菌糠西瓜、甜瓜育苗試驗(yàn)

薛婷婷+韓梅琳+孫曉紅+王繼華

摘要：以北京市郊區(qū)腐熟的平菇香菇菌糠、土、蛭石、草炭、有機(jī)肥為原料，進(jìn)行西瓜、甜瓜育苗試驗(yàn)，篩選出適合西瓜、甜瓜育苗的基質(zhì)配方。結(jié)果表明，菌糠復(fù)合基質(zhì)在土壤密度、總孔隙度、通氣孔隙度、持水孔隙度方面均優(yōu)于傳統(tǒng)有機(jī)肥基質(zhì)，菌糠復(fù)合基質(zhì)的全氮、堿解氮、硝態(tài)氮、速效鉀、交換性鈣含量均高于傳統(tǒng)有機(jī)肥基質(zhì)。菌糠復(fù)合基質(zhì)可以替代傳統(tǒng)的有機(jī)肥，作為西瓜、甜瓜育苗基質(zhì)。

關(guān)鍵詞：菌渣基質(zhì);育苗;西瓜;甜瓜

中圖分類號(hào)： S651.04+3;S652.04+3 文獻(xiàn)標(biāo)志碼： A

文章編號(hào)：1002-1302（2015）04-0191-02

收稿日期：2014-06-03

基金項(xiàng)目：北京市食用菌創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)建設(shè)項(xiàng)目（編號(hào)：PXM 2013-036204-00153）。

作者簡(jiǎn)介：薛婷婷（1988—），女，碩士研究生，主要研究方向?yàn)槲⑸镞z傳學(xué)。E-mail：xtt0617@163.com。

通信作者：王繼華，教授，從事微生物遺傳學(xué)研究。E-mail：wangjihua333@hotmail.com。

現(xiàn)代化育苗基質(zhì)以草炭作為主要原料，草炭理化性能穩(wěn)定，是優(yōu)良基質(zhì)原材料[1]。草炭是不可再生資源，大量開采會(huì)導(dǎo)致其資源枯竭，并破壞生態(tài)環(huán)境。世界各國(guó)的研究者都在探索其他材料的育苗基質(zhì)以減少草炭使用量，如蛭石、珍珠巖、草炭、鋸末、稻殼、酒糟等形成的混合基質(zhì)[2-3]。陳恩波等研究表明，腐熟的蘑菇基質(zhì)的物理、化學(xué)、養(yǎng)分性狀均較好，可用成本較低的爐渣、珍珠巖配合自然腐熟的蘑菇基質(zhì)，制成更好的育苗基質(zhì)，替代成本較高的漂浮育苗基質(zhì)[4]。添加菌糠的花土能改善土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)，提高土壤有機(jī)質(zhì)含量和肥力水平，增強(qiáng)花卉的抗病能力。熊永生等研究表明，菇渣復(fù)合型育苗基質(zhì)理化性質(zhì)完全符合工廠化育苗基質(zhì)的要求[5]。2011年，全國(guó)產(chǎn)生廢菌糠近1 600萬t，約為食用菌總產(chǎn)量的60%，這些廢菌糠大部分被隨意丟棄或者燃燒，不僅影響出菇的質(zhì)量、產(chǎn)量，還會(huì)給人類健康造成影響。北京市每年食用菌廢棄物產(chǎn)生量約50萬t，大量的廢棄物如不加以合理利用，必將對(duì)環(huán)境產(chǎn)生不良影響[6]。2010年，北京市食用菌產(chǎn)量為16萬t，廣泛分布于京郊的10個(gè)區(qū)縣，產(chǎn)生的菌糠達(dá)10萬t左右，除少部分菌糠被燃燒外，大部分未經(jīng)無害化處理后被隨意丟棄。本試驗(yàn)基于菌糠無害化處理原則，研究了以蘑菇渣發(fā)酵物為原料的復(fù)合基質(zhì)特性，篩選出適合西瓜、甜瓜育苗的基質(zhì)配方，旨在為實(shí)現(xiàn)菌糠廢棄物無害化處理提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)時(shí)間、地點(diǎn)

