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以椰糠为基质的设施甜瓜无土栽培基质配方筛选

发布时间:[2019-4-4 8:48:28]    浏览量:75次
以椰糠为基质的设施甜瓜无土栽培基质配方筛选
肖守华1,赵西2,肖真真3,李化银1,刘云山4,王丰建4,孙建磊1,高超1,董玉梅1,焦自高1
(1.山东省农业科学院蔬菜花卉研究所/山东省设施蔬菜生物学重点实验室/国家蔬菜改良中心山东分中心,山东 济南  250100;2.济南市农业科学研究院,山东 济南  250316;3.山东省齐河县祝阿镇人民政府,山东 齐河  251100,4.济南伟丽种业有限公司,山东 济南 250100)
  摘 要:为筛选出适合设施甜瓜无土栽培的椰糠基质配方,本试验以甜瓜西州蜜25号为材料,设计8个不同的椰糠、草炭、蛭石及珍珠岩配比处理,研究不同处理下的基质理化性质及设施甜瓜产量和品质。2016—2017年试验结果表明:处理5(草碳:蛭石(3:2))的甜瓜产量最高,为2660.59 kg/666.67 m2;处理1(粗椰糠(CK))的甜瓜产量最低,为1804.26 kg/666.67 m2,亩产相差856.3kg;处理6(草碳:椰糠:蛭石(6:3:1))的甜瓜产量较高,果实中含糖量连续两年最高,均值为17.1%;处理8(椰糠:蛭石(1:1))的甜瓜产量和含糖量仅次于处理5,该配方可在无土栽培甜瓜生产上用椰糠替代草碳。

  关键词:甜瓜;椰糠;基质;无土栽培;产量

  基金项目: 国家西甜瓜产业技术体系潍坊综合试验站项目( CARS -25);国家重点研发计划项目(2018yfd00100705)
  作者简介:肖守华,男,山东齐河人,博士,研究员,主要从事西甜瓜生物技术及遗传育种研究。E-mail: shouhuaxiao@126.com电话:15318806353
  通讯作者:焦自高,男,硕士,研究员,主要从事西甜瓜遗传育种研究。E-mail: zigaojiao5@163. com


Formulation Selection of Soilless Culture Substrates for Facilities Muskmelon with Coco Coir as Substrate 
Xiao Shouhua1,Zhao Xi2,Xiao Zhenzhen3,Li Huayin1,Liu Yunshan4,Wang Fengjian4,Sun Janglei1,Gao Chao1,Dong Yumei1,Jiao Zigao1﹡
 ( 1.Institute of Vegetables and Flowers,Shandong Academy of Agricultural Sciences / Shandong Key Laboratory of Greenhouse Vegetable Biology/Shandong Branch of National Vegetable Improvement Center, Jinan 250100,China;
2.Jinan Academy of Agricultural Sciences, Jinan 250100,China
3. Zhu,a Town Government of  Qihe County,Shangdong , Qihe 251100,China 
4.Wei Li Seedling Limited Company of Jinan City, Shangdong, Jinan 250100,China)
Abstract : The experiment was to screen the suitable substrate formula of the coco peat for muskmelon growth in greenhouse under soilless culture condition,We had taken the melon variety “Xizhoumi 25” as test material, And it had been designed 8 different proportions of coco peat and coco and vermiculite etc were to mix into compound substrates to evaluate their effects on their character and muskmelon fruit output and qualitaty. The results showed that compound substrates with treatment 5 ( peat: vermiculite (3:2) )were suitable for the growth of “Xi zhouni 25” muskmelon under soilless culture condition because their fruit output had achieved  highest to 2660.59kg/666.67m2;While the compound substrates with treatment 1(CK,pure coco peat)were not suitable substrates for “Xi zhoumi 25” because their fruit output had achieved lowest to 1804.26kg/666.67m2 and control treatment fruit output decreased to 856.3kg  in two continuous years experiments: Meanwhile, The best compound substrates used to soilless culture muskmelon with treatment 6( peat: vermiculite : coco peat (6:3:1) compounding  that we had been  choiced out, the highest muskmelon fruit saccharinity was achieved up to 17.1% and their output was more higher than each other treatment; However, the treatment 8( coco peat: vermiculite (1:1)) mixed compound substrates which we had been obtained. Coco peat could  be used to instead of peat  under  soilless culture condition to plant melon, for the harvest muskmelon both fruit saccharinity and fruit output were second only lower than the treatment 5.
Key words: muskmelon; coco peat; compound substrates, soilless culture; output


