不同椰糠栽培方式對(duì)番茄生長(zhǎng)發(fā)育及水分利用率的影響

- 72 -Vegetables 2017.4設(shè)施蔬菜不同椰糠栽培方式對(duì)番茄生長(zhǎng)發(fā)育及水分利用率的影響王艷芳1，徐 進(jìn)1，李新旭1，趙 鶴1，張海芳2，何曉萌2（1.北京市農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣站，北京 100029；2.大興區(qū)農(nóng)業(yè)技術(shù)示范站，北京 102615）摘要：為了探究日光溫室不同椰糠栽培方式下番茄的生長(zhǎng)發(fā)育及灌水量情況，試驗(yàn)研究了3種椰糠栽培方式（支架式、槽式、袋式）對(duì)番茄生長(zhǎng)發(fā)育及水分利用率的影響。結(jié)果表明：在回液量保持10% 25%的條件下，在物候期方面，支架式栽培的番茄開(kāi)花、坐果及成熟的時(shí)間較早，采收期較長(zhǎng)，比槽式栽培提前3 d采收，比袋式栽培提前5 d采收；在生長(zhǎng)發(fā)育及灌溉方面，定植后期槽式栽培的番茄株高及葉片數(shù)生長(zhǎng)速率最快，同時(shí)平均每增加單位株高和葉片數(shù)的耗水量較少，生長(zhǎng)優(yōu)勢(shì)較為明顯；在果實(shí)發(fā)育及水分利用率方面，槽式栽培處理的折合667 m2產(chǎn)量及每立方米水產(chǎn)出均顯著大于其他2種栽培方式。因此，綜合考慮各方面的指標(biāo)情況，槽式栽培的綜合表現(xiàn)較好，生產(chǎn)效益較為明顯。關(guān)鍵詞：椰糠；栽培；番茄；生長(zhǎng)；發(fā)育；水分；利用椰糠由于成本較低、理化性狀良好、取材天然、不污染環(huán)境等特性逐漸成為重要的無(wú)土栽培基質(zhì)。目前，國(guó)內(nèi)椰糠栽培方式眾多，主栽方式主要有以下幾種：支架式栽培、槽式栽培、袋式栽培等，不同的椰糠栽培方式各有利弊，例如：支架式栽培有利于規(guī)?；?、標(biāo)準(zhǔn)化管理，但是成本相對(duì)較高，槽式栽培與袋式栽培的成本均較低，但是不利于標(biāo)準(zhǔn)化管理。目前，支架式、槽式及袋式栽培對(duì)番茄生長(zhǎng)發(fā)育以及水分利用率等方面的影響均尚不清楚，并且尚無(wú)標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一的灌溉方案。試驗(yàn)研究了日光溫室條件下不同椰糠栽培方式對(duì)番茄生長(zhǎng)發(fā)育及水分利用率的影響，以期為生產(chǎn)提供有益參考。1 材料和方法1.1 試驗(yàn)材料供試番茄品種為金冠 28號(hào)，試驗(yàn)椰糠及栽培方式見(jiàn)表1 ，試驗(yàn)肥料來(lái)自上海永通肥料公司。1.2 試驗(yàn)方法試驗(yàn)地點(diǎn)為北京市大興區(qū)農(nóng)業(yè)技術(shù)示范站，于 2016年 1月 2日播種育苗，2 月 22日定植，定植株距20 cm，行距1.5 m。在日光溫室椰糠栽培條件下，設(shè)置3 種栽培方式（支架式、槽式、袋式）處理，3 次重復(fù)。灌溉選擇以色列全自動(dòng)比例施肥器，參照國(guó)內(nèi)連棟溫室灌溉思路設(shè)定自動(dòng)灌溉時(shí)間及灌水量（表2 ），生產(chǎn)中根據(jù)天氣情況和植株不同生育期調(diào)整灌溉策略，回液量一般保持在基金項(xiàng)目：北京市葉類(lèi)蔬菜創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)項(xiàng)目（2069999）。表1 不同栽培方式情況栽培方式 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 椰糠磚 4.0 格陸谷有限公司袋式 栽培袋（10 L） 椰糠磚 5.0 格陸谷有限公司- 73 -Vegetables 2017.4設(shè)施蔬菜10% 25%。1.3 觀測(cè)指標(biāo)及方法1.3.1 記錄每次澆灌的灌水量、灌水時(shí)間、回液量。