不同基質及播種密度對移動式NFT 活體盆栽香蔥生長的影響

劉立平,崔佳維,卞志偉,卜立君,卜崇興**

(1 上海孫橋溢佳農業技術股份有限公司,上海 201210;2 上海市農業科學院設施園藝研究所,上海 201403)

香蔥(Allium fistulosumL.var.caespitosumMakino)又稱細香蔥、四季蔥,是我國日常必不可少的調味蔬菜,具有豐富的營養物質和藥用價值,深受消費者歡迎[1-2]。 香蔥一般采用土壤栽培,但土壤栽培香蔥具有病蟲害多、清洗難、品質不可控等缺點。 營養液膜栽培(Nutrient film technique,NFT)模式是水培的主要栽培方式之一,因根際環境好、生長速度快、占用空間小、可標準化操作、產品衛生安全等特點逐漸成為綠葉蔬菜周年生產的優選模式[3-7]。 上海孫橋溢佳農業技術股份有限公司改進的移動式NFT 活體盆栽蔬菜系統成功實現香蔥水培生產,具有水肥管理自動化、節省人工、農藥用量少等特點[8]。

前人在不同基質條件、水分處理、施肥處理等對香蔥生長影響方面的研究較多,陳偉等[9]研究發現草炭、基質、珍珠巖及菇渣的理化性質均好于土壤,更適于作物生長,復合基質配方(草炭∶珍珠巖∶蛭石體積比為6∶3∶1)最適于香蔥幼苗生長發育。 左麗娟等[10]采用盆栽法研究不同水分處理對小香蔥生長的影響,發現土壤含水量為70%時,增產效果顯著。 陳琴等[11]探究不同施肥處理對小米蔥生長、產量、品質和土壤肥力的影響,發現施用有機肥能顯著提高土壤堿解氮、有機磷、速效鉀和有機質含量,硒肥和硅肥對香蔥產量、品質和土壤肥力有不同程度改善,有機肥配施硒肥對香蔥產量、品質、效益和土壤肥力均有不同程度的提升。 但關于NFT 活體盆栽香蔥適宜的栽培方式方面的研究未見報道。 本試驗設置不同的栽培品種、播種密度和栽培基質,探究不同栽培模式下NFT 活體栽培香蔥生長及成本的差異,以期篩選出商品性良好、產量高、生產成本低的NFT 盆栽香蔥的最優方法。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

香蔥品種:‘榮秀2 號’‘榮寶603’‘榮劍’,由上海禹沃農業科技有限公司提供。

栽培基質:品氏托普育苗草炭、粗沙、細沙。

1.2 試驗方法

試驗于上海孫橋溢佳農業技術股份有限公司環東基地進行,采用移動式NFT 活體盆栽蔬菜系統栽培方式,種植槽長11.2 m,定植孔間距為18 cm。 栽培床如圖1 所示。

圖1 移動式NFT 活體盆栽蔬菜系統栽培床Fig.1 Cultivation bed of the NFT mobile growth system

育苗:2021 年9 月11 日播種于特制栽培盆內,于催芽室進行催芽。 催芽室溫度為22 ℃,空氣濕度為80%,催芽時間為72 h。 分別設置2 種播種密度(6 粒∕盆、10 粒∕盆)和3 種栽培基質(草炭、粗沙、細沙),隨機區組方式排列,共18 個處理。 之后轉到溫室育苗床正常管理,肥水澆灌采用全自動自走式噴灌車進行。 水溶肥為太倉戈林農業科技有限公司生產的全價營養液,EC 值控制在1.2 mS∕cm,pH 為6.5。

栽培:播種19 d 后,于9 月30 日選取出芽率均勻、長勢一致的植株,帶盆定植于種植槽內。 栽培期間,每天6:00—18:00 上水18 次,每次上水8 min。 EC 值控制在1.8 mS∕cm,pH 為6.5。 調查各處理香蔥的成苗數量,統計成苗率,定植60 d 后采收。 選取各處理中長勢均勻的9 盆植株(每個重復3 盆),調查各處理香蔥的株高、株幅等數量性狀及葉片伸展角度、葉片挺直度、葉姿、葉色等形態學性狀(依據國家農作物種質資源平臺國家作物科學數據中心《蔥種質資源描述規范》的標準進行測量);調查各處理香蔥的單盆苗數量、單盆鮮重等性狀指標,計算成苗率和生產成本。

1.3 數據處理

數據處理與顯著性分析采用SPSS 17.0 軟件,P＜0.05 表示差異顯著,P＜0.01 表示差異極顯著。

2 結果與分析

2.1 不同栽培基質及播種密度對香蔥形態和商品性的影響

由表1 及圖2 可知,‘榮劍’整體表現直立性好,整齊一致,葉片顏色深綠,商品率高,其次為‘榮寶603’,‘榮秀2 號’形態指標和商品性最差。 同一品種在草炭基質和細沙基質條件下的根系發育強健且數量相對較多,粗沙處理根系強健程度略差且數量相對較少。 所有處理的抗病性表現均較強。 ‘榮劍’整體植株最高,莖葉株幅最大,長勢最好,其次為‘榮寶603’,‘榮秀2 號’最差。 綜上,‘榮劍+播種10 粒∕盆+細沙基質’組合葉片挺直,葉姿直,商品性較好,根系強且抗病性好。

表1 不同栽培基質及播種密度香蔥形態和商品性對比Table 1 Comparison of morphology and commodity of chives with different cultivation substrates and sowing density

圖2 不同基質及播種密度下香蔥生長形態Fig.2 Growth morphology of chives under different substrates and sowing density

