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木屑菇渣复配基质理化性状分析及其对黄瓜幼苗生长的影响

2016-12-17孙朝辉张文静孙令强

山东农业科学 2016年11期
关键词:理化性质

孙朝辉+张文静+孙令强

摘要:本试验以草炭与蛭石体积比为2∶1的基础基质为对照,设计了1.5、1、0.5、0倍体积的基础基质分别与0.5、1、1.5、2倍体积的木屑菇渣配比的4个处理(T1、T2、T3、T4),对其基本理化性状进行了分析,并研究了其对黄瓜幼苗生长发育和幼苗质量的影响。结果表明,各菇渣配方处理随菇渣含量的增加,容重、总孔隙度、持水孔隙度均呈递减趋势,而通气孔隙度则呈上升趋势;所有处理气水比在1∶2.02~1∶2.43之间;pH值、EC值和碱解氮、有效磷、速效钾含量均随着菇渣比例增加而明显升高,pH值在4.25~7.03之间,EC值在2.64~5.01之间,氮磷钾营养含量丰富。不同菇渣基质配方对黄瓜幼苗壮苗指数影响值由大到小依次为T1>T2>T3>CK>T4,说明T1、T2和T3均可取代草炭-蛭石基础基质配方,其中T2、T3取代率分别达50%、75%,可列为优选配方。

关键词:木屑菇渣;复配基质;理化性质;黄瓜幼苗

中图分类号:S642.201 文献标识号:A 文章编号:1001-4942(2016)11-0043-04

Abstract In this study, the basic medium with volume ratio of peat to vermiculite as 2∶1 was chosen as control, and 4 compounded substrates were designed by adding mushroom residue of 0.5, 1, 1.5 and 2 times volume. Their physical and chemical properties were analyzed, and the effects on growth and quality of cucumber seedlings were studied. The results showed that with the increase of mushroom residue in the four designed prescriptions, the bulk density, total porosity and water-holding porosity decreased gradually, while the aeration porosity showed a trend of increase. For all treatments, the air-water ratio was 1∶2.02 ~1∶2.43, the pH value was 4.25~7.03, the EC value was 2.64~5.01, and they all contained rich NPK nutrients. The pH, EC value and contents of alkaline nitrogen, available phosphorus and available potassium all increased with the increase of mushroom residue content. For different treatments, the healthy index of cucumber seedlings appeared in a descending order as T1>T2>T3>CK>T4. It indicated that T1, T2 and T3 treatment could substitute the basic medium of peat and vermiculite, among which, T2 and T3 treatment with the replacement rate of mushroom residue as 50% and 75% were considered as ideal candidates.

Keywords Sawdust mushroom residue; Compounded substrate; Physical and chemical properties; Cucumber seedlings

我国是世界蔬菜栽培面积最大的国家,蔬菜移栽面积达980万公顷,种苗需求量达6 833亿株。草炭因有机质成分含量高达70%,腐植酸含量达25%~50%,pH值为4.8~6.2,氮、磷、钾总量在4%左右[1],而成为目前最常用的有机育苗基质。但草炭难以再生,过度开发已造成湿地环境破坏、温室效应加剧等问题,而且价格不断攀升。为降低生产成本,我国基质生产企业就地取材,陆续开发了椰子壳、锯末、木糖渣、芦苇末、蔗渣、蚯蚓粪等部分代替或全部代替草炭作为蔬菜育苗基质[2-4]。青岛昌盛日电公司将太阳能发电产业与食用菌种植产业结合起来,每年产生大量的菌渣。本研究以木屑菇渣(以下简称菇渣)为基础材料,以进口草炭和蛭石为辅助材料,进行育苗基质复配试验,旨在开发一种优质、廉价的黄瓜专用育苗基质。

1 材料与方法

1.1 试验材料

供试黄瓜品种为日本翠绿,由青岛海诺瑞特农业科技有限公司提供。

试验于2015年10-12月在青岛农业大学校内玻璃温室进行。

1.2 试验方法

1.2.1 复配基质设计与基本理化性状测定 试验以草炭与蛭石体积比为2∶1的基础基质为对照,以1.5、1、0.5、0倍体积的基础基质分别与0.5、1、1.5、2倍体积的木屑菇渣配比,设计4个处理(表1)。草炭为丹麦进口品氏草炭,蛭石为国产中等粒径普通蛭石。

配方处理基本理化性状测定:将风干基质(质量)与去离子水(体积)以1∶5比例混合,24 h后取滤液,分别用pH计和EC计测定pH值和EC值。碱解氮、有效磷、速效钾含量测定分别用碱解扩散法、钼锑抗比色法和火焰光度法。

1.2.2 复配基质对黄瓜幼苗质量的影响测定 将黄瓜种子直播于50孔穴盘内,每处理25株,重复3次。播种后5 d,统计出苗率。出苗后,于幼苗生长期每7 d测定黄瓜幼苗的株高、茎粗。育苗结束后每个处理选择具有代表性的幼苗10株,测定其地上部和地下部的干、鲜重。

壮苗指数 =(茎粗/株高+地下部干重/地上部干重)×全株干重

1.3 统计分析

试验数据采用Microsoft Excel 2003和DPS 6.55软件分别进行图表的绘制及方差分析。

2 结果与分析

2.1 不同菇渣基质配比的物理性状

由表2可知,对照除容重外其他物理性状值均为最高,而添加菇渣的各配方处理的容重、总孔隙度、持水孔隙度均随菇渣用量增加而呈递减趋势,表现为T1>T2>T3>T4;通气孔隙度则随着菇渣含量的增加而升高,表现为T1

