香菇菌渣對蒜苗生長、品質(zhì)及光合特性的影響

楊爽 朱青 張欽 張愛華 陳正剛 吳興洪

摘 要：采用香菇菌渣和菜園土按不同體積比配制蒜苗生長的栽培基質(zhì)，研究香菇菌渣對蒜苗的生長、品質(zhì)及光合特性的影響。結(jié)果表明，與對照組相比，添加香菇菌渣處理的栽培基質(zhì)，其蒜苗的生長、色素和品質(zhì)指標(biāo)均有所提升，葉片的光合參數(shù)亦有所增強；最佳基質(zhì)配比為菜園土85%+香菇菌渣15%，其蒜苗的生長指標(biāo)株高、假莖長、假莖粗、鮮質(zhì)量、干質(zhì)量比對照分別提高39.7%，38.0%，61.8%，54.3%，54.3%，色素指標(biāo)葉綠素a、葉綠素b、葉綠素a+b、類胡蘿卜素比對照分別高55.8%，64.1%，48.6%，50.0%，品質(zhì)指標(biāo)游離氨基酸、Vc、可溶性糖、可溶性蛋白、大蒜素在假莖中含量比對照分別高50.3%，42.6%，36.2%，66.5%，36.4%，在葉片中含量比對照分別高34.8%，16.5%，20.7%，32.5%，69.8%。

關(guān)鍵詞：蒜苗；香菇菌渣；栽培基質(zhì)；品質(zhì)

中圖分類號：S646.9 文獻標(biāo)識碼：A DOI 編碼：10.3969/j.issn.1006-6500.2018.05.015

Abstract：The experiment was conducted to study the effects of edodes residues on growth， quality and photoynthetic characteristics of garlic seedlings， six different treatments were set as the culture substrate for the garlic seedling according to the volume ratio of edodes residues and vegetable garden soil， and the vegetable garden soil without edodes residues was as control. The results showed that： the growth， pigment and quality indicators of garlic seedlings in the culture substrate added edodes residues were significantly higher than that of control， and also the photosynthetic parameters of leaves were enhanced. The best ratio of the culture substrate was the vegetable garden soil 85% and edodes residues 15%， compared with control， the growth indicators of garlic seedling including height， cauloid length， diameter， fresh weight， and dry weight were increased by 39.7%， 38.0%， 61.8%， 54.3%， and 54.3%， respectively， the pigment indices including chlorophyll a， chlorophyll b， chlorophyll a+b， and carotenoids were increased by 55.8%， 64.1%， 48.6%， and 50.0%， respectively， the quality indicators in cauloid including free amino acid， Vc， soluble sugar， soluble protein， and allicin increased by 50.3%， 42.6%， 36.2%， 66.5%， and 36.4%， respectively， while in leaves increased by 34.8%， 16.5%， 20.7%， 32.5%， and 69.8%， respectively.

Key word： garlic seedling； edodes residue； cultivation matrix； quality

大蒜（Allium sativum L.）為一二年生百合科蔥屬草本植物，肉質(zhì)鱗莖中含有較多的蛋白質(zhì)、碳水化合物、維生素等營養(yǎng)物質(zhì)。大蒜具有特殊辛辣味的大蒜素能夠助消化，經(jīng)常食用還可以抑菌殺菌、防癌抗癌、增進食欲，是一種具有諸多保健作用的蔬菜[1]。對于大蒜的施肥管理，我國各地大多以施用化肥為主，其成本較高，長期施用還會造成土壤板結(jié)及環(huán)境污染等問題。

香菇菌渣是栽培香菇后剩下的下腳料，含有豐富的纖維素、半纖維素、木質(zhì)素等營養(yǎng)物質(zhì)，同時還含有菌體蛋白、有益菌絲體、微量元素等次生代謝產(chǎn)物[2]。菌渣兼?zhèn)溆袡C肥和菌肥的特點[3]，傳統(tǒng)的菌渣處理大多是丟棄或者焚燒，不但污染環(huán)境還浪費了優(yōu)質(zhì)有機肥源[4]。菌渣利用在烤煙栽培[5]、水稻栽培[6-7]、玉米栽培[8-9]等方面均有報道，但在蔬菜栽培方面的報道甚少。

