天津综合试验站
黄建全 李博 郭艳芳 王艳捷 王莅 张鹤
在我国农业发展过程中,由于化肥农药的不合理施用,造成土壤、环境问题。我国作为葡萄主要生产国之一,种植面积广阔,品种丰富,同时也对果实质量提出更高要求。有机肥在促进植物吸收养分,改善土壤理化性质,提高土壤基质生物活性等方面具有重要意义。但有机肥料种类多,产品质量良莠不齐,使用不当,也会出现一些不如人意的问题。如施肥后,棚室内植物发生氨害;施用未腐熟粪肥,出现“生粪咬苗”现象。相比之下,蚯蚓粪这种生态有机肥显示出它独一无二的综合肥力优势。
红宝石无核,欧亚种,晚熟无核,美国加利福尼亚州采用皇帝与Pirovan075杂交所培育的品种。嫩梢浅绿色带有紫红色,幼叶黄绿色并带有紫红色,叶片表面光滑无绒毛。成龄叶片面积较大且较厚,呈深绿色近圆形。卷须间歇性双分杈或三分杈。生长势强,适应性较强,对土质、水肥要求较小,但该品种抗病性较弱。
1 材料与方法
1.1 试验园概况
实验地点选择在天津市农科院设施所武清区葡萄示范园内进行。位于天津市西北部,四季分明,属于温带半湿润季风性气候。年平均气温为11.6℃,7月平均气温为26.1℃,极端高温为38.2℃,极端低温为-14.7℃。年平均降水量为606mm,无霜期212天,平均日照总时数2705h。
1.2 试验材料
试验材料选择长势一致、植株健壮的一年生红宝石无核葡萄扦插苗, 种植的营养钵选择26cm×21cm。
供试肥料蚯蚓粪选择天津市嘉沃科技股份有限公司,以牛粪为食物进行饲养的蚯蚓,所得到的蚯蚓粪。
1.3 仪器与用具
卷尺、游标卡尺、分析天平、环刀、LA-S200根系扫描仪、叶绿素仪、烘干器、叶面积仪、Ph仪、电导率仪、分光光度计。
1.4 试验设计

选择红宝石无核一年生葡萄扦插苗为试验材料,进行盆栽试验,于2019年4月10日种植,并放置在天津市农科院设施所武清区葡萄示范园的冷棚中。采用随机区组设计,根据不同蚯蚓粪、土壤比例设置7个处理,如表1所示,每个试验小区挑选长势一致、植株健壮的一年生葡萄扦插苗5株,每个处理重复3次,共21个小区。
1.5 不同基质配比处理的理化性质(表2)
各处理进行基本理化性质测定(农业行业标准2002):pH值采用pH酸度计测量;电导率采用电导仪法测定;有机质含量采用重铬酸钾容量法-外加热法测定;硝态氮采用氯化钙浸提-紫外分光光度法测定;速效磷NaHCO3浸提-钼蓝比色法测定;速效钾采用火焰光度法测定;全氮采用凯式定氮法测定。
1.6 不同基质处理的测定指标
根据试验设计的不同基质处理,于红宝石无核扦插苗定植一周后(即2019年4月22日)开始跟踪植株的株高,观察每个处理的生长速度,使用卷尺每周进行测量,并使用土壤温湿度仪测定、记录土壤的温湿度。
于定植60天后(即2019年6月14日)使用游标卡尺测量茎粗、第五节间长度。在每个处理中挑选长势相对一致的植株3棵,每棵选取上、中、下三个叶片,使用叶绿素仪测定SPAD值。并擦拭干净,使用叶面积仪测量叶面积。去除枝叶并仔细剥离根系周边土壤,蒸馏水冲洗三次,用卫生纸擦拭干净。使用根系扫描仪扫描出根长、根表面积、阴影面积、体积、根尖数等。
1.7 统计方法
采用Excel 2010和SPSS 17.0进行数据分析。
2 结果与分析
2.1 蚯蚓粪对红宝石无核扦插苗生长指标的影响分析
通过对红宝石无核扦插苗进行不同基质栽培处理,在定植后第7天选择长势一致的植株,做好标签并开始跟踪记录不同处理的生长情况,且每周记录一次。

