不同无土栽培基质对番茄产量和品质的影响

发布日期:2020-04-09 01:10

无土栽培可以实现根际环境人为控制,其栽培的产品品质好、产量高,植株生长中可减少病虫害和农药污染,满足了当代人追求的高产、优质、高效的现实需要,符合国际环保、节源的潮流。但农业生产具有很强的地域性,无土栽培基质种类多,各种基质的理化特性和肥力特点也不同。筛选理化性能稳定、价格低廉、使用方便的基质,是无土栽培的关键。国内外关于基质方面的研究报道很多,丹麦开发了农用岩棉,使欧洲的无土栽培技术获得了迅猛的发展。近年来,我国许多科研单位对不同基质也进行了研究,西南农业大学用泥炭、珍珠岩作基质,南京农业大学用农用岩棉作基质,中国农业科学院以椰糠为基质,均取得了较好的效果,基质的经济效益、环保因素等方面也存在较大发展潜力。本文通过不同栽培基质对比试验,筛选出适合当地番茄生长的无土栽培基质,为番茄无土栽培技术的推广奠定理论基础。

1材料与方法

1.1试验材料

试验于2016年8月至2017年4月在上海新型建材岩棉有限公司日光温室内进行,供试番茄品种为粉利得。基质为纯草炭、樱花R农用岩棉、椰糠、混合基质(草炭、珍珠岩体积比为2∶1),其中以纯草炭基质为对照。肥料为普乐收番茄专用A、B水溶性肥。

1.2试验方法

①试验设计试验采用完全随机区组设计,小区面积为5m2,4次重复,共设4个处理,将不同栽培基质装入自制的内黑外白塑料袋(长×宽×高=1000mm×200mm×75mm)中,封口摆放到栽培槽,每个栽培槽摆放5个基质袋,每个基质袋种植5株番茄。采用自主设计的管道基质栽培装置,包括A、B营养液罐、水泵、消毒机、施肥机。营养液配制按商家使用说明书进行,pH值控制在5.7~6.3,EC值控制在2.6mS/cm。根据灌溉经验及番茄生育期,制定了具体营养液灌溉量,每个处理在开花期每天滴2次,共滴灌50~100mL;坐果期每天滴4次,共滴灌400~500mL;成熟期每天滴6次,共滴灌800~1000mL;成株期每天滴8次,共滴灌1300~1500mL;每天具体滴灌量依据天气状况,阴雨天气适当减少滴灌量,降低室温,防止徒长,其他同一般温室日常管理。

②栽培管理番茄于2016年8月27日播种,9月2日出苗,9月15日定植,每槽单行,槽内株距20cm。定植时浇透水,之后按照营养液配方进行灌溉。同时采用单秆整枝技术,定期打杈、疏花疏果及落秧。

③测定方法在开花期、坐果期、始收期、成熟期每处理选取5株测定株高、茎粗,株高为从根颈部到生长点的实际高度,茎粗测量主茎第5节间粗度。果实品质测定,在果实成熟期每处理取果实3个,用2,6-二氯靛酚滴定法测定维生素C含量,用紫外分光光度法测定番茄红素、亚硝酸盐和还原糖的含量。

④数据分析用Excel软件进行数据方差分析。

2结果与分析

2.1不同栽培基质对番茄生长发育的影响

如表1所示,樱花R农用岩棉基质开花期最早,分别比纯草炭、椰糠、混合基质处理提前了4、2、2d,椰糠与混合基质开花期相同,较纯草炭提前了2d;樱花R农用岩棉基质坐果期最早,分别比纯草炭、椰糠、混合基质处理提前了6、4、5d,其他基质坐果期时间相近;樱花R农用岩棉基质始收期最早,分别比纯草炭、椰糠、混合基质处理提前了3、2、2d,其他基质始收期时间相近;樱花R农用岩棉基质处理株高、茎粗最大,株高为143.8cm,分别比纯草炭、椰糠、混合基质高19.44%、21.35%和12.69%,茎粗为2.247cm,分别比纯草炭、椰糠、混合基质高22.65%、16.78%和9.98%。由此看出,樱花R农用岩棉基质处理有利于番茄生长发育,可提早几天上市,较其他基质效果更佳。