本試驗(yàn)于2014年1—2月在北京市順義區(qū)食用菌實(shí)驗(yàn)基地溫室大棚中進(jìn)行。

1.2 試驗(yàn)材料

北京市農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣站的西瓜品種小紅帥、甜瓜品種一特金的種子。

1.3 試驗(yàn)方法

利用北京市郊最為常見的平菇、香菇菌糠同傳統(tǒng)育苗基質(zhì)作為育苗基質(zhì)的篩選材料。蘑菇渣基質(zhì)取自北京市順義區(qū)食用菌實(shí)驗(yàn)基地的食用菌栽培廢棄物，栽培渣料經(jīng)過好氧發(fā)酵、風(fēng)干、粉碎、過篩。草炭、蛭石、豬糞、土均為市售。菌糠復(fù)合基質(zhì)配方見表1。

表1 菌糠復(fù)合基質(zhì)配方（體積比）

基質(zhì) CK M1 M2 M3 M4

平菇渣 - 1 - 1 1

香菇渣 - 1 1 - 1

土 3 2 1 1 -

豬糞 1 - - - -

草炭 - - - - 1

蛭石 - - - - 1

注：“-”代表無基質(zhì)。

每個(gè)育苗基質(zhì)均按照樣品與水質(zhì)量比為1 ∶ 5搖勻1 h，10 000 r/min離心10 min，用pH計(jì)測(cè)定基質(zhì)的pH值，用電導(dǎo)率儀測(cè)定電導(dǎo)率[7]。參照連兆煌的方法[8]測(cè)定基質(zhì)的土壤密度、總孔隙度、通氣孔隙度。參照《土壤農(nóng)業(yè)化學(xué)分析方法》[9]測(cè)定基質(zhì)的化學(xué)特性。西瓜、甜瓜的種子經(jīng)過常規(guī)的浸種催芽后用所配試驗(yàn)基質(zhì)，于2014年1月5日進(jìn)行播種育苗，播種后40 d，每處理隨機(jī)取樣5株，每處理3次重復(fù)，洗凈后測(cè)量其株高、莖粗，然后置于烘箱內(nèi)105 ℃殺青15 min，80 ℃ 恒溫48 h，稱其地上部分干質(zhì)量、地下部分干質(zhì)量、全株干質(zhì)量以及壯苗指數(shù)。壯苗指數(shù)計(jì)算公式[10]如下： 壯苗指數(shù)=（莖粗/株高+地下部分干質(zhì)量/地上部分干質(zhì)量）×全株干質(zhì)量。

1.4 統(tǒng)計(jì)分析

采用Excel軟件分析數(shù)據(jù)，用DPS 7.05軟件進(jìn)行方差分析、差異顯著性分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 西瓜、甜瓜育苗配方基質(zhì)的物理性質(zhì)

由表2可知，菌糠復(fù)合基質(zhì)的土壤密度為0.982～1.221 g/cm3，其中CK土壤密度最大，為1.221 g/cm3，M4土壤密度最小，為 0.550 g/cm3。菌糠復(fù)合基質(zhì)的總孔隙度均大于CK，M4總孔隙度最大，為64.95%，CK總孔隙度最小，為4215%。菌糠復(fù)合基質(zhì)的通氣孔隙度均低于對(duì)照組基質(zhì)，M4為最低，達(dá)8.00%。菌糠復(fù)合基質(zhì)持水孔隙度均高于CK，表明菌糠復(fù)合基質(zhì)有較強(qiáng)的持水能力。由此可知，各復(fù)合基質(zhì)透氣性、持水能力均較好。

表2 菌糠復(fù)合基質(zhì)的物理特性

處理 土壤密度

（g/cm3） 總孔隙度

（%） 通氣孔隙

度（%） 持水孔隙

度（%） 水氣比

CK 1.221 42.15 15.15 27 1.78

M1 0.984 52.79 9.74 43.05 4.42

M2 1.036 48.98 6.62 42.36 6.39

M3 0.982 54.38 11.45 42.96 3.75endprint

M4 0.55 64.95 8.00 56.95 7.12

2.2 西瓜、甜瓜育苗配方基質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)