  目前国内外蔬菜育苗、栽培使用的基质大多以草炭为主,混以蛭石、岩棉和珍珠岩配制而成。草炭又称泥炭,是在湿地条件下植物残体不完全碳化所形成的产物,储存量有限且分布较不均匀,其理化特性受植被类型、分解程度及形成条件等因素的影响[1,2]。岩棉和泥炭是全球目前应用最广泛的栽培基质,但随着逐年大量开采使用,给社会和生态环境带来的负面效应也日趋明显。岩棉为不可降解产物,大量使用给环境带来二次污染[2,3]。草炭是不可再生资源,过度开采和长期大量的使用已有耗竭的危险并对生态环境造成巨大破坏。因此,寻找来源更加广泛,价格更低廉,更为环保的草炭、岩棉替代物十分迫切[3]。椰糠属于椰子加工的副产物,是椰子外壳纤维在加工过程中脱落下的一种可以天然降解、纯天然的有机质,是一种环保型栽培介质。以前椰糠不是被焚烧,就是堆积自然降解,造成极大的资源浪费。椰糠作为新型无土栽培材料,具有较高的保水能力和良好的排水能力,适宜的酸碱度,良好的柔韧性、透气性,易降解且价格低廉[2,3],经加工处理后的椰糠可作为蔬菜育苗、栽培使用的基质介质,被称为“椰子泥炭”[2,4]。大量研究表明,椰糠的保水性能和透气性能十分突出,并且自然分解缓慢,利于延长基质的使用期[5],在一定程度上可以代替草炭用于蔬菜栽培育苗介质[6],相宗国等[7]试验表明椰糠可作为基质应用于穴盘育苗。代慧洁等[6]以椰糠替代草炭用于番茄穴盘育苗基质,筛选出最佳替代草炭的番茄育苗基质配比。孙建磊等[8]研究结果表明椰糠与蛭石不同配比均可明显改善基质的理化性质并对番茄幼苗生长及生理生化产生一定的影响。因此,分析不同椰糠配比的复合基质理化性质,探讨椰糠替代草炭的可行性,可为开发新型、轻质、环保和廉价实用的椰糠基质代替草碳的基质配方已成为现代智慧农业和园艺研究的热点[9]。
  本试验通过设计不同的椰糠、草炭、蛭石和珍珠岩基质配比,研究不同基质配比的理化性质并测定设施甜瓜产量、品质等指标,以期筛选出适合设施甜瓜无土栽培的较佳椰糠基质配方,探讨椰糠替代草炭的可行性,为开发新型、环保的甜瓜无土栽培基质配方提供技术依据。
  1 材料与方法
  1.1试验材料
  供试甜瓜品种为西州蜜25号,种子来源于新疆维吾尔自治区葡萄瓜果研究所。草炭选用东北草炭,蛭石(直径1~2 mm)和珍珠岩(直径3~5 mm)由河北灵寿县信友矿产品加工厂生产,椰糠购于厦门盛方生态技术有限公司。
  1.2试验设计
  试验于2016—2017年连续两年春季在章丘市高官寨镇济南伟丽种业有限公司试验大棚内进行。试验共设8种不同的椰糠基质配比处理,详见表1。定植前棚内修建栽培槽,将处理后基质填充于栽培槽内,每处理设3个小区,小区面积10 m2左右。甜瓜定植槽内两侧基质中,每小区定植12~13株,株距0.4~0.5 m,每株留一个瓜。自定植起,营养液采用绿港无土栽培专用肥A肥和B肥配制,利用自行设计的水肥一体化设备随水冲施,每天一次,每次每桶水(400 L)加A肥和B肥各160 g,直到采收。其他管理方式按照常规田间管理进行。待甜瓜成熟后,各小区果实全部称重计算产量平均值并用测糖仪测定甜瓜果实中可溶性固形物(折光糖,一般表示为果实含糖量),并于山东省农业科学院蔬菜花卉研究所实验室内测定Vc、还原糖等生理生化指标。
  栽培槽修建具体方法:采用24 cm×12 cm×6 cm 的标准红砖砌成,棚内整平的地面按要求砌砖,槽内径50 cm,高15~20 cm,槽长依棚而定。采用半地下式栽培槽(即在地上挖5~10 cm深的槽,边上垒2~3层砖),槽距60 cm,南北延长,南低北高,槽底中间开一条宽20 cm、深10 cm的“U”型槽,槽底及四壁走道铺一层0.05 cm厚的聚乙烯薄膜, 槽边的薄膜压在上层第1层砖的下面。

