不同规格穴盘对番茄幼苗生长及其机械化移栽的影响

王克磊，朱隆静，苏世闻，包玉花，陈先知，徐 坚

(温州市农业科学研究院 温州市设施蔬菜工程技术中心，浙江 温州 325000)

蔬菜工厂化穴盘育苗是以轻基质为载体，采用穴盘育苗一次成苗的高效育苗技术。穴盘育苗的优势在于省工、省力、效率高、便于规范化育苗管理，而且成苗适于远距离运输和机械化移栽，对实施蔬菜生产机械化、规模化及持续高效发展具有重要的意义[1]。随着农业机械化的发展，各类移栽机械已广泛用于烟草、玉米等作物上[2]，而蔬菜作物则由于品种的多样性及特殊性，其机械化移栽技术也相对复杂，因此蔬菜上的机械化移栽应用非常有限，而且在实际生产中还存在诸多问题，如移栽机械对幼苗的苗龄、整齐度以及种植深度等都有严格的要求。所以要从提高劳动生产率、提高蔬菜生产效益的角度来统筹考虑解决蔬菜生产农艺与农机融合的问题，适于机械化移栽的蔬菜育苗技术是当前农艺和农机共同需要研究解决的主要问题之一[3-4]。

番茄是浙南地区主栽的蔬菜作物之一，截至2017年仅苍南县番茄种植面积已达2 626.7 hm2，但目前大部分还以人工定植为主，机械化移栽程度比较低[5]。而人工定植效率有限，加之近年人工成本增加较快，因此开展番茄的机械化移栽研究十分有必要，对于提高劳动效率和提升浙南地区番茄产业的整体机械化水平都有十分重要的意义。为此本实验采用不同规格穴盘进行番茄育苗，并结合蔬菜移栽机开展番茄穴盘苗田间机械化移栽试验，旨在围绕农艺农机深度融合，对现有的育苗技术配合农机进行改进和完善，探寻适合机械化移栽的番茄穴盘育苗技术，为番茄穴盘苗机械化移栽的高效应用提供更好的理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

供试番茄品种为瓯秀201，由温州市农业科学研究院蔬菜所选育。

试验所用育苗基质购于临安锦大绿产业技术有限公司。试验所用育苗穴盘购于台州隆基塑业有限公司，穴盘规格分别为50孔、72孔、96孔，规格为540 mm×280 mm。试验所用移栽机为井关公司的PVHR2-E18垄上栽植机。

1.2 试验设计

试验于2019年9—11月在温州市农业科学研究院温州种子种苗科技园内进行，于2019年9月2日播种，选择籽粒饱满健壮的番茄种子，每孔1粒，种子出苗后进行统一管理。试验设置3个穴盘孔数规格，分别为50孔(A1)、72孔(A2)和96孔(A3)，设置苗龄分别为20、30、40 d，将不同穴盘孔数和苗龄进行组合共计9个处理组合，每个处理组合重复3次。

1.3 项目测定

1.3.1 番茄幼苗生长指标测定

分别于苗龄20、30及40 d时对番茄幼苗进行生长指标的测定。每个处理随机选取生长一致的番茄幼苗10株，测定株高、茎粗、地上部干重、地下部干重等指标，重复3次。叶绿素含量采用乙醇浸提比色法测定[6]，根系活力采用TTC法进行测定[7]，番茄幼苗的光合速率采用便携式光合系统(LI-COR-6400)进行测定。

1.3.2 田间移栽试验指标测定

基质散坨率测定。参考唐玉新等[8]提出的散坨率测定方法进行测定，将番茄幼苗从穴盘中取出称重，自60 cm高度自然落下后，收起散坨后称重，散坨质量与原坨质量比<20%的植株数为合格数，≥20%的植株数为散坨株数；合格率=合格株数/供试总株数×100%；散坨率=散坨株数/供试总株数×100%。每个处理随机选取50株番茄幼苗进行测定，重复3次。

田间移栽试验采用垄上栽植机平行移栽，畦宽120 cm，畦高25 cm，设置行距×株距为50 cm×40 cm。移栽后统计漏栽数、倒伏数、埋苗数、露苗数和伤苗数，计算移栽合格率，移栽合格率=[测定总数-(漏栽数+倒伏数+埋苗数+露苗数+伤苗数)]/测定段内的设计株数×100%[9]。

1.4 数据处理

试验数据采用Microsoft Excel 2013 和SPSS19.0进行处理和统计分析。

2 结果与分析

2.1 不同处理对番茄幼苗形态指标的影响

从表1种可以看出，随着苗龄的延长，番茄幼苗各生长指标均呈现上升趋势。在生长前期(20 d)时，A1处理的株高、茎粗、地上部干重、地下部干重等均高于A3处理。在苗龄30 d时，A1处理各指标均优于其他处理，壮苗指数显著高于A3处理，以A3处理各指标最低，表明随着苗龄的延长，96孔穴盘处理番茄苗生长受到抑制。在苗龄40 d时，A2、A3处理株高、茎粗差异不显著，而地上部干重和地下部干重各处理间差异显著，壮苗指数以A1处理最高。

表1 不同处理对番茄幼苗形态指标的影响

对不同处理下的番茄幼苗形态指标进行方差分析，从表2中可以看出不同苗龄、穴盘规格及苗龄与穴盘规格的交互作用对株高、地上部干重、地下部干重及叶片开展度均有显著影响(P<0.05)；不同苗龄、穴盘规格对茎粗的生长影响显著，而苗龄与穴盘规格的交互作用对茎粗的生长影响不显著(P>0.05)。

