-广告-生菜含有大量的维生素和膳食纤维,具有较高的营养和食用价值,深受消费者喜爱,已成为国内外栽培面积最大的蔬菜作物之一。我国生菜产量占世界总产量的56%,且随着消费者对生菜消费量和品质要求的提高,生菜栽培面积逐渐扩大,因此优质生菜种苗的需求量急剧增加。目前生菜主要采用集约化穴盘育苗,穴盘材质多为不可降解的PE或PS塑料。若穴盘重复利用,须在种苗销售后回收,集中进行清洗、消毒、晾晒。由于工序复杂,人工成本相对较高,穴盘重复利用率大打折扣。为降低人工成本,同时保证穴盘苗根坨的完整性,操作过程中不伤根,生菜苗一般带盘出售,穴盘不再重复利用。为进一步降低成本,近年来,一次性薄塑料穴盘开始大面积应用,但因其质地薄,只可使用1次,无法实现循环利用,大大增加了农业塑料污染物的产生。
为减少环境污染,促进育苗产业绿色发展,可降解穴盘的研制与应用需求迫切。当前,可降解育苗容器主要由植物纤维等天然高分子材料制成,被称为生物降解容器,常见的类型包括秸秆育苗容器、纸质可降解育苗容器、无纺布育苗容器和聚乳酸(PLA)育苗容器等。史鸿志等采用生物降解秧盘对不同播期、播种量的水稻秧苗的品质、分蘖动态及产量进行了研究,结果发现,生物降解秧盘育秧可提高出苗率,促进根系生长,水稻产量较普通平盘机插的略高。陈海荣等采用口径为7 cm的可降解型育苗钵进行甜瓜育苗,30 d可培育出壮苗。彭祚登等对比秸秆育苗容器、纸质容器和塑料容器在刺槐上的育苗效果,结果表明,纸质容器和塑料容器育苗效果稍优于秸秆容器。目前,关于可降解容器在蔬菜育苗中的应用效果研究报道相对较少。为推进可降解育苗容器的推广应用,特引进3种不同类型的可降解育苗容器,以生菜为研究对象,通过对生菜成苗的株高、茎粗、叶绿素含量等多项指标进行综合分析,评价其育苗效果,拟筛选获得适合生菜生产的可降解容器,同时揭示在生产中存在的问题,为进一步改进可降解育苗容器提供新思路,为育苗绿色发展提供科学依据。
生菜品种:射手101,购买于北京圣华德丰种子有限公司。育苗容器:4种不同材料,规格大小基本一致,详见表1。育苗基质:山东鲁青育苗基质,主要成分为草炭、蛭石、珍珠岩,符合生产要求。试验地点:北京昌平区小汤山特菜大观园东区日光温室8号棚。试验时间:2024年2月下旬至3月中旬,育苗时间30 d。实施过程:2024年2月23日,在日光温室育苗棚,以72孔普通穴盘为对照(CK),设置蜂窝穴盘、无纺布袋、纸质育苗盘等3种可降解育苗容器处理,每种育苗容器为1个处理,每处理设3次重复,每小区播种3盘即216株秧苗。育苗时,将育苗基质预湿至“手握成团,落地即散”的状态,装入不同容器,每穴播种1粒生菜种子,播后浇透水,苗期统一管理。采用潮汐式灌溉方法进行水肥灌溉,发芽前浇清水,发芽后用大黑牛有机肥300倍液灌溉,当苗龄4叶1心时,集中采样,每小区随机取5株,进行生长指标的测定。生长指标调查,包括叶片数、株高、茎粗、最大叶长、最大叶宽、地上部鲜质量、地上部干质量、根鲜质量、根干质量、叶绿素含量。株高为地上部分的自然高度(cm),茎粗为第1节中间部位的粗度(mm),最大叶长为植株最大叶片的长度(cm),最大叶宽为最大叶片最宽处的宽度(cm)。地上部鲜质量,将成苗地上部从茎基部剪下,用天平称量地上部的质量;根鲜质量,将根坨用清水洗净,用吸水纸吸干表面水分后称量;地上部干质量和根干质量,将幼苗植株地上部和根系分别放于通风干燥箱105℃下杀青30 min,然后在80℃下烘至恒质量后,用万分之一分析天平称取干质量(g);叶绿素含量,采用便携式叶绿素仪测定SPAD值。壮苗指数=茎粗/茎高×全株干质量,G值=植株全株干质量/苗龄。采用Excel 2017和SPSS 22.0软件进行数据分析,差异显著性采用单因素方差分析,采用隶属函数法综合评价不同可降解育苗容器的应用效果。若某一指标与生菜幼苗生长呈正相关,隶属函数值计算公式为:U(Xi)=(X-Xmin)/(Xmax-Xmin),i=1,2,3……n(X为某项指标的测定值;Xmax为该指标的最大值,Xmin为该指标的最小值)。若某一指标与生菜幼苗生长呈负相关,则用反隶属函数进行计算。反隶属函数计算公式:U(Xi)'=1-(X-Xmin)/(Xmax-Xmin),i=1,2,3,……n。