表1 不同椰糠基质配比处理

  1.3.测定指标及方法
  复合基质的理化性质测定:复合基质的pH值和EC值的测定采用水土比5:1浸提法[10];各基质的容重、孔隙度等指标参照郭世荣的方法[11]进行测定。还原糖测定方法:3,5-二硝基水杨酸法[12]。Vc测定方法:二甲苯法[12]。总有机酸酸度测定方法:酸碱滴定法[12]。可溶性蛋白,考马斯亮蓝G250法[12]。
  1.4数据分析方法
  利用Microsoft Excel 2010进行数据整理分析。
  2 结果与分析
  2.1不同椰糠基质配比的理化性质分析
  由表2可知,不同处理的pH 值均在5.70~7.08之间,其中T7的pH值最低,为5.70,T1(CK)的pH值为6.93,居于中等水平,T5最高,为7.08。不同处理的EC值以对照T1最高,为0.69 mS/cm,T5最低,为0.43 mS/cm。基质容重则以T2最高,为0.35 g/cm3,T1最低,为0.14 g/cm3。不同处理的总孔隙度均小于70%,T3最低,T6最高。通气孔隙度则以T3最高,T4最低。持水孔隙度T4最高,为61.27%,T3最低。

表2 不同基质配比的理化性质


  2.2 不同椰糠基质配比对甜瓜产量及可溶性固形物的影响
  由表3可知,连续两年甜瓜产量平均值以T5最高,为2660.59 kg/666.67 m2,T8仅次于T5,两者相差不到100 kg,T1最低,为1804.26 kg/666.67 m2,最高和最低相差856.3kg,T1对照处理比T5亩产量减少了32.2%。连续两年甜瓜可溶性固形物平均值以T6最高,为17.1%,T8与T2次之,T1最低,为15.0%。2017年甜瓜果实产量和果实中可溶性固形物含量整体上均显著低于2016年,这可能与当年的气候、温度等因素变化有关。

表3 不同椰糠基质配比对甜瓜产量影响

  2.3.不同椰糠基质配比对甜瓜品质的影响
  2.3.1对果实中还原糖含量的影响
  不同处理的甜瓜果实中还原糖有一定的差异但幅度不大。其中T3还原糖最高,为4.58%,其次为T8,T1最低,为3.7%,最高和最低相差0.8%(见表4)。
  2.3.2对果实中Vc含量的影响
  不同处理甜瓜果实Vc含量变化幅度较大,以T3最高,为1.29 mg/g,其次为T1,T5和T7最低,为0.56 mg/g,最高和最低相差1倍多。
  2.3.3对果实中总有机酸含量影响
  甜瓜果实有机酸主要有乙酰乙酸、草酰乙酸、苹果酸、延胡索酸、柠檬酸等,它们均参与果实中糖的合成与代谢,直接影响甜瓜的品质和口感。本试验中不同处理总酸度变化幅度很小,T8最高,为0.15%,最低为0.11%,最高和最低相差0.04百分点,差别甚微。





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