日光溫室條件下不同番茄椰糠栽培方式比較試驗

- 66 -Vegetables 2017.12設(shè)施蔬菜日光溫室條件下不同番茄椰糠栽培方式比較試驗王艷芳1，張海芳2，賈寶弟2，李 超2，何曉萌2，徐 進1，李新旭1，趙 鶴1（1.北京市農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣站，北京 100029；2.北京市大興區(qū)農(nóng)業(yè)技術(shù)示范站，北京 102615）摘要 ：為了篩選適宜京南地區(qū)日光溫室番茄生產(chǎn)的標準化椰糠栽培方式，以番茄品種金冠28號為試材，研究了支架式、槽式、袋式3種椰糠栽培方式對番茄植株長勢、果實發(fā)育、產(chǎn)量、品質(zhì)、水肥利用的影響。結(jié)果表明：槽式栽培的番茄植株長勢較強、產(chǎn)量較高、品質(zhì)較好、水肥利用率及生產(chǎn)效益較高，整體優(yōu)勢明顯，適合作為番茄日光溫室椰糠栽培的方式。關(guān)鍵詞 ：番茄；椰糠；栽培方式；生長；發(fā)育；產(chǎn)量；水肥隨著科技的發(fā)展與進步，無土栽培成為了北京市發(fā)展都市型現(xiàn)代農(nóng)業(yè)，實現(xiàn)規(guī)?；?、標準化、專業(yè)化生產(chǎn)的重要手段。椰糠栽培由于其成本低、透氣性好、可重復(fù)使用、可降解等特性逐漸成為無土栽培的重要栽培基質(zhì)1。國外許多研究均表明，椰糠可以替代泥炭、巖棉等高價格、不可再生資源而作為無土栽培基質(zhì)，其部分產(chǎn)品的理化性質(zhì)甚至優(yōu)于傳統(tǒng)栽培基質(zhì)2。我國是椰子產(chǎn)業(yè)大國，椰糠資源豐富3，目前國內(nèi)一些科研院所已經(jīng)開展了基質(zhì)開發(fā)研究，但尚未達到應(yīng)用階段4-5，以椰糠為基質(zhì)主體材料的研究報道較少。試驗旨在通過對比不同椰糠栽培方式下番茄植株長勢、產(chǎn)量、水肥利用率、生產(chǎn)成本等情況，篩選出適宜日光溫室番茄生產(chǎn)的經(jīng)濟可行的標準化椰糠栽培方式。1 材料和方法1.1 試驗材料試驗番茄品種為金冠28號，試驗椰糠及栽培方式見表1，試驗用肥料來自上海永通肥料公司。1.2 試驗方法試驗于2016年在大興區(qū)農(nóng)業(yè)技術(shù)示范站的日光溫室內(nèi)進行，設(shè)置3種栽培方式（支架式、槽3 結(jié)論與討論試驗結(jié)果表明：（1）香菇污染菌料與棉籽殼等栽培料混合并發(fā)酵后，經(jīng)過短時高溫處理可以種植平菇。（2）香菇污染菌料不同添加量的配方在發(fā)菌時間上略有差別，添加量少的處理1、2與對照的發(fā)菌期相同，而添加量多的處理3、4比對照多1 d。（3）香菇污染菌料不同添加量的配方在產(chǎn)量方面與對照差異不大，均可作為平菇生產(chǎn)的配方。（4）在試驗中，生產(chǎn)收益隨著污染料添加量的增加而增加，其中80%的添加量綜合收益最高。（5）利用香菇污染菌料種植平菇，爭取了農(nóng)時，減少了損失，同時也避免了環(huán)境污染及資源浪費，為香菇的實際生產(chǎn)提供了有益的參考。參考文獻1 丁湖廣, 丁榮輝.香菇速生高產(chǎn)栽培新技術(shù)M.北京:金盾出版社,2008.2 范蘭禮.平菇栽培新技術(shù)M.北京:中國農(nóng)業(yè)科學(xué)技術(shù)出版社,2011.3 鄧德江.平菇高效益設(shè)施栽培綜合配套新技術(shù)M.北京:中國農(nóng)業(yè)出版社,2012. 蔬- 67 -Vegetables 2017.12設(shè)施蔬菜式、袋式）處理，3次重復(fù)。1月2日播種，2月22日定植，所有處理株行距一致，進行常規(guī)的田間栽培管理，并觀測以下指標。1.2.1 植株長勢定植后每處理每重復(fù)隨機確定15株番茄，要求與邊界保持一定距離，拴上標牌，記上編號，調(diào)查株高、葉片數(shù)。1.2.2 坐果習(xí)性觀察記錄播種時間，第1片真葉出現(xiàn)時間（露頭）、第1穗花現(xiàn)蕾時間（群體內(nèi)50%以上現(xiàn)蕾）、第1穗花開花時間（群體內(nèi)50%以上開花）、第1穗果坐果時間（群體內(nèi)50%以上坐住果）、第1穗果實采收時間。