不同基质配比对甜瓜幼苗生长的影响

不同基质配比对甜瓜幼苗生长的影响
杨小锋，李劲松，任红，陈二词
（三亚市南繁科学技术研究院海南三亚572000）

椰糠作为一种新型有机无土栽培基质在海南甜瓜穴盘基质育苗中得到了广泛应用，有逐步取代草炭作为栽培基质的趋势[1]。椰糠与沙子是海南无土栽培中常用的复合栽培基质，但由于椰糠价格较高，限制了其应用。目前有关椰糠与沙子不同配比育苗的研究还未见报道。本试验以不同配比的椰糠与沙子为基质，研究其对甜瓜幼苗生长的影响，旨在筛选适合甜瓜幼苗生长的经济复合基质，从而降低生产成本，为椰糠的进一步推广应用提供理论依据，同时对实现椰糠工厂化育苗具有重要的实践指导意义。

1 材料与方法
1.1 供试材料
供试甜瓜品种金海蜜由新疆双全种苗公司选育，金蜜6 号由三亚市南繁科学技术研究院和新疆宝丰种苗公司联合选育；椰糠由三亚椰丝加工厂提供，沙子就地取材。
1.2 试验方法
试验于2008 年2 月29 日至3 月24 日在三亚市南繁科学技术研究院试验大棚中进行。椰糠与沙子体积比例设6 种处理：（1）0 ∶ 1；（2）1 ∶ 1；（3）2 ∶ 1；（4）3 ∶ 1；（5）4 ∶ 1；（6）1 ∶ 0。复合基质中加入多菌灵（30 g/m3）均匀掺拌，洒水淋湿混匀、盖膜闷制1 d 后配施活性有机肥80 kg/m3。然后将成品分别装入51孔绿色轻型PVC 穴盘中，每个处理3 次重复，每个重复1 盘，随机排列。播种前1 d 用自来水浇透基质，次日将种子干籽直播于穴盘内，每孔播1 粒，上覆1 cm 厚基质，播后喷透水。管理上适时喷水，调节棚内温、湿度。待幼苗长至1 叶1 心时，每处理随机取10 株测定根长、下胚轴高度、下胚轴粗度、子叶叶面积，然后收取幼苗，洗净、沥干后测地上部和地下部鲜样质量。最后把幼苗置于105 ℃ 烘箱中杀青10 min，后在80 ℃ 条件下烘至恒质量，测地上部和地下部干样质量。叶绿素含量的测定采用95% 乙醇浸提取法，根系活力采用TTC 法测定，每个指标测定重复3 次。基质理化特性采用常规法测定，重复3 次。试验数据采用SAS 8.2 软件统计分析[2]，Excel 软件拟合图形。

2 结果与分析
2.1 不同配比基质的理化特性
试验结果表明，不同基质配比的理化特性有显著差异，随着椰糠含量的增加，比重和容重逐渐减小，处理6 的比重和容重分别是对照处理的11.04%和10.53 %。含水量、持水孔隙及最大持水量随着椰糠比例的增加而逐渐增加（表1）。说明在椰糠和沙子的复合基质中，比重和容重的大小与沙子的含量呈正相关，而含水量、总空隙度、通气孔隙、持水孔隙及最大持水量的大小与椰糠的含量呈正相关。选择合适的椰糠和沙子配比，可有效改善复合基质的理化特性，创造有利于甜瓜幼苗生长的微环境。

2.2 不同配比基质的养分状况
从表2 可以看出，基质不同配比对其养分状况有显著的影响。复合基质中的铵态氮、速效P、速效K、pH 值、EC 值均随着椰糠比例的增加而增加，在处理6 条件下各项指标均达到最大值，其中铵态氮、速效P、速效K 分别比对照处理提高了1.54、4.84 和238.26 倍。这表明，复合基质的养分状况主要取决于椰糠含量，椰糠的含量越高，则基质中养分水平越高。

2.3 不同配比基质对甜瓜幼苗生长的影响
椰糠和沙不同配比的混合基质中，随着椰糠含量的增加，甜瓜幼苗的下胚轴粗度、下胚轴高度、叶面积、地上鲜质量、地下鲜质量、地上干质量、地下干质量、壮苗指数、根冠比均呈现先增加后降低的趋势（表3）。金蜜6 号品种的下胚轴粗度、下胚轴高度、叶面积、地上干质量、壮苗指数处理3 达到最大值，比对照分别增加了55.2%、116.7%、83.5%、127.5%和45.5%；处理2~6 与对照处理之间差异达到显著水平，对照的各项指标均为最小值；处理2 和处理3在下胚轴粗度、下胚轴高度、叶面积、地上鲜质量、地下鲜质量、地下干质量、壮苗指数之间无显著差异。金海蜜品种的下胚轴粗度、下胚轴高度、叶面积、地上鲜质量、地下鲜质量、地上干质量、地下干质量、壮苗指数及根冠比处理3 达到最大值，比对照处理分别增加了62.3% 、30% 、83.7% 、187.2% 、469.2% 、136.7%、460%、220% 和170%；各项指标对照处理均为最小值，各处理与对照之间均存在显著差异。说明在处理3 条件下，甜瓜幼苗可获得较为理想的生长状态。

