不同配方基質對茄子生長的影響

郭守鵬 杜 巖 王式讓 李 虎 賀云華 邢海亮 劉 凱 崔秀偉 楊風強 王國強

（濟南市農業科學研究院 山東濟南 250316）

茄子（Solanum melongena L.）為茄科茄屬植物，是我國內銷和出口創匯的重要蔬菜。 茄子營養價值豐富，茄皮中富含類黃酮、花青苷等物質，具有抗氧化、醫療保健等作用[1]。 無土栽培是傳統農業向現代農業轉化的新型栽培方式，憑借高產、優質、能克服連作障礙的優勢在世界范圍內迅速發展[2-3]。 傳統無土栽培基質多選用草炭，草炭為不可再生資源，易引發生態問題，且開采受限、成本高[4-5]。 因此，因地制宜，利用豐富的農業廢棄物資源，開發優質、環保、低成本的新型無土栽培基質， 具有廣闊的應用前景[6]。前人已經開展了多種相關研究。如在細沙∶爐渣為2∶1的基礎上添加10%的菇渣有利于茄子產量形成，添加30%～40%的菇渣有利于茄子果實品質形成[7]；菇渣∶玉米秸稈∶羊糞∶珍珠巖為3∶4∶1∶4 的栽培基質可以顯著提高生菜產量[8]；醋糟栽培可以顯著促進黃瓜生長[9]；以玉米稈、牛糞、草炭、蛭石和河沙等復配基質栽培辣椒效果良好[10]。茄子和番茄秸稈營養成分更加接近茄子生長的要求， 為了充分利用農業廢棄物資源，本試驗研究了以茄子秸稈、番茄秸稈、菌渣、細沙、 椰糠等主要原料配制的基質在茄子無土栽培上的應用效果，以期為蔬菜秸稈、椰糠、菌渣和細沙在茄子無土栽培生產中的推廣應用提供理論依據，為資源化利用農業有機廢棄物進行純天然有機園藝產品生產提供技術支持。

1 材料與方法

1.1 供試材料

茄子品種選用765 綠萼紫長茄， 栽培容器選用高30 cm、容積6 L 的塑料圓形花盆，菌劑為春濃種植專用益生菌，水溶肥選用寶利豐1 號，椰糠、草炭、巖棉、細沙、菌渣、珍珠巖、蛭石均購自山東元潤生態農業有限公司， 茄子秸稈和番茄秸稈取自濟南市農業科學研究院日光溫室，曬干后粉碎（顆粒直徑不大于0.5 cm）備用。 基質組成與配比見表1。

表1 不同配方基質匯總

1.2 試驗方法

2020 年2 月10 日，按照配方配制基質，12 個處理和2 個對照共14 種基質，每種基質分裝于5 個花盆中，共70 盆，測定基質容重、總孔隙度、通氣孔隙度、持水孔隙度、水氣比、pH 等。 2020 年2 月15 日，在濟南市農業科學研究院日光溫室內用72 孔穴盤育苗，育苗基質選用CK1。4 月15 日，定植于花盆，每盆定植1 株，共70 株，放置于濟南市現代都市農業精品園5 號日光溫室內。 配制0.3%質量濃度的寶利豐，每隔10 d 沖施1 次，每次每盆200 mL。 加施菌液的處理，每10 d 沖施1 次菌液（200 mL）。 6 月1 日，調查株高、莖粗、葉片數、葉面積、葉色等。7 月15 日，拔棵，測定產量、總鮮重、總干重、地上/地下鮮重、地上/地下干重、葉綠素含量、基質EC 值等。

1.3 數據計算和統計處理

試驗數據和相關系數的計算整理用Microsoft Office ExceL 2007 軟件進行， 用隸屬函數分析評價14 個不同配方基質的優劣[8]。隸屬函數值的計算方法：R（Xi）=（Xi-Xmin）/（Xmax-Xmin），式中，Xi為指標測定值，Xmax、Xmin為所有參試材料某一指標的最大值和最小值。

2 結果與分析

2.1 不同配方基質的理化性質

本試驗對比了不同配方基質的部分理化性質（表2）。T4 處理的容重最小，僅有0.16 g/cm3；T5 處理的容重最大，達1.34 g/cm3；秸稈（不添加細沙）、菌渣、草炭、巖棉配制的基質容重相差不大，在0.22～0.26。T5 處理的總孔隙度最小，為43.6%；CK2（巖棉）的總孔隙度最大，為84.6%；椰糠、菌渣和草炭配制的基質總孔隙度相差不大，為71.6%～73.9%；不含細沙的秸稈總孔隙度在61.2%～65.8%。 CK2 的通氣孔隙度也最大，為4.2%；所有配方中加入菌劑的處理均低于未加菌劑的處理；總體差異不大。 CK2 的持水孔隙度最大，為80.4%；T5 處理最小，僅為41.7%；CK1（草炭∶珍珠巖∶蛭石）次之，秸稈、椰糠、菌渣配制的基質相差不大。 加菌液處理的汽水比普遍高于不加菌液的處理，T3 菌處理尤其高，達到66.3%；所有處理中，水氣比最小的為T6 處理。 所有處理的pH 都偏弱酸性，CK1、CK2 為5.1～5.6，其余為6.2～7.0。T3、T4 處理的EC 值最小，T1 菌、T2 菌處理的EC 值最大。 整體來看，以草炭、巖棉、椰糠、菌渣為主配制的基質物理化學屬性相似度更高，細沙配制的最特別，秸稈配制的介于二者中間。