1.3.2 觀測(cè)記錄番茄生長(zhǎng)物候期，分別記錄苗床期（播種至定植）、苗期（定植至第1 穗花開(kāi)花）、開(kāi)花期（第1 穗花開(kāi)花至第1 穗果坐果）、坐果期（第1 穗果坐果至果實(shí)成熟）、采收期（第1 穗果實(shí)成熟至采收結(jié)束）的起始時(shí)間。番茄開(kāi)花期、坐果期及成熟期的觀測(cè)方法為各處理每重復(fù)隨機(jī)選取20株植株并掛牌記錄，按下列標(biāo)準(zhǔn)對(duì)第1穗果實(shí)進(jìn)行觀察記錄，并計(jì)算每個(gè)生育期的平均 時(shí)間。開(kāi)花時(shí)間：同一位層上的花開(kāi)放，栽培群體內(nèi)有50%以上的植株均達(dá)到此標(biāo)準(zhǔn)。番茄第1 穗花開(kāi)花時(shí)間為有50%植株第1 穗花開(kāi)放的時(shí)間。坐果時(shí)間：番茄果實(shí)坐住以果實(shí)直徑達(dá)到 1 cm左右為準(zhǔn)。當(dāng)群體內(nèi)有50%第 1穗果實(shí)坐住，即為第1 穗果的坐果時(shí)間。成熟標(biāo)準(zhǔn)：果實(shí)膨大停止，表面全部轉(zhuǎn)紅，果肉變軟。觀測(cè)群體內(nèi)50%果實(shí)達(dá)此標(biāo)準(zhǔn)的日期為成熟時(shí)間。1.3.3 定植后各處理每個(gè)重復(fù)隨機(jī)選取15株植株，要求不要太靠近邊界，拴上標(biāo)牌，記上編號(hào)，定株連續(xù)定期觀測(cè)株高和葉片數(shù)的生長(zhǎng)情況，間隔7 10 d，觀測(cè)標(biāo)準(zhǔn)如下：株高：從番茄根部到頂端生長(zhǎng)點(diǎn)的高度。葉片數(shù)：從定植開(kāi)始測(cè)量植株新生的葉片數(shù)量，直至拉秧。1.3.4 觀測(cè)單株開(kāi)花穗數(shù)及單株坐果穗數(shù)，分別統(tǒng)計(jì)每株掛牌番茄的產(chǎn)量，并折算成667 m2產(chǎn)量，其中畸形果和商品果分別記錄。1.4 數(shù)據(jù)分析數(shù)據(jù)處理及分析采用Excel 2013及 SPSS 19.0軟件進(jìn)行，采用最小顯著性差異法（ LSD法）進(jìn)行多重比較。2 結(jié)果與分析2.1 不同椰糠栽培方式對(duì)番茄物候期的影響由表3 可知，番茄播種后可分為幾個(gè)不同時(shí)期，以支架式栽培為例，1 月 2日到2 月 21日、2 月22日到3 月 3日、3 月 4日到3 月 16日、3 月 17日到 4月 28日、4 月 29日到7 月 4日分別對(duì)應(yīng)番茄的苗床期、苗期、開(kāi)花期、坐果期、采收期5 個(gè)物候期。支架式栽培的番茄坐果期的時(shí)間均比其他2種方式縮短，且采收期延長(zhǎng)了4 6 d，具有明顯優(yōu)勢(shì)；槽式栽培的開(kāi)花坐果時(shí)間較晚，但坐果期較短，采收期比袋式栽培多2 d；袋式栽培的果實(shí)坐果期較長(zhǎng)，采收期時(shí)間短，表現(xiàn)較差。2.2 不同椰糠栽培方式對(duì)番茄生長(zhǎng)及灌水量的影響由表4 可知，番茄定植后各處理的株高、葉片數(shù)、日均灌水量均快速增長(zhǎng)，其中，株高在坐果期的增長(zhǎng)速度最大，葉片數(shù)在苗期和坐果期 2個(gè)時(shí)期的增長(zhǎng)速度最大，日均灌水量在采收期最大。番茄定植后的各個(gè)時(shí)期中，槽式栽培的番表2 日光溫室番茄椰糠栽培分期灌溉策略生育期 天氣 EC值 /（ mS/cm） pH 每天每株澆灌量/mL 澆灌次數(shù)/ 次 回液量/%苗床期 晴天 1.5 1.8 5.5 6.5 130 1 10陰天 1.5 1.8 5.5 6.5 130 1 10定植期 晴天 1.5 1.8 5.5 6.5 600 4 6 10 20陰天 1.5 1.8 5.5 6.5 300 2 3 10緩苗后 晴天 1.8 2.0 5.5 6.5 800 6 8 20 25陰天 1.8 2.0 5.5 6.5 400 3 4 20 25開(kāi)花期 晴天 2.5 5.5 6.5 800 6 8 20 25陰天 2.5 5.5 