不同比例椰糠替代泥炭栽培基質(zhì)對夏季辣椒幼苗生長的影響.pdf
不同比例椰糠替代泥炭栽培基質(zhì)對夏季辣椒幼苗生長的影響劉 娟1, 劉 凱2, 張長坤3, 趙永利1*( 1安徽徽農(nóng)種苗有限公司 , 安徽宿州 234000; 2宿州市農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境站 , 安徽宿州 234000; 3安徽華成種業(yè)股份有限公司 , 安徽宿州 234000)摘要 以泥炭 、椰糠 、蛭石 、珍珠巖為原料 , 按照不同比例配制 4 種育苗基質(zhì) , 研究不同配比的育苗基質(zhì)對辣椒苗期生長的影響 。結(jié)果表明 , 泥炭 、椰糠 、蛭石 、珍珠巖按照體積比 42%、33%、20%、5%配制的育苗基質(zhì)在葉綠素含量 、株高 、莖粗 、地上部干重 、地下部干重以及壯苗指數(shù)上均顯著優(yōu)于其他配比的育苗基質(zhì) , 育苗效果顯著提高 , 可推薦作為夏季辣椒育苗的專用型育苗基質(zhì) 。關(guān)鍵詞 生物炭 ; 椰糠 ; 辣椒 ; 壯苗指數(shù)中圖分類號 S6413 文獻標(biāo)識碼 A文章編號 05176611( 2019) 24005703doi: 103969/jissn05176611201924019 開放科學(xué) ( 資源服務(wù) ) 標(biāo)識碼 ( OSID) :Effects of Different Proportions of Coconut Bran eplacing Peat Culture Substrate on the Growth of Pepper Seedlings in SummerLIU Juan1, LIU Kai2, ZHANG Chang-kun3et al ( 1Anhui Huinong Seedling Co, Ltd, Suzhou, Anhui 234000; 2Suzhou AgriculturalEcological Environment Station, Suzhou, Anhui 234000; 3 Anhui Huacheng Seed Industry Co , Ltd, Suzhou, Anhui 234000)Abstract Using peat, coconut coir, vermiculite and perlite as raw materials, four kinds of seedling matrixes were prepared according to dif-ferent proportions, and effects of different proportions of culture substrate on the growth of pepper seedlings were studiedThe results showed thatunder the condition of the peat, coconut chaff, vermiculite and pearlite in accordance with the volume ratio of 42%, 33%, 20%, 5% nurserysubstrates, chlorophyll content, plant height, stem diameter, aboveground dry weight, dry weight of underground and robust seedling indexwere significantly better than the other ratio of substrate The seedling effect was significantly improved, and this substrate ratio could be rec-ommended as summer special pepper seedling nursery substratesKey words Biochar; Coconut coir; Pepper; obust seedling index作者簡介 劉娟 ( 1981) , 女 , 安徽宿州人 , 農(nóng)藝師 , 從事瓜菜栽培技術(shù)研究和示范推廣工作 。* 通信作者 , 助理農(nóng)藝師 , 從事甘薯 、瓜菜類育苗研究 。收稿日期 20191028近年來 , 隨著辣椒產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展 , 對辣椒苗的需求越來越多 。