日光溫室條件下不同番茄椰糠栽培方式比較試驗(yàn)
- 66 -Vegetables 2017.12設(shè)施蔬菜日光溫室條件下不同番茄椰糠栽培方式比較試驗(yàn)王艷芳1,張海芳2,賈寶弟2,李 超2,何曉萌2,徐 進(jìn)1,李新旭1,趙 鶴1(1.北京市農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣站,北京 100029;2.北京市大興區(qū)農(nóng)業(yè)技術(shù)示范站,北京 102615)摘要 :為了篩選適宜京南地區(qū)日光溫室番茄生產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)化椰糠栽培方式,以番茄品種金冠28號(hào)為試材,研究了支架式、槽式、袋式3種椰糠栽培方式對(duì)番茄植株長(zhǎng)勢(shì)、果實(shí)發(fā)育、產(chǎn)量、品質(zhì)、水肥利用的影響。結(jié)果表明:槽式栽培的番茄植株長(zhǎng)勢(shì)較強(qiáng)、產(chǎn)量較高、品質(zhì)較好、水肥利用率及生產(chǎn)效益較高,整體優(yōu)勢(shì)明顯,適合作為番茄日光溫室椰糠栽培的方式。關(guān)鍵詞 :番茄;椰糠;栽培方式;生長(zhǎng);發(fā)育;產(chǎn)量;水肥隨著科技的發(fā)展與進(jìn)步,無(wú)土栽培成為了北京市發(fā)展都市型現(xiàn)代農(nóng)業(yè),實(shí)現(xiàn)規(guī)模化、標(biāo)準(zhǔn)化、專(zhuān)業(yè)化生產(chǎn)的重要手段。椰糠栽培由于其成本低、透氣性好、可重復(fù)使用、可降解等特性逐漸成為無(wú)土栽培的重要栽培基質(zhì)1。國(guó)外許多研究均表明,椰糠可以替代泥炭、巖棉等高價(jià)格、不可再生資源而作為無(wú)土栽培基質(zhì),其部分產(chǎn)品的理化性質(zhì)甚至優(yōu)于傳統(tǒng)栽培基質(zhì)2。我國(guó)是椰子產(chǎn)業(yè)大國(guó),椰糠資源豐富3,目前國(guó)內(nèi)一些科研院所已經(jīng)開(kāi)展了基質(zhì)開(kāi)發(fā)研究,但尚未達(dá)到應(yīng)用階段4-5,以椰糠為基質(zhì)主體材料的研究報(bào)道較少。試驗(yàn)旨在通過(guò)對(duì)比不同椰糠栽培方式下番茄植株長(zhǎng)勢(shì)、產(chǎn)量、水肥利用率、生產(chǎn)成本等情況,篩選出適宜日光溫室番茄生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)可行的標(biāo)準(zhǔn)化椰糠栽培方式。1 材料和方法1.1 試驗(yàn)材料試驗(yàn)番茄品種為金冠28號(hào),試驗(yàn)椰糠及栽培方式見(jiàn)表1,試驗(yàn)用肥料來(lái)自上海永通肥料公司。1.2 試驗(yàn)方法試驗(yàn)于2016年在大興區(qū)農(nóng)業(yè)技術(shù)示范站的日光溫室內(nèi)進(jìn)行,設(shè)置3種栽培方式(支架式、槽3 結(jié)論與討論試驗(yàn)結(jié)果表明:(1)香菇污染菌料與棉籽殼等栽培料混合并發(fā)酵后,經(jīng)過(guò)短時(shí)高溫處理可以種植平菇。(2)香菇污染菌料不同添加量的配方在發(fā)菌時(shí)間上略有差別,添加量少的處理1、2與對(duì)照的發(fā)菌期相同,而添加量多的處理3、4比對(duì)照多1 d。(3)香菇污染菌料不同添加量的配方在產(chǎn)量方面與對(duì)照差異不大,均可作為平菇生產(chǎn)的配方。(4)在試驗(yàn)中,生產(chǎn)收益隨著污染料添加量的增加而增加,其中80%的添加量綜合收益最高。