从表2可看出,不同可降解容器育苗下生菜幼苗的长势差异显著。在叶片数上,T3叶片数最少,显著低于其他处理。从最大叶长来看,T1显著高于其他处理,且其最大叶宽也最大,T1的最大叶长和最大叶宽分别较CK提高39.9%和20.1%;CK、T2的最大叶长和最大叶宽无显著性差异,T3的最大叶长和最大叶宽分别较CK显著降低61.3%和69.3%。茎粗和株高是生菜的重要农艺性状,可反映植株在一段时期内的长势,是评价秧苗质量的重要指标之一。由表2可知,不同可降解容器处理生菜幼苗的株高和茎粗存在显著差异。生菜幼苗不断生长,其对营养的需求逐渐增加,生菜幼苗株高不断增高,茎粗不断增大。在株高方面,T1显著高于其他处理,较CK提高34.9%,T3显著低于其他处理,较CK降低43.5%。在茎粗上,T3处理显著低于其他处理,较CK降低59.9%。不同育苗容器对生菜幼苗的叶绿素含量影响不大,各处理间无显著差异。由表3可知,不同可降解育苗容器对生菜秧苗生物量的影响存在显著差异。地上部鲜质量方面,T1显著高于其他处理,比CK增加94.2%,而T3显著低于其他处理,较CK减少84.9%;地上部干质量方面,T3显著低于其他处理,较CK减少77.8%,其他3个处理间无显著差异;根鲜质量和根干质量方面,T3均显著低于其他处理,分别较CK减少73.1%和53.3%,其他3个处理间无显著差异。全株干质量方面,T3显著低于其他处理,比CK降低79.0%。表明,T3容器对生菜幼苗生长非常不利,严重限制了植株的正常生长。 2.3 不同可降解容器对生菜幼苗壮苗指数和G值的影响由图1可知,CK、T1、T2处理间差异不显著,壮苗指数在0.027 8~0.032 5,而T3处理显著低于其他处理,比CK降低6.9倍。由图2可知,CK、T1、T2处理间差异不显著,G值在0.003 4~0.004 6,而T3处理显著低于其他处理,比CK降低5倍。为综合评价不同可降解育苗容器对生菜秧苗质量的影响,利用隶属函数法对测定的株高、茎粗、叶绿素等12个指标进行分析。由表4可知,通过对生菜生长指标、生物量及壮苗指数的综合分析,4种不同育苗容器的平均隶属函数值排序由高到低依次为蜂窝穴盘、普通穴盘(CK)、无纺布袋和纸质育苗盘,除纸质育苗盘外,其他育苗容器的函数值均大于0.5,与普通穴盘(CK)相比,蜂窝穴盘的幼苗综合指标较佳。如表5所示,4种可降解育苗容器的成本由高到低依次为纸质育苗盘>无纺布袋>蜂窝穴盘>普通穴盘(CK)。其中,蜂窝穴盘与普通穴盘(CK)的育苗成本相差较小,分别为0.030元/株和0.028元/株;无纺布袋为0.035元/株;纸质育苗盘较贵,其成本为0.125元/株。
生物降解穴盘作为一种新型生物基可降解育苗容器,不仅具有育苗保温、保墒、保肥作用,还具有良好的生物降解性、溶水性、透气性等,可带盘移栽,随作物生长完全自行降解,是解决废弃塑料问题的重要途径。周娟等研究表明,在黄瓜、番茄幼苗整个生长过程中,生物降解穴盘处理的幼苗,其株高、下胚轴长和根长显著大于普通塑料穴盘处理的。该研究结果与本研究中蜂窝穴盘可显著提高生菜幼苗壮苗指数,促进幼苗生长,加速成苗并提高幼苗质量的结果基本一致。而纸质育苗盘却严重限制了生菜秧苗的生长,植株矮小,叶片发黄,这可能与其制作工艺有关,为固定成型,制作过程中添加的物质可能不利于植物生长,因此须改进加工工艺,添加天然材料制作容器。蔬菜秧苗质量包括多个方面,受环境影响较大,利用单一指标进行评价具有片面性和不稳定性。隶属函数值法是一种较好的综合评价方法,根据多个性状计算出的隶属函数平均值可综合反映幼苗的质量优劣。本试验对生菜幼苗的生长指标、生物量积累和壮苗指数等指标进行了综合分析,结果表明,T1适宜生菜幼苗生长。综上所述,本研究以普通穴盘为对照(CK),采用蜂窝穴盘、无纺布袋、纸质育苗盘等3种可降解育苗容器进行生菜育苗,通过对株高、茎粗等生长指标、地上部鲜质量、地上部干质量等生物量积累和壮苗指数等14个指标的测定与分析,研究其对幼苗生长发育及壮苗指数的影响。结果表明,蜂窝穴盘适宜幼苗生长,利于植株生物量积累,与普通穴盘(CK)相比,蜂窝穴盘的地上部鲜质量显著提高94.2%;隶属函数综合分析结果表明,蜂窝穴盘适宜在生菜幼苗培育过程中使用。性价比方面,蜂窝穴盘与普通穴盘(CK)基本一致,育苗成本相对稍低,在移栽过程中,整个穴盘可呈链式打开,搭配小型移栽机,适宜设施内操作。无纺布袋为长方形,没有底座,装基质不容易成型,且较繁琐,因此可改进成长方体容器,进一步试验对育苗效果进行验证。需注意的是,蜂窝穴盘为纸质材料制成,质地较薄,遇水易坏;如浇水过多,湿度大,则育苗过程中其外缘易孳生霉菌,定植取苗时,也易撕烂,容器完整性不易保证。因此,苗期灌溉时,不宜频繁浇水,保持基质见干见湿为好,尽量保持蜂窝穴盘容器外层干燥。此外,在不影响秧苗生长的前提下,应进一步改善工艺,加强纸质可降解容器的牢固性。原标题:《3种可降解容器对生菜育苗的应用效果评价》 基金项目:北京市农业农村局蔬菜作物生产监测及高产高效创建项目;2024年北京市设施蔬菜创新团队项目蔬菜种苗繁育技术岗位(BAIC01);2024年综合保障(业务运转)
张松阳,北京市农业技术推广站,电话:15801366625,E-mail:15801366625@sina.cn曹彩红,通讯作者,北京市农业技术推广站,电话:18701539448,E-mail:caihong8765@126.com
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