育苗基质喷施海藻肥对番茄幼苗生长的影响

徐昱松，宫彬彬，吴晓蕾，李敬蕊，高洪波

（河北农业大学 园艺学院，河北 保定 071000）

近年来，随着设施农业水平不断提高［1］，对优质种苗的需求也越来越高，番茄作为设施蔬菜主要作物之一，寻求提高种苗质量措施和方法已成为研究和生产关注的重点。决定番茄幼苗生长的基础是育苗基质，优良的育苗基质配方含有幼苗生长发育所需要的营养物质，对培育健壮秧苗至关重要［2］。但目前市场上针对育苗的专用基质较少，且基质的配方主要考虑其原料的配比方案，对其中的营养物质含量没有确定标准，而稻壳作为一种新型育苗基质材料，具有较好的保水保肥性，理化性质稳定且价格低廉，因此成为当前研究的热点。为此，开展新型稻壳育苗基质的研究，对提高番茄工厂化育苗效果具有非常重要的理论和实践意义。

海藻肥是一种天然绿色、高效、环保的肥料，富含海藻提取物和螺旋多糖等多种活性物质，具有促进作物生长、改善品质、增强抗逆性等作用［3-4］。许多学者对海藻肥在农业生产中的应用方法和效果进行了研究，结果表明施用300 倍海藻生根剂可以促进黄瓜幼苗地上和根系的生长，促进黄瓜穴盘壮苗［5］；喷施300 倍海藻肥可以促进番茄幼苗的生长，促进叶绿素合成，增强光合速率［6］；喷施400 倍海藻提取物能够促进干旱条件下苹果幼苗的光合作用，增强叶片抗氧化酶活性，提高氮吸收，从而有效缓解干旱胁迫损伤［7］；施用300 倍海藻肥能促进红掌的生长，使根系增加，生长旺盛［8］。但是由于种植品种不一、幼苗本身品质有所不同，对于海藻肥的最适施用浓度存在差异；且使用的育苗基质不同，对于育苗基质和海藻肥浓度之间的交互作用也不明确。

为此，本研究以3 种不同配比的稻壳基质为材料，探求海藻肥添加量在稻壳基质中对番茄幼苗生长发育作用效果，开发以稻壳为主要成分，海藻肥为辅助添加物的功能性育苗基质，为稻壳废弃物的利用及海藻肥育苗效果提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

本试验于2021 年3 月到7 月在河北省保定市河北农业大学智能温室进行试验。供试番茄品种为‘合作908’（上海长种番茄种业有限公司），供试基质为腐熟稻壳（淮安柴米河农业科技股份有限公司）、珍珠岩和蛭石（灵寿绿锦育苗基质加工厂），海藻肥选择海绘（西班牙艾格拉植物营养有限公司，天然海藻提取物≥180 g/L)。

种子经温烫浸种、催芽后，播种在装有腐熟稻壳（T1），腐熟稻壳∶蛭石∶珍珠岩=6∶2∶2（T2）、腐熟稻壳∶珍珠岩=8∶2（T3）的72 孔穴盘中。在出苗后每隔7 d 喷施不同浓度海藻肥（共设5 个浓度梯度，由高到低分别为600、700、800、900 和1 000倍液），共喷施4 次，以喷施清水作为对照（CK），每处理设置3 盘重复。待幼苗长至四叶一心时进行取样测定。

1.2 试验方法

每处理选取40 株长势一致的幼苗使用直尺和游标卡尺测定幼苗株高、茎粗、鲜重和干重；采用万分之一电子天平（奥豪斯/CP114）分别称量地上部和地下部鲜质量，再将其装于信封内于烘箱（SHKTYQ/101-2AB）100 ℃杀青后，80 ℃烘干至恒重测定地上部和地下部干质量；采用丙酮-乙醇浸提法测定叶绿素含量［9］；采用宫彬彬等［10］的方法计算壮苗指数；采用张雄［11］的方法测定根系活力。