(5)利用香菇污染菌料種植平菇,爭(zhēng)取了農(nóng)時(shí),減少了損失,同時(shí)也避免了環(huán)境污染及資源浪費(fèi),為香菇的實(shí)際生產(chǎn)提供了有益的參考。參考文獻(xiàn)1 丁湖廣, 丁榮輝.香菇速生高產(chǎn)栽培新技術(shù)M.北京:金盾出版社,2008.2 范蘭禮.平菇栽培新技術(shù)M.北京:中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)技術(shù)出版社,2011.3 鄧德江.平菇高效益設(shè)施栽培綜合配套新技術(shù)M.北京:中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社,2012. 蔬- 67 -Vegetables 2017.12設(shè)施蔬菜式、袋式)處理,3次重復(fù)。1月2日播種,2月22日定植,所有處理株行距一致,進(jìn)行常規(guī)的田間栽培管理,并觀(guān)測(cè)以下指標(biāo)。1.2.1 植株長(zhǎng)勢(shì)定植后每處理每重復(fù)隨機(jī)確定15株番茄,要求與邊界保持一定距離,拴上標(biāo)牌,記上編號(hào),調(diào)查株高、葉片數(shù)。1.2.2 坐果習(xí)性觀(guān)察記錄播種時(shí)間,第1片真葉出現(xiàn)時(shí)間(露頭)、第1穗花現(xiàn)蕾時(shí)間(群體內(nèi)50%以上現(xiàn)蕾)、第1穗花開(kāi)花時(shí)間(群體內(nèi)50%以上開(kāi)花)、第1穗果坐果時(shí)間(群體內(nèi)50%以上坐住果)、第1穗果實(shí)采收時(shí)間。1.2.3 果實(shí)品質(zhì)取每1穗果實(shí)紅熟期的新鮮番茄,進(jìn)行品質(zhì)測(cè)定。采用2,6-二氯靛酚滴定法測(cè)定抗壞血酸(VC)含量,蒽酮比色法測(cè)定可溶性糖含量,NaOH滴定法測(cè)定有機(jī)酸含量,阿貝折光儀測(cè)定可溶性固形物含量,用硫酸-水楊酸法測(cè)定果實(shí)內(nèi)硝酸鹽、亞硝酸鹽含量6-7。1.2.4 水肥施用量根據(jù)基質(zhì)含水量(30%左右)、回液量(20%30%)、水肥EC值進(jìn)行灌溉、施肥,從播種開(kāi)始記錄每處理每重復(fù)的每次澆水量和每次施肥量。1.2.5 產(chǎn)量效益每次采收時(shí)記載每個(gè)小區(qū)的實(shí)際產(chǎn)量,其中畸形果和商品果分別記載產(chǎn)量,同時(shí)記錄每次番茄采收時(shí)的銷(xiāo)售單價(jià)。2 結(jié)果與分析2.1 不同栽培方式對(duì)番茄物候期的影響由表2可知,3種栽培方式的播種、第1片真葉及定植的時(shí)間均一致,而其第1穗花現(xiàn)蕾、開(kāi)花、坐果及采收的時(shí)間均不同。其中,支架式栽培的番茄第1穗花現(xiàn)蕾、開(kāi)花、坐果及采收的時(shí)間最早,分別為2月24日、3月3日、3月16日、4月28日,較槽式栽培可提前3 d采收上市,較袋式栽培提前5 d,具有較大的優(yōu)勢(shì)。同時(shí),3種栽培方式的采收時(shí)間均在“五一”前后,處于番茄價(jià)格高漲期,效益較好。2.2 不同栽培方式對(duì)番茄植株長(zhǎng)勢(shì)的影響由表3可知,從播種至2016年7月4日拉秧,支架式、槽式、袋式3種椰糠栽培方式的株高日增量分別為1.67、1.91、1.68 cm,其中槽式栽培的株高增長(zhǎng)顯著快于其他2種方式,支架式栽培表1 不同栽培方式處理栽培方式 容器 栽培基質(zhì) 每株番茄基質(zhì)占有量 /L 基質(zhì)來(lái)源支架式 幾字栽培槽 椰糠條 2.5 格陸谷有限公司槽式 矩形槽:底寬 20 cm、上口寬 30 cm、高 20 cm 椰磚 4袋式 栽培袋( 10 L) 椰磚5表2 不同栽培方式對(duì)番茄物候期的影響 月- 日栽培方式 播種 第 1片真葉出現(xiàn) 