2.4 不同配比基质对甜瓜幼苗叶绿素含量的影响
不同配比基质显著影响了甜瓜叶绿素含量（表4），金蜜6 号和金海蜜2 个甜瓜品种都表现出相同的变化趋势。随着基质中椰糠比例的增加，2 个甜瓜品种叶绿素a、叶绿素b、叶绿素a/b、叶绿素含量均呈先增加后降低的变化趋势。金蜜6 号在处理2条件下，叶绿素a、叶绿素b、叶绿素含量均达到最大值，比对照处理1 分别增加了85.6%、81.1%、84.3%和220%。金海蜜品种在处理2 条件下叶绿素a、叶绿素b、叶绿素a/b 及叶绿素含量均达到最大值，比对照处理1 分别增加了115.9% 、90% 、13.9% 和107.5%。

2.5 不同配比基质对甜瓜幼苗根系活力的影响
从图1 可以看出，甜瓜幼苗的根系活力随着复合基质中椰糠比例的增加呈现先增加后降低的变化趋势。对照处理1 幼苗的根系活力为最小值，随着椰糠比例的增加处理2 达到最大值，尔后随着椰糠比例的增加甜瓜幼苗的根系活力逐渐降低； 处理2和处理3 之间无显著差异，而它们与其他4 种处理差异显著；2 个甜瓜品种变化规律相同，说明处理2和处理3 有利于提高甜瓜幼苗的根系活力。

2.6 不同配比基质回归分析及模型寻优
通过数学分析，建立甜瓜幼苗壮苗指数、根冠比、叶绿素b、叶绿素含量及根系活力各指标与基质配比之间的回归方程，得基质配比x 与以上指标y 的非线性方程（表5）。5 个回归方程均为开口向下的抛物线，说明某个特定的x 值，对应1 个最大的y 值。

以壮苗指数大于0.014、根冠比大于0.26、叶绿素b 大于0.12 mg/g、叶绿素含量大于0.4 mg/g、根系活力大于0.14 mg/（h·g）作为模型寻优的综合指标，对以上5 个回归方程进行综合分析，按照回归设计，配比基质步长定为0.1。通过计算机进行分析，最优配比基质比例方案共有6 个，其中在满足综合指标的情况下，最佳经济型配比基质（椰糠∶ 沙）比例为2.15 ∶ 1。

3 讨论与结论
复合基质作为作物种子育苗的载体，对幼苗生长有显著影响。椰糠与蛭石在等体积混合下，可显著促进黄瓜幼苗的生长[3]。本试验结果表明，金蜜6号和金海蜜2 个甜瓜品种的下胚轴粗度、下胚轴高度、叶面积、地上干质量、壮苗指数在椰糠∶ 沙=2 ∶ 1时达最大值，而随椰糠的增加以上指标均减少，说明复合基质中椰糠成分过量，造成了一定程度的盐分胁迫，使甜瓜幼苗生长受阻。
叶绿素在光合作用过程中起着接受和转换能量的作用[4]，叶绿素含量越高越有助于光合作用的进行，而叶绿素b 含量越高，有助于提高捕光叶绿素蛋白复合体的含量，从而提高叶绿体的捕光能力，增强对光能的利用率[5]。本试验中，在椰糠∶ 沙=1 ∶ 1 时，2 个甜瓜品种的叶绿素a、叶绿素b、叶绿素含量均达到最大值，表明处理2 有利于提高甜瓜幼苗的光合能力。根系是植物对水分和矿物质吸收的主要器官，又是植物中氨基酸、激素等合成、同化、转化的器官[6]，因此根的生长情况和活动能力直接影响植物个体的生长情况、营养水平和产量水平。陈贵林等[3]的研究表明，随着复合基质中椰糠比例的增加，黄瓜幼苗的根系活力逐渐降低。本试验结果也表明，随着复合基质中椰糠比例的增加，金蜜6 号和金海蜜2个甜瓜品种的根系活力逐渐降低，在椰糠和砂比1 ∶1 时达到最大值，在未加入椰糠的纯沙基质条件0 ∶1 下呈最小值，表明不同配比基质对甜瓜幼苗根系活力有重要影响。
试验表明，当椰糠∶ 沙复合基质比例为2.15 ∶ 1时，甜瓜幼苗的壮苗指数、根冠比、叶绿素b、叶绿素含量及根系活力各指标均达到了较为理想的值，这与壮苗指数、根冠比、叶绿素b、叶绿素含量及根系活力各单因子的最佳复合基质配比值有一定差距，这是由于综合考虑了以上各指标的原因。