不同栽培基质对设施樱桃番茄生长发育及品质的影响

翟孟圆　黄金刚　李宝庆　邢宇威　朱兰娜　韩庆典　李超

摘要[目的]探讨不同栽培基质对设施樱桃番茄生长发育及品质的影响。[方法]以樱桃番茄粉贝贝为试验材料，研究4种不同栽培条件对樱桃番茄生长发育、产量和品质的影响。[结果]3种基质配方条件下，樱桃番茄的长势及果实品质均优于土壤栽培。其中菌渣、兔粪及骨粉等混合发酵基质：土壤=3：1（处理②）栽培效果最好；其次是菌渣、兔粪及骨粉等混合发酵基质：土壤=4：1（处理③）栽培；再次是菌渣、兔粪及骨粉混合发酵基质：土壤=l：1（处理①）栽培；土壤栽培（对照）效果最差。与对照相比，处理②栽培条件下，樱桃番茄的株高、茎粗、叶长和叶宽分别增加6.75%、12.38%、13.70%、11.73%；平均单果重、单株果数、产量分别增加15.00%、13.87%、30.98%；果实可溶性糖含量、V_c含量、可溶性蛋白含量分别增加12.78%、11.81%、14.84%，硝酸盐含量降低32.59%。[结论]该研究为新基质的推广应用提供理论基础。

关键词 基质栽培；樱桃番茄；生长发育；品质

中图分类号 S641.2 文献标识码 A 文章编号 0517-6611（2018）11-0039-04

我国人多地少，土地资源有限，耕地连年种植导致土壤肥力低下和营养元素失衡。应用土壤调理剂虽然可以增加土壤肥力和促进土壤团粒的形成，但种植成本较高。因此，在现有条件下，将廉价的农业生产秸秆、动物粪便、有机肥发酵后混入土壤中获得的基质栽培设施蔬菜，是一种十分可行和收益颇高的方法，此种做法在一定程度上改良了土壤，增强作物抗逆性，提高作物品质，减少了农药的施用和废弃物的污染，节约了成本，实现了农业的循环利用和可持续发展。

目前，国内外利用基质栽培温室蔬菜的研究较多。按照基质的化学成分不同可分为无机基质（蛭石、珍珠岩等）和有机基质（草炭、菌渣等）。基质的特性在很大程度上直接决定了植物营养的供给情况。故生产中通常采用无机和有机基质进行混配后形成复合基质用于栽培实践。吴慧等研究表明，棉花秸秆（磷酸二铵处理）：蛭石：草炭=2：1：1的复合基质可使樱桃番茄幼苗长势良好，该基质可作为番茄育苗的理想基质。笔者利用农业生产有机废弃物（菌渣、兔粪和骨粉等）开展循环农业生产，采用充分腐熟的基质替代部分土壤進行栽培试验，研究不同替代量对温室樱桃番茄生长性状、产量性状和品质的影响，为充分消化农业废弃物资源，解决设施蔬菜连作障碍提供科学依据，在一定程度上对促进基质栽培技术的发展和农村设施蔬菜种植起到很好的带头作用。

1材料与方法

1.1试验地概况 设施试验于2016-2017年4-8月在临沂市罗庄区东开种养殖专业合作社有机蔬菜基地日光温室内进行，棚内具有水肥一体化系统，室内试验在临沂大学实验室进行。

1.2试验材料 供试樱桃番茄品种为粉贝贝，由山东寿光益丰种苗科技有限公司提供。原料为当地兔粪、菌渣、骨粉、蓖麻等发酵和基地内大田土壤。兔粪和菌渣发酵前按1：1混合均匀，1m²加入lkg骨粉，经水蒸气蒸3h后的蓖麻粕1kg，加入一定比例发酵菌，由临沂奥浦生物技术有限公司生产，将混合物堆沤发酵，湿度控制在50%～60%，每2d用肥料翻堆机翻堆1次，发酵时间30d，控制发酵肥料充分腐熟，高温冷却后施用，避免栽培时引入病虫害和烧苗。

1.3试验方法 采用随机区组排列，3次重复，共设4个处理。对照（CK）：上一茬未栽培番茄的大田土壤过筛后栽植；处理①：发酵基质与土壤1：1混合；处理②：发酵基质与土壤3：1混合；处理③：发酵基质与土壤4：1混合。栽培时采用地槽，横断面为等腰梯形，槽上口宽度为35cm，底部宽度为25cm，槽深为25cm，槽距为50cm，槽两侧铺0.1mm厚的聚乙烯塑料薄膜与土壤隔离。定植前，浇透水；定植后，浇水采用滴灌。不同处理间统一管理，施肥、浇水及防虫等全部一致。