定植 第 1穗現(xiàn)蕾 開(kāi)花 坐果 始收支架式栽培 01-02 01-09 02-22 02-24 03-03 03-16 04-28槽式栽培 01-02 01-09 02-22 02-27 03-07 03-18 05-01袋式栽培 01-02 01-09 02-22 02-26 03-05 03-17 05-03表3 不同栽培方式對(duì)番茄植株長(zhǎng)勢(shì)的影響栽培方式 拉秧時(shí)株高 /cm 株高日增量 /cm 總?cè)~片數(shù) /片 葉片數(shù)日增量 /片支架式栽培 239.05b 1.67b 28.60a 0.18a槽式栽培 268.01a 1.91a 31.44a 0.20a袋式栽培 240.19b 1.68b 28.99a 0.19a注:表中同列不同小寫(xiě)字母表示差異顯著( P 0.05),表5 7同。- 68 -Vegetables 2017.12設(shè)施蔬菜表4 不同栽培方式對(duì)番茄果實(shí)發(fā)育的影響果穗數(shù) 栽培方式開(kāi)花時(shí)間(月-日)坐果時(shí)間(月-日)轉(zhuǎn)色時(shí)間(月-日)采收時(shí)間(月-日)開(kāi)花到采收歷時(shí)/d第 1穗 支架式 03-08 03-17 04-18 04-27 50槽式 03-12 03-21 04-23 04-29 48袋式 03-10 03-19 04-18 04-27 48第 2穗 支架式 03-23 03-29 05-01 05-08 46槽式 03-25 04-01 05-03 05-09 45袋式 03-24 03-31 05-02 05-08 45第 3穗 支架式 04-03 04-09 05-07 05-15 42槽式 04-05 04-10 05-06 05-16 41袋式 04-03 04-09 05-07 05-15 42第 4穗 支架式 04-10 04-18 05-12 05-20 40槽式 04-12 04-21 05-14 05-22 40袋式 04-11 04-19 05-12 05-22 41第 5穗 支架式 04-18 04-24 05-19 05-27 39槽式 04-19 04-25 05-21 05-28 39袋式 04-18 04-26 05-22 05-28 40第 6穗 支架式 04-23 04-29 05-25 06-01 39槽式 04-25 04-30 05-24 06-03 39袋式 04-24 04-28 05-25 06-01 38表5 不同栽培方式對(duì)番茄產(chǎn)量的影響 kg栽培方式 單株產(chǎn)量 小區(qū)產(chǎn)量 折合 667 m2產(chǎn)量支架式 2.53b 1 696.76 5 741.95b槽式 3.63a 2 434.91 8 239.9a袋式 2.65b 1 778.19 6 017.51b與袋式栽培在株高增長(zhǎng)上基本一致。支架式、槽式、袋式3種椰糠栽培方式的葉片數(shù)日增量分別為0.18、0.20、0.19片,葉片增長(zhǎng)速率基本一致,沒(méi)有顯著差異。2.3 不同栽培方式對(duì)番茄果實(shí)發(fā)育及產(chǎn)量的影響2.3.1 不同栽培方式對(duì)番茄果實(shí)發(fā)育的影響由于日光溫室生產(chǎn)難以解決夏季高溫的難題,本茬生產(chǎn)只統(tǒng)計(jì)了6穗果的發(fā)育情況。從番茄果實(shí)發(fā)育情況來(lái)看(表4),第1、2穗果的發(fā)育時(shí)間較長(zhǎng),均在45 d以上。其中,支架式栽培的第1穗果從開(kāi)花到采收需要50 d,而槽式與袋式栽培需要48 d。3種栽培方式的第3、4、5穗果從開(kāi)花到采收均需要40 d左右??傮w來(lái)看,支架式栽培的果實(shí)發(fā)育所需時(shí)間比其他2種方式稍長(zhǎng)。