育苗基质配方对温室黄瓜幼苗生长的影响

    史宏玉 陈修斌 杨彬

    

    

    摘要：为筛选温室黄瓜有机生态型无土育苗基质，采用随机区组设计，对6种不同基质进行比较。结果表明：采用玉米秸秆、食用菌下脚料、蛭石、牛粪按体积比1∶1∶2∶0.5配制的基质，黄瓜的出苗率、株高、茎粗、叶片数与根冠比均为最高;同时幼苗的光合能力最强。根系活力最强、叶片的SOD与POD活性最大，说明该基质配比更利于黄瓜壮苗的培育。

    关键词：育苗基质;黄瓜幼苗;生长效应

    中图分类号：S642.2? ? ? 文献标志码：A? ? ? 文章编号：1001-1463（2020）08-0043-04

    doi：10.3969/j.issn.1001-1463.2020.08.011

    Abstract：In order to obtain the soilless substrate for cucumber organic and ecological seedlings in greenhouse， six different substrates were compared by random block arrangement test design. The results showed that the ratio of corn straw∶edible scraps∶vermiculite∶cow dung = 1∶1∶2∶0.5 ratio of substrate， cucumber seedling emergence rate， plant height， stem diameter， leaf number and root-cap ratio on the character of numerical were all the highest. At the same time， seedlings maintain a strong photosynthetic capacity. Cucumber seedlings maintain the strongest root activity and the activity of SOD and POD were the highest in leaves. It indicates that the matrix ratio is more conducive to the cultivation of strong cucumber seedlings.

    Key words：Seeding substrates;Cucumber seedlings;Growth effect

    黄瓜（Cucumis sativus L.）为葫芦科一年生攀缘草本植物，以其采瓜时间长、产量高、经济效益显著等特点，深受广大种植者青睐。近年来，随着张掖市农业产业结构的调整，以日光温室为主的设施农业发展较快，黄瓜是日光温室栽培的主要品种，日光温室黄瓜种植已成为农业增效、农民增收的支柱产业。在农业产业化发展过程中，产生了大量的玉米秸秆、食用菌下脚料等农业废弃物。为了提高这些废弃物的利用率，我们采用玉米秸秆、食用菌下脚料为主要原料，加入一定量的蛭石、牛粪等，配制成不同种类的育苗基质进行黄瓜育苗试验，以期筛选出适合于张掖地区温室黄瓜幼苗生长的最适宜基质。

    1? ?材料与方法

    1.1? ?试验地点与材料

    试验于2019年3 — 7月在张掖市绿之源农业发展有限公司温室内进行。供试的基质配料为玉米秸秆、食用菌下脚料、蛭石、牛粪、草炭。玉米秸秆粉碎，每1 m3加入1 kg尾菜腐熟剂，发酵4～5 d;食用菌下脚料选择鸡腿菇菌渣，使用前粉碎，堆放在温室内，用塑料薄膜覆盖发酵25～30 d。指示黄瓜品种为津优31号。

    1.2? ?试验设计

    试验共设6个处理，分别为对照CK （草炭、蛭石、牛粪按体积比1∶1∶0.5配制），处理Ⅰ（蛭石、玉米秸秆、草炭按体积比0.5∶0.5∶1配制），处理Ⅱ（玉米秸秆、牛粪、草炭按体积比0.5∶1∶2配制），处理Ⅲ（玉米秸秆、食用菌下脚料、草炭按体积比 0.5∶0.5∶1配制，处理Ⅳ（玉米秸秆、食用菌下脚料、蛭石、牛糞按体积比1∶1∶2∶0.5配制），处理Ⅴ（玉米秸秆、食用菌下脚料、牛粪、草炭按体积比 0.5∶0.5∶1∶1配制）。基质混合均匀后装入50孔穴盘，随机区组排列，重复3次。于4月25日播种，每孔1粒，深度1.0 cm，然后覆盖相应基质，放入温室内培养。出苗前保持白天25～28 ℃，夜间25～18 ℃;出苗后白天25 ℃左右，夜间15 ℃左右。

    1.3? ?测定项目

    1.3.1? ? 出苗率及幼苗形态指标? ? 播种后第10 d统计出苗率。第30 d各处理随机选取4株，统计其叶片数，用游标卡尺测定株高、茎粗。冠根比=地上部分鲜重/地下部分鲜重。

    1.3.2? ? 叶片光合指标 播种后第35 d，于10：00 ～12：00时，每处理随机选择3株同叶位叶片，用TPS-2便携式光合仪测定净光合速率（Pn）、蒸腾速率（Tr）、细胞间隙CO2浓度（Ci）及气孔导度（Gs），取平均值。

    1.3.3? ? 幼苗生化指标 播种后第40 d，每处理随机选4株，测定幼苗叶片生化指标;超氧化物歧化酶（SOD）活性采用氮蓝四唑（NBT）法，过氧化物酶（POD）活性的测定采用愈创木酚氧化法，丙二醛（MDA）含量的测定采用硫代巴比妥酸法，采用氯化三苯基四氮唑（TTC）法测定根系活力[1 ]。