穴盤育苗具有生產(chǎn)效率高 、秧苗質(zhì)量好 、移栽緩苗快和操作簡便等特點 , 在茄果類蔬菜生產(chǎn)中應(yīng)用較為普遍 ?;|(zhì)選擇是穴盤育苗的關(guān)鍵 , 育苗基質(zhì)要營養(yǎng)豐富 、保水保肥性能好和質(zhì)量輕 13。目前穴盤育苗主要采用以泥炭為主的基質(zhì)材料 , 價格較高 , 且屬于不可再生資源 , 因此選擇泥炭的替代品對促進基質(zhì)穴盤育苗發(fā)展及環(huán)境保護均有積極作用 。研究表明 , 農(nóng)業(yè)有機廢棄物價格低廉 , 營養(yǎng)豐富 , 且腐熟發(fā)酵后可以代替?zhèn)鹘y(tǒng)的基質(zhì)用以蔬菜育苗 4, 其中椰糠具有資源豐富 、成本低 、可重復(fù)利用 、品質(zhì)穩(wěn)定 、可降解等優(yōu)點 , A-bad 等 5研究了不同來源椰糠的理化性質(zhì) , 表明椰糠對泥炭有一定替代作用 。筆者以泥炭 、椰糠 、蛭石和珍珠巖為材料 , 將椰糠以不同比例替代泥炭 , 研究不同替代量的椰糠基質(zhì)對辣椒幼苗生理指標(biāo)的影響 , 從而篩選出最佳的椰糠替代比例 , 為減少泥炭資源消耗 、提高廢棄資源合理化利用提供理論依據(jù) 。1 材料與方法11 試驗材料 供試辣椒品種為皖椒 10 號 , 由安徽省農(nóng)業(yè)科學(xué)院園藝研究所提供 ; 試驗基質(zhì)材料為泥炭 、椰糠 、蛭石和珍珠巖 。泥炭 、椰糠 、蛭石和珍珠巖均為市場購買 。12 試驗設(shè)計 試驗于 2018 年 59 月在安徽省合肥市包河區(qū)大圩基地進行 , 共設(shè)置 4 個處理 , 分別按不同體積比例復(fù)配成育苗基質(zhì) , 以泥炭 、蛭石 、珍珠巖按照體積比 311配成的基質(zhì)為對照 , CK: 泥炭 60%、蛭石 20%、珍珠巖 20%; T1:泥炭 48%、椰糠 27%、蛭石 20%、珍珠巖 5%; T2: 泥炭 45%、椰糠 30%、蛭石 20%、珍珠巖 5%; T3: 泥炭 42%、椰糠 33%、蛭石20%、珍珠巖 5%; T4: 泥炭 39%、椰糠 36%、蛭石 20%、珍珠巖5%。采用隨機區(qū)組設(shè)計 , 選用 60 孔穴盤育苗 , 每穴 1 粒 , 每個處理播 3 盤 , 播種 3 d 后統(tǒng)計出苗率 , 4 片真葉展開時 , 測定辣椒幼苗的形態(tài)指標(biāo) 。13 測定項目與方法 基質(zhì)理化性狀 : 電導(dǎo)率 ( EC) 值按照水與基質(zhì)比 51( 質(zhì)量比 ) 的浸提方法用電導(dǎo)率儀進行測定 ?;|(zhì)物理性質(zhì)測定采用環(huán)刀法 。辣椒幼苗生長指標(biāo) : 每盤選取長勢一致的幼苗 10 株 , 清水洗凈 , 吸水紙吸干表面水分后 , 用直尺測量株高 ; 游標(biāo)卡尺測量莖粗 ; 將地上部與根部分別放在烘箱 105 下殺青 30 min, 然后在 80 下烘至恒重后 , 用萬分之一天平稱量地上部干重和地下部干重 ; 壯苗指數(shù)=(莖粗 /株高+地下部干重 /地上部干重 )×全株干重 ; 葉綠素含量 ( SPAD) 采用 SPAD502 Plus( Konica Minolta)葉綠素儀測定 , 選取由上數(shù)第 3 片展開葉測定 , 每片葉測定 5 次并取其平均值 ; 凈光合速率采用便攜式光合速率儀 ( CID,CI340, USA) 于晴天 09: 00 測定 , 每個處理測 6 株 , 取平均值 ;根系活力采用氯化三苯基四氮唑 ( TTC) 法測定 6; 每個處理取 3 株幼苗 , 將根系清洗干凈 , 利用根系掃描儀 ( Epson Per-fection V850 Pro) 掃描根系 , 利用根系分析系統(tǒng) ( WinHIZO)分析根尖數(shù)目 。14 數(shù)據(jù)分析 試驗數(shù)據(jù)采用 Excel 軟件和 SPSS 軟件進行統(tǒng)計分析 。2 結(jié)果與分析21 不同育苗基質(zhì)的理化性狀 由表 1 可知 , 隨著椰糠比例的增加 , 基質(zhì)容重呈下降趨勢 , 而總孔隙度增大 , 說明 4 個基質(zhì)處理通氣性好 、孔隙較發(fā)達 ; 各處理物理性狀均在育苗基安徽農(nóng)業(yè)科學(xué) , JAnhui AgricSci 2019, 47( 24) : 5759, 62質(zhì)適宜范圍之內(nèi) ; 作物生長的安全 EC 值小于 26 mS/cm, 最適值為 20 mS/cm, 4 種處理基質(zhì)及對照的 EC 值均低于26 mS/cm, 符合安全 EC 的要求 ; T1 T4處理 pH 在 626. 