2.2 不同菇渣基质配比的化学性状

从表3中可以看出,菇渣复配基质的pH值在4.25~7.03之间,pH值随着菇渣比例增加而升高,特别是T4处理,pH值达到7.03,呈现弱碱性。菇渣复配基质EC值也随着菇渣比例增加而升高,对照显著低于各个菇渣复配基质处理,T3和T4显著高于T1、T2处理。菇渣复配基质中碱解氮、有效磷、速效钾含量均随菇渣在基质中含量比例的增加而提高,其中T3、T4与对照、T1、T2相比,均表现为显著差异。说明木屑菇渣中含有丰富的氮磷钾营养成分。

2.3 不同菇渣基质配比对黄瓜幼苗生长指标的影响

2.3.1 不同菇渣基质配比对黄瓜幼苗生长发育的影响 从图1可以看出,播种后5 d,全部处理出苗率均超过90%,菇渣复配基质的出苗率均超过对照,其中T2出苗率最高,达98%。

从图2和图3可以看出,黄瓜幼苗茎粗在各基质处理中由高到低变化趋势为T1>T2>CK>T3>T4,株高表现为 T1>CK>T2>T3>T4,茎粗和株高均随着菇渣基质含量比例的增加而递减,其中T2处理的幼苗茎粗和株高与对照接近,而T3、T4处理的幼苗茎粗和株高明显小于对照,原因可能是T3、T4处理的EC值偏大,盐分过高引起的。对于同一处理,第1周到第4周茎粗和株高增长较快,第5周达到最大值,之后增长缓慢。株高与茎粗的变化表现具有一致性。

2.3.2 不同菇渣基质配比对黄瓜幼苗生物量和壮苗指数的影响 从图4可以看出,黄瓜幼苗地下部鲜重4个处理间差异不大,均略高于对照;地上部鲜重则表现为T1明显高于对照和其他3个处理,T2、T3与对照差异不大,T4最低;全株鲜重的变化趋势与地上部变化趋势一致。

测定结果表明,菇渣各复配基质壮苗指数表现为T1(0.32)>T2(0.30)>T3(0.25)>CK(0.23)>T4(0.18),与生物量表现一致。

3 讨论与结论

有研究表明育苗基质容重在0.10~0.85 g/cm3,孔隙度达60%以上,通气孔隙度在15%以上,持水孔隙度在45%以上,气水比在1∶(2~4),均适合黄瓜幼苗生长[5]。本试验中T1、T2配方基本达到该标准,因此物理性状良好。

从化学性状看,菇渣复配基质的pH值在4.25~7.03之间,EC值在2.64~5.01之间,碱解氮、有效磷、速效钾含量也较高。上述化学性状指标均随着菇渣比例增加而明显升高,说明木屑菇渣中含有丰富的营养成分和较高的盐分,原因是菌棒制作过程中向木屑中添加了较多的营养成分所致;同时也暴露出复配后的木屑菇渣基质与苇末等基质相比缓冲性能不高,主要原因可能是木屑菇渣的成分为木质素,不易分解出富含羰基、酮基等螯合能力强、缓冲作用大的基团[6]。徐明辉等[8]以菇渣为基础材料复配基质,使用了EC值较低的蛭石作为辅料,将菇渣比例最高提高到70%,在辣椒育苗上取得了良好的效果。另外也可以采用水洗盐分的办法,降低配方基质EC值。反之,当菇渣含量过低时,为防止营养不足,可以适当添加肥料,满足幼苗生长[9,10]。为科学调配菇渣与其他基质的比例,做到营养均衡供应,今后需要对木屑基质中的矿质营养成分做进一步分析和研究。

从4个配方基质对黄瓜幼苗生长发育的影响看,出苗率均超过对照,其中T2出苗率达98%,T1、T2处理培育的黄瓜幼苗株高、植株鲜重、壮苗指数整体上均超过对照,T3处理壮苗指数也超过对照。壮苗指数是衡量基质性能的最重要指标,因此,黄瓜生产上可以采用这3个配方替代草炭-蛭石配方,而T2、T3菇渣替代率分别达50%、75%,既减少了难以再生草炭资源的消耗,保护了环境,又降低了成本,可以列为优选配方。

参 考 文 献:

[1] 熊格生,陈金湘,唐海明. 作物无土育苗技术的研究现状及展望[J].江西农业学报,2007,19(10):42-45.

[2] 时连辉,张志国,刘登民.菇渣和泥炭基质理化特性比较及其调节[J].农业工程学报,2008,24(4):199-203.

[3] 张志忠,钟建明,马琼媛.平菇混合基质对水果黄瓜生长的影响研究[J].北方园艺,2011(5):33-35.

[4] 张启翔,孙向丽.几种有机废弃物作为一品红代用基质的研究[J].北京林业大学学报,2009,31(3):46-51.

[5] 魏敏芝. 基质物理特性对黄瓜穴盘苗质量及后期生长发育的影响[D].北京:中国农业大学,2005.

[6] 杨延杰,赵康.基质理化性状与番茄壮苗指标的通径分析[J].华北农学报,2013,28(6):104-110.

[7] 程婓,孙朝晖.芦苇末有机栽培基质的基本理化性能分析[J].南京农业大学学报,2001,24(3):19-22.

[8] 徐明辉,梁明勤.菇渣在辣椒育苗上的应用效果研究[J].北方园艺,2010(10):62-64.

[9] 段立军.番茄穴盘育苗中菇渣复配基质配方与不同肥料施用量的筛选[J].黑龙江农业科学,2014(1):37-40.

[10]曹红星,程智慧.几种复合机质对黄瓜幼苗生长的影响[J].西北农林科技大学学报,2005,33(5):111-114.

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