以椰糠为基质的设施甜瓜无土栽培基质配方筛选

来源:用户上传      作者:肖守华 赵西 肖真真 李化银 刘云山 王丰建 孙建磊 高超 董玉梅 焦自高

　　摘要：为筛选出适合设施甜瓜无土栽培的椰糠基质配方，本试验以甜瓜西州蜜25号为材料，设置8种不同的椰糠、草炭、蛭石及珍珠岩配比处理，研究不同配比处理基质的理化性质及其对设施甜瓜产量和品质的影响。两年试验结果表明：草炭∶蛭石（3∶2）处理的甜瓜666.7m 2产量最高，为2 660.59 kg;粗椰糠（CK）处理的甜瓜产量最低，为1 804.26 kg;草炭∶椰糠∶蛭石（6∶3∶1）处理的甜瓜产量较高，果实中含糖量连续两年最高，均值为17.09%，生产上该配方可作为无土栽培甜瓜获得高产和高糖的配方基质首选;椰糠∶蛭石（1∶1）处理的甜瓜产量和含糖量仅次于草炭∶蛭石（3∶2）处理，该配方可在无土栽培甜瓜生产上用椰糠替代草炭。
　　关键词：甜瓜;椰糠;基质;无土栽培;产量
　　中图分类号：S652.22  文献标识號：A  文章编号：1001-4942（2019）01-0061-04
　　Formulation Selection of Soilless Culture Substrates for
　　Facilities Muskmelon with Coco Coir as Substrate
　　Xiao Shouhua Zhao Xi 2， Xiao Zhenzhen 3， Li Huayin Liu Yunshan 4，
　　Wang Fengjian 4， Sun Jianlei Gao Chao Dong Yumei Jiao Zigao 1
　　（1.Institute of Vegetables and Flowers， Shandong Academy of Agricultural Sciences/Shandong Key
　　Laboratory of Greenhouse Vegetable Biology/Shandong Branch of National Vegetable Improvement Center， Jinan 250100， China;
　　2.Jinan Academy of Agricultural Sciences， Jinan 250316， China;
　　3. Zhu’a Town People’s Government of Qihe County， Qihe 251100， China;
　　4.Weili Seedling Industry Limited Company of Jinan City， Jinan 250100， China）
　　Abstract To screen out suitable coco coir matrix formula for soilless culture of facilities muskmelon， Xizhoumi 25 muskmelon was used to study its yield and quality under 8 treatments with different proportions of coco coir， peat， vermiculite and perlite. The results of two year tests showed that the muskmelon treated with peat+vermiculite （3∶2） had the highest yield as 2 660.59 kg per 666.7m 2. The yield under the treatment  of crude coco coir （CK） was the lowest as 1 804.26 kg per 666.7m 2. The muskmelon treated with peat+coco peat+vermiculite （6∶3∶1） had higher yield and the highest sugar content with the mean of 17.09%， so this formula could be the first choice of formula substrate for production of muskmelon with high yield and sugar in facility. The yield and sugar content of muskmelon under the treatment of coco peat+vermiculite （1∶1） were next to the treatment with peat+vermiculite（3∶2）， so this formula could be used of substituting coco coir for peat in the production of  facilities muskmelon.