1.4测定项目与方法

1.4.1生长指标观测。定植后5、15、25、35、45d测定樱桃番茄的生长指标，每小区随机取10株，用卷尺测定樱桃番茄的株高，株高的测定以根茎部到生长点为准；游标卡尺测定植株茎粗，测茎粗时，以第一片真叶下部节间为准，测垂直2个方向，取平均值；选取每株功能叶最大叶片，用直尺测量叶长、叶宽。在果实成熟时，每采摘1次分别计产，各处理随机抽取10个果实，测定单果重和品质指标。产量测定从5月15日至6月23日，每2～3d同时采摘固定10株成品果实，分别记录并统计。

1.4.2理化性质测定。可溶性糖：参考李合生方法，采用蒽酮法测定果实可溶性糖含量，以%表示；V_c：采用2，6-二氯酚靛酚法测定，单位为mg/kg；可溶性蛋白：参考李佐同等的方法，采用考马斯亮蓝方法测定，单位为mg/kg。硝酸盐：参考卢其明等的方法，采用紫外分光光度比色法测定，单位为mg/kg。

1.4.3基质成分测定。基质成分测定由山东省产品质量监督检验所、国家化肥产品质量监督检验中心测定，肥效成分：容重0.28g/cmm³，总空隙80.2%，持水空隙45.8%，水分（鲜样）的质量分数29.1%，通气空隙25.1%，水气比1.82，pH6.5，有机质的质量分数86.7%，氮的质量分数3.0%，P₂O₅的质量分数3.8%，K₂O的质量分数2.2%，总砷（As）（以烘干计）1.2mg/kg，总汞（Hg）（以烘干计）1.4mg/kg，总铅（Pb）（以烘干计）3.3mg/kg，总镉（Cd）（以烘干计）0.3mg/kg，总铬（Cr）（以烘干计）8.9mg/kg。

1.5数据分析 利用Excel、DPS5.0和GraphpadPrism5等统计软件对试验数据进行统计分析、绘图和制表。

2结果与分析

2.1不同栽培基质对樱桃番茄生长性状的影响

2.1.1不同栽培基质对樱桃番茄株高的影响。植株定植后，在生长初期5、15、25、35、45d分别测量樱桃番茄的株高，发现不同栽培基質对樱桃番茄株高的影响基本一致。随着时间的延长，樱桃番茄株高明显增加，在5～15d，各处理樱桃番茄的株高差异不显著。25～45d时，处理①、②、③的株高显著高于对照，即基质栽培条件下，樱桃番茄的株高较土壤栽培条件下长势好。

不同基质栽培条件下，樱桃番茄的株高表现不同。苗期5～15d，不同基质栽培条件下，樱桃番茄株高间差异不显著；随着植株生长至35、45d，不同基质栽培的樱桃番茄株高差异显著（P<0.05）。处理②栽培条件下生长最快，处理③次之，处理①栽培条件下生长最慢。45d时，处理②樱桃番茄株高达102.8cm，较对照樱桃番茄株高增加6.75%，差异极显著（P<0.01）。处理①、处理③条件下樱桃番茄株高差异不显著，但均显著高于对照株高（P<0.01），且均较土壤对照株高增加5.09%（表1）。

2.1.2不同栽培基质对樱桃番茄茎粗的影响。由表2可知，不同栽培条件对樱桃番茄茎粗的影响初期有一定差异（P0.05）。

2.1.3不同栽培基质对樱桃番茄叶长、叶宽的影响。由表3可知，不同栽培基质对樱桃番茄叶长的影响存在一定差异。移栽5、15、25d，各处理对樱桃番茄叶长的影响差异不显著。随后，樱桃番茄的叶长不断增加，35d时，处理②和处理③对樱桃番茄叶长的影响均高于处理①和对照；45d时，叶长由大到小依次为处理②、处理③、处理①和对照；处理②、处理③较对照的樱桃番茄叶长分别增加13.70%、11.98%，差异极显著（P<0.01）。处理①与对照差异不显著（P<0.05）。

由表4可知，不同基质栽培条件下叶宽虽然较对照高，但方差分析显示在移栽前期，各处理樱桃番茄叶宽差异不显著（P>0.05）。移栽45d，3种基质栽培条件下樱桃番茄的叶宽均较对照显著增加（P<0.05），其中，处理②栽培条件下，樱桃番茄叶宽最大，为7.24cm，较对照增加11.73%；处理③、处理①条件下，樱桃番茄叶宽较对照分别增加8.95%、8.02%。处理①、处理②及处理③之间樱桃番茄叶宽差异不显著（P>0.05）。

