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不同粒径菇渣复配基质对黄瓜幼苗生长的影响

2021-01-13陈菲李胜利申爱民

中国瓜菜 2021年12期
关键词:理化性质粒径幼苗

陈菲 李胜利 申爱民

摘    要:以黄瓜品种津联1号为试材,对≤3 mm和≤5 mm两种不同粒径的菇渣与蛭石复配基质用于幼苗培养效果进行试验。结果表明,在相同粒径下,幼苗的生长指数有较大差异。3叶1心期,S7处理的幼苗鲜质量和干质量分别比对照增加93.10%和71.93%,株高和茎粗分别比对照增加99.92%和34.24%,叶面积比对照增加了69.87 cm2,叶片可溶性糖和可溶性蛋白含量分别比对照高31.8%和23.5%。综上所述,黄瓜育苗基质的最佳配方是S7处理(菇渣粒径≤5 mm,与蛭石体积比为4꞉1),其次是S2、S8。

关键词:黄瓜;菇渣;粒径;理化性质;幼苗

中图分类号:S642.2 文献标志码:A 文章编号:1673-2871(2021)12-087-05

Abstract: The cucumber variety Jin Lian No. 1 was used as the test material to study the effect of the mixed substrate of mushroom residue and vermiculite with two different particle sizes of ≤3 mm and ≤5 mm for seedling cultivation. The results showed that, under the same particle size, the growth index of seedlings increases first and then decreases with the increase of vermiculite content in the substrate. At the stage of three-true-leaf, the fresh weight and dry weight of the seedlings treated with S7 increased by 93.10% and 71.93%, the plant height, stem thickness increased 99.92% and 34.24%, respectively, and leaf area increased 69.87 cm2 compared with the control. The soluble sugar and soluble protein content of leaves were 31.8% and 23.5% higher than those of the control. The results showed that the S7 treatment, in which mushroom residue (particle size ≤5 mm) and vermiculite ratio 4:1, was the best substrate formula for cucumber seedlings followed by S2 and S8.

Key words:Cucumber; Mushroom residue; Particle size; Physical and chemical properties; Seedlings

育苗基质是影响蔬菜幼苗生长的重要因素,目前无土育苗成为育苗的主要技术手段之一。关于不同育苗基质的研究较为广泛,椰糠、菊芋秸秆、树叶、水稻秸秆、酒糟等为原料的栽培基质理化性质都不相同[1-5],对植物生长的影响也有较大差异。

中国食用菌产业在全球处于重要的地位,产量逐年增加[6-7]。食用菌生产后会产生大量菇渣,菇渣有较好的团粒结构,且富含有机物质,是基质栽培的良好替代物。菇渣基质进行工厂化生产,不仅可以减轻环境污染,促进农业发展,又可以为无土栽培提供价格低廉、环保的育苗基质,对未来蔬菜工厂化育苗有重要意义。针对菇渣育苗的研究较多,黄楠等[8]研究表明,蘑菇渣∶常规基质∶生物有机肥体积比为4.5∶4.5∶1的西瓜综合品质最优。王涛等[9]研究表明,配方體积比海鲜菇菇渣∶珍珠岩∶草炭=2∶1∶1为茄子育苗及栽培的最佳复配基质配方。利用基质进行工厂化生产,要具备一定的规范标准,其中粒径大小是不可忽略的因素,即使相同的基质原料在不同粒径下其理化性质也会发生改变,进而影响育苗效果[10]。李炎艳等[11]研究表明,珍珠岩粒径大于4 mm、2~4 mm、小于2 mm体积比为3∶4∶3的处理适宜作为番茄的封闭槽培栽培基质。

黄瓜是我国设施栽培的主要瓜类蔬菜,也是河南省重要的蔬菜生产品种之一,保护地面积连年扩大[12]。同时河南省是食用菌产量大省,2003—2017年连续15年产量、产值、出口额均居全国第一位[8] 。食用菌生产后产生的大量菇渣,可用于黄瓜工厂化育苗基质生产。