　　Keywords Muskmelon; Coco coir; Substrate; Soilless culture; Yield
　　目前国内外蔬菜育苗、栽培使用的基质大多以草炭为主，混以蛭石、岩棉和珍珠岩配制而成。草炭又称泥炭，是在湿地条件下植物残体不完全碳化所形成的产物，储存量有限且分布较不均匀，其理化特性受植被类型、分解程度及形成条件等因素的影响[1，2]。岩棉和泥炭是全球目前应用最广的栽培基质，但随着逐年大量开采使用，给社会和生态环境带来的负面效应也日趋明显。岩棉为不可降解产物，大量使用给环境带来二次污染[2，3]。草炭是不可再生资源，过度开采和长期大量使用已有耗竭的危险，并对生态环境造成巨大破坏。因此，寻找来源更广、价格更低、更为环保的草炭、岩棉替代物十分迫切[3]。 　　椰糠属于椰子加工的副产物，是椰子外壳纤维在加工过程中脱落的一种可以自然降解的有机物，是一种环保型栽培介质。以前椰糠不是被焚烧，就是堆积自然降解，造成极大的资源浪费。椰糠作为新型无土栽培材料，具有较高的保水排水能力、适宜的酸碱度、良好的柔韧性和透气性、易降解且价格低廉，经加工处理后的椰糠可作为蔬菜育苗、栽培使用的基质介质，被称为“椰子泥炭”[4]。大量研究表明，椰糠的保水、透气性能十分突出，并且自然分解缓慢，利于延长基质的使用期[5]，在一定程度上可以代替草炭用于蔬菜栽培育苗介质[6]。相宗国等[7]试验表明椰糠可作为基质应用于穴盘育苗。代慧洁等[6]以椰糠替代草炭用于番茄穴盘育苗基质，筛选出最佳替代草炭的番茄育苗基质配比。孙建磊等[8]研究结果表明椰糠与蛭石不同配比均可明显改善基质的理化性质并对番茄幼苗生长及生理生化产生一定的影响。因此，分析不同椰糠配比的復合基质理化性质，探讨椰糠替代草炭的可行性，已成为现代智慧农业和园艺研究的热点[9]。
　　本试验通过设置不同的椰糠、草炭、蛭石和珍珠岩基质配比，研究各基质配比的理化性质并测定设施甜瓜产量、品质等指标，以期筛选出适合设施甜瓜无土栽培的较佳椰糠基质配方，为开发新型、环保的甜瓜无土栽培基质配方提供技术依据。
　　1 材料与方法
　　1.1 试验材料
　　供试甜瓜品种西州蜜25号种子来源于新疆维吾尔自治区葡萄瓜果研究所。草炭选用东北草炭，蛭石（直径1～2 mm）和珍珠岩（直径3～5 mm）由河北灵寿县信友矿产品加工厂生产，椰糠购于厦门盛方生态技术有限公司。
　　1.2 试验设计
　　试验于2016—2017年连续两年春季在济南市章丘区高官寨镇（济南伟丽种业有限公司）试验大棚内进行。试验共设8种不同的椰糠基质配比处理，详见表1。
　　定植前棚内修建栽培槽，将处理后基质填充于栽培槽内。每处理设3个小区，小区面积10 m  2 。甜瓜定植于槽内两侧基质中，每小区定植 12～ 13株，株距0.4～0.5 m，每株留一个瓜。自定植起，营养液采用绿港无土栽培专用肥A肥和B肥配制，利用自行设计的水肥一体化设备随水冲施，每天一次，每次每桶水（400 L）加A肥和B肥各160 g，直到采收。其它管理方式按照常规田间管理进行。待甜瓜成熟后，各小区果实全部称重计产（平均值）并用测糖仪测定甜瓜可溶性固形物（折光糖，一般表示为果实含糖量），并于山东省农业科学院蔬菜花卉研究所实验室内测定VC、还原糖等指标。
　　栽培槽修建方法：采用24 cm×12 cm×6 cm 的标准红砖，于棚内整平的地面上按要求砌成。槽内径50 cm，高15～20 cm，槽长依棚而定。采用半地下式栽培槽（即在地上挖5～10 cm深的槽，边上砌2～3层砖），槽距60 cm，南北延长，南低北高，槽底中间开一条宽20 cm、深10 cm的“U”型槽，槽底及四壁走道铺一层0.05 cm厚的聚乙烯薄膜， 槽边的薄膜压在上层第1层砖的下面。
　　1.3 测定指标及方法
　　复合基质的pH值和EC值测定采用（水土比5∶1）浸提法[10];基质容重、孔隙度等指标参照郭世荣[11]的方法测定。还原糖测定采用3，5-二硝基水杨酸法[12];VC测定时：二甲苯法[12];总酸度测定用酸碱滴定法[12];可溶性蛋白用考马斯亮蓝G250法测定[12]。