2.2不同栽培基质对樱桃番茄产量及品质的影响

2.2.1不同栽培基质对樱桃番茄结实及产量的影响。由表5可知，不同处理对樱桃番茄单果重和产量的影响表现不同。处理②栽培条件下，樱桃番茄平均单果重最高为17.10g，处理③、处理①及对照分别为17.03、15.46、14.87g。由此可知，通过基质栽培，樱桃番茄单果重不同程度的增加。处理②、处理③较对照分别增加5.00%、14.53%，差异显著；处理①增加较小，仅为3.97%。利用基质栽培，樱桃番茄的单株果数也有较大提高，处理②与处理③单株果数差异不大，处理②较对照增加最多，为13.87%。不同处理对单穗果数的影响也表现出较大差异，处理③的单穗果数最多为25.00个，处理②次之，处理①较少，对照樱桃单株果数最少，平均为19.33个。基质栽培条件均较土壤栽培条件下产量明显提高，其中处理②栽培条件下的樱桃番茄产量最高为53899.20kg/hm²，较对照提高30.98%，增产效果显著。

2.2.2不同栽培基质对樱桃番茄品质的影响。由表6可知，4种栽培条件下，樱桃番茄的可溶性糖含量存在差异。其中处理②与处理③可溶性糖含量显著高于对照，二者分别较对照增加12.77%和14.98%，处理②、处理③之间差异显著。处理①、处理②及处理③3种基质栽培的樱桃番茄的V，含量分别较对照增加7.47%、11.81%和12.44，三者均极显著高于对照（P<0.01）；而处理②、处理③条件下V，含量显著高于处理①（P<0.05）。3种基质栽培条件下樱桃番茄可溶性蛋白含量显著高于对照（P<0.05），其中处理②较对照增加14.84%。樱桃番茄硝酸盐含量由高到低依次为对照、处理①、处理③、处理②，分别为307.60、226.70、221.76、207.36mg/kg，方差分析结果显示，3种基质栽培条件下樱桃番茄的硝酸盐含量差异不显著，但与对照栽培相比，三者硝酸盐含量均显著降低（P

3结论与讨论

菌渣、兔粪和骨粉等复混后，经过充分腐熟，作为温室栽培土壤的替代部分，提高了栽培土壤的肥力，随着复混比例的增加，可以有效地提高樱桃番茄的株高、茎粗、叶长和叶宽4个生长指标，与单纯利用土壤栽培相比，差异显著（P<0.05），但配方基质与土壤比例4：1与基质与土壤比例3：1樱桃番茄的各生长指标之间差异不显著。发酵基质与土壤1：1、3：1及4：1混合后，樱桃番茄的产量显著高于对照。而发酵基质与土壤比例3：1、4：1栽培条件下，其樱桃番茄的产量又显著高于发酵基质与土壤比例1：1，即处理②、处理③樱桃番茄产量显著高于处理①。处理②和处理③，虽然两者之间樱桃番茄的产量差异不显著，但从节约成本角度考虑，处理②效果优于处理③。另外，采用发酵基质与土壤的混合栽培，其樱桃番茄的平均单果重及单株果数也明显增加。樱桃番茄可溶性糖含量、V_c含量、可溶性蛋白含量和硝酸盐含量受栽培基质的影响较大，基质栽培与土壤栽培差异明显。

近年来，基质栽培得到越来越广泛的应用，一方面，采用基质栽培不仅可以改善土壤环境、恢复土壤地力、减少土传病害等，更在提高有机蔬菜产量及品质等方面较土壤栽培有无可比拟的优越性。舒海波等研究发现，与土壤栽培相比，采用有机土（腐熟玉米秸、腐熟牛粪和普通土所配制）栽培可明显提高番茄的生长势、促进番茄提早成熟、增加产量、提高品质。徐苏萌等。研究发现，不同配比的草炭、蛭石、颗粒有机肥及粉状有机肥对番茄产量及品质的影响不同。刘中良等研究发现，麦秸、菌渣和稻壳还田可以不同程度地提高温室番茄的V_c及可溶性糖含量，改善番茄品质。

与土壤相比，腐熟的菌渣、兔粪、骨粉混合物含有较高的有机质和速效养分，有利于栽植作物的生长，但菌渣的速效氮含量较低，在配料中增加兔粪可以提高氮素含量，而骨粉中含有的磷元素较多，生产基质过程中增加骨粉可以提高腐熟肥料中磷含量，从而生产出可供作物生长且富含氮、磷、钾的栽培基质。

该研究因地制宜，选择当地资源丰富的农业废弃物——作物秸秆、菌渣、兔粪、骨粉经充分腐熟发酵获得混合发酵基质，通过基质与土壤的混合栽培，发现该基质与土壤体积比为3：1设施栽培条件下较基质与土壤体积比1：1条件下和单纯采用土壤栽培条件樱桃番茄的长势、产量及品质均较好，可大大提高樱桃番茄的生长发育、产量及品质，该研究结果与舒海波等及李恕艳等的研究结果一致。增加基质与土壤的配比为4：1，发现樱桃番茄的长势、产量及品质与3：1配比条件差异不显著，由此可知，基质配比也不是越高越好。具体原因笔者将结合该发酵基质引起土壤微生物数量及酶活性的变化等进行深入研究。