8, 均高于 CK, 但均在適宜 pH 范圍內(nèi) ; T3處理的堿解氮 、速效磷 、有效鉀含量高于 T1、T2、T4處理 , 而 4 個處理基質(zhì)的養(yǎng)分含量均低于 CK。表 1 不同配比基質(zhì)的理化性狀Table 1 Physical and chemical properties of different substrates處理Treatment容重Bulk densityg/cm3總孔隙度Total porosity%pHECmS/cm堿解氮Alkaline hydrolysisnitrogeng/kg速效磷Available phosphorusg/kg有效鉀Effective potassiumg/kgCK 035 60 60 206 245 322 241T1033 63 62 195 236 307 236T2030 65 63 182 227 295 227T3028 66 65 175 242 315 242T4025 69 68 166 212 276 21222 不同育苗基質(zhì)對辣椒幼苗出苗率的影響 處理 T1T4出苗率分別為 9536%、9565%、9668%、9521%, CK 出苗率為 9539%, 各處理間辣椒幼苗出苗率無顯著差異 。23 不同育苗基質(zhì)對辣椒幼苗株高和莖粗的影響 由圖 1可知 , 不同處理基質(zhì)對辣椒株高 、莖粗均有影響 , T1、T2、T3處理株高均大于對照 , 其中 T3最大 , 而 T4處理則低于對照 。T2、T3處理莖粗均顯著大于對照 , T3T2, T1、T4處理與對照相比差異不顯著 。這表明處理 T3基質(zhì)配方更適合辣椒幼苗生長 。圖 1 不同育苗基質(zhì)對辣椒生長勢的影響Fig1 Effects of different seedling substrates on growth potential of pepper24 不同育苗基質(zhì)對辣椒幼苗生物量的影響 由圖 2 可知 ,隨著基質(zhì)中椰糠比重的增加 , 西瓜幼苗地上部干重 、地下部干重呈先增大后減小的趨勢 , 以 T3處理最高 , 且 T2、T3處理均高于對照 , 而 T1、T4低于對照 。圖 2 不同育苗基質(zhì)對辣椒生物量的影響Fig2 Effects of different seedling substrates on biomass of pepper25 不同育苗基質(zhì)對辣椒幼苗壯苗指數(shù)的影響 壯苗指數(shù)是反映辣椒幼苗質(zhì)量的綜合指標(biāo) 。由圖 3 可知 , T2、T3處理壯苗指數(shù)均高于對照 , 而 T1、T4處理與對照相比無顯著差異 。26 不同育苗基質(zhì)對辣椒幼苗葉綠素含量及凈光合速率的影響 葉綠素相對含量 ( SPAD) 可反映植物葉片光合能力及植株健康狀況 。由圖 4 可知 , T2、T3處理葉綠素含量及凈光合速率均高于對照 , 其中 T3處理分別比對照高 218%和428%, 說明基質(zhì)中添加椰糠可促進葉綠素的合成 , 進而促進光合作用的進行 。27 不同育苗基質(zhì)對辣椒幼苗根系狀況的影響 由圖 5 可知 , T3處理根系活力最高 , 達 14627 g/( g·h) , 且顯著高于85 安徽農(nóng)業(yè)科學(xué) 2019 年圖 3 不同育苗基質(zhì)對辣椒壯苗指數(shù)的影響Fig3 Effects of different seedling substrates on robust seedlingindex of pepper對照 , 其他 3 個處理根系活力均高于對照 , 表明施用一定量的椰糠能夠提高辣椒幼苗根系活力 , 促進根系生長 。T2、T3處理的根尖數(shù)目最高 , 分別為 718 和 726 個 , 其他 2 個處理稍高于對照 , 但與對照相比差異不顯著 。3 結(jié)論與討論基質(zhì)在蔬菜育苗方面具有重要作用 , 可避免連作障礙引起的土傳病害 7, 基質(zhì)的優(yōu)劣直接影響育苗質(zhì)量 。穴盤育苗主要采用泥炭為主的基質(zhì)材料 , 但由于顆粒較細 , 透水透氣性差 , 且屬于不可再生資源 , 制約了穴盤育苗的發(fā)展 。研究者利用低成本廢棄資源如椰糠 8、腐熟秸稈和牛糞 9等作為泥炭替代物 , 獲得了較好的育苗效果 。生物炭是由農(nóng)林廢棄物等生物質(zhì)在缺氧或低氧條件下高溫?zé)峤庑纬傻母挥锌紫督Y(jié)構(gòu) 、含碳量高的固態(tài)顆粒物質(zhì) 10, 與泥炭具有相近的理化性質(zhì) , 是替代基質(zhì)中泥炭的理想材料 。