刘中良，焦娟，谷端银，张艳艳，高俊杰



菌渣基质栽培对日光温室番茄品质和产量的影响

刘中良，焦娟，谷端银，张艳艳，高俊杰通信作者

（山东省泰安市农业科学研究院，山东 泰安 271000）

为了有效地实现菌渣的循环利用，本试验以金针菇菌渣为主要原料，研究菌渣基质对设施栽培番茄的品质、产量及经济效益等的影响。结果表明，菌渣基质番茄栽培可以显著改善其果实的品质，早春茬番茄果实维生素C含量较对照的土壤栽培增加10.26%，秋冬茬增加16.54%，各处理间差异显著。菌渣基质栽培番茄的果实（鲜重）茄红素含量最高为165.48 mg/kg，较对照的土壤栽培提高11.04%。菌渣基质栽培早春茬番茄果实的糖酸比为8.59、秋冬茬为8.52，口感较土壤栽培更佳。此外，早春茬、秋冬茬菌渣基质栽培番茄产量分别为166 304.25 kg/hm2、150 935.25 kg/hm2，均显著高于对照。早春茬、秋冬茬菌渣基质栽培番茄效益较对照分别提高了182 253.90元/hm2、151 074.75元/hm2。本研究表明，在番茄基质栽培中菌渣的利用具有可行性，为菌渣的高效利用和番茄的优质高产栽培提供了一定的理论依据。

菌渣；番茄；品质；产量

设施蔬菜是我国集约化农业生产的重要部分，具有茬口多、复种指数高和经济效益好等优点，种植面积稳步扩大，其中2016年栽培面积达391.5万hm2[1-2]。为了提高效益，生产中过量施肥喷药现象普遍，且蔬菜设施蒸发量大及受雨水淋滤少等特点，导致土壤盐分累积、养分和维生物群落失衡以及土传病害频发等连作障碍问题，严重影响设施蔬菜的产量和品质，制约着设施蔬菜的可持续发展[3-4]。

我国是食用菌生产大国，产量占世界总产量的70%以上[5]。食用菌产业每年至少产出1 500万t菌渣，若没有得到充分的再利用，将严重影响农业生态环境，且造成资源浪费[6-7]。当前，我国菌渣利用率约33%[8]，如何实现菌业循环模式进而促进农业废弃物资源的高效利用成为研究的热点[9]，特别在蔬菜育苗、有机肥和土壤改良剂领域已开展了大量研究[10-12]。吴慧等[13]研究发现，双孢菇菌糠基质可显著提高花椰菜幼苗的壮苗指数；陈贻钊等[14]研究表明，茶树菇菌糠∶红泥土＝7∶3的配方较适宜西瓜育苗；而番茄育苗以菇渣∶草炭∶蛭石＝1∶1∶1较佳[15]；韩道杰[16]研究认为，菇渣发酵物：草炭∶蛭石∶珍珠岩：＝0.75∶1∶1∶1较适宜番茄育苗。赵海亮等[17]研究发现，菇渣和腐熟牛粪等体积混合后，与沙化土以体积比1∶1配制栽培的番茄产量高、品质好，也有研究表明菇渣∶草炭∶蛭石∶珍珠岩＝3∶3∶3∶1番茄产量较高[18]；毛碧增等[19]也做了相关研究。此外，菌渣作为有机肥还田在青椒[20]、马铃薯[21]、大白菜[22]、油麦菜[23]和生菜[24]等蔬菜上研究多见报道，设施青椒菌渣腐熟还田产量显著高于麦秸和稻壳等农业废弃物，产量达48 255. 75kg/hm2[20]。张黎杰等[25]研究菌渣复合基质栽培黄瓜发现，菌渣鸡粪混合发酵料（体积比3∶1）∶蛭石∶珍珠岩＝ 4∶1∶1栽培的温室黄瓜产量较土壤对照提高了321.0%，果实可溶性糖含量、可溶性蛋白质等品质指标显著改善。

目前，关于菌渣循环利用的研究主要集中在育苗基质、配方栽培基质和有机肥等方面，但关于以菌渣为主料栽培设施番茄的研究尚无报道。本研究以菌渣作为无土栽培基质的主料，研究其对番茄品质和产量的影响，以期为设施番茄有机基质栽培和菌渣的高效利用提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