2.2 不同处理对番茄幼苗生理指标的影响

从表3中可以看出，叶绿素含量随着苗龄的增加呈现先升高后降低的变化趋势，在30 d时，A1处理叶绿素含量达到最大值，较20 d时的A1处理量增加96.8%，而A2、A3处理较20 d时则分别增加75.5%和41.8%。从根系活力来看，苗龄30 d时，A1处理番茄幼苗根系活力最强，苗龄20～30 d根系活力呈现上升趋势，而30～40 d根系活力显现下降趋势，在30 d时，A1处理番茄幼苗根系活力最优，更能促进幼苗的生长。番茄幼苗的净光合速率随着苗龄的增加而逐渐上升，在苗龄30 d时A1处理的番茄幼苗光合速率达到最大值，之后随着苗龄的延长呈现下降趋势；在苗龄20、30、40 d时，A1处理的番茄幼苗净光合速率均显著高于A3处理。

对不同处理下的番茄幼苗生理指标进行方差分析，从表4中可以看出不同苗龄、穴盘规格及苗龄与穴盘规格的交互作用对叶绿素含量有显著影响(P<0.05)；不同苗龄、穴盘规格对根系活力、净光合速率影响显著，而苗龄与穴盘规格的交互作用对光合速率影响不显著(P>0.05)。

表3 不同处理对番茄幼苗生理指标的影响

表4 不同处理对番茄幼苗生理指标的影响方差分析

2.3 不同处理对基质散坨率的影响

散坨率是评价种苗质量的重要参考指标，也直接影响移栽的效果。散坨率越低则越有利于机械化的移栽，移栽后成活率也高。从表5中可以看出，随着苗龄的延长，基质散坨率呈下降趋势。在20 d时各处理的散坨率范围在31.2%～36.8%，散坨率在3个时期表现为最高，未达到行业标准规定，表明此时根系尚不发达，对基质包裹不紧密。在30 d时，随着番茄幼苗的生长散坨率较20 d时显著下降，A2和A3处理的散坨率差异不显著，但显著低于A1处理(P<0.05)。各处理在40 d时基质散坨率与30 d相比差异不显著(P>0.05)。

对不同处理下的基质散坨率进行方差分析，从表6中可以看出，不同苗龄对散坨质量及散坨率均有显著影响(P<0.05)，而穴盘规格对散坨质量<20%的株数有显著影响(P<0.05)，对散坨质量≥20%的株数及散坨率无显著影响(P>0.05)，苗龄与穴盘规格的交互作用对散坨质量及散坨率影响均不显著(P>0.05)。

表5 不同处理对基质散坨率的影响

表6 不同处理对基质散坨率的影响方差分析

2.4 不同处理对机械化移栽的影响

根据旱地栽植机械：JB/T 10291—2013行业标准规定[9]，高速移栽机的漏栽率、伤苗率、露苗率、埋苗率应低于5%，倒伏率应低于7%，移栽合格率应大于90%。由表7可知，在苗龄20 d时，各处理的漏栽率及合格率均高于行业标准，未达到移栽的要求。在苗龄30 d时，A1和A2处理的移栽合格率达到行业标准，A3处理未达标准。在苗龄40 d时，A1处理由于株高过高，叶片开展度大导致漏栽率、倒伏率明显升高，移栽合格率下降，说明此时的苗龄已不适合机械化移栽。

表7 不同处理机械化移栽分析

3 讨论与结论

穴盘育苗省工省力，而且适于机械化移栽，已成为蔬菜育苗的首选方式。但由于穴盘孔穴容积限制，种苗的地上部和地下部生长都会受到影响，不同规格的穴盘是影响种苗生长质量的关键因素[10-11]。蒋丽媛等[12]分析了32孔、50孔及72孔穴盘对番茄生长发育的影响，表明50孔处理的幼苗茎粗、地下部根干鲜重与32孔处理无显著差异，但综合幼苗生长情况、穴盘脱苗的容易程度等因素宜采用50孔的穴盘育苗。前人的研究多集中于不同孔数穴盘对植物生长的影响，而从适合机械移栽角度围绕农艺与农机融合的研究很少。本文分析了不同穴盘规格和苗龄对番茄生长的影响，通过机械化移栽筛选出适宜移栽的番茄穴盘苗。本实验方差分析结果显示，苗龄、穴盘规格及其交互作用对番茄幼苗的株高、地上部及地下部干重等指标均有显著影响；从散坨质量与散坨率来看，不同苗龄处理间的散坨质量差异显著，20 d处理的散坨率显著高于30 d与40 d处理，而72孔与96孔穴盘处理间的散坨质量差异不显著，但显著高于50孔穴盘处理，表明苗龄对散坨质量与散坨率的影响更大。在苗龄20 d时，不同穴盘规格的番茄苗散坨率和移栽合格率均未达到行业标准，不适合进行机械化移栽。在苗龄为40 d时，不同穴盘规格的番茄苗株高、茎粗、地上部干重、地下部干重等都达到最高，但是根系活力、光合速率等指标较30 d均有显著下降，散坨率虽然符合行业标准，但移栽合格率未达到行业标准要求，主要是由于株高过高，移栽过程易于倒伏和伤苗等。综上来看，苗龄30 d时，50孔穴盘番茄苗的壮苗指数最高，植株株高16.07 cm，茎粗0.290 cm，根系活力和光合速率均较好，散坨率最低，移栽合格率为93.89%，达到行业标准，可在实际生产中选用该苗龄穴盘苗进行移栽。