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草莓无土栽培基质与营养液配方筛选试验研究

时间:2017-06-22 09:52来源:未知 作者:admin 点击:
草莓无土栽培基质营养液配方筛选试验研究
唐忠建1,赵宝龙2,孙军莉2,何梅1,谭政1( 1. 新疆农业职业技术学院,新疆昌吉831100; 2. 石河子大学农学院,新疆石河子832000)

草莓植株与其它高等植物一样,在生长发育过程中需要16 种必需元素,即C、H、O、N、P、K、Ca、Mg、S、Fe、Cl、Mn、B、Zn、Cu、Mo。其中C、H、O 从空气和水中获得; Cl 的需要量很少,水中的含量足可以满足需要; 草莓植株对S 不敏感,所用肥料中含有S 元素,且经常添加硫酸以调节营养液的pH值,故也不用考虑。因此栽培上所考虑的必要元素只有11 种,其中5 种大量元素( N、P、K、Ca、Mg) ,6种微量元素( Fe、Mn、B、Cu,Zn、Mo) 。草莓无土栽培过程中营养液中各种元素施用不足或过量,均会导致作物生育障碍,进而使产量降低或品质变劣。但在生产实践及草莓无土栽培科学试验中发现,需要考虑的这11 种元素中,2种中量元素( Ca、Mg) 与另外6 种微量元素( Fe、Mn、B、Cu,Zn、Mo) 的用量差异变化对草莓的生长发育及开花结果影响不显著,而大量元素( N、P、K) 的用量变化却对草莓的栽培有重要影响。因此,基质栽培营养液浓度及配比特别是N、P、K 三种元素之间的用量比例关系已成为草莓无土基质栽培发展成败的关键因素之一。
笔者试验抓住N、P、K 三种元素比例关系对草莓生长的决定性因素这个主要矛盾开展研究,根据新疆当地取材的蛭石、棉籽秸秆、草炭、黄沙等资源比较丰富的物料混合成不同组合用作草莓栽培基质进行盆栽试验,根据生产上常用的廉价肥料腐殖酸、磷酸二氢钾、农用硝酸钙等组合成不同的营养液配方进行草莓浇灌试验。通过两次试验筛选出适合当地容易推广的营养液种类和草莓无土栽培基质。
 
1 材料与方法
1. 1 材料
试验用的草莓品种是甜查理草莓,基质是在石河子大学农学院试验站和石河子周边团场收集棉花秸秆、菇渣、用水洗干净的黄沙、蛭石以及购买的草炭物料。
1. 2 试验方法
试验分为三个阶段,第一阶段是从根据草莓无土栽培生产上常用的营养液配方里筛选了最常见的7 个营养液配方对甜查理草莓进行试验研究,基质用的是单一的黄沙,根据草莓的生长情况筛选出
一个最好的营养液配方。第二阶段是对试验用的棉花秸秆、菇渣、黄沙、蛭石以及物料进行发酵处理并对这些物料进行配比形成7 个混配基质进而测定混配基质的理化性能。第三阶段是用黄沙做对
照,7个不同混配基质与对照构成8 个处理,每个处理种植5 株,通过对8 个基质生长下的草莓植株的生长性状进行试验研究,选出对草莓生长影响最大的基质配方。结合第一阶段试验选出的最好营养液,完成了本课题的试验目的,即选择出了对草莓生长影响最佳的营养液配方和基质配方。
1. 3 营养液与基质的配比
1. 3. 1 营养液配比试验用的营养液是由A肥、B 肥、国光施它绿、磷酸二氢钾、农用硝酸铵钙、磷钾王、海法钾宝、波美浓、腐殖酸钾、油渣、尿素、一胺12 种肥料组成7 种不同配比的营养液,根据营养液中的主要成分,这7 种营养液分别命名为A + B 营养液、国光营养液、磷钾王营养液、海法钾宝营养液、波美浓营养液、腐殖酸钾营养液、油渣营养液。
不同配方营养液的成分及配比
1. 3. 2 基质的前处理及配方组合在石河子大学农学院试验站和石河子周边团场收集棉花秸秆、菇渣以及购买草炭,于2014 年5 月22 日至6月13 日开始对棉花秸秆和菇渣两种物料腐熟并测定其发酵温度( 图1) ,腐熟后按照设置8 种基质配比( 其中采用全沙培为对照) 。试验用的基质是沙子、草炭、棉花秸秆、菇渣和蛭石5 种物料进行混合而成,基质1 仅仅全部用黄沙组成; 基质2 由草炭和棉花秸秆按1∶1 的比例混合; 基质3 由草炭和蛭石按2∶1 的比例混合而成; 基质4 由草炭、菇渣和蛭石三种物料按照1∶1∶1 比例混合而成; 基质5 由沙子、草炭、棉花秸秆、菇渣、蛭石5 种物料按1∶1∶1∶1∶1 比例混成; 基质6 由棉花秸秆、菇渣、蛭石三种物料按1∶1∶1; 基质7 由棉花秸秆和蛭石按照2∶1 比例混成; 基质8由沙子、草炭、菇渣、蛭石四种物料按照1∶1∶1∶1 混合而成( 见表2) 。
棉花秸秆与菇渣腐熟发酵天数及其测定温度值