表2 不同配方基質的理化性質

2.2 不同配方基質對茄子長勢的影響

由表3 可知，在其他條件一致的情況下，不同配方基質種植的茄子長勢表現出較大差異。 椰糠、菌渣、 草炭和巖棉種植的株高較高， 均在120.0 cm 以上；種植茄子椰糠種植的最高，達130.1 cm；細沙和秸稈種植的較矮。 不同配方基質的莖粗差異明顯，T4、CK1、T7 處理最大，均為10.8 cm；相同配方基質經過菌液處理的莖粗都偏小。 T4 處理最小的葉片數最少，為31.0 片，T3 菌處理的最大，為39.0 片；秸稈、草炭和巖棉種植的相差不大，為33.5～37.0 片。 不同處理的葉面積表現出顯著差異，T2 處理的最大，達21 143.7 mm；T5 處理的最小， 僅為12 489.0 mm；CK1 次大，為18 287.2 mm；番茄秸稈的配方均高于茄子秸稈的配方。 所有處理的葉色差異不大， 均在50.0～60.0，其中T5 處理的最大，為58.37，說明葉色最深；T1 處理的最小，為50.85，說明葉色最淺。 T5 處理的葉綠素總量顯著高于其他處理，達1 114.2 mg/L；所有含有細沙的處理葉綠素總量均較高。

表3 不同配方基質茄子長勢比較

2.3 不同配方基質對茄子生理產量和果實產量的影響

14 個處理的生理和果實產量差異顯著 （表4）。T6 處理的果實產量大，為1 376.1 g，T5 處理次之，為1 363.8 g，T3 處理最小，為265.0 g。T6 處理的總鮮重最大，T5 處理次之，T3 處理最小。T4 處理的植株鮮重（總鮮重-果實質量）最大，其次為T6 和T5 處理，T2菌處理最小。 T4 處理的地上鮮重最大，為670.9 g，T2菌處理最小，為297.0 g。 T5 處理的地下鮮重最大，T6處理次之，T2 菌處理最小。 T6 處理的植株干重最大，T5 和T4 處理次之，T1 和T2 菌處理最小。根冠比、干重和鮮重均是T5 處理最大，CK1 的鮮重最小，T4 處理的干重最小。 T5 處理的果冠比最大，T3 處理最小。

表4 不同配方基質茄子生理及果實產量比較

2.4 不同配方基質優劣評價分析

本試驗采用隸屬函數分析評價14 個不同配方基質的優劣，選取株高、莖粗、葉片數、葉色、葉綠素含量、果實質量、總鮮重等8 個與長勢和產量密切相關的性狀計算隸屬函數值， 然后加和獲得總隸屬函數值。 數值越大，說明隸屬關系越強，基質對茄子產量和長勢的正影響也越強， 基質就越適用于茄子無土栽培。由表5 可知，總隸屬函數值（R總）前3 位依次為T5=5.82、T6=5.42、T7=4.65，T5 和T6 處理又明顯高于T7 處理。 由此可得，配方基質T5 和T6 處理最適用于茄子無土栽培。

表5 不同配方基質隸屬函數值比較

2.5 不同要素間相關性分析

本研究對基質理化屬性、茄子長勢性狀、產量性狀等不同要素進行了相關性分析。 由表6 可知，基質容重與葉綠素含量之間存在強正相關關系（相關系數為0.85），與總孔隙度、持水孔隙度之間存在強負相關關系（相關性系數為-0.86）， 因而葉綠素含量也與總孔隙度、持水孔隙度存在強負相關關系。 由表7可知，地下部干重與總孔隙度存在強負相關關系，與基質容重存在強正相關關系， 與葉綠素含量呈正相關（相關系數為0.99），地上部干重則與株高存在強正相關關系；基質pH 與根冠比表現出一定的正相關關系（相關系數為0.62～0.64），與地上部質量表現出一定的負相關關系（相關系數為-0.62）；水氣比與莖粗、果實質量、總鮮重表現出一定的負相關關系（相關系數為0.57～0.59）。 其他要素間相關性較低。 通過分析要素相關性，得到了基質容重、基質總孔隙度、葉綠素含量、根系質量之間的關系（圖1）。

圖1 基質容重、孔隙度與茄子根系質量、葉綠素含量相關性關系

表6 基質理化屬性及茄子長勢性狀之間的相關系數

表7 基質理化屬性、茄子長勢性狀與茄子生理及果實產量之間的相關系數

3 討論與結論

本研究表明，T5 和T6 處理在果實產量、 總鮮重和葉綠素總量上明顯高于其他處理， 與茄子長勢和產量密切相關的8 個要素的總隸屬函數值顯著高于其他處理，是茄子無土栽培的最佳基質配方。 在充分利用農業廢棄物的角度講， 則建議選擇茄子秸稈60%、細沙30%、蛭石10%的配方基質進行茄子無土栽培。

本研究發現， 含細沙及不施用菌液的T5、T6、T7處理，茄子長勢和產量均較高，隸屬函數值排前3 位；而施用菌液的處理， 隸屬函數值均低于不施菌液的處理。 本結果表明，在基質中添加細沙更有利于茄子無土栽培， 而未充分腐熟的秸稈也更有利于茄子無土栽培。 該結果也與郜永博、唐丹和楊曉磊等人的研究結果較為一致[7,11-12]。

通過分析不同要素間的相關關系發現， 基質容重、基質孔隙度與茄子根系質量、葉綠素含量之間的強相關關系， 對指導茄子無土栽培基質配方的研發具有重要參考價值。

用蔬菜秸稈作為基質原料進行無土栽培， 不僅可以減少農業廢棄物對環境造成的污染，同時，通過蔬菜秸稈資源化利用替代部分草炭和椰糠還可以降低基質生產成本。 因此，研發推廣合適配比的蔬菜秸稈配方基質對發展生態有機農業具有重要意義。