Multivariate analysis of Seedling index

3 討論與結論

海藻肥是由天然海藻經(jīng)生物和化學方法降解的一種生物有機肥，富含K、Ca、Mg、Fe、Mn、Zn等多種礦物質以及細胞分裂素、酚類等生長調節(jié)物質和抗生素，它作為一種優(yōu)質農業(yè)增產劑，具有很大的潛力和曠闊的發(fā)展前景［12-13］。有研究表明施用100 倍海藻生物有機肥可以提高番茄出苗率，促進幼苗的生長發(fā)育，具有較好的壯苗效果［14］；使用300 倍海藻肥浸種可以顯著增加菜心幼苗的葉綠素含量，促進壯苗，提高菜心抗旱性［15］；宮彬彬等［16］研究了不同濃度海藻肥浸種對番茄幼苗生長的影響，證明了海藻肥可以促進番茄幼苗生長，但是具有一定的濃度效應，其中200 倍液處理的番茄幼苗生長發(fā)育最優(yōu)。本試驗中，向3 種不同基質中加入不同濃度的海藻肥，隨著海藻肥濃度的升高，番茄幼苗的形態(tài)和生理指標均呈現(xiàn)先增高后降低的趨勢，且在800 倍液時達到最佳。由此證明，在基質中噴施適宜濃度的海藻肥可以促進番茄幼苗的生長發(fā)育，提高幼苗生長指標，且對于不同基質具有一定通用性，但同時存在濃度效應。

雖然在不同基質中添加海藻肥可以促進番茄幼苗的生長發(fā)育，但對不同幼苗的促進效果也有所不同。本試驗中，在3 種育苗基質中進行番茄育苗，3 種幼苗的苗勢大小為T2＞T3＞T1，添加海藻肥耦合后，番茄幼苗的生長發(fā)育的趨勢相同，T1 基質幼苗的壯苗指數(shù)增高的趨勢高于T2 基質種植的幼苗19.66% ，說明海藻肥對于苗勢更弱的幼苗的提升效果更大，在今后的生產中可以通過添加海藻肥來顯著提高苗勢偏弱的幼苗的生長發(fā)育。海藻肥對苗勢較好的T2 處理同樣也有明顯的促進效果，且在800 倍液時T2 基質幼苗促進壯苗效果達到最優(yōu)，壯苗指數(shù)顯著高于同組對照。由此說明海藻肥促進生長效果與幼苗本身苗勢強弱有關，對于苗勢較弱的幼苗的促進效果更加明顯，但其作用機理有待進一步研究。

綜合比較，使用T2 基質并添加800 倍海藻肥的配方較為理想，對提高番茄幼苗生長發(fā)育具有一定促進作用，可以在生產中推廣。