供试番茄（Mill.）品种为‘金棚218号’（种子购自西安金棚种苗有限公司）。菌渣（金针菇）、稻壳和麸皮由山东泰安市惠天现代农业科技发展有限公司提供，菌渣的主要成分是玉米芯，其他有麸皮、石膏和石灰。栽培基质配方为菌渣∶稻壳∶麸皮＝20∶1∶1，此配方为山东省泰安市农业科学研究院多年研究成果，且已大面积推广。菌渣基质发酵前每40 m3加入红糖1 kg、尿素10 kg，堆制腐熟，费用合计8 400元，可连续栽培6茬番茄。菌渣养分含量见表1。

表1 菌渣（金针菇）养分含量

1.2 试验设计

试验分别于2016年2月25日—7月13日（早春茬）、2016年8月20日—2017年2月15日（秋冬茬）在山东省泰安市农业科学研究院示范基地（泰安市岱岳区房村镇北埠村）日光温室中进行。试验温室10个。温室的长度、跨度和高度分别为90 m、12 m和4.8 m。菌渣槽规格为：长宽深分别为8 m、40 cm和30 cm，走道100 cm，走道和槽边铺设黑色地布。对照为土壤栽培，与菌渣种植模式一样，大小行定植，株行距30 cm×70 cm，对照土壤栽培0～20 cm耕层养分含量见表2。每个温室设置2个处理，1个基质栽培处理，1个土壤栽培处理（对照），3次重复。基质栽培和对照土壤栽培灌溉和追肥均采用滴灌＋文丘里施肥器的水肥一体化系统，定量定额灌溉施肥，肥料为金正大水溶肥20-20-20＋TE（N＋P2O5＋K2O≥60%，微量元素TE 0.3%～3.0%）。滴灌定植水量为60 m3/hm2，缓苗水量为45 m3/hm2，缓苗水后至拉秧每4 d浇一水，30 m3/hm2，隔1水浇1肥，用量30 kg/hm2。早春茬、秋冬茬各需肥料40 kg/hm2，18 000元/hm2，早春茬和秋冬茬均5穗果摘心打顶，每穗留4个果，其他常规管理。

表2 土壤养分含量

1.3 指标测定

在山东农业大学园艺学院农业部园艺作物生物学重点开放实验室和作物生物学国家重点实验室进行相关试验数据的测定。于第三穗果成熟时，随机选取30个果实测定单果重和品质。番茄茄红素含量采用高效液相色谱法测定[26]，维生素C、可溶性糖和有机酸含量分别采用紫外快速测定法、蒽酮比色法和滴定法测定[27]。拉秧时累计产量，按照当季番茄均价和肥料价格计算收益和经济效益。

收益＝产量×价格

经济效益＝效益－肥料成本－基质成本

试验数据用EXCEL2003和DPS7.05软件进行整理和统计分析。

2 结果与分析

2.1 菌渣基质栽培对日光温室番茄品质的影响

果实维生素C、可溶性糖、有机酸、糖酸比和番茄茄红素含量等是评价果实内在品质的重要指标，其中糖酸比是衡量果实口感品质的重要指标。由表3可知，菌渣栽培可以显著改善番茄果实的品质，其中早春茬番茄果实（鲜重）维生素C含量为1.72 mg/kg，较土壤栽培增加10.26%，秋冬茬较土壤栽培增加16.54%，处理间差异显著。番茄茄红素含量和维生素C含量趋势一致，最高达165.48 mg/kg，较土壤栽培提高11.04%。可溶性糖和有机酸含量决定番茄的口感品质，菌渣栽培可以提高可溶性糖含量，降低有机酸含量，早春和秋冬茬各处理间可溶性糖含量差异显著，而有机酸含量无差异。基质栽培番茄果实糖酸比早春茬为8.59、秋冬茬8.52，口感优于土栽。

表3 菌渣基质栽培对日光番茄品质的影响

注：表中同列不同小写字母表示在0.05水平下的差异显著性

2.2 菌渣基质栽培对日光温室番茄产量和经济效益的影响

由表4可见，相对于土壤栽培，菌渣栽培显著提高番茄的产量，早春茬、秋冬茬菌渣栽培番茄产量分别为166 304.25 kg/hm2和150 935.25 kg/hm2，较对照土栽分别增产31.70%和25.88%，各处理间差异显著。均价上基质栽培高于土壤栽培0.5～0.6元/kg（市场价格）。从经济效益上，菌渣栽培高于土壤栽培，早春茬、秋冬茬菌渣栽培番茄效益分别达到543 064.95元/hm2和564 741.00元/hm2，较土壤栽培分别提高182 253.90元/hm2和151 074.75元/hm2。