本試驗將平菇菌渣引入大蒜的栽培體系中，通過其對蒜苗的生長、品質(zhì)及光合特性3個方面的影響，探討香菇菌渣的栽培效果，旨在為菌渣的開發(fā)利用及大蒜的栽培提供參考。

1 材料和方法

1.1 試驗材料

紫皮大蒜種子購于當(dāng)?shù)厥袌?；香菇菌渣由貴州省農(nóng)業(yè)科學(xué)院提供。供試土壤為黃壤，取自當(dāng)?shù)夭藞@，其基本化學(xué)性質(zhì)為：有機質(zhì)7.19%、速效氮171 mg·kg-1、有效磷22.9 mg·kg-1、速效鉀137 mg·kg-1、pH 值6.46。栽培蒜苗的塑料花盆規(guī)格為47 cm ×23 cm ×17.5 cm。

1.2 試驗設(shè)計

試驗于2016年9—12月在貴州省農(nóng)業(yè)科學(xué)院大棚內(nèi)進行。先采用堆漚法將香菇菌渣堆肥發(fā)酵，然后挖取菜園土?xí)窀桑詈笥脽大w積比量取菌渣和菜園土，混合均勻后裝盆。試驗共設(shè)7個處理，詳見表1，按隨機區(qū)組設(shè)計，每個處理4個重復(fù)。確保每盆基質(zhì)體積一樣，一次性澆透水，靜置7 d。選取大小和質(zhì)量均一、無病斑、無傷口的蒜瓣（質(zhì)量相差0.2～0.3 g），每盆插8瓣且深淺一致。每周澆水2次且每次澆水量保持一致，統(tǒng)一管理90 d以后進行各項指標(biāo)的測定。

1.3 測定指標(biāo)及方法

大蒜栽種90 d以后，每盆隨機取樣4株測定蒜苗的生長指標(biāo)、葉片色素指標(biāo)、品質(zhì)指標(biāo)。用萬分之一的天平稱量蒜苗鮮質(zhì)量和干質(zhì)量，用卷尺（精確到1 mm）測量株高、假莖長，用電子游標(biāo)卡尺測量蒜苗假莖的直徑（精確到0.02 mm）；用丙酮比色法測定葉片的色素指標(biāo)[10]；品質(zhì)指標(biāo)包括維生素C、可溶性蛋白、游離氨基酸、可溶性糖、大蒜素分別用2，6-二氯靛酚比色法[11]、考馬斯亮藍法[11]、茚三酮法[11]、蒽酮比色法[11]、苯腙法[12]測定；采用CIRAS-1光合儀測定葉片光合參數(shù)（凈光合速率Pn、氣孔導(dǎo)度Gs、蒸騰速率E、胞間CO2濃度Ci）。4次重復(fù)。

1.4 數(shù)據(jù)處理

試驗數(shù)據(jù)采用Microsoft Excel 2010 軟件進行處理，采用SPSS 20.0軟件進行統(tǒng)計分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同配比的營養(yǎng)土對蒜苗形態(tài)指標(biāo)的影響

由表2可知，蒜苗的生長指標(biāo)株高、假莖長、假莖粗、鮮質(zhì)量、干質(zhì)量隨菌渣體積的變化，出現(xiàn)了先升高后降低的趨勢，當(dāng)菌渣的添加量為15%時，蒜苗的生長指標(biāo)達到最大值，株高、假莖長、假莖粗、鮮質(zhì)量和干質(zhì)量分別較對照提高39.7%，38.0%，61.8%，54.3%和54.3%；當(dāng)菌渣體積為20%和25%時蒜苗的生長指標(biāo)雖較15%處理有所降低但仍然顯著高于對照；當(dāng)菌渣體積為30%時，生長指標(biāo)最低，與對照間差異不顯著。

