尚庆茂博士“蔬菜集约化穴盘育苗技术”系列讲座 第五讲 蔬菜穴盘苗水分管理技术

尚庆茂博士“蔬菜集约化穴盘育苗技术”系列讲座第五讲蔬菜穴盘苗水分管理技术水分是蔬菜幼苗的重要组成，约占鲜质量的92 %以上，这是幼苗旺盛的生命代谢所必须的。

当水分供应充足时，细胞维持较高的膨压，同化作用、异化作用和物质运转得以高速进行，细胞快速分裂和伸长，使幼苗表现出迅速生长。

反之，水分缺乏，幼苗生长发育也随之减缓或停滞。

所谓穴盘苗的水分管理，就是充分认识蔬菜幼苗水分需求规律以及穴盘特定容器条件下基质- 幼苗水分运动规律，通过科学高效的灌溉方式，供给每株幼苗适量、均一的水分，调控幼苗正常的生长速率，使幼苗保持良好的株型和整齐度。

水分管理在蔬菜幼苗生长发育调控中占有非常重要的位置。

管理不善，常常导致幼苗徒长，养分流失，抗逆性下降，病害发生严重，根系坏死等。

因此，蔬菜集约化育苗水分管理总是由经验颇丰的技术人员完成。

1 蔬菜穴盘苗对水分的需求规律蔬菜苗期绝对生长量和蒸腾面积小，每株幼苗水分消耗量也非常小。

但是，幼苗本身含水量高，根系不发达，缺乏保护组织（如表皮细胞的角质化和蜡被），决定了幼苗吸水能力弱且极易失水萎蔫。

因此，尽管幼苗耗水量小，但水分供应必须充分。

穴盘苗从播种至成苗可分为 5 个阶段，为满足各阶段幼苗水分需求，同时兼顾幼苗株型调控，幼苗不同发育阶段水分供应量和频度也不尽相同。

总体上，对于所有蔬菜（果菜类、叶菜类）穴盘苗，水分供应量和频度基本呈“高—低—低—中—低”的变化趋势。

第Ⅰ阶段保证基质较高湿度，有利于种子吸水和萌发；第Ⅱ、Ⅲ阶段控制基质湿度主要为防止穴盘苗下胚轴、上胚轴的徒长；第Ⅳ阶段保证基质中等湿度用来维持穴盘苗正常生长发育；第Ⅴ阶段降低基质湿度以提高穴盘苗的抗逆性。

即使在同一阶段，因种子大小或播种方式不同，基质水分供应也会产生差异。

大粒种子（如西瓜、南瓜种子等），播种较深，小粒种子（如结球甘蓝、芹菜种子等），播种较浅。

在第Ⅰ、Ⅱ阶段小粒种子孔穴基质更不能缺水，一旦水分较少，表层干燥，种子无法萌发或幼苗萎蔫倒伏。

黄瓜种子若是浸种催芽后播种，27 ℃左右条件下经24 h（小时）即可出苗，如果第Ⅰ阶段基质保持较高含水量，极易形成徒长苗（或高脚苗）。

由于不同蔬菜种类缺水后木质化速度及幼苗老化程度不同，对于容易老化的蔬菜，苗期水分管理也应特别注意。

据试验，应用50 孔辣椒穴盘苗，二叶一心时开始供给基质50 %、60 %、70 %、80 %、90 %最大持水量的水分，其中80 %处理茎木质素含量最小，而幼苗叶片叶绿素含量、光合速率、植株壮苗指数、根冠比、日均绝对生长量最大。

2 基质含水量与测定方法表示基质含水量的常用术语有湿度、饱和含水量、持水量、相对含水量、绝对含水量等，生产上许多人并不能正确认识这些术语的含义，从而无法准确判断育苗基质含水量和借鉴相关的技术成果，更难以制定精准的苗期水分管理计划。

2.1 湿度湿度为某一时刻基质水分质量占基质质量的百分率，即〔（IW-DW）/IW〕×100 %，式中IW 为某一时刻已知体积的基质质量，DW 为同体积基质105 ℃烘干24 h（小时）后称取的基质质量，IW-DW为同体积基质的水分含量。