2.2不同栽培基质对番茄产量及水分生产效率的影响

由表2可知,不同栽培基质中樱花R农用岩棉基质处理的产量最高,达到30kg/m2,分别比纯草炭、椰糠、混合基质增产42.86%、20.00%、36.36%,增产效果达到显著差异水平。其次是椰糠处理,产量达25kg/m2,较对照提高19.05%。樱花R农用岩棉基质水分生产效率最高,为54.08kg/m3,与纯草炭、椰糠、混合基质相比,水分生产效率分别提高16.22%、9.01%、14.42%,其次是椰糠、混合基质,纯草炭水分生产效率最低。结果表明,在同样滴灌条件,樱花R农用岩棉栽培是实现番茄增产、提高水分利用率的重要途径。

2.3不同栽培基质对番茄品质的影响

由表3可知,维生素C含量以樱花R农用岩棉基质处理最高,为8.3mg/100g,分别比纯草炭、椰糠、混合基质高30.12%、16.17%、22.06%,与纯草炭和混合基质差异显著,其次是椰糠,为7.2mg/100g,与纯草炭和混合基质相比也差异显著。番茄红素含量以樱花R农用岩棉处理最高,为3.4mg/100g,与纯草炭和椰糠基质差异显著。亚硝酸盐含量以纯草炭处理最高,为7.5mg/kg,与樱花R农用岩棉和椰糠基质相比达到显著性差异水平。还原糖含量以樱花R农用岩棉处理最高,为0.76mg/100g,与椰糠基质和纯草炭处理相比存在显著性差异。综合比较不同处理番茄的维生素C、番茄红素、亚硝酸盐、还原糖含量,以樱花R农用岩棉处理的番茄营养含量和品质最佳。

2.4不同栽培基质对番茄经济效益的影响

各处理每小区所需基质用量如下:纯草炭处理需草炭0.312m3,樱花R农用岩棉处理需岩棉条20条和岩棉块100块,椰糠处理需椰糠0.312m3,混合基质处理需草炭0.208m3、珍珠岩0.104m3,整个生育期每株番茄所需的纯化肥为0.6kg。具体投入与产出如表4所示,虽然樱花R农用岩棉基质的基本成本最高,但实现的纯利润最大,达到97.8元/m2,每667m2经济效益收入65232.6元,较纯草炭、椰糠、混合基质增加45.31%、11.89%、31.81%。椰糠和混合基质的番茄经济效益分别为87.4、74.2元/m2,较纯草炭提高了30.31%、10.25%。结果表明,在仅考虑基质、肥料成本下,樱花R农用岩棉基质成本高,但实现的经济效益最高,其次是椰糠和混合基

质。

3结论与讨论

樱花R农用岩棉基质栽培有利于番茄生长发育,提早开花期和坐果期,使番茄提前上市。樱花R农用岩棉基质栽培的番茄产量最高,为30kg/m2,比纯草炭、椰糠、混合基质增产42.86%、20%、36.36%,水分生产效率最高,为54.08kg/m3。樱花R农用岩棉基质栽培的番茄品质最优,维生素C、番茄红素和还原糖含量最高,亚硝酸盐含量最低,番茄品质最优。樱花R农用岩棉基质栽培的番茄经济效益最高,达到97.8元/m2,较纯草炭、椰糠、混合基质增加45.31%、11.89%、31.81%。樱花R农用岩棉、椰糠和混合基质栽培有利于增加番茄产量和经济效益,提高番茄品质和水分生产效率。本试验未考虑番茄提早上市及品质对价格的影响,樱花R岩棉种植的番茄可提早3d上市且品质最优,那么它带来的经济效益会更高,更适合在上海周边地区推广应用。如果考虑不同基质的所有投入成本,那么种植的番茄经济效益如何,有待进一步研究。