2.2 不同栽培基質及播種密度對香蔥成苗率和鮮重的影響

通過主體間效應的檢驗,分析品種、播種密度、栽培基質及其交互作用對香蔥成苗率的影響。 由表2可知,品種、栽培基質、品種和播種密度的交互作用及三者的交互作用對成苗率的影響達顯著水平,其中品種間成苗率有極顯著差異。 從表3 可以看出,香蔥的成苗率主要由品種決定,‘榮秀2 號’的成苗率最低,平均成苗率為35.00%,‘榮寶603’和‘榮劍’間成苗率無顯著性差異,分別比‘榮秀2 號’高146.83%和137.57%。 從表4 可以看出,‘榮秀2 號’‘榮寶603’和‘榮劍’的成苗率分別在10 粒∕盆+細沙基質、6 粒∕盆+ 細沙基質和10 粒∕盆+細沙基質條件下最大。

品種、播種密度、栽培基質、品種和播種密度的交互作用及三者的交互作用對香蔥單盆的鮮重影響達顯著水平(表2)。 品種方面,平均鮮重為‘榮劍’ ＞‘榮寶603’ ＞‘榮秀2 號’;播種密度方面,10 粒∕盆處理鮮重高于6 粒∕盆處理;栽培基質方面,平均鮮重為細沙＞草炭＞粗沙(表3)。 從表4 可以看出,3 個品種均在10 粒∕盆+細沙基質條件下單盆鮮重最大,其中‘榮劍’10 粒∕盆+細沙栽培組合的鮮重最大達107.72 g∕盆。

表2 成苗率和鮮重主體間效應的檢驗Table 2 Test of intersubjective effect of seeding rate and fresh weight

表3 不同因素對香蔥平均成苗率和鮮重的影響Table 3 Effects of different factors on seedling rate and fresh weight of chives

表4 不同栽培基質及播種密度對香蔥成苗率和鮮重的影響Table 4 Effects of different cultivation substrates and sowing density on seedling rate and fresh weight of chives

此外,成苗率和單盆鮮重呈正相關,皮爾遜相關系數為0.757,且相關性極顯著。

2.3 不同栽培基質及播種密度條件下香蔥的生產成本

由表5 可知,3 個品種的種子價格相同,不同處理間的成本差異由栽培基質和播種密度決定,總成本的差異主要由栽培基質決定。 使用草炭作為栽培基質成本最高,年投入6 879.94 元(人民幣,下同),分別是粗沙和細沙的18.62 倍和20.48 倍。 3 個品種均于播種10 粒∕盆+細沙基質條件下生產成本最低。 生產香蔥的最低單位成本為3.88 元∕kg,為‘榮劍’ +播種10 粒∕盆+細沙基質栽培處理;最高單位成本為21.42 元∕kg,為‘榮秀2 號’ +播種6 粒∕盆+草炭基質栽培處理。 此外,各項成本中,人工成本占比最高,每盆均播種10 粒條件下在草炭、粗沙和細沙栽培方式下其占比分別達56.48%、64.85%和64.90%。

表5 不同栽培基質及播種密度條件下香蔥的生產成本Table 5 Production cost of chives under different cultivation substrates and sowing densities

3 結論與討論

不同香蔥品種間農藝性狀存在差異[12]。 本試驗中,不同品種間成苗率和單盆鮮重均存在差異,且成苗率主要與品種有關。 ‘榮寶603’和‘榮劍’的成苗率優于‘榮秀2 號’,‘榮劍’的單盆鮮重顯著高于‘榮秀2 號’和‘榮寶603’。

種植密度對香蔥的產量有顯著影響。 劉桂芝等[13]研究發現,香蔥產量隨播種密度的增加呈先上升后下降的趨勢,種植密度為60 萬株∕hm2時產量最大,建議播種密度為52.5 萬—60 萬株∕hm2。 孔寧忠等[14]研究認為,稀植導致香蔥群體基數低,無法獲得高產,密植通風透光差,不利于分蘗和鱗莖膨大。 本試驗中香蔥分蘗力尚未表現,其對單盆植株鮮重無影響,因此播種密度為10 粒∕盆的群體基數較高,產量也較高。

與傳統水培相比,盆式栽培比定植杯栽培需要更大體積的基質,因此栽培基質選擇至關重要,孫世海等[15]研究發現,沙培、有機基質培和蛭石培均提高了櫻桃番茄的產量,其中蛭石培在總產量和株高上顯著高于沙培;王莉芳等[16]研究發現,牛耳朵無土栽培基質以泥炭∶蛭石∶珍珠巖=1∶1∶1(體積比)最佳,河沙基質比草炭表現更優,特別是河沙來源廣,且經濟、衛生、涼爽、少病蟲害,特別適合牛耳朵盆栽種植。 生產上普遍使用的是2—3 種基質原料配比而成的復合基質。 配比合理的復合基質因組分互補,可提高栽培效果[17-18]。 與王莉芳等[16]研究類似,本試驗中,相同播種粒數的‘榮寶603’或‘榮劍’粗沙栽培香蔥單盆鮮重最低,細沙最高,草炭居中,這可能是因為細沙持水性處于草炭和粗沙之間,香蔥更適宜在持水性適中的基質中栽培。 另外,香蔥售賣一般需要提前將根部基質洗凈,細沙和粗沙基質栽培香蔥比草炭栽培更易清洗,且更易回收再利用,而復合基質將為清洗作業增加障礙。 成本方面,總成本的差異主要由栽培基質決定,細沙價格低廉,產量最高,單位成本最低,因此宜選用細沙作為香蔥的栽培基質。

綜上,“榮劍+播種10 粒∕盆+細沙基質”是移動式NFT 活體盆栽香蔥適宜的栽培組合方式,種植操作簡單,節省人工,產量較高,經濟效益較好。