1.2.3 果實品質(zhì)取每1穗果實紅熟期的新鮮番茄，進行品質(zhì)測定。采用2,6-二氯靛酚滴定法測定抗壞血酸（VC）含量，蒽酮比色法測定可溶性糖含量，NaOH滴定法測定有機酸含量，阿貝折光儀測定可溶性固形物含量，用硫酸-水楊酸法測定果實內(nèi)硝酸鹽、亞硝酸鹽含量6-7。1.2.4 水肥施用量根據(jù)基質(zhì)含水量（30%左右）、回液量（20%30%）、水肥EC值進行灌溉、施肥，從播種開始記錄每處理每重復(fù)的每次澆水量和每次施肥量。1.2.5 產(chǎn)量效益每次采收時記載每個小區(qū)的實際產(chǎn)量，其中畸形果和商品果分別記載產(chǎn)量，同時記錄每次番茄采收時的銷售單價。2 結(jié)果與分析2.1 不同栽培方式對番茄物候期的影響由表2可知，3種栽培方式的播種、第1片真葉及定植的時間均一致，而其第1穗花現(xiàn)蕾、開花、坐果及采收的時間均不同。其中，支架式栽培的番茄第1穗花現(xiàn)蕾、開花、坐果及采收的時間最早，分別為2月24日、3月3日、3月16日、4月28日，較槽式栽培可提前3 d采收上市，較袋式栽培提前5 d，具有較大的優(yōu)勢。同時，3種栽培方式的采收時間均在“五一”前后，處于番茄價格高漲期，效益較好。2.2 不同栽培方式對番茄植株長勢的影響由表3可知，從播種至2016年7月4日拉秧，支架式、槽式、袋式3種椰糠栽培方式的株高日增量分別為1.67、1.91、1.68 cm，其中槽式栽培的株高增長顯著快于其他2種方式，支架式栽培表1 不同栽培方式處理栽培方式 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 椰磚 4袋式 栽培袋（ 10 L） 椰磚5表2 不同栽培方式對番茄物候期的影響 月- 日栽培方式 播種 第 1片真葉出現(xiàn) 定植 第 1穗現(xiàn)蕾 開花 坐果 始收支架式栽培 01-02 01-09 02-22 02-24 03-03 03-16 04-28槽式栽培 01-02 01-09 02-22 02-27 03-07 03-18 05-01袋式栽培 01-02 01-09 02-22 02-26 03-05 03-17 05-03表3 不同栽培方式對番茄植株長勢的影響栽培方式 拉秧時株高 /cm 株高日增量 /cm 總?cè)~片數(shù) /片 葉片數(shù)日增量 /片支架式栽培 239.05b 1.67b 28.60a 0.18a槽式栽培 268.01a 1.91a 31.44a 0.20a袋式栽培 240.19b 1.68b 28.99a 0.19a注：表中同列不同小寫字母表示差異顯著（ P 0.05），表5 7同。- 68 -Vegetables 2017.12設(shè)施蔬菜表4 不同栽培方式對番茄果實發(fā)育的影響果穗數(shù) 栽培方式開花時間（月-日）坐果時間（月-日）轉(zhuǎn)色時間（月-日）采收時間（月-日）開花到采收歷時/d第 1穗 支架式 03-08 03-17 04-18 04-27 50槽式 03-12 03-21 04-23 04-29 48袋式 03-10 03-19 04-18 04-27 48第 2穗 支架式 03-23 03-29 05-01 05-08 46槽式 03-25 04-01 05-03 05-09 45袋式 03-24 03-31 05-02 05-08 45第 3穗 支架式 04-03 04-09 05-07 05-15 42槽式 04-05 04-10 05-06 05-16 41袋式 04-03 04-09 05-07 05-15 42第 4穗 支架式 04-10 04-18 05-12 05-20 40槽式 04-12 04-21 05-14 05-22 40袋式 04-11 04-19 05-12 05-22 41第 5穗 支架式 04-18 04-24 05-19 05-27 39槽式 04-19 04-25 05-21 05-28 39袋式 04-18 04-26 05-22 05-28 40第 6穗 支架式 04-23 04-29 05-25 06-01 39槽式 04-25 04-30 05-24 06-03 39袋式 04-24 04-28 05-25 06-01 38表5 不同栽培方式對番茄產(chǎn)量的影響 kg栽培方式 單株產(chǎn)量 小區(qū)產(chǎn)量 折合 667 m2產(chǎn)量支架式 2.53b 1 696.76 5 741.95b槽式 3.63a 2 434.91 8 239.9a袋式 2.65b 1 778.19 6 017.51b與袋式栽培在株高增長上基本一致。