2.3.2 不同栽培方式對(duì)番茄產(chǎn)量的影響從表5可知,槽式栽培的單株產(chǎn)量、折合667 m2產(chǎn)量分別為3.63、8 239.9 kg,顯著高于其他2種栽培方式,而支架式和袋式栽培的單株產(chǎn)量、折合667 m2產(chǎn)量無(wú)顯著差異。2.4 不同栽培方式對(duì)番茄果實(shí)品質(zhì)的影響從表6可知,支架式栽培的番茄有機(jī)酸顯著高于袋式栽培,而與槽式栽培無(wú)顯著差異;袋式栽培的番茄糖酸比顯著高于支架式栽培,但與槽式栽培無(wú)顯著差異;槽式栽培的番茄硝酸鹽含量顯著低于其他2種方式;3種栽培方式的番茄果實(shí)VC、可溶性糖、可溶性固形物的含量均沒(méi)有顯著差異,且均未檢測(cè)出亞 硝酸鹽。- 69 -Vegetables 2017.12設(shè)施蔬菜2.5 不同栽培方式對(duì)番茄水肥利用的影響由表7可知,不同栽培方式的澆水量、施肥量不同。支架式栽培的澆水量、施肥量最少;袋式栽培最多,分別為326.93 m3、412.67 kg。槽式栽培的每立方米水產(chǎn)出與每千克肥料產(chǎn)出均顯著高于其他2種方式,分別為26.67、21.09 kg;而支架式栽培與袋式栽培無(wú)顯著差異。2.6 不同栽培方式成本效益分析2.6.1 成本核算由表8可知,支架式、槽式、袋式3種椰糠栽培方式的每667 m2用水費(fèi)用分別為154.26、173.01、183.08元,用肥成本分別為6 951.06、 7 812.72、8 253.31元;加上栽培槽系統(tǒng)、基質(zhì)、鋪設(shè)用工、田間管理、用藥的成本,總成本分別為10 270.75、11 080.97、11 325.84元。由此可見(jiàn),日光溫室椰糠栽培的前期投入成本較高,其中袋式栽培方式的成本最高。2.6.2 效益計(jì)算根據(jù)2016年47月新發(fā)地的番茄市場(chǎng)價(jià)格趨勢(shì),番茄價(jià)格從4月下旬以后持續(xù)走低,6月中旬達(dá)到最低,之后略有上升。從表9可以看出,支架式、槽式、袋式3種椰糠栽培方式的總效益分別9 384.40、13 450.36、9 833.72元,其中番茄采收盛期集中在5月中旬與6月份。從第1茬的生產(chǎn)利潤(rùn)來(lái)看,槽式栽培最高,為2 369.39元,而支架式栽培與袋式栽培均入不敷出,下一茬生產(chǎn)需優(yōu)化澆水、施肥方案,降低成本,提高產(chǎn)量,促進(jìn)效益提高。3 討論與結(jié)論3.1 不同栽培方式與番茄長(zhǎng)勢(shì)及果實(shí)發(fā)育、產(chǎn)量的關(guān)系研究表明,根系受到低溫或高溫脅迫時(shí),地上部葉片的生長(zhǎng)、光合作用等均會(huì)受到不同程度表6 不同栽培方式對(duì)番茄果實(shí)品質(zhì)的影響栽培方式 VC/(mg/kg)可溶性糖/(mg/g)有機(jī)酸/(mg/g)糖酸比可溶性固形物/%硝酸鹽/(mg/kg)亞硝酸鹽/(mg/kg)支架式 219.00a 27.70ab 4.95a 5.94b 5.16a 191.77a 0.00槽式 180.20a 29.79ab 4.28ab 7.01ab 4.88a 181.84b 0.00袋式 183.34a 34.08a 3.50b 9.97a 4.88a 205.31a 0.00表7 不同栽培方式對(duì)番茄水肥利用的影響栽培方式 折合 667 m2用水 /m3折合 667 m2用肥 /kg 每立方米水產(chǎn)出 /kg 每千克肥料產(chǎn)出 /kg支架式 275.46a 347.55a 20.84b 16.52b槽式 308.94a 390.64a 26.67a 21.09a袋式 326.93a 412.67a 18.40b 14.58b表8 不同栽培方式667 m2成本分析 元栽培方式 栽培系統(tǒng) 基質(zhì) 鋪設(shè)用工 用水 用肥 用藥 田間管理 