方法是：①取干燥、洁净铝盒3 个，标号并分别称取质量（W1）。

②填装基质并敲击铝盒外壁，保证3盒之间基质填装密度一致，称取铝盒和基质质量（W2）。

③将铝盒和基质放入鼓风干燥箱105 ℃烘干24 h（小时），再称取铝盒和基质质量（W3）。

④计算湿度，IW=W2-W1，DW＝W3-W1，分别计算3 个铝盒中的基质湿度，最后平均获得最终的湿度。

2.2 绝对含水量绝对含水量是将某一时刻基质105 ℃下烘干至恒重时失去的水分质量或体积占烘干基质质量或体积的百分率，也称质量含水率（或容积含水率）。

容积含水率（%）＝质量含水量（%）×基质容重（mg·cm- 3）。

测定方法基本与湿度相同，只是绝对含水量比较的基准是烘干基质质量（或容积），而湿度是原始未烘干基质质量，显然，绝对含水量远大于湿度。

2.3 饱和含水量饱和含水量或称饱和持水量，指单位体积风干基质孔隙全部充满水分时的最大含水量，包括吸湿水、膜状水、毛管水和重力水。

饱和含水量由基质性质决定，代表基质的最大蓄水能力，单位常用kg·L- 1表示。

常用作育苗基质物理特性的判断指标，在苗期则可以用于计算最大灌水量。

当基质达到饱和含水量时，水势基本为0，再无吸水能力，基质通气性能极差。

方法是：①将待测基质置避风处自然风干至恒重。

②取3 个环刀（体积V），下底用无孔底盖扣紧。

③填装风干基质并敲击环刀外壁，保证3 个环刀基质填装密度一致，称取环刀和基质质量（W1）。

④用吸管吸取洁净水从环刀敞开的上表面缓慢将水滴入基质，直至水均匀地充满基质，静置3 h（小时），若水位下降，继续滴水至充满基质，称取环刀和基质质量（W2）。

⑤计算饱和含水量，（W2-W1）/V，分别计算3个环刀中基质饱和含水量，最后平均获得最终的饱和含水量。

2.4 持水量持水量是基质饱和持水量减去重力水后基质所能保持的水分。

重力水很快从排水孔排出，基本上不能被幼苗吸收利用。

测定参照饱和含水量，只是步骤④后，用带孔的环刀盖扣紧环刀上表面，并倒置使水分靠重力自然排出，直至不再有水流出，重新将环刀上下反转，去掉带孔环刀盖，称取环刀和基质质量（W3），计算持水量，（W3-W1）/V，常用单位kg·L- 1。

2.5 相对含水量相对含水量是某一时刻单位体积基质水分含量占基质持水量或基质饱和持水量的百分率，显然，相对含水量可能是两个不同的数值，由于基质饱和持水量大于基质持水量，相对于基质持水量的相对含水量肯定大于相对于饱和持水量的相对含水量。

可用于确定苗期灌水时间。

2.6 基质湿度感官测定有经验的育苗者，还可以通过看、掂、摸等方式判断穴盘基质湿度，湿的基质颜色偏暗，掂起穴盘质量较重，用手指轻压基质感觉冷凉，相反，干的基质颜色发白，质量小，指压无冷凉感。

取基质于手掌，根据手感可将基质湿度粗略分为Ⅳ级：I 湿，用手挤压时水能从基质中流出；Ⅱ潮，放在手上留下湿的痕迹，但无水流出；Ⅲ润，放在手上有凉润感，用手压稍留下印痕；Ⅳ干，放在手上无冷凉感。

3 灌溉水质与水处理水质是水体质量的简称，标志着水体的物理（如色度、浊度、臭味等）、化学（无机物和有机物的含量）和生物（微生物、浮游生物、底栖生物）的特性及其组成状况。

蔬菜集约化育苗多选择使用自来水、深井水等洁净水源，很少使用河水、池塘水、蓄积雨水，杜绝使用工矿企业污水、养殖企业废水，因此，基本可以排除水质中有机物、生物的影响。