由表3可以看出，蘑菇渣復(fù)合基質(zhì)各處理的pH值均小于對(duì)照組。菌糠復(fù)合基質(zhì)各處理的EC值為1.758～2.780 mS/cm，都遠(yuǎn)大于CK，其中M4處理最高，表明菌糠復(fù)合基質(zhì)中可溶性鹽含量較高。與對(duì)照組基質(zhì)相比較，菌糠復(fù)合基質(zhì)各處理的全氮含量比較高，其中以M3處理最高，含量為 5.28 g/kg。菌糠復(fù)合基質(zhì)各處理的全磷含量除了M4處理外，均低于CK 。菌糠復(fù)合基質(zhì)的全鉀含量以M4處理組最高，為 12.5 g/kg，其次為M3處理組，M1、M2處理組略微低于CK。菌糠復(fù)合基質(zhì)各處理的堿解氮含量均高于CK，以M4處理組的含量最高。菌糠復(fù)合基質(zhì)各處理硝態(tài)氮含量均高于CK，說明菌糠復(fù)合基質(zhì)的供氮能力較強(qiáng)。菌糠復(fù)合基質(zhì)各處理有效磷含量均低于CK。菌糠復(fù)合基質(zhì)各處理速效鉀、交換性鈣含量均高于CK。菌糠復(fù)合基質(zhì)各處理中以M4處理陽離子交換量最高。

表3 西瓜、甜瓜育苗配方基質(zhì)的化學(xué)特性

處理 pH值 EC值

（mS/cm） 全氮含量

（g/kg） 全磷含量

（g/kg） 全鉀含量

（g/kg） 堿解氮含

量（mg/kg） 銨態(tài)氮含

量（mg/kg） 硝態(tài)氮含

量（mg/kg） 有效磷含

量（mg/kg） 速效鉀含

量（mg/kg） 交換性鈣

含量（g/kg） 交換性鎂

含量（g/kg） CEC

（cmol/kg）

CK 8.097 0.828 2.3 1.89 6.38 409 109 106 685 508 3.88 0.608 62.2

M1 7.956 1.758 3.45 1.37 5.24 429 134 197 245 648 5.71 0.697 40.1

M2 7.952 1.736 3.56 1.4 5.77 424 184 139 376 718 5.7 0.638 39.9

M3 7.975 2.3 5.28 1.87 7.43 831 11.6 494 307 5 020 7.8 0.835 47.8

M4 7.363 2.78 13.2 3.84 12.5 1 540 13 573 492 5 300 13.3 0.945 93.4

2.3 不同育苗基質(zhì)對(duì)西瓜、甜瓜幼苗長(zhǎng)勢(shì)的影響

由表4、表5可以看出，M1處理下西瓜幼苗的株高最高，莖粗最粗，其次為CK，菌糠復(fù)合基質(zhì)各處理之間差異不顯著。M1處理組地上部分干質(zhì)量最高，CK次之，菌糠復(fù)合基質(zhì)各處理之間差異不顯著。菌糠復(fù)合基質(zhì)地下部分干質(zhì)量以M1處理組為最高。M1處理組全株干質(zhì)量、壯苗指數(shù)均高于CK，菌糠復(fù)合基質(zhì)各處理組之間壯苗指數(shù)差異不顯著。M1處理對(duì)西瓜植株生物量的影響大于CK。M1處理組甜瓜幼苗的株高最高，各處理組之間差異不顯著。地上部分干質(zhì)量、地下部分干質(zhì)量、全株干質(zhì)量、壯苗指數(shù)均以CK為最高。

表4 不同復(fù)合基質(zhì)對(duì)西瓜幼苗長(zhǎng)勢(shì)的影響

處理 株高（cm） 莖粗（cm） 地上部分干質(zhì)量（g） 地下部分干質(zhì)量（g） 全株干質(zhì)量（g） 壯苗指數(shù)

CK 6.760 0±0.937 0a 0.228 0±0.054 5a 0.141 8±0.045 0a 0.016 8±0.007 4b 0.163 8±0.052 7ab 0.005 6±0.002 5a