圖 4 不同育苗基質(zhì)對辣椒葉綠素含量及凈光合速率的影響Fig4 Effects of different seedling substrates on chlorophyll content and net photosynthetic rate of pepper圖 5 不同育苗基質(zhì)對辣椒根系活力及根尖數(shù)目的影響Fig5 Effects of different seedling substrates on root activity and root tips number of pepper椰糠具有優(yōu)良的園藝基質(zhì)性能 , 如低容重 、多孔隙和高比表面積 , 泥炭基質(zhì)中添加椰糠可有效降低容重 、改善通氣孔隙 , 增強基質(zhì)對水分和養(yǎng)分的吸持能力 , 可作為替代泥炭的基質(zhì)材料 , 然而 , 椰糠比重過大會導(dǎo)致基質(zhì)保水性變差 , 幼苗易發(fā)生缺水而影響生長 。該試驗研究了不同配比泥炭 、椰糠與珍珠巖 、蛭石復(fù)配對辣椒幼苗生長的影響 , 結(jié)果表明 , 在一定范圍內(nèi) , 添加一定比例的椰糠可提高基質(zhì)總孔隙度 , 其pH 與 EC 值均處于安全基質(zhì)范圍內(nèi) , 其中泥炭 42%、椰糠33%、蛭石 20%、珍珠巖 5%處理最好 , 可顯著促進辣椒幼苗的生長 。生物炭對基質(zhì)的水 、肥 、氣 、熱條件可起到一定的協(xié)調(diào)作用 , 在促進農(nóng)林業(yè)廢棄物資源化利用的同時 , 可減少泥炭等不可再生資源的消耗 , 有利于濕地生態(tài)系統(tǒng)平衡 11。參考文獻 1 金伊洙 , 郝翠翠 , 齊心 , 等 稻草秸稈穴盤育苗基質(zhì)對辣椒秧苗質(zhì)量的影響 J 吉林農(nóng)業(yè)科學(xué) , 2005, 30( 2) : 5860 2 耿廣東 , 羅志勇 , 張素勤 不同基質(zhì)配方對番茄幼苗生長的影響 J 長江蔬菜 , 2014( 2) : 4143 3 弭寶彬 , 周火強 , 謝玲玲 , 等 育苗基質(zhì)配比及育苗方式對辣椒成苗的影響 J 中國農(nóng)學(xué)通報 , 2019, 35( 28) : 6369 4 孫振鈞 , 孫永明 我國農(nóng)業(yè)廢棄物資源化與農(nóng)村生物質(zhì)能源利用的現(xiàn)狀與發(fā)展 J 中國農(nóng)業(yè)科技導(dǎo)報 , 2006, 8( 1) : 613 5 ABAD M, NOGUEA P, PUCHADES , et alPhysico-chemical and chem-ical properties of some coconut coir dusts for use as a peat substitute forcontainerised ornamental plants J Bioresouce technology, 2002, 82( 3) :241245 6 王薇 , 宋廷宇 , 王艷 , 等 番茄葉片 SPAD 值與葉綠素含量的相關(guān)性分析 J 北方園藝 , 2013( 23) : 1215( 下轉(zhuǎn)第 62 頁 )9547 卷 24 期 劉 娟等 不同比例椰糠替代泥炭栽培基質(zhì)對夏季辣椒幼苗生長的影響表 3 綜合適宜度分值范圍Table 3 Comprehensive suitability score range等級Grade含義Meaning分值范圍ange of values 適宜 ( 1 500, 2 500 較適宜 ( 2 500, 3 000 非常適宜 ( 3 000, 3 50034 評價結(jié)果分析 墾造水田項目適宜性指數(shù)分別為惠陽區(qū) 1 544、惠城區(qū) 2 031、龍門縣 2 372、惠東縣 2 938、博羅縣3 328。結(jié)果表明惠州市各個區(qū)縣的可調(diào)整耕地均適宜進行墾造水田項目 , 惠東縣比較適宜 , 博羅縣非常適宜 。35 墾造水田項目實施建議 具體墾造水田項目實施時 , 會遇到各種而樣的問題 , 墾造水田項目工程投資大 , 施工任務(wù)重且工期較短 , 要求標(biāo)準(zhǔn)高 , 如果施工組織管理不善 , 將影響施工工期和工程質(zhì)量 。墾造水田項目會涉及到土地權(quán)屬界線調(diào)整 、工程建設(shè)占用土地 、改變原有設(shè)施格局 、影響施工期間耕作等問題 , 項目在前期選址階段 , 建設(shè)單位應(yīng)加強宣傳 、尊重民意 , 做好群眾思想工作 , 為后期項目實施做足準(zhǔn)備 。