1.3 数据分析

采用Microsoft Excel 2013 对数据进行整理，采用Duncan 法进行多重比较。使用SPSS 22.0 软件对数据进行主效应分析以及方差分析。

2 结果与分析

2.1 不同基质和海藻肥处理对番茄幼苗株高的影响

如图1 所示，在3 种基质中，随着喷施海藻肥浓度的提高，番茄幼苗的株高均呈先升高后降低的趋势，并在喷施海藻肥800 倍液时达到最显著效果。对于T1 基质来说喷施海藻素800 倍液处理的番茄幼苗株高显著高于同组处理，较对照提高26.38%；对于T2 基质来说，喷施海藻肥800 倍液处理番茄幼苗株高与其它处理差异显著；对于T3 基质来说，喷施海藻肥700 和800 倍液的番茄幼苗株高差异不显著，但是显著高于对照及其它处理。

图1 不同处理对番茄幼苗株高的影响Fig.1 Effects of different treatments on plant height of tomato seedlings

2.2 不同基质和海藻肥处理对番茄幼苗茎粗的影响

如图2 所示，随着海藻肥喷施浓度的提高，各基质种植的番茄幼苗的茎粗均呈先升高后降低的趋势。对于T1 基质来说，喷施海藻肥700、800、900 倍液和T1 对照4 种处理的番茄幼苗茎粗没有明显差异，最低的为喷施海藻素600 倍液的处理，较800 倍液处理降低19.28%；对于T2 基质来说，喷施海藻肥800倍液处理的番茄幼苗茎粗显著高于同组对照，提高14.93%，且与同组其它处理差异显著；对于T3 基质来说，喷施海藻肥800 倍液的番茄幼苗茎粗显著高于同组其他处理，相比与同组对照提高了18.70%。

图2 不同处理对番茄幼苗茎粗的影响Fig.2 Effects of different treatments on stem diameter of tomato seedlings

2.3 不同基质和海藻肥处理对番茄幼苗鲜重和干重的影响

如表1 所示，基质中海藻肥添加量对幼苗的生物量有明显的影响，随着海藻肥浓度的提高，各基质种植的番茄幼苗鲜干重均呈先升高后降低的趋势，但效果在T2 基质中要优于其余2 种基质。其中T2 基质+ 喷施800 倍海藻肥的幼苗地上及地下鲜干重在所有处理中均最高，其地上部干重显著高于对照29.86%；T1 基质+ 喷施600 倍海藻肥的幼苗的地上及地下鲜干重最低，显著低于对照及其它处理。

表1 不同处理番茄幼苗的鲜重和干重Table 1 Fresh and dry weight of tomato seedlings treated with different treatments g

2.4 不同基质和海藻肥处理对番茄幼苗叶片叶绿素含量的影响

如表2 所示，随着喷施海藻肥浓度的提高，各基质种植的番茄叶绿素含量呈先升高后降低的趋势，且在喷施海藻肥800 倍液时为最大。

表2 不同处理的番茄幼苗叶绿素含量Table 2 Chlorophyll content of tomato seedlings treated with different treatments mg/g FW

对于喷施相同浓度海藻肥的处理来说，以T2 基质处理叶绿素a 含量最为优异，T1 处理叶绿素b 含量最优，T3 基质处理叶绿素最低，其中T2 基质+喷施海藻肥800 倍液的叶绿素a 和总叶绿素最高，显著高于T3 基质+喷施海藻肥600 倍液，分别提高147.06% 和95.15%；T1 基质+ 喷施海藻肥800倍液的叶绿素b 含量最高，较最低的T2 基质+喷施海藻肥700 倍液处理提高了182.35%。

2.5 不同基质和海藻肥处理对番茄幼苗根系活力的影响

根系活力可以反映植物根系的生长情况和和植株输送营养的状况，可以说明植物长势优劣。如图3 所示，随着海藻肥喷施浓度的提高，番茄幼苗的根系活力呈先升高后降低的趋势，且在喷施海藻肥800 倍液时达到最大。对于T1 来说，喷施海藻肥800 倍液的番茄幼苗根系活力与同组对照没有显著差异，且显著高于喷施海藻肥600 和700 倍液处理；对于T2 来说，喷施海藻肥800 和900 倍液最大，喷施海藻素800 倍液处理显著高于同组对照，提高了23.96%；对于T3 来说，喷施海藻肥800 倍液处理根系活力最高，与同组其他处理呈显著差异。