当然，生产上有时为了防止灌溉水水温过低造成幼苗冷害，在育苗设施内设置贮水罐（箱），贮水罐（箱）长期使用也存在生物污染，应按时清洗及在罐（箱）周边进行杀菌处理。

一般情况下，与幼苗关系密切的水质指标包括pH、EC 值、碱度、硬度、离子组成等，它们直接或间接影响蔬菜穴盘苗生长发育。

因此，灌溉水必须经过处理才能用于穴盘苗生产。

3.1 水质3.1.1 pH 与碱pH 是水中氢离子浓度对数的负数，反映水的酸碱性。

pH 等于7.0，表示水呈中性，小于7.0，表示水呈酸性，大于7.0，表示水呈碱性。

绝大多数蔬菜喜欢弱酸性的根际环境，当水的pH 在5.5～6.8 的范围内，蔬菜幼苗根系生长正常。

水质pH过高或过低，直接提高或降低基质pH，进而影响基质中矿质养分状态、微生物多样性和幼苗生长。

此外，化学杀菌剂、杀虫剂与生长调节剂溶解的有效pH 范围也大都在7.0 以下。

基质pH 升高，会降低化学农药的应用效果。

碱度反映水中溶解的碳酸根（CO32-）、碳酸氢根（H CO3-）、氢氧根（OH-）等离子决定的中和酸性物质的能力。

碱度的大小通常用稀释的酸滴定水至pH 等于4.5 时酸液的用量表示，以CO32-计，单位是mg·kg- 1或mmol·L- 1。

灌溉高碱度（＞80 mg·kg- 1）的水引起基质pH 升高，低碱度（＜40 mg·kg- 1）的水降低基质pH缓冲能力。

通常40～80 mg·kg- 1是比较适宜的碱度范围。

3.1.2 EC 值EC 值是电导仪测定获得的灌溉水中可溶性盐含量指标，单位是mS·cm- 1或mmS·cm- 1。

EC值高，说明可溶性盐含量高，浇灌后可能引起基质EC值的升高；EC 值低，说明水比较纯，不会额外增加基质中可溶性盐的积累。

通常灌溉水EC 值小于1.0mmS·cm- 1对于穴盘苗生产是最安全的。

3.1.3 离子组成硝酸盐（NO3-）、磷酸盐（H2PO4-、HPO42-、PO43-）、硼酸盐（BO33-、B2O74-）、硫酸盐（SO42-）、铁离子（Fe2+、Fe3+）、钙离子（Ca2+）、镁离子（Mg2+）、锰离子（Mn2+）、钠离子（Na+）、氯离子（Cl-）、氟离子（F-）是水中常见的离子组成成分。

Na+与Ca2+、Mg2+存在拮抗效应，高Na+引起Ca2+、Mg2+潜在缺乏。

高浓度Na+，还会增加基质阳离子含量水平，提高基质持水能力，降低通透性，最终影响根系正常呼吸作用。

Na+危害性可用可吸收率（SAR）衡量。

SAR＜2，Na+浓度小于40 mg·kg- 1，不会对基质和幼苗产生较大影响，属于较正常的范围。

提高灌溉水的可溶性盐含量，有利于降低Na+ 吸收率及其对幼苗的危害。

NO3-等大部分离子是幼苗必需的营养成分，但在灌溉水中含量太高，会给幼苗养分管理造成很大麻烦。

特别是当这些离子含量非恒定、可变时，极易造成基质养分含量的不稳定和比例失衡。

3.2 水处理当水质无法满足蔬菜穴盘育苗的要求时，只能进行水处理。

水处理的方法有酸化、肥料调节、软化、过滤、反渗、臭氧化、溴化、氯化等。

3.2.1 酸化对于高pH、高碱度的水质，可以采用酸化的方法降低pH 和碱度。

常用的酸化处理剂有硫酸（H2SO4）、磷酸（H3PO4）、硝酸（HNO3）、柠檬酸（H3C6H5O7）等（表1）。

选择时通常会考虑市场供应、安全性、价格、正在使用的肥料类型和蔬菜种类等。

使用时最好选择高纯度的酸。

75 %的H3PO4和35 %的H2SO4 相对比较安全，而67 %的HNO3腐蚀性非常强，操作不小心很容易对皮肤尤其是眼睛造成严重伤害。

表1 酸化灌溉用水常用酸的种类及其特性种类浓度每1000L水中加入100 mL酸时增加的元素浓度相对安全性HNO367 %（w/w），液体，密度 1.42N 21.1 mg·L- 1腐蚀性、危险性强，注意避免直接接触到烟雾和酸液H3PO475 %（w/w），液体，密度1.58P37.4 mg·L- 1具轻微腐蚀性，可引起眼和皮肤的不适，对衣物有腐蚀性H2SO435 %（w/w），液体，密度1.26S 14.4 mg·L- 1具轻微腐蚀性，可引起眼和皮肤的不适，对衣物有腐蚀性H3C6H5O7 95 %，固体无可对皮肤、眼睛产生微弱刺激由于HNO3、H3PO4中的N、P 都是施肥时需要加入的营养元素，当需要大量使用HNO3、H3PO4调节水的pH 值时，就要考虑在肥料中降低N 或P 的用量，以避免造成这些元素过量。