从表3可知,不同基质栽培处理对红宝石无核扦插苗植株生长有明显影响,在定植后,经过60天内的每周测量,不同基质配比的栽培植株间存在显著性差异,且T3处理表现最佳。定植后一周,不同基质处理间不存在显著性差异。第2周,不同基质栽培处理的植株之间存在显著性差异,T1-T6处理均优于CK,其中T3处理植株生长最快,比CK处理高1.06cm,是CK处理的116.4%(P<0.05),T1、T2、T4、T5、T6分别高出CK处理0.23cm、0.5cm、1.27cm、0.03cm、0.86cm。第3周,T3处理与对照处理存在显著性差异,比CK处理高2.03cm,是CK处理的81.0%(P<0.05),T1、T2、T4、T5、T6基质处理间不存在显著性差异,但均高于对照处理,分别比对照处理高0.23cm、0.3cm、1.86cm、1.26cm、0.86cm。第4周,T3、T4与T1、T2、T5、T6栽培基质处理间存在显著性差异,且均于对照处理存在显著性差异,T3、T4处理分别高于对照处理6.23cm、6.13cm,是对照处理的66.0%、66.4%(P<0.05),T1、T2、T5、T6处理分别高于对照处理2.9cm、3.33cm、3.43cm、3.69cm。第5周,不同栽培基质处理间存在显著性差异,T3处理表现最佳,高于对照处理6.37cm,是对照处理的74.4%(P<0.05),T1、T2、T4、T5、T6处理分别高于对照处理2.67cm、2.93cm、5.8cm、3.53cm、5.07cm。第6周,T3、T4处理与T1、T2、T5、T6、CK处理间存在显著性差异,T3、T4处理分别高于对照处理6cm、5.77cm,是对照处理的81.4%、82.0%(P<0.05)。第7周,T3、T4处理分别高于对照处理7.53cm、7cm,是对照处理的79.2%、80.4%(P<0.05)。第8周,T3、T4处理与T1、CK处理间存在显著性差异,T3、T4处理分别高于对照处理7.23cm、7cm,是对照处理的82.4%、82.8%(P<0.05)。

从图1 可知, 定植时红宝石无核植株间茎粗不存在显著性差异,表4为定植60天后植株的茎粗,整体呈现先上升,在T3处理达到最高值,而后下降的趋势,添加蚯蚓粪的栽培基质处理均大于对照处理的茎粗,T1、T2、T3、T4、T5、T6处理分别比对照处理多0.34cm、0.51cm、0.73cm、0.65cm、0.54cm、0.54cm,分别是对照处理的95.4%、93.3%、90.7%、91.6%、93.0%、93.0%
(P<0.05)。
定植60天后,测量植株第五节间长度,从图2可知,T3、T4处理与CK处理间存在显著性差异,分别比CK处理长5.17cm、5.12cm,是CK处理的8 0 . 3%、8 0 . 5%(P<0.05)。


2.2 蚯蚓粪对红宝石无核扦插苗叶面积的影响分析
由图3可知,T3、T4基质处理与T1、T2、T5、T6、CK处理间存在显著性差异,在不同蚯蚓粪添加比例处理中,整体呈现先上升,在T3处理中达到最大288.78cm2,而后出现下降趋势。T1、T2、T5、T6、CK基质处理间不存在显著性差异。
2.3 蚯蚓粪对红宝石无核扦插苗叶绿素含量的影响分析
由图4可知,T3、T4、T5、T6栽培基质处理间的叶绿素含量不存在显著性差异,与T1、T2、CK处理存在显著性差异,T3含量最高达到25.41mg/g,比对照处理高出4.51mg/g。T1、T2与CK基质处理不存在显著性差异。
2.4 蚯蚓粪对红宝石无核扦插苗根系指标的影响分析
在定植60天后,取出植株根系,并进行扫描。由表5可知,6个添加蚯蚓粪基质的处理均不同程度的增加了植株的根长、根表面积、根阴影面积、根体积、根尖数。T3基质处理表现最佳,是对照处理的86.3%(P<0.05),与T1、T2、T5、CK处理存在显著性差异;T3、T4处理的根表面积与CK处理存在显著性差异,分别是CK处理的81.85%、86%(P<0.05),T1、T2、T5、T6处理间不存在显著性差异;T3与对照处理的根阴影面积存在显著性差异,是CK处理的49.1%(P<0.05),T1、T2、T4、T5、T6处理间不存在显著性差异;T3、T4、T6处理与CK处理存在显著性差异,分别是CK处理的74.3%、73.4%、74.6%(P<0.05);T3处理根尖数与T1、T2、CK处理存在显著性差异,而T4、T5、T6处理间不存在显著性差异。
3 结论与讨论
通过对红宝石无核植株进行不同基质处理栽植,再测定分析株高、茎粗、节间长度、叶面积、叶绿素含量等指标,以及扫描分析根系指标(根长、根表面积、根阴影面积、根体积、根尖数),
得出在不同的基质配比处理中,添加蚯蚓粪的处理均优于对照处理,其中T3处理(蚯蚓粪:草炭:园土=2:3:1)表现最好,除根阴影面积、根体积低于T4处理,其他指标均不同程度高于其他处理。
随着无土栽培技术引入我国,在栽培基质等手段的研究越来越重要。栽培基质作为植株生长的介质,提供了重要的营养成分。许多研究表明,适合果树、蔬菜、花卉的盆栽基质各有不同,使用草炭、珍珠岩、蛭石等常见基质加入一定比例的新型基质材料,如农作物秸秆、农林副产物、工业废弃物等。随着栽培基质的深入研究,在园艺产业中的应用会更加普遍。