　　1.4 数据分析
　　利用Microsoft Excel 2010进行数据整理分析。
　　2 结果与分析
　　2.1 不同椰糠基质配比的理化性质
　　由表2可知，不同处理的pH 值在5.5～ 7.5 之间，其中T7的pH值最低，为5.70;T1（CK）pH值为6.93，居于中等水平;T5最高，为 7.08。 不同处理EC值以T1最高，为0.69 mS/cm;T5最低，为0.43 mS/cm。基质容重则以T2最高，为0.35 g/cm  3 ;T1最低，为0.14 g/cm  3 。不同处理总孔隙度均小于70%，T3最低，T6最高。通气孔隙度则以T3最高，T4最低。持水孔隙度T4最高，为 61.27%， T3最低。
　　2.2 不同椰糠基质配比对甜瓜产量及可溶性固形物的影响
　　由表3可知， 甜瓜666.7m 2两年产量平均值以T5最高，为2 660.59 kg;T8次之，两者相差微小;T1最低，为1 804.26 kg。连续两年甜瓜可溶性固形物含量以T6最高，均值为17.09%;T8与T2次之;T1最低，为15.04%。2017年各处理甜瓜产量和果实可溶性固形物含量均显著低于2016年，这可能与当年的气候、温度等因素有关。
　　2.3 不同椰糠基质配比对甜瓜品质的影响
　　由表4可以看出，不同处理甜瓜果实中还原糖含量有差异但不明显。其中T3含量最高，为4.58%;其次为T8;T1最低，为3.70%。VC含量变幅较大，以T3最高，为1.29 mg/g;其次为T1;T5和T7最低，为0.56 mg/g。由表4看出，不同处理总酸度变幅很小，T8最高，为0.15%;最低为0.11%，最高和最低相差0.04个百分点。不同处理的可溶性蛋白含量变幅在0.39～0.46 mg/g之间，T6最高，为0.46 mg/g;其次为T7;T1最低，为0.39 mg/g。
　　3 讨论与结论
　　无土栽培所用复合基质的理化性质取决于基质材料与组成，因此选用何种材料作为基质组分，以及如何设计配方中各基质材料组成比例是制作优良无土栽培基质的技术关键和核心[13]。椰糠是我国南方沿海地区比较丰富的自然资源，具有比草炭质轻、通透性好、营养丰富、缓冲能力强等优点，是一种可以替代目前大量使用草炭的基质材料[14]。 　　EC值的大小体现基质中可溶性盐含量的多少[15]。容重反映基质单位体积的质量，容重过大，基质越致密紧实，不利于植株生根，而容重过小，基质越疏松多孔，不利于植株根系的固定。通气孔隙度代表基质的透气能力[16]，总孔隙度反映基质的最大容水能力和透气性能[17]。通常适用于无土栽培基质的适宜pH值在5.5～7.5，EC 值不宜超过2.6 mS/cm，容重为 0.1～ 0.8 g/cm  3 。总孔隙度在70%～90% [1，15]。本试验中各处理基质总孔隙度均小于70%，均比文献所述70%～90%偏低[1，15-17]，但pH 值、EC值、容重、总孔隙度均符合甜瓜无土栽培条件。
　　本试验中T8和T5相比，两者产量相差不大，甜瓜果实中可溶性固形物含量也较高。通过分析可知以椰糠为基质配以等量蛭石甜瓜产量并没有明显减少，而且品质还有所改善，果实含糖量稍有提高。因此生产上用椰糠替代草炭，减少对草炭的依赖是可行的。而T1产量与可溶性固形物均最低，故只用粗椰糠做基质进行无土栽培，会影响甜瓜品质，因此生产上必须添加珍珠岩、蛭石等成分。值得一提的是T6两年产量均位居第3，特别是甜瓜的可溶性固形物含量连续两年均为最高，分别达到16.10%、18.07%，因此，在保持甜瓜高产基础上，T6为无土栽培高糖甜瓜生产的首选基质配方。
　　本试验筛选出无土栽培甜瓜高产的椰糠基质配方为T5和T8，椰糠∶蛭石（1∶1）配方（T8）可替代草炭用于无土栽培甜瓜。 草炭∶椰糠∶蛭石（6∶3∶1）配方（T6）可作为无土栽培甜瓜高产和高糖的基质配方首选。
　　参 考 文 献：
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