因此,笔者以腐熟菇渣为原料,探讨不同粒径的菇渣与蛭石进行不同比例混配对黄瓜幼苗生长的影响,选出育苗效果较好的黄瓜基质配方,为黄瓜育苗基质生产规范化提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 材料

黄瓜品种为津联1号,由天津亿联特科技发展有限公司选育。熟菇渣由洛阳福达美公司提供,经过机械粉碎,分别用3 mm和5 mm的筛子筛分备用。草炭和蛭石自购。

1.2 试验设计

试验于2019年在河南农业职业学院高新科技园日光温室内进行。黄瓜于2019年6月20日开始播种育苗至2019年7月28日结束。

将2个粒径菇渣与蛭石进行不同比例配比,共设置11个处理和1个对照(表1),对照来自于前人研究中常用配方[13] ,各处理理化性质见表2。育苗采用50孔穴盘,每个处理2盘,3次重复。从播种到试验完成,只浇灌清水。黄瓜种子经过催芽处理,分别待幼苗至1叶1心、2叶1心和3叶1心时,每盘随机取6株,测定鲜质量、干质量、株高、茎粗、叶面积和叶绿素含量,测算壮苗指数,在3叶1心时,每盘随机取3株,测定可溶性糖和可溶性蛋白含量。

1.3 测定指标及方法

1.3.1    形态指标及干物质测定    株高用直尺测量幼苗根颈部到顶部之间的距离。茎粗用游标卡尺测量幼苗直径。植株鲜质量的测定,将幼苗采摘后将所有的植株地上部、地下部分离,将茎叶及根系洗净,分别称量鲜质量。干质量的测定,将幼苗地上部、地下部洗净后用105 ℃ 杀青15 min,并在80 ℃恒温下烘干24 h至恒重并分别称其质量。

壮苗指数=(茎粗÷株高)×全株干质量;

叶面积=长×宽×矫正系数k。

1.3.2    幼苗生理指标测定    用叶绿素计SPAD-502测定叶绿素含量,采用蒽酮比色法测定可溶性糖含量,采用考马斯亮蓝G250染色法测定可溶性蛋白质含量。

1.4 数据处理

数据采用Excel软件分析作图,并用DPS数据处理软件,采用邓肯式新复极差法进行方差分析。

2 结果与分析

2.1 不同处理对黄瓜幼苗生物量的影响

由表3可知,≤5 mm菇渣粒径处理的S6~S10,在3个时期中幼苗生物量指数均表现为随着蛭石含量的增加先升高后降低,均在蛭石含量为20%即S7时,幼苗生物量指数最高。≤3 mm菇渣粒径处理的S1~S5在前两期生物量变化趋势与≤5 mm菇渣粒径处理相同,在3叶1心期蛭石含量为20%内的处理之间幼苗生物量指数无显著差异。所有处理中,除S4、S5、S10和S11处理外,其他处理3个时期生物量指标均高于对照,S7处理生物量指标最高,与对照差异显著,3叶1心期S7处理黄瓜幼苗鲜质量和干质量分别比对照提高93.10%和71.93%。上述结果表明,在黄瓜幼苗生长期,S7处理基质理化性质及元素含量均能满足幼苗良好生长需求,可能是添加蛭石后,改变了单纯基质的理化性质,能更好地发挥菇渣基质的优势。

2.2 不同处理对黄瓜幼苗形态指标的影响

由表4可知,两种粒径菇渣分别添加蛭石后,幼苗的形态指标变化差异较大。两种粒径菇渣基质配方中蛭石含量为20%时,即S2、S7处理幼苗形态指标最高。除S11处理外,其他处理3个时期的株高和茎粗均高于对照。其中,S7处理株高和茎粗均显著高于对照,3叶1心期时株高和茎粗分别达24.33 cm和5.41 mm,分别比对照提高99.92%和34.24%。