图3 不同处理番茄幼苗的根系活力Fig.3 Root activity of tomato seedlings treated with different treatments

2.6 不同基质和海藻肥处理对番茄幼苗壮苗指数的影响

番茄幼苗的壮苗指数是衡量其生长情况的重要指标。如图4 所示，随着绿藻肥喷施浓度的提高，番茄幼苗的壮苗指数呈现先升高后降低的趋势，且在喷施绿藻肥800 倍液时达到最大。对于相同基质来说，喷施绿藻肥800 倍液的处理均为同组分最优，显著高于同组对照；

图4 不同处理番茄幼苗的壮苗指数Fig.4 Strong seedling index of tomato seedlings treated with different treatments

2.7 壮苗指数多因素方差分析结果

由表3 可知，在0.05 的显著水平下，基质种类×海藻肥对壮苗指数的影响上存在交互作用，F=2.181，P=0.029，偏η2=0.232，差异具有统计学意义，说明二者对于壮苗指数的影响具有耦合效应，不同种类基质中添加海藻肥的作用效果不一致；对于单独变量来看，基质种类和海藻肥对壮苗指数的影响均达到了显著水平，说明基质与海藻肥均可以显著提高番茄幼苗的壮苗指数，但是基质种类的影响程度要大于海藻肥。

表3 壮苗指数的多因素方差分析Table 3 Multivariate analysis of Seedling index

3 讨论与结论

海藻肥是由天然海藻经生物和化学方法降解的一种生物有机肥，富含K、Ca、Mg、Fe、Mn、Zn等多种矿物质以及细胞分裂素、酚类等生长调节物质和抗生素，它作为一种优质农业增产剂，具有很大的潜力和旷阔的发展前景［12-13］。有研究表明施用100 倍海藻生物有机肥可以提高番茄出苗率，促进幼苗的生长发育，具有较好的壮苗效果［14］；使用300 倍海藻肥浸种可以显著增加菜心幼苗的叶绿素含量，促进壮苗，提高菜心抗旱性［15］；宫彬彬等［16］研究了不同浓度海藻肥浸种对番茄幼苗生长的影响，证明了海藻肥可以促进番茄幼苗生长，但是具有一定的浓度效应，其中200 倍液处理的番茄幼苗生长发育最优。本试验中，向3 种不同基质中加入不同浓度的海藻肥，随着海藻肥浓度的升高，番茄幼苗的形态和生理指标均呈现先增高后降低的趋势，且在800 倍液时达到最佳。由此证明，在基质中喷施适宜浓度的海藻肥可以促进番茄幼苗的生长发育，提高幼苗生长指标，且对于不同基质具有一定通用性，但同时存在浓度效应。

虽然在不同基质中添加海藻肥可以促进番茄幼苗的生长发育，但对不同幼苗的促进效果也有所不同。本试验中，在3 种育苗基质中进行番茄育苗，3 种幼苗的苗势大小为T2＞T3＞T1，添加海藻肥耦合后，番茄幼苗的生长发育的趋势相同，T1 基质幼苗的壮苗指数增高的趋势高于T2 基质种植的幼苗19.66% ，说明海藻肥对于苗势更弱的幼苗的提升效果更大，在今后的生产中可以通过添加海藻肥来显著提高苗势偏弱的幼苗的生长发育。海藻肥对苗势较好的T2 处理同样也有明显的促进效果，且在800 倍液时T2 基质幼苗促进壮苗效果达到最优，壮苗指数显著高于同组对照。由此说明海藻肥促进生长效果与幼苗本身苗势强弱有关，对于苗势较弱的幼苗的促进效果更加明显，但其作用机理有待进一步研究。

综合比较，使用T2 基质并添加800 倍海藻肥的配方较为理想，对提高番茄幼苗生长发育具有一定促进作用，可以在生产中推广。