刘杰 张小兰 吴国瑞 徐阳 孙周平 范文丽

摘要 [目的] 实现杏鲍菇菇渣废弃物变废为宝，探讨其基质化再利用效果。[方法]以杏鲍菇菇渣蚓粪为基质原料，分别与草炭按1∶0（T1）、3∶1（T2）、1∶1（T3）、1∶3（T4）、0∶1（CK）的体积比配成复合基质，采用盆栽方式种植番茄，研究菇渣蚓粪型复合基质对番茄产量和品质的影响。[结果]果实总产量随菇渣蚓粪基质所占比例的降低先增高后降低，其中T2、T3、T4处理相较CK而言，分别增产31%、48%、26%，故T3处理增产效果最好，此外，T3处理植株长势良好，且果实中可溶性固形物和VC含量较高。[结论]建议菇渣蚓粪型基质选用T3配方（杏鲍菇菇渣蚓粪∶草炭=1∶1）为宜，一方面提高产量，可以增加收益，另一方面部分替代草炭，能降低基质成本，二者则会大大提高种植者收入。

关键词 菇渣蚓粪;草炭;基质配方;番茄;产量

中图分类号 S641.2 文献标识码 A 文章编号 0517-6611（2021）09-0188-04

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2021.09.052

Abstract [Objective] To realize the transformation of pleurotus eryngii residue into treasure， the effect of matrix reuse was discussed. [Method] The tomato was planted in a potted manner with the pleurotus eryngii residue vermicompost compounded with peat at the volume ratios of 1∶0 （T1）， 3∶1 （T2）， 1∶1 （T3）， 1∶3 （T4）， and 0∶1 （CK）. The effect of the compound matrix on yield and quality of the tomato was studied. [Result] The total fruit yield first increased and then decreased with the decrease of the proportion of pleurotus eryngii residue vermicompost. Compared with CK， T2， T3 and T4 treatment increased by 31%， 48% and 26%， respectively. Therefore， T3 treatment had the best yield increase effect. In addition， T3 treatment showed good growth and high soluble solids and VC content in the fruit. [Conclusion] It is recommended to choose T3 formula （Pleurotus eryngii residue vermicompost∶peat = 1∶1）， on the one hand， it can increase the yield and the profit， on the other hand， part of the replacement of peat can reduce the substrate cost， both will greatly increase the income of growers.

Key words Mushroom residue vermicompost;Peat;Substrate formula;Tomato;Yield

我國设施园艺呈现规模化、专业化、多层次和周年生产的特点，但高度的专业化、集约化种植，造成复种指数高，连作障碍问题突出，制约日光温室蔬菜产业的可持续发展[1-2]。无土栽培是解决设施土壤连作障碍的有效途径之一，而国内外研究相对成熟的栽培基质材料，如草炭、岩棉等，存在成本高、不可再生、不可再降解的问题[3]，因此，寻找廉价优质的栽培基质具有重要意义。作为世界食用菌产业大国，我国每年都会产生至少2 000万t的食用菌栽培料废弃物即菇渣[4]。如何将菇渣废弃物更好地资源化利用，国内学者进行了大量研究，结果表明将菇渣作为栽培基质，替代草炭种植番茄，能提高番茄产量及品质[5-7]。目前，研究大多集中在堆制发酵的菇渣直接作为栽培基质方面，而菇渣的直接使用存在堆制时间不够，含有对植物生长有害的物质，如重金属有效态含量超标、病原菌滋生等问题[8-9]，鲜见对菇渣进行二次处理后再作为无土栽培基质的研究。研究表明，蚯蚓能更好地将废弃物分解，转化成更多对植物生长有利的物质，提高作物产量[10-11]。基于此，笔者选取杏鲍菇菇渣作为试验材料，首先将其作为蚯蚓的食料，使其被蚯蚓分解为菇渣蚓粪后，再作为基质原料与草炭按不同体积比配成复合基质，研究其对番茄生长的影响，旨在筛选适宜日光温室番茄菇渣蚓粪型复合基质配方，为杏鲍菇菇渣的资源化利用开辟新的途径，一定程度上解决草炭基质替代的问题，促进日光温室蔬菜产业的可持续发展。