2 结果与分析
2. 1 混配基质理化性质的测定结果
每个处理取三份样品约10 g,置于预热至105℃的烘箱中12 h,取出,立即称重,测得基质的含水量。用环刀每个处理取三份样品称重,并从环刀中取出10 g 左右基质测基质容重。每个处理取三份风干混配基质样品10 g 左右,置于三角瓶中振荡,加蒸馏水50 mL,利用电导仪测定EC和pH 计测定pH 值。
不同基质的理化性质
从图2 可以看出,基质3 ( 由草炭和蛭石按2∶1的比例混合而成) 的含水量最高,容重最小,pH 也最小,这可能是由于草炭和蛭石孔隙度较多,吸水性能好的原因。基质1( 黄沙) 含水量最低,容重最大,EC 值最小。基质2( 由草炭和棉花秸秆按1∶1 的比例混合) 和基质4( 由草炭、菇渣和蛭石三种物料按照1∶1∶1 比例混合而成) 的含水量比另外四种基质的含水量稍高。基质8( 由沙子、草炭、菇渣、蛭石四种物料按照1∶1∶1∶1 混合而成) EC 值最大。其余指标没有明显变化差异。
2. 2 不同营养液对甜查理草莓生长性状的影响
通过对不同营养液浇灌下草莓生长的果实大小、株高、单果重及SSC 主要指标的测定分析知道,不论哪种营养液对草莓植株株高高度的影响都没有明显差异,基本上都在同一水平上。磷钾王营养液和油渣营养液对草莓的SSC 指标的影响较大,其余营养液对SSC 的影响基本一致。A+ B 营养液和腐植酸钾营养液对草莓单果重增加最大,波美浓营养液对果实的增大最小,其余营养液对果实重量影响基本一致。A + B 营养液、腐植酸钾营养液和油渣营养液对草莓的大小即纵横径影响较小,但结合前述其单果重又较大,说明这三种营养液生长下的草莓果实内含物含量较高。
糖酸比较高的草莓是在腐殖酸钾营养液生长下果实含量较高,但其硬度最低,说明果实含水量较高,果实较软。油渣营养液浇灌的草莓果实糖酸比含量最低硬度却最大,说明果实含水量较小果
实较硬,口感和风味较差。
不同配比营养液对草莓生长性状的影响
不同配比营养液对草莓糖酸比和硬度的影响
2. 3 不同基质配方对甜查理草莓生长性状的影响
2014 年9 月21 日,在混配好的7 个基质及对照基质黄沙中栽植品种为甜查理的草莓幼苗植株,每种基质栽培5 株。在试验过程中观察发现所有处理的草莓植株的苗木的成活率均为100%。测量每个处理的5 株草莓株高、茎粗、叶绿素含量等指标。发现基质种类不同对草莓植株高度的影响有明显的差异,如图5 图6 所示,基质2 和基质3 栽培下的草莓植株高度明显高于其它基质的草莓。基质1 和基质6 栽培的草莓植株高度最低,其余基质栽培的草莓植株高度变化不大。在草莓茎粗影响方面,基质2 的草莓长得最健壮,基质6 最弱。基质1 茎粗也较大,但高度较低。
结合植株高度和茎粗两个指标来看,基质6 栽培下的草莓植株又矮又细,基质2 和基质3 相对长得比较健壮。从叶绿素含量指标来看,如图7 所示,8种基质栽培下的草莓在每隔10 d 测定的叶绿素含量走势基本一致,均是随着生育期的延长叶绿素含量下降。
不同基质对草莓植株株高的影响,不同基质对草莓植株茎粗的影响
不同基质处理下的草莓叶绿素含量
3 小结与讨论
试验通过以生产上常见的A 肥、B 肥、国光施它绿、磷酸二氢钾、农用硝酸铵钙、磷钾王、海法钾宝、波美浓、腐殖酸钾、油渣、尿素、一胺12 种肥料组成7 种不同配比的营养液对甜查理草莓品种进行盆栽浇灌栽培试验,通过草莓的生长性状比较来确定较好的营养液为腐植酸钾营养液。又以石河子地区常见的草莓栽培所用的物料进行筛选混合成7 种基质配比,以黄沙为对照基质,以腐植酸钾营养液浇灌草莓植株生长,再次进行盆栽试验研究并对生长过程中的草莓植株高度、茎粗、叶绿素含量概关键指标的数据采集分析,得出基质2( 由草炭和棉花秸秆按1∶ 1 的比例混合) 和基质3( 由草炭和蛭石按2∶ 1 的比例混合而成) 是较好的草莓无土栽培基质,特别是基质2 是由棉花秸秆和草炭构成,棉花秸秆正是新疆产棉区非常丰富的廉价资源,可以就地取材。因此笔者试验可以得出结论,在新疆地区进行无土栽培首选的营养液是腐植酸钾营养液,首选的基质为由棉花秸秆和草炭根据实际情况按比例混合而成。

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