墾造水田項目投資大 , 任務(wù)重 , 工期短 , 技術(shù)性強 , 項目施工應(yīng)選擇具有資質(zhì)的施工單位和監(jiān)理單位 , 進行科學(xué)規(guī)范的工程施工 、嚴格控制質(zhì)量 、做好工程監(jiān)理 , 確保工程質(zhì)量達標(biāo) ,按期完成墾造水田建設(shè)項目 。圖 2 惠州市各縣區(qū)可調(diào)整耕地墾造水田適宜性評價結(jié)果Fig2 Evaluation results of suitability of cultivated land for paddy fields in various counties and districts of Huizhou City4 結(jié)論與建議該研究選取年降雨量 、年平均氣溫 、年日照時數(shù) 、可調(diào)整地類耕地面積等 7 個指標(biāo) , 建立墾造水田適宜性評價指標(biāo)體系 , 利用 GIS 技術(shù)和層次分析法 , 并結(jié)合對惠東縣部分村落的墾造水田項目的研究 , 惠州各縣耕地質(zhì)量評定 , 對惠州市各個縣區(qū)可調(diào)整耕地的墾造水田適宜性進行評價 。評價結(jié)果表明 , 惠州市的各個縣區(qū)均可以在部分可調(diào)整耕地上進行墾造水田項目 , 但是在實際的工作進程中還是要結(jié)合項目區(qū)具體的自然 、經(jīng)濟 、生態(tài)等方面的因素再進行確定 。參考文獻 1 錢旭 , 廖小鋒 , 謝元貴 貴州省土地整治墾造水田關(guān)鍵技術(shù)探討 J 現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技 , 2016( 19) : 176177 2 胡智毅 , 范亞南 基于 GIS 的廣東省 “旱改水 ”項目新增水田適宜性評價方法研究 J 安徽農(nóng)業(yè)科學(xué) , 2018, 46( 12) : 193198 3 張艷艷 , 舒夏竺 , 徐平 , 等 “十二五 ”期間惠州市林業(yè)科技發(fā)展成效 、存在問題及發(fā)展對策 J 綠色科技 , 2018( 15) : 193194 4 曾秀華 惠州市主要河流水質(zhì)參數(shù)特性分析與評價 J 大眾科技 , 2019,21( 2) : 2528 5 彭曉鵑 , 趙克飛 基于 GIS 的山地城鎮(zhèn)空間拓展土地適宜性評價 : 以大埔縣為例 J 熱帶地理 , 2013, 33( 4) : 480488 6 郭金玉 , 張忠彬 , 孫慶云 層次分析法的研究與應(yīng)用 J 中國安全科學(xué)學(xué)報 , 2008, 18( 5) : 148152 7 朱永恒 , 濮勵杰 , 趙春雨 土地質(zhì)量的概念及其評價指標(biāo)體系研究 J 國土與自然資源研究 , 2005( 2) : 3133 8 史沖 基于 GIS 的土地適宜性評價研究 J 北京測繪 , 2013( 5) : 6164 9 凌云川 土地適宜性評價理論與方法研究 J 現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技 , 2007( 18) : 191192, 194 10 魯立江 , 陸文學(xué) 淺談基于 GIS 的土地適宜性評價 J 科技信息 , 2011( 5) : 148檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪( 上接第 59 頁 ) 7 劉娟 , 劉凱 , 朱妍妍 , 等 不同比例沼渣育苗基質(zhì)對西瓜幼苗生長的影響 J 現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技 , 2019( 11) : 5253 8 趙瑞 , 張玉龍 , 陳俊琴 , 等 椰糠對黃瓜穴盤苗生長發(fā)育的影響 J 中國蔬菜 , 2005( 12) : 2223 9 李婧 , 郁繼華 , 頡建明 , 等 不同配比基質(zhì)對番茄穴盤苗品質(zhì)的影響 J 西北農(nóng)林科技大學(xué)學(xué)報 ( 自然科學(xué)版 ) , 2012, 40( 11) : 165171 10 劉玉學(xué) , 劉微 , 吳偉祥 , 等 土壤生物質(zhì)炭環(huán)境行為與環(huán)境效應(yīng) J 應(yīng)用生態(tài)學(xué)報 , 2009, 20( 4) : 977982 11 戚琳 , 馬存琛 , 謝偉芳 , 等 不同比例生物炭替代泥炭栽培基質(zhì)對西瓜幼苗生長的影響 J 安徽農(nóng)業(yè)科學(xué) , 2017, 45( 25) : 555826 安徽農(nóng)業(yè)科學(xué) 2019 年