1 材料与方法

1.1 试验地点与材料

试验在沈阳农业大学科研基地21号日光温室进行。供试材料为市售常规草炭、沈阳农业大学食用菌综合示范基地提供的杏鲍菇菇渣（40%玉米芯、20%木屑、20%麸皮、20%棉籽壳）。供试番茄品种为“DF09”，四叶一心。供试蚯蚓为大平1号品种。供试工具有底部透水的蚯蚓饲养槽（长2.78 m，宽2.60 m，高0.18 m）、栽培盆（口径20 cm、底径18 cm，高25 cm）。供试肥料为速溶型平衡复合肥，其N-P2O5-K2O养分比例为22-12-16。

1.2 试验设计

1.2.1 杏鲍菇菇渣蚓粪的制取。将杏鲍菇菇渣作为饲养蚯蚓的食料，通过蚯蚓的消化作用分解为菇渣蚓粪。具体养殖过程：先在饲养槽底部放一层纱网将杏鲍菇菇渣装到饲养槽容积的1/2左右，后在菇渣内放入体重、大小基本一致、约3.6 kg的蚯蚓，然后补充剩余菇渣到饲养槽容积的2/3，最后在饲养槽上方覆盖遮阳网，并保持阴暗通风的饲养环境，根据气温的不同，每隔3～5 d浇水1次，保持菇渣含水量在70%左右，养殖过程持续进行67 d。

1.2.2 基质配方的设计。将制取的杏鲍菇菇渣蚓粪与草炭按不同体积比复合，共设置5个配方处理：T1（纯杏鲍菇菇渣蚓粪）、T2（杏鲍菇菇渣蚓粪∶草炭=3∶1）、T3（杏鲍菇菇渣蚓粪∶草炭=1∶1）、T4（杏鲍菇菇渣蚓粪∶草炭=1∶3）、CK（纯草炭），每个配方处理配制10盆，每盆种植1株。不同配方基质理化性质见表1。

1.2.3 栽培管理。采用盆栽，每个处理摆放1列，每列10盆，依次摆放。选择四叶一心长势一致的壮苗定植，后期单干整枝，吊蔓栽培，留三穗果。水肥管理：番茄生长中后期每7 d给每株添加1～2 g速溶型平衡复合肥，后期适度增加施肥频率，据基质干湿度状态进行定期浇水。

1.3 测量指标与方法

基质理化性质：容重、孔隙度、气水比（土壤三相测定仪）[12];EC、pH（电导率仪、pH计）;定植30、60、90 d时，测定株高（用卷尺测量从茎基部最低位置到生长点的高度）、茎粗（用游标卡尺测定茎基部的粗度）;植株干物质量：分别取番茄植株的地上部与地下部，先称取鲜重，108 ℃杀青，80 ℃恒温烘干后称取干重;产量：每处理选取长势一致的5株，测定其每穗果产量，然后计算其总产量构成;果实中可溶性还原糖（蒽酮法）;有机酸（酸碱滴定法）;维生素C含量（草酸-EDTA法）;可溶性固形物（阿贝折射仪）。

1.4 数据处理与统计分析

采用SPSS 19.0软件进行方差分析，多重比较采用Duncan新复极差法，试验数据采用Excel 2010进行统计分析和作图。

2 结果与分析

2.1 不同处理对植株形态指标的影响

不同基质配方的植株株高、茎粗变化规律见图1、2。从图1、2可以看出，T1、T2、T3、T4处理的株高均显著高于CK，且CK茎整个生育期内最细，可能是因为草炭单独作基质时，其弱酸性的根系环境，影响植株养分的吸收[13]。此外，在定植后60 d内，T2处理植株最高，其次是T4处理，而不同处理的茎粗十分接近，长势差异不显著，但在生长后期时，在株高方面，T3处理植株最高，达83.5 cm，显著高于其余处理;在茎粗方面，T4处理茎粗最粗，达0.975 cm，显著高于其余处理，其次是T3处理，这可能是由于不同配方的基质碳氮比不同，进而影响微生物活性，因而导致基质中养分转化、释放速率快慢不一[14]，从而影响植株发育进程。