6.5 800 3 4 20 25坐果期 晴天 2.6 3.0 5.5 6.5 1 000 1 050 6 8 20 25陰天 2.6 3.0 5.5 6.5 1 000 1 050 3 4 20 25轉(zhuǎn)色期 晴天 3.0 5.5 6.5 1 100 1 400 6 8 20 25陰天 3.0 5.5 6.5 1 100 1 400 3 4 20 25- 74 -Vegetables 2017.4設(shè)施蔬菜茄累積株高、株高日增量、累積葉片數(shù)均大于其他 2種方式，但最終累積灌水量少于袋式栽培，日均灌水量大于支架式栽培而小于袋式栽培。拉秧時(shí)槽式栽培的番茄累積株高和累積葉片數(shù)分別為 273.35 cm和 32.59片，累積灌水量為154.67 L/株，平均株高每增加1 cm耗水0.57 L，葉片每增加1 片耗水4.75 L；支架式栽培的番茄累積株高和累積葉片數(shù)與袋式栽培差異不大，但是支架式栽培平均株高每增加1 cm耗水0.57 L，葉片每增加1 片耗水 4.71 L，而袋式栽培平均株高每增加 1 cm耗水0.67 L，葉片每增加1片耗水5.42 L。因此，袋式栽培每增加單位株高和葉片數(shù)耗水量最多，支架式栽培與槽式栽培耗水量差異不大。2.3 不同椰糠栽培方式對(duì)番茄果實(shí)發(fā)育及水分利用率的影響由表5 可知，不同栽培方式下，番茄單株開(kāi)表3 不同椰糠栽培方式對(duì)番茄物候期的影響生育時(shí)期 栽培方式 日期（月-日） 天數(shù)/d苗床期 支架式 （ 01-02）至（02- 21） 50槽式 （ 01-02）至（02- 21） 50袋式 （ 01-02）至（02- 21） 50苗期 支架式 （ 02-22）至（03- 03） 10槽式 （ 02-22）至（03- 07） 14袋式 （ 02-22）至（03- 05） 12開(kāi)花期 支架式 （ 03-04）至（03- 16） 12槽式 （ 03-08）至（03- 18） 10袋式 （ 03-06）至（03- 17） 11坐果期 支架式 （ 03-17）至（04- 28） 42槽式 （ 03-19）至（05- 01） 43袋式 （ 03-18）至（05- 03） 46采收期 支架式 （ 04-29）至（07- 04） 67槽式 （ 05-02）至（07- 04） 63袋式 （ 05-04）至（07- 04） 61表4 不同椰糠栽培方式對(duì)番茄生長(zhǎng)及灌水量的影響生育時(shí)期 栽培方式 累積株高/cm株高日增量/（ cm/d）累積葉片數(shù)/ 片葉片日增量/（片/d）累積灌水量/（ L/株）日均灌水量/（ mL/株）苗床期 支架式 13.67 0.27 4.56 0.09 6.50 130槽式 12.44 0.25 4.22 0.08 6.50 130袋式 12.78 0.26 4.00 0.08 6.50 130苗期 支架式 26.33 1.27 7.59 0.30 12.50 600槽式 35.17 1.62 8.37 0.30 16.58 720袋式 31.41 1.55 7.31 0.28 15.86 780開(kāi)花期 支架式 51.65 2.11 10.97 0.28 21.14 720槽式 59.24 2.41 11.22 0.29 24.98 840袋式 55.32 2.17 9.88 0.23 25.76 900坐果期 支架式 162.27 2.63 23.37 0.30 61.46 960槽式 181.27 2.84 25.20 0.33 75.29 1 170袋式 169.39 2.45 23.99 0.30 80.96 1 200采收期 支架式 243.65 1.21 29.70 0.09 139.85 1 170槽式 273.35 1.46 32.59 0.12 154.67 1 260袋式 244.52 1.25 30.11 0.10 163.31 1 350- 75 -Vegetables 2017.4設(shè)施蔬菜花穗數(shù)和坐果穗數(shù)均為6 個(gè)，但產(chǎn)量有所差異。槽式栽培處理的折合667 m2產(chǎn)量和單株產(chǎn)量最高，分別為 8 237.45 kg和 3.58 kg，袋式栽培處理次之，支架式栽培處理產(chǎn)量最低。