支架式、槽式、袋式3種椰糠栽培方式的葉片數(shù)日增量分別為0.18、0.20、0.19片，葉片增長速率基本一致，沒有顯著差異。2.3 不同栽培方式對番茄果實發(fā)育及產(chǎn)量的影響2.3.1 不同栽培方式對番茄果實發(fā)育的影響由于日光溫室生產(chǎn)難以解決夏季高溫的難題，本茬生產(chǎn)只統(tǒng)計了6穗果的發(fā)育情況。從番茄果實發(fā)育情況來看（表4），第1、2穗果的發(fā)育時間較長，均在45 d以上。其中，支架式栽培的第1穗果從開花到采收需要50 d，而槽式與袋式栽培需要48 d。3種栽培方式的第3、4、5穗果從開花到采收均需要40 d左右?？傮w來看，支架式栽培的果實發(fā)育所需時間比其他2種方式稍長。2.3.2 不同栽培方式對番茄產(chǎn)量的影響從表5可知，槽式栽培的單株產(chǎn)量、折合667 m2產(chǎn)量分別為3.63、8 239.9 kg，顯著高于其他2種栽培方式，而支架式和袋式栽培的單株產(chǎn)量、折合667 m2產(chǎn)量無顯著差異。2.4 不同栽培方式對番茄果實品質(zhì)的影響從表6可知，支架式栽培的番茄有機酸顯著高于袋式栽培，而與槽式栽培無顯著差異；袋式栽培的番茄糖酸比顯著高于支架式栽培，但與槽式栽培無顯著差異；槽式栽培的番茄硝酸鹽含量顯著低于其他2種方式；3種栽培方式的番茄果實VC、可溶性糖、可溶性固形物的含量均沒有顯著差異，且均未檢測出亞 硝酸鹽。- 69 -Vegetables 2017.12設(shè)施蔬菜2.5 不同栽培方式對番茄水肥利用的影響由表7可知，不同栽培方式的澆水量、施肥量不同。支架式栽培的澆水量、施肥量最少；袋式栽培最多，分別為326.93 m3、412.67 kg。槽式栽培的每立方米水產(chǎn)出與每千克肥料產(chǎn)出均顯著高于其他2種方式，分別為26.67、21.09 kg；而支架式栽培與袋式栽培無顯著差異。2.6 不同栽培方式成本效益分析2.6.1 成本核算由表8可知，支架式、槽式、袋式3種椰糠栽培方式的每667 m2用水費用分別為154.26、173.01、183.08元，用肥成本分別為6 951.06、 7 812.72、8 253.31元；加上栽培槽系統(tǒng)、基質(zhì)、鋪設(shè)用工、田間管理、用藥的成本，總成本分別為10 270.75、11 080.97、11 325.84元。由此可見，日光溫室椰糠栽培的前期投入成本較高，其中袋式栽培方式的成本最高。2.6.2 效益計算根據(jù)2016年47月新發(fā)地的番茄市場價格趨勢，番茄價格從4月下旬以后持續(xù)走低，6月中旬達到最低，之后略有上升。從表9可以看出，支架式、槽式、袋式3種椰糠栽培方式的總效益分別9 384.40、13 450.36、9 833.72元，其中番茄采收盛期集中在5月中旬與6月份。從第1茬的生產(chǎn)利潤來看，槽式栽培最高，為2 369.39元，而支架式栽培與袋式栽培均入不敷出，下一茬生產(chǎn)需優(yōu)化澆水、施肥方案，降低成本，提高產(chǎn)量，促進效益提高。3 討論與結(jié)論3.1 不同栽培方式與番茄長勢及果實發(fā)育、產(chǎn)量的關(guān)系研究表明，根系受到低溫或高溫脅迫時，地上部葉片的生長、光合作用等均會受到不同程度表6 不同栽培方式對番茄果實品質(zhì)的影響栽培方式 VC/（mg/kg）可溶性糖/（mg/g）有機酸/（mg/g）糖酸比可溶性固形物/%硝酸鹽/（mg/kg）亞硝酸鹽/（mg/kg）支架式 219.00a 27.70ab 4.95a 5.94b 5.16a 191.77a 0.00槽式 180.20a 29.79ab 4.28ab 7.01ab 4.88a 181.84b 0.00袋式 183.34a 34.08a 3.50b 9.97a 4.88a 205.31a 0.00表7 不同栽培方式對番茄水肥利用的影響栽培方式 折合 667 m2用水 /m3折合 667 m2用肥 /kg 每立方米水產(chǎn)出 /kg 每千克肥料產(chǎn)出 /kg支架式 275.46a 347.55a 20.84b 16.52b槽式 308.94a 390.64a 26.67a 21.09a袋式 326.93a 412.67a 18.40b 14.58b表8 不同栽培方式667 m2成本分析 元栽培方式 栽培系統(tǒng) 基質(zhì) 鋪設(shè)用工 用水 用肥 用藥 田間管理 總成本支架式 287.98 624 80 154.26 6 951.06 253.45 1 920 10 270.75槽式 261.80 420 240 173.01 7 812.72 253.45 1 920 11 080.97袋式 136.00 420 160 183.08 8 253.31 253.45 1 920 11 325.84表9 不同栽培方式667 m2番茄效益分布及利潤 元栽培方式 4月下旬 5月上旬 5月中旬 5月下旬 6月上旬 6月中旬 6月下旬 7月上旬 總效益 利潤支架式 191.73 913.92 2 475.61 697.03 1 966.20 1 122.59 1 805.74 211.57 9 384.40 -886.35槽式 205.49 1 364.59 3 552.58 1 000.26 2 821.57 1 610.96 2 591.30 303.61 13 450.36 2 369.39袋式 196.61 961.08 2 594.41 730.48 2 060.56 1 176.47 1 892.40 221.72 9 833.72 -1 492.12- 70 -Vegetables 2017.12設(shè)施蔬菜的抑制8。試驗中，3種栽培條件下由于栽培容器的不同，散熱、蓄熱能力各異，導(dǎo)致番茄根系溫度存在一定差異。支架式、袋式栽培的椰糠均在袋中，不利于散熱，根系相對較弱。綜合比較槽式栽培在番茄植株長勢方面較具有優(yōu)勢。3.2 不同栽培方式與番茄果實品質(zhì)的關(guān)系可溶性固形物是決定果實風(fēng)味和品質(zhì)的重要因素?？扇苄蕴鞘歉叩戎参锏闹饕夂袭a(chǎn)物，是植物體內(nèi)可利用態(tài)物質(zhì)和能量的供應(yīng)基礎(chǔ)，也是植物生長發(fā)育和基因表達的重要調(diào)節(jié)因子9-11。人體所需的VC主要從蔬菜水果中獲取，因此蔬菜中VC含量對蔬菜的品質(zhì)至關(guān)重要。試驗中，3種栽培方式的可溶性固形物、可溶性糖及VC的含量均未達到顯著性差異。糖酸比是番茄風(fēng)味的重要影響因子，王曉靜等12的研究結(jié)果顯示，番茄品質(zhì)指標相關(guān)性中的影響因子排序為：可溶性固形物糖酸比VC含量。試驗中，袋式栽培的糖酸比顯著大于支架式栽培，而與槽式栽培無差異。番茄是一種富氮喜硝的作物，人體攝入的硝酸鹽72%94%來自蔬菜。適量的硝酸鹽攝入可以維持人體內(nèi)的N、O平衡，提高健康水平和運動能力，但過量攝入的硝酸鹽會在人體內(nèi)被還原成為亞硝酸鹽，對人體健康構(gòu)成威脅13-15。試驗中，槽式栽培的硝酸鹽含量顯著低于支架式、袋式栽培。因此，綜合考慮可以看出槽式栽培的品質(zhì)較好。3.3 不同栽培方式與番茄水肥利用的關(guān)系不同的栽培方式其灌溉、施肥策略不同。試驗結(jié)果顯示，槽式栽培條件下的每立方米水產(chǎn)出、每千克肥料產(chǎn)出均具有顯著優(yōu)勢。3.4 不同栽培方式與成本效益的關(guān)系不同栽培條件的投入成本不一，番茄物候期不同，產(chǎn)量與效益也不同。試驗中，從成本角度來看，3種栽培方式的前期投入均較高，這是番茄工廠化生產(chǎn)不可避免的。從效益來看，槽式栽培利潤最高，而其他2種栽培方式卻無利潤。通過綜合分析3種栽培方式下的番茄植株長勢、果實發(fā)育、產(chǎn)量、品質(zhì)、水肥利用及成本效益等多方面因素，可以得出結(jié)論：在以椰糠為基質(zhì)的番茄日光溫室栽培中，槽式栽培最具優(yōu)勢和發(fā)展?jié)摿?。參考文獻1 HUGH A P,王中強.椰糠與加拿大蘚類泥炭作為園藝栽培基質(zhì)的比較J.腐植酸, 2003(1):35-38.2 MEEROW A W. 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