    1.4? ?数据分析

    采用DPS 9.50和Excel 2003软件进行数据分析，采用Duncans法进行差异显著性分析，显著性水平设置为α=0.05。

    2? ?结果与分析

    2.1? ?不同处理对黄瓜出苗及幼苗生长影响

    从表1可以看出，处理Ⅳ黄瓜幼苗的出苗率、株高、茎粗、叶片数与根冠比均为最高，出苗率与其他处理差异显著，株高、茎粗、根冠比与处理Ⅱ差异不显著，与其余处理均有显著差异，叶片数除与处理Ⅲ差异不显著，与其余处理均有显著差异。说明处理Ⅳ的基质配比最利于黄瓜的出苗，同时幼苗保持较好的生长势。

    2.2? ?不同处理对黄瓜幼苗光合特性影响

    不同处理对黄瓜幼苗光合特性影响见表2。光合速率最高的处理是基质配比Ⅳ，为5.27 μmol/（m2·s），比CK高出1.50 μmol/（m2·s）;同时幼苗蒸腾速率也以处理Ⅳ为最高，可以达到4.77 mg/（dm2·h），比CK高出2.25 mg/（dm2·h）。黄瓜叶片胞间CO2和气孔导度的变化和光合速率与蒸腾速率的变化相似，也以处理Ⅳ为最高，分别为372 mmol/（m2·s）和256 mmol/（m2·s），比CK分别高出51 mmol/（m2·s）、69 mmol/（m2·s）。说明处理Ⅳ的黄瓜幼苗随着光合速率的增加，其叶片蒸腾速率、胞间CO2和气孔导度也随着增加。不同种类基质配比中，以处理Ⅳ的黄瓜幼苗保持最强代谢能力与其他处理间的光合速率、胞间CO2和气孔导度存在显著差异。蒸腾速率处理Ⅳ与处理Ⅱ差异不显著，显著高于其他处理。

    2.3? ?不同处理对黄瓜幼苗生理生化指标影响

    根系活力是反映植株吸收养分与水分能力高低的重要指标[2 ]。从表3可以看出，以处理Ⅳ的黄瓜幼苗根系活力最强，达3.73 μg/（g·h），比CK高出2.15? μg/（g·h），与所有处理的差异显著。SOD活性大小可以反映细胞对盐害逆境的适应能力[3 ]，而POD是细胞膜系统的保护酶，对保持体内代谢平衡起着重要的作用[4 ]。本试验中，以处理Ⅳ的黄瓜幼苗植株内的SOD与POD活性最大，分别为5.37 U/g和376.12 U/（g·min），POD显著高于其他处理，SOD也显著高于除处理Ⅱ以外的其余处理，说明处理Ⅳ的不同基质种类组成的基质环境更利于幼苗对营养物质的吸收。不同处理间的SOD与POD活性的高低不同，主要是由于不同基质间营养耦合作用呈现协同作用所致[5 ]。丙二醛（MDA）含量越高，表明植物细胞受伤害程度越大[6 ]。表3显示，处理Ⅰ的黄瓜幼苗MDA含量最高，达8.75 μmol/g，处理Ⅳ的黄瓜幼苗MDA含量最低，为5.02 μmol/g，这说明处理Ⅳ组成的基质，其幼苗叶片的细胞膜脂过氧化程度低，而处理Ⅰ的幼苗叶片细胞受伤害最大。

    3? ?结论与讨论

    试验表明，以处理Ⅳ的黄瓜幼苗根系活力最强，SOD与POD活性最高，而MDA的含量最低，说明采用处理Ⅳ的基质配比最有利于提高植株生理代谢活性。其他处理由于营养配比失衡，从而造成幼苗根系活力、叶片SOD与POD、MDA等数值上产生差异。有研究认为植物体的生理活性高低与生长的环境有关[7 ]，本试验也证明了这个观点。

    采用处理Ⅳ的基质配比，黄瓜幼苗在出苗率、株高、茎粗、叶片数、根冠比等农艺性状上明显优于其他处理，同时幼苗的光合速率、蒸腾速率、胞间CO2和气孔导度等数值最大，黄瓜幼苗保持较高的代谢能力。这一结论可为温室黄瓜壮苗培育及工厂化育苗提供技术参考。

    参考文献：

    [1] 李合生.? 植物生理生化实验原理和技术[M].? 北京：高等教育出版社，2000：145-186.

    [2] 吕? ?剑，颉建明，冯? ?致，等.? 育苗基质配方对黄瓜幼苗生理特性的影响[J].? 甘肃农业科技，2016（8）：14-17.

    [3] 顾华杰，叶亚新，金? 琎，等.? La～（3+）对低温胁迫冬小麦幼苗抗氧化酶活性的影响[J].? 安徽农业科学，2009（21）：9914-9916;9960.

    [4] 郑飞雪，魏 民，牟同水.? NaCl胁迫对羽衣甘蓝生理生化指标的影响[J].? 北方园艺， 2010，17：42-44.

    [5] J M BENNETT，L S M MUTTI，P S C RAO. Interactive effects of nitrogen and water stresses on biomass accumulation，nitrogen uptake， and seed yield of maize[J].? Field Crops Research，1989，19（4）：297-311.

    [6] 王耀晶，王厚鑫，劉鸣达.? 盐胁迫下硅对草地早熟禾生理特性的影响[J].? 中国草地学报，2012（6）：13-17.

    [7] 王晓娟，贾志宽，梁连友，等.? 不同有机肥量对旱地玉米光合特性和产量的影响[J].? 应用生态学报，2012，23（2）：419-425.

    （本文责编：陈? ?珩）