結(jié)合灌水量分析，槽式栽培的每立方米水產(chǎn)出顯著高于其他 表5 不同椰糠栽培方式對(duì)番茄果實(shí)發(fā)育及水分利用率的影響栽培方式 單株開(kāi)花穗數(shù)/ 個(gè) 單株坐果穗數(shù)/ 個(gè) 單株產(chǎn)量/kg 折合667 m2產(chǎn)量/kg每立方米水產(chǎn)出/kg每形成1 kg番茄所需灌水量/L支架式 6 6 2.50 5 749.54b17.73b 56.39槽式 6 6 3.58 8 237.45a23.15a 43.20袋式 6 6 2.57 6 023.01b15.74b 62.57注：表中同列不同小寫(xiě)字母表示在0.05水平上差異顯著。2種栽培方式，為23.15 kg，支架式栽培處理次之，袋式栽培處理最低；槽式栽培每形成1 kg番茄所需灌水量最少，需要43.20 L，分別比支架式和袋式栽培節(jié)約用水23.39%與 30.96%。因此，綜合考慮產(chǎn)量及水分利用率，槽式栽培處理表現(xiàn)較好。3 小結(jié)在日光溫室條件下，采用支架式、槽式、袋式 3種椰糠栽培方式栽培番茄，設(shè)置回液量保持在 10% 25%，綜合考慮各指標(biāo)的情況，結(jié)果表明：槽式栽培的綜合表現(xiàn)較好，生產(chǎn)效益較為明顯。具體表現(xiàn)為番茄開(kāi)花、坐果、果實(shí)成熟及采收期較為適中，定植后期番茄株高及葉片數(shù)生長(zhǎng)速率最快，同時(shí)平均每增加單位株高和葉片數(shù)的耗水量較少，折合667 m2產(chǎn)量及每立方米水產(chǎn)出均顯著大于其他2 種栽培方式。另一方面，不同栽培方式對(duì)水分的自然蒸騰、蒸發(fā)流失以及肥料利用率均有一定的影響，需要進(jìn)一步研究。同時(shí)，槽式栽培的最佳灌水量也需要進(jìn)一步探究。 蔬植物所揭示果實(shí)成熟的轉(zhuǎn)錄后調(diào)控機(jī)制成熟是果實(shí)發(fā)育的重要階段，伴隨著顏色、香氣及硬度等一系列變化。這一過(guò)程受到內(nèi)外因素的共同調(diào)控，機(jī)制非常復(fù)雜。對(duì)果實(shí)成熟調(diào)控的有關(guān)機(jī)制開(kāi)展研究，對(duì)于提高果實(shí)品質(zhì)、優(yōu)化貯藏保鮮技術(shù)具有很大的指導(dǎo)意義。近年來(lái)，有關(guān)果實(shí)成熟的轉(zhuǎn)錄調(diào)控已有較多報(bào)道，鑒定到多個(gè)重要的轉(zhuǎn)錄因子，對(duì)它們的作用機(jī)制也進(jìn)行了較多研究。然而，人們對(duì)果實(shí)成熟的轉(zhuǎn)錄后調(diào)控卻知之甚少。中國(guó)科學(xué)院植物研究所田世平研究組對(duì)液泡加工酶（VPE，vacuolar processing enzyme，一種半胱氨酸蛋白酶）編碼基因SlVPE3在番茄果實(shí)成熟中的功能進(jìn)行了研究。通過(guò)RNAi技術(shù)沉默SlVPE3后，研究人員發(fā)現(xiàn)番茄果實(shí)成熟期明顯推遲，且果實(shí)對(duì)病原菌更敏感，說(shuō)明SlVPE3在果實(shí)成熟和抗病反應(yīng)中發(fā)揮雙重作用。定量蛋白質(zhì)組學(xué)研究顯示，SlVPE3影響果實(shí)中314個(gè)蛋白質(zhì)的豐度，包括多個(gè)參與果實(shí)成熟和抗病反應(yīng)的蛋白質(zhì)。為進(jìn)一步鑒定SlVPE3的作用底物，研究人員對(duì)SlVPE3的互作蛋白進(jìn)行了分析，證實(shí)蛋白酶抑制子KTI4與SlVPE3發(fā)生相互作用。SlVPE3能夠直接加工KTI4，而KTI4沉默后果實(shí)抗病性顯著降低，顯示SlVPE3可能通過(guò)激活KTI4的方式調(diào)節(jié)果實(shí)抗病性。這一成果為解析果實(shí)成熟和抗病反應(yīng)的轉(zhuǎn)錄后調(diào)控機(jī)制提供了依據(jù)。該成果于2017年3月7日在線(xiàn)發(fā)表于國(guó)際學(xué)術(shù)期刊基因組生物學(xué)。 蔬