表4 菌渣基质栽培对日光番茄产量及经济效益的影响

3 结论与讨论

本研究结果表明，菌渣为主料的基质栽培番茄可显著改善果实品质，提高产量，增加效益。在品质上，菌渣基质栽培的番茄果实维生素C、茄红素和可溶性糖含量显著高于土壤栽培；在口感上，菌渣基质栽培番茄果实糖酸比早春茬为8.59、秋冬茬8.52，较土壤栽培，基质栽培番茄口感较佳；在产量上，早春茬、秋冬茬分别为166 304.25 kg/hm2、150 035.25 kg/hm2，较对照土壤栽培分别增产31.70%、25.88%；在经济效益上，早春茬、秋冬茬菌渣栽培番茄效益较土壤栽培分别提高了182 253.90元/hm2、151 074.75元/hm2。可溶性糖是发酵微生物的主要养分，本研究中菌渣加入红糖发酵，可以促进发酵[28-29]，发酵促进了营养成分的分解转化，利于作物吸收，为增产奠定了基础[30]。试验加入的适量稻壳分解慢，能显著改善基质的通透性，且提高基质的养分含量[31]。楼子墨等[32]研究表明，菌糠连续栽培仍剩余大量营养物质，因此菌渣基质的再利用可提高设施番茄菌渣栽培的高效性。此外，王灿等[33]研究认为基质栽培下草碳中适当加入田园土和蚯蚓粪可显著提高蔬菜品质。相关研究表明，栽培基质（菌渣和稻壳等）的使用寿命可达3～5年[34]。以菌渣作为无土栽培基质的主要原料栽培番茄，本课题组已开展了多年研究，并在山东省泰安市农业科学研究院示范基地-泰安市岱岳区房村镇北埠村日光温室进行了示范推广。该研究成果提高了菌渣废料利用率，减少污染，促进设施蔬菜增产增收。不同种类食用菌的菌渣性状差异较大，产生效果不同，还需要进一步进行菌渣分类施用番茄栽培的研究。该研究在提供新的设施番茄栽培基质配方的同时，也为菌渣的综合利用提供了新的途径。

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责任编辑：杨霞

Effects of mushroom dregs substrate cultivation on yield and quality of tomato in solar greenhouse

LIU Zhong-liang, JIAO Juan, GU Duan-yin, ZHANG Yan-yan, GAO Jun-jieCorresponding Author

（Tai'an Academy of Agricultural Sciences, Tai’an 271000, Shandong Province, China）

In order to effectively realize cyclic utilization of mushroom dregs, golden mushroom dregs were taken as main material to study the effects of mushroom dregs substrate on quality, yield and economic benefit of protected tomato. The results showed that the fruit quality of tomato could be significantly improved by mushroom dregs cultivation, with the Vc contents of tomato in Early Spring-cultivation and Autumn-winter season cultivation increased by 10.26% and 16.54% than that of controls in soil cultivation, respectively. The highest content（FW） of lycopene was 165.48 mg/kg in mushroom dregs cultivation, which was 11.04% higher than that of soil cultivation. Sugar to acid ratio of mushroom dregs cultivation tomato were 8.59 and 8.52 , respectively, which tasted better than that of soil cultivation. In addition, the yields of mushroom dregs cultivation tomato in Early Spring-cultivation and Autumn-winter season cultivation were 166 304.25 kg/hm2and 150 935.25 kg/hm2, respectively, which were significantly higher than that in soil cultivation. The economic benefit of tomato in Early Spring-cultivation and Autumn-winter season cultivation were significantly increased by ¥182 253.90/hm2and ¥151 074.75/hm2, than that of soil cultivation, respectively. This research demonstrates the reliability of mushroom dregs utilization in tomato substrate cultivation and offers some theoretical bases for efficient utilization of mushroom dregs and good quality and high yield of tomato cultivation.

mushroom dregs; tomato; quality; yield

X712；S641.2

A

2017-11-08

山东省现代农业产业技术体系蔬菜创新团队项目（SDAIT-05-09）；2014年山东省农业重大应用技术创新课题（无编号）

刘中良（1984-），男，农艺师，硕士，主要从事设施蔬菜栽培生理研究。E-mail：sdau0525@126.com。

高俊杰（1970-），男，研究员，博士，主要从事设施蔬菜栽培研究。E-mail：sdau0525@126.com。

1008-5394（2018）02-0013-04

10.19640/j.cnki.jtau.2018.02.004