方思明 徐明喜 甘小虎 魏猷剛 黃 雯 姬彥雪**
(1.江蘇省南京市江寧區(qū)橫溪街道農(nóng)業(yè)服務(wù)中心,江蘇 南京 211155;2.江蘇省南京市蔬菜科學(xué)研究所,江蘇 南京 210042)
為減輕早春氣候給農(nóng)作物育苗帶來的不良影響,20世紀(jì)90年代農(nóng)技人員研發(fā)了“大棚+小棚+電熱線”的育苗模式[1],目前已形成較為規(guī)范的農(nóng)作物育苗技術(shù)[2]。隨著設(shè)施農(nóng)業(yè)的發(fā)展,標(biāo)準(zhǔn)化育苗場使用保溫性能更好的日光溫室和連棟溫室進(jìn)行作物種苗生產(chǎn)。冬春季節(jié),北方地區(qū)的育苗溫室采用“加溫鍋爐+散熱末端”措施提高空氣溫度,技術(shù)復(fù)雜且前期成本高。由于植物生長對根區(qū)溫度更為敏感[3-5],且根區(qū)加溫比空氣加溫的能量轉(zhuǎn)化效率更高,冬春季個(gè)體農(nóng)戶多鋪設(shè)電熱線進(jìn)行根區(qū)增溫,以降低生產(chǎn)成本,提高能量轉(zhuǎn)化效率。為保持穩(wěn)定的根區(qū)溫度,電熱線加溫時(shí)苗床可配備自動(dòng)控溫儀,農(nóng)戶可根據(jù)作物品種設(shè)定不同的溫度培育壯苗。
嫁接育苗是克服西瓜連作障礙的常用方法,技術(shù)較為成熟,在生產(chǎn)中廣泛應(yīng)用。冬春季培育西瓜嫁接苗需采用電熱線加溫。電熱線加溫時(shí),溫度太高既增加了能耗,又易出現(xiàn)高腳苗;溫度太低則秧苗質(zhì)量差,影響定植成活率。為提高西瓜嫁接苗質(zhì)量,我們于2021—2022年開展了不同根區(qū)溫度對西瓜嫁接苗生長的影響試驗(yàn),以確定較適宜的根區(qū)溫度,為西瓜嫁接苗的規(guī)?;a(chǎn)提供科學(xué)依據(jù)。
供試西瓜品種為早佳8424,砧木為小葉葫蘆。
試驗(yàn)設(shè)在江蘇省南京市蔬菜科學(xué)研究所玻璃溫室內(nèi),溫室配備加溫和內(nèi)保溫系統(tǒng)。采用50孔穴盤育苗,用泥炭、蛭石、珍珠巖配制基質(zhì)。砧木于2021年12月24日進(jìn)行浸種處理,12月27日播種;接穗于2022年1月16日播種。1月23日采用頂端插接法嫁接(該方法操作簡單快捷,嫁接成活率高,應(yīng)用廣泛),小棚覆蓋3層薄膜保溫,控溫儀溫度設(shè)定為28℃。1月30日(嫁接后7 d),嫁接苗成活并長有兩葉一心時(shí)撤棚,選健康的嫁接苗轉(zhuǎn)至育苗床參試。
試驗(yàn)設(shè)根區(qū)溫度13℃、15℃和17℃,共3個(gè)處理,每個(gè)處理180盤苗。播種前1周,苗床上先鋪隔絕材料,再均勻排布電熱線、防水層,各小區(qū)電熱線的鋪設(shè)間距相同??販貎x的探頭均安裝在穴盤底部,并加熱試運(yùn)行。當(dāng)苗床根區(qū)實(shí)際溫度大于設(shè)定溫度時(shí),控溫儀自動(dòng)關(guān)閉,電熱絲停止加熱。試驗(yàn)期間多陰雨天氣,室外溫度-4~10℃,在加熱條件下室溫為9~30℃。試驗(yàn)期間各處理的日間溫度保持一致,白天揭膜,夜間覆膜保溫,全天電熱線加熱,其他管理按常規(guī)措施。
試驗(yàn)前后記錄電熱絲的電表讀數(shù),計(jì)算各處理的耗電量。2月22日(嫁接后30 d,秧苗三葉一心期),測量株高、接穗下胚軸長、莖粗等指標(biāo),選幼苗第2片真葉測定SPAD值(葉綠素的相對含量);將秧苗烘干后測定植株地上部分和地下部分的干質(zhì)量,并計(jì)算壯苗指數(shù)。采用SAS軟件的ANOVA過程進(jìn)行試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析,采用Duncan’s新復(fù)極差法(P<0.05)進(jìn)行顯著性檢驗(yàn)。
壯苗指數(shù)=(莖粗/株高)×全株干質(zhì)量
不同根區(qū)溫度對西瓜嫁接苗植株形態(tài)的影響見表1。
表1 不同根區(qū)溫度對西瓜嫁接苗植株形態(tài)的影響
由表1可知,根區(qū)溫度15℃和17℃處理的西瓜嫁接苗的株高和地上部分干質(zhì)量顯著大于根區(qū)溫度13℃處理;不同根區(qū)溫度處理西瓜嫁接苗的莖粗、地下部分干質(zhì)量差異不顯著;根區(qū)溫度15℃處理西瓜嫁接苗的壯苗指數(shù)最大(0.16),其次為根區(qū)溫度13℃處理(0.14),再次為根區(qū)溫度17℃處理(0.13)。
不同根區(qū)溫度對西瓜嫁接苗下胚軸長度和葉綠素相對含量(SPAD)的影響見圖1、圖2。
圖1 不同根區(qū)溫度對西瓜嫁接苗下胚軸長度的影響
圖2 不同根區(qū)溫度對西瓜嫁接苗SPAD值的影響
由圖1、圖2可以看出,隨著根區(qū)溫度的升高,西瓜嫁接苗的下胚軸長度逐漸增加、葉片SPAD值逐漸降低,植株的光合作用逐漸減弱,說明下胚軸對溫度反應(yīng)敏感。
不同根區(qū)溫度處理的能耗見表2。
表2 不同根區(qū)溫度處理的耗電量
由表2可知,根區(qū)溫度13℃處理消耗的電量最少(258 kW·h),根區(qū)溫度17℃處理消耗的電量最多(624 kW·h,分別較根區(qū)溫度13℃和15℃處理增加164%、158%)。
溫度是影響作物下胚軸伸長的主要因素之一[6-8]。冬季作物育苗采用電熱線加溫,可提高根區(qū)溫度,促進(jìn)秧苗生長,但溫度過高易造成高腳苗。試驗(yàn)結(jié)果表明,冬春季在玻璃溫室內(nèi)培育早佳8424西瓜嫁接苗,控溫儀設(shè)定15℃為最佳,既有利于培育壯苗,又可節(jié)約能耗??紤]到不同的環(huán)境條件和作物種類,其根系生長的適宜溫度不同[9],下一步在其他蔬菜種類上開展相關(guān)試驗(yàn),以確定供試作物根系的生長適溫,為蔬菜種苗的大規(guī)模、高質(zhì)量生產(chǎn)提供科學(xué)依據(jù)。