3个时期的壮苗指数则表现为S2、S6、S7、S8和S9处理均高于对照,其他处理低于对照或与对照无显著差异。

2.3 不同处理对黄瓜幼苗叶面积及叶绿素含量的影响

由表5可知,在3个时期中,幼苗叶面积指数变化随着基质中蛭石含量的增加先升高后降低。除S10、S11处理外,其他处理3个时期幼苗叶面积均大于对照。其中,S7处理幼苗叶面积显著大于对照及其他处理,3个时期分别比对照增加了17.87 cm2、54.40 cm2和69.87 cm2。幼苗叶绿素含量表现为S1、S2、S6、S7和S8处理3个时期均高于对照,S7处理3个时期幼苗叶绿素含量均显著高于对照,3叶1心期幼苗叶绿素含量比对照提高61.27%。

2.4 不同处理对黄瓜幼苗渗透调节物质的影响

由图1可知 ,随着两种粒径菇渣基质配方中蛭石比例的加大,可溶性糖含量均表现为先升高后降低。其中,S2、S7和S8处理下幼苗叶片可溶性糖含量均显著高于对照,分别比对照提高18.7%、31.8%和21.2%;S3和S6处理可溶性糖含量与对照无显著差异,S1、S4、S5、S9、S10和S11处理可溶性糖含量均显著低于对照。

不同基质对黄瓜幼苗可溶性蛋白含量的影响与可溶性糖的变化趋势大体一致,仅S10处理可溶性蛋白含量略高于S9处理,但二者之间差异不显著。其中,S2、S3、S7、S8、S9和S10处理可溶性蛋白含量高于对照,且S7处理显著高于对照,比对照提高23.5%,其他处理低于对照。

3 讨论与结論

试验结果表明,不同基质配方对黄瓜育苗的影响有一定差别。S2、S7和S8配方处理的育苗效果优于对照及其他处理。在3个生长时期中,3个处理株高平均比对照增加8.34 cm、9.52 cm和8.65 cm,3个处理茎粗平均比对照增加1.49 mm、1.66 mm和1.51 mm,鲜质量比对照增加2.33 g、3.41 g和3.03 g。S11处理显著低于对照。在所有处理中,S7处理育苗效果明显优于对照及其他处理,因此,菇渣粒径≤5 mm且与蛭石体积比为4∶1,是黄瓜的菇渣最佳育苗基质配方。

在相同菇渣粒径下,蛭石含量过多或过少都会影响幼苗的生长,这可能与基质中添加蛭石后改变了基质通气孔隙度和肥力有关。蛭石含量过多,基质肥力不足,幼苗生长所需养分没有保证,单一菇渣基质pH值较高,也会影响植物生长。理想基质的理化性质包括总孔隙度70%~90%,汽水比1∶2左右,容重0.2~0.8 g·cm-3,pH 值6.5~7.0,电导率1.00~3.49 mS·cm-1[14],通气孔隙度20%以上[15],S7处理基本满足以上条件。而≤5 mm粒径的菇渣复配基质优于≤3 mm粒径的菇渣复配基质,也可能是与大粒径养分不易淋失有关。粒径大小会影响基质中有效养分缓释,大粒径有较好的团粒结构,能更好地保证养分不被流失[16],从而使幼苗在后期中保持较好的生长状态。

利用不同粒径菇渣与蛭石混配进行育苗,其育苗效果存在一定差异,这一试验结果证实了粒径大小、蛭石添加比例会对育苗效果产生影响,≤5 mm粒径菇渣更适宜做育苗基质,适当添加蛭石,既可改变基质孔隙度,调节理化性质,也可保证植物所需养分。在所有处理中,菇渣粒径≤5 mm且含量在80%有利于黄瓜幼苗的生长,生产中可用菇渣代替草炭加入20%的蛭石,配制成复合基质进行黄瓜育苗生产,且可作为黄瓜菇渣育苗基质生产的参考粒径。

参考文献

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