總成本支架式 287.98 624 80 154.26 6 951.06 253.45 1 920 10 270.75槽式 261.80 420 240 173.01 7 812.72 253.45 1 920 11 080.97袋式 136.00 420 160 183.08 8 253.31 253.45 1 920 11 325.84表9 不同栽培方式667 m2番茄效益分布及利潤(rùn) 元栽培方式 4月下旬 5月上旬 5月中旬 5月下旬 6月上旬 6月中旬 6月下旬 7月上旬 總效益 利潤(rùn)支架式 191.73 913.92 2 475.61 697.03 1 966.20 1 122.59 1 805.74 211.57 9 384.40 -886.35槽式 205.49 1 364.59 3 552.58 1 000.26 2 821.57 1 610.96 2 591.30 303.61 13 450.36 2 369.39袋式 196.61 961.08 2 594.41 730.48 2 060.56 1 176.47 1 892.40 221.72 9 833.72 -1 492.12- 70 -Vegetables 2017.12設(shè)施蔬菜的抑制8。試驗(yàn)中,3種栽培條件下由于栽培容器的不同,散熱、蓄熱能力各異,導(dǎo)致番茄根系溫度存在一定差異。支架式、袋式栽培的椰糠均在袋中,不利于散熱,根系相對(duì)較弱。綜合比較槽式栽培在番茄植株長(zhǎng)勢(shì)方面較具有優(yōu)勢(shì)。3.2 不同栽培方式與番茄果實(shí)品質(zhì)的關(guān)系可溶性固形物是決定果實(shí)風(fēng)味和品質(zhì)的重要因素??扇苄蕴鞘歉叩戎参锏闹饕夂袭a(chǎn)物,是植物體內(nèi)可利用態(tài)物質(zhì)和能量的供應(yīng)基礎(chǔ),也是植物生長(zhǎng)發(fā)育和基因表達(dá)的重要調(diào)節(jié)因子9-11。人體所需的VC主要從蔬菜水果中獲取,因此蔬菜中VC含量對(duì)蔬菜的品質(zhì)至關(guān)重要。試驗(yàn)中,3種栽培方式的可溶性固形物、可溶性糖及VC的含量均未達(dá)到顯著性差異。糖酸比是番茄風(fēng)味的重要影響因子,王曉靜等12的研究結(jié)果顯示,番茄品質(zhì)指標(biāo)相關(guān)性中的影響因子排序?yàn)椋嚎扇苄怨绦挝锾撬岜萔C含量。試驗(yàn)中,袋式栽培的糖酸比顯著大于支架式栽培,而與槽式栽培無(wú)差異。番茄是一種富氮喜硝的作物,人體攝入的硝酸鹽72%94%來(lái)自蔬菜。適量的硝酸鹽攝入可以維持人體內(nèi)的N、O平衡,提高健康水平和運(yùn)動(dòng)能力,但過(guò)量攝入的硝酸鹽會(huì)在人體內(nèi)被還原成為亞硝酸鹽,對(duì)人體健康構(gòu)成威脅13-15。試驗(yàn)中,槽式栽培的硝酸鹽含量顯著低于支架式、袋式栽培。因此,綜合考慮可以看出槽式栽培的品質(zhì)較好。3.3 不同栽培方式與番茄水肥利用的關(guān)系不同的栽培方式其灌溉、施肥策略不同。試驗(yàn)結(jié)果顯示,槽式栽培條件下的每立方米水產(chǎn)出、每千克肥料產(chǎn)出均具有顯著優(yōu)勢(shì)。3.4 不同栽培方式與成本效益的關(guān)系不同栽培條件的投入成本不一,番茄物候期不同,產(chǎn)量與效益也不同。試驗(yàn)中,從成本角度來(lái)看,3種栽培方式的前期投入均較高,這是番茄工廠(chǎng)化生產(chǎn)不可避免的。從效益來(lái)看,槽式栽培利潤(rùn)最高,而其他2種栽培方式卻無(wú)利潤(rùn)。通過(guò)綜合分析3種栽培方式下的番茄植株長(zhǎng)勢(shì)、果實(shí)發(fā)育、產(chǎn)量、品質(zhì)、水肥利用及成本效益等多方面因素,可以得出結(jié)論:在以椰糠為基質(zhì)的番茄日光溫室栽培中,槽式栽培最具優(yōu)勢(shì)和發(fā)展?jié)摿Α⒖嘉墨I(xiàn)1 HUGH A P,王中強(qiáng).