M1 7.120 0±1.107 7a 0.244 0±0.021 9a 0.156 6±0.030 6a 0.044 4±0.021 2a 0.205 4±0.032 2a 0.007 2±0.001 8a

M2 6.575 0±0.623 8a 0.190 0±0.046 2a 0.091 0±0.037 5a 0.020 3±0.008 2b 0.113 5±0.044 3b 0.003 4±0.001 7a

M3 6.600 0±0.860 2a 0.217 5±0.031 0a 0.087 8±0.037 2a 0.018 0±0.018 3b 0.107 5±0.058 2b 0.003 6±0.002 2a

M4 6.640 0±0.873 5a 0.232 0±0.035 6a 0.115 6±0.022 8a 0.016 0±0.008 3b 0.132 0±0.028 6b 0.004 7±0.001 6a

注：同列數(shù)據(jù)后不同小寫字母表示差異顯著（P<0.05）。表5同。

表5 不同復(fù)合基質(zhì)對(duì)甜瓜幼苗長(zhǎng)勢(shì)的影響

處理 株高（cm） 莖粗（cm） 地上部分干質(zhì)量（g） 地下部分干質(zhì)量（g） 全株干質(zhì)量（g） 壯苗指數(shù)

CK 6.520 0±0.408 7a 0.300 0±0.027 4a 0.247 6±0.038 9a 0.028 4±0.014 1a 0.278 6±0.033 8a 0.012 8±0.001 8a

M1 6.950 0±0.493 3a 0.290 0±0.035 6a 0.187 0±0.050 3ab 0.027 5±0.009 5a 0.217 2±0.056 4ab 0.009 2±0.003 0ab

M2 6.000 0±1.106 8a 0.280 0±0.051 5a 0.161 2±0.035 3b 0.018 4±0.009 0ab 0.181 0±0.038 8b 0.008 7±0.003 2abendprint

M3 5.960 0±0.493 0a 0.258 0±0.045 5a 0.139 2±0.060 6b 0.011 4±0.003 8b 0.152 2±0.062 8b 0.006 7±0.003 5b

M4 5.780 0±0.342 1a 0.272 0±0.042 1a 0.172 2±0.041 0b 0.009 2±0.004 1b 0.182 4±0.045 0b 0.008 7±0.002 8ab

2.4 不同育苗基質(zhì)的成本分析

由表6可知，M1基質(zhì)（平菇渣 ∶ 香菇渣 ∶ 土體積比為1 ∶ 1 ∶ 2）成本為360元/m3，傳統(tǒng)的有機(jī)肥基質(zhì)成本為 490元/m3，與傳統(tǒng)的有機(jī)肥基質(zhì)相比較，M1基質(zhì)在成本上具有很大優(yōu)勢(shì)。采用菌糠復(fù)合基質(zhì)育苗，不僅能無公害化處理菌糠資源，并且節(jié)省了人力、物力、財(cái)力。

3 結(jié)論

近年來，隨著食用菌產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展，食用菌的下腳料

表6 不同育苗基質(zhì)成本分析

基質(zhì) 單價(jià)（元/m3）

草炭 270

蛭石 240

家糞 400

蘑菇渣 150

土 20～30

（菌糠）也越來越多，大量廢棄的菌糠堆積，不僅造成資源浪費(fèi)，還污染環(huán)境。將廢棄生菇渣發(fā)酵合成有機(jī)基質(zhì)，變廢為寶，不僅可以減少廢棄菇渣對(duì)環(huán)境的污染，也可以進(jìn)行綠色蔬菜生產(chǎn)[10-12]。本研究結(jié)果表明，菌糠復(fù)合基質(zhì)在土壤密度、總孔隙度、通氣孔隙度、持水孔隙度方面均優(yōu)于傳統(tǒng)有機(jī)肥基質(zhì)，菌糠復(fù)合基質(zhì)的全氮、堿解氮、硝態(tài)氮、速效鉀、交換性鈣含量均高于傳統(tǒng)有機(jī)肥基質(zhì)。

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