2.2 不同处理对植株生物量的影响

由表2可知，不同处理在地上部鲜重方面差异显著，T1处理生物量最少，而T3处理的植株地下部干鲜重与地上部干鲜重均显著高于其余处理，说明T3处理更有利于植株物质的积累。在根冠比方面，T1处理与CK分别为0.66、0.60，二者较为接近，显著高于其余处理，说明基质原料单独作为基质时，植株地上部长势较弱，而T2、T3、T4处理复合基质的根冠比在0.26～0.41，比值适中，植株生长均衡。

2.3 不同处理对果实产量的影响

由表3可知，在总产量方面，不同处理间存在显著差异，除T1处理总产量低于CK外，T2、T3、T4处理相较CK而言，分别增产31%、48%、26%，对比之下，T3处理增产效果最好。从不同穗果产量来看，各处理的二穂果产量普遍低于一、三穗果产量，说明该期间应该增加养分补给。

2.4 不同处理对果实品质的影响

由表4可知，CK处理的可溶性糖、有机酸含量、糖酸比显著高于其余处理，然而，在含有菇渣蚓粪的配方中，T3处理的可溶性糖、有机酸、糖酸比、VC含量最高，仅次于CK，说明菇渣蚓粪型基质在改善番茄果实品质方面还有待提高。CK处理的可溶性固形物和VC含量相对其余处理较低，说明菇渣蚓粪型基质可能有利于提高果实VC和可溶性固形物含量。

2.5 主成分分析及综合评价

利用主成分分析法对5种基质配方的番茄指标进行综合评价，求得各主成分得分及综合得分（表5），以综合得分值排序，确定不同基质配方的优劣。由表5可知，T3综合得分最高，达3.98分，而T1得分最低，为-3.39分。按综合得分对5种基质配方进行排序，其优劣顺序为T3>T4>CK>T2>T1。

3 结论与讨论

有机废弃物能否作为基质使用且如何使用，取决于其基本理化性质是否符合作为基质的基本条件。该研究发现，菇渣蚓粪型配方的基质容重、总孔隙度、气水比，pH、EC值都满足0.1～0.8 g/cm3、54%～96%、0.25～0.50、5.0～7.5、0.5～1.3 ms/cm的适宜范围，说明菇渣蚓粪替代草炭的策略具有可行性。

此外，该试验结果表明，当菇渣蚓粪和草炭基质原料单独作为基质即T1和CK处理时，其植株长势弱于T2、T3、T4复合基质，说明复合基质总体上优于单一成分基质，这与多人研究结果相互验证，如高新昊等[15]、余宏军等[16]分别利用秸秆、纸泥工农有机废弃物，配制不同复合基质种植番茄，结果均指出混配基质的种植效果优于单一基质。

从各配方果实产量、品质综合来看，T2、T3、T4处理相较CK而言，分别增产31%、48%、26%，T3处理增产效果最佳，然而CK可溶性糖、有机酸、糖酸比方面略优于T1、T2、T3、T4处理，说明菇渣蚓粪型基质下的果实風味欠佳，有待后期试验完善提升，T1、T2、T3处理的果实可溶性固形物和VC含量显著高于CK。总体上，菇渣蚓粪型基质可能有利于提高果实中可溶性固形物和VC含量及产量，这与赵凤艳[17]研究结果相似，其机理有待进一步研究。

主成分分析法能够相对科学地评估和衡量每种处理的优缺点，客观地确定权重，可防止主观筛选的随意性。通过主成分分析综合评价可知，各配方的优劣顺序为T3>T4>CK>T2>T1。综上可知，T3（杏鲍菇菇渣蚓粪∶草炭=1∶1）处理不仅在水气调节性能方面相似于草炭，还植株长势良好，提高产量，另外，果实品质略次于草炭，因而，综合评价中，T3得分最高，总之，T3处理一方面提高产量，可以增加收益，另一方面部分替代草炭，能降低基质成本，二者则会大大提高种植者的收入，因而，建议菇渣蚓粪型基质选用杏鲍菇菇渣蚓粪∶草炭=1∶1配方为宜。

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