椰糠與加拿大蘚類(lèi)泥炭作為園藝栽培基質(zhì)的比較J.腐植酸, 2003(1):35-38.2 MEEROW A W. Growth of two subtropical ocrnamentals using coir (coconut mesocarp pith) as a peat substituteJ. Hortscience, 1994,29(12):1484-1486.3 郭世榮.栽培基質(zhì)研究現(xiàn)狀及今后的發(fā)展趨勢(shì)(下)J.農(nóng)村實(shí)用工程技術(shù)溫室園藝,2005(11):16-17.4 狄文偉,趙瑞,張婷,等.基于椰糠的基質(zhì)配比對(duì)袋培黃瓜生長(zhǎng)的影響J.湖北農(nóng)業(yè)科學(xué),2008,47(4):440-442.5 朱國(guó)鵬,劉士哲,陳業(yè)淵,等.基于椰糠的新型無(wú)土栽培基質(zhì)研究()配方試種篩選J.熱帶作物學(xué)報(bào),2005,26(2):100-106.6 鮑士旦.土壤理化分析M.北京:中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社, 2000.7 李合生.植物生理生化實(shí)驗(yàn)原理和技術(shù)M.北京:高等教育出版社,2000.8 SHINOZAKI K, YAMAGUCHI S K. Molecular responses to drought and cold stressJ. Current Opinion in Biotechnology, 1996, 7(2):161-167.9 PATRICK J W, BOTHA F C, BIRCH R G. Metabolic engineering of sugars and simple sugar derivatives in plantsJ. Plant Biotechnology Journal, 2013, 11(2):142-156.10 RUAN Y L. Sucrose metabolism: gateway to diverse carbon use and sugar signalingJ. Annual Review of Plant Biology, 2014, 65(1):33.11 EVELAND A L, JACKSON D P. Sugars, signaling, and plant developmentJ. Journal of Experimental Botany, 2012,63(9):3367-3377.12 王曉靜,梁燕,徐加新,等.番茄品質(zhì)性狀的多元統(tǒng)計(jì)分析J.西北農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào),2010,19(9):103-108.13 CLEMENTS W T, LEE S , BLOOMER R JNitrate ingestion: a review of the health and physical performance effectsJ.Nutrients, 2014,6(11):5224-5264.14 NATHAN S B, JOHN L I. Inorganic nitrite and nitrate: evidence to support consideration as dietary nutrientsJ. Nutrition Research, 2015,35(8):643-654.15 都韶婷,章永松,林咸永,等.蔬菜積累的硝酸鹽及其對(duì)人體健康的影響J.中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué),2007,40(9):2007-2014. 蔬