2.2 不同配比的營養(yǎng)土對蒜苗葉片中色素含量的影響

葉綠素含量是影響植物光合作用的一個重要因素，通常是其含量越高對光合作用越有利[8]。由表3可知，蒜苗葉片中色素指標(biāo)葉綠素a、葉綠素b、葉綠素a+b、類胡蘿卜素隨菌渣體積的增加而呈先上升后降低的趨勢，在菌渣添加量15%（處理3）達到最大值，顯著高于其他處理，說明該處理營養(yǎng)土配比最利于蒜苗光合色素的合成；菌渣能夠促進蒜苗葉片色素的合成，增加色素的含量，葉綠素a、葉綠素b較對照提高的幅度為8.8%～55.8%，2.5%～64.1%，葉綠素a+b、類胡蘿卜素則為22.3%～48.6%，8.3%～50.0%。

2.3 不同配比的營養(yǎng)土對蒜苗品質(zhì)的影響

2.3.1 不同配比營養(yǎng)土對蒜苗假莖、葉片中可溶性糖和可溶性蛋白含量的影響 由表4可知，處理3（菌渣15%）假莖和葉片中可溶性糖和可溶性蛋白的含量均達到最大值，其中，葉片中的含量較對照分別提高20.7%和32.5%，假莖中則分別高36.2%，66.5%；假莖中可溶性糖的含量高于葉片，而可溶性蛋白含量則表現(xiàn)為葉片高于假莖。

2.3.2 不同配比營養(yǎng)土對蒜苗假莖游離氨基酸含量的影響 植物組織中游離氨基酸含量通常被認為是提高植物抗逆性的生理指標(biāo)。由圖1可知，各處理蒜苗的假莖和葉片中游離氨基酸隨著菌渣體積的增加呈先升后降的趨勢，且處理間差異顯著，說明菌渣不同添加量影響了蒜苗假莖和葉片中游離氨基酸的含量，其中以處理3（菌渣15%）含量最高，假莖和葉片中游離氨基酸含量分別比對照提高50.3%，34.8%。

2.3.3 不同配比營養(yǎng)土對蒜苗假莖和葉片中維生素C含量的影響 由圖2 可知，不同處理蒜苗假莖和葉片中Vc含量的變化隨著菌渣體積的增加呈先升后降的趨勢，假莖中Vc含量較葉片變化幅度大，但均以處理3（菌渣15%）最高，分別較對照提高42.6%和16.5%；添加菌渣的各處理假莖中Vc含量均顯著高于對照組；而對于葉片而言，處理1和處理6 Vc含量與對照差異不顯著，說明菌渣添加量太低或者太高對提高葉片中Vc的含量作用不大。

2.3.4 不同配比營養(yǎng)土對蒜苗假莖、葉片中大蒜素含量的影響 大蒜素對人體有很多的保健功能，也是蔥蒜類作物特有的營養(yǎng)物質(zhì)[13]。由圖3可知，菜園土中添加菌渣能夠促進蒜苗大蒜素的生成，假莖葉片中大蒜素含量均隨菌渣用量的增加而呈先升高后降低的趨勢，處理3（菌渣15%）達到最大值，分別較對照提高了36.4%和69.8%。

2.4 不同配比的營養(yǎng)土對蒜苗葉片光合特性的影響

由表5可知，從處理1到處理3，隨著菌渣用量的增加蒜苗葉片的凈光合速率、蒸騰速率和氣孔導(dǎo)度呈先升高后降低的趨勢，至處理3（菌渣15%）達到最高值，添加菌渣處理組的凈光合速率，以及除處理6（菌渣30%）以外其他菌渣處理的蒸騰速率和氣孔導(dǎo)度均顯著高于對照組；胞間CO2濃度均低于對照，以處理5最低，僅為對照的85.2%。

3 討論與結(jié)論

相關(guān)研究表明，含有豐富有機質(zhì)且具有生理活性的菌渣能夠提高作物出苗率，促進植物生長發(fā)育[14-15]，能使作物枝繁葉茂。目前，在菇渣栽培黃瓜[16]、鐵皮石斛[17]、西紅柿[18]等方面的研究均得到了相同的結(jié)論。株高和莖粗可以作為植株長勢和健壯程度的指標(biāo)[19]，鮮質(zhì)量、干質(zhì)量可以反映植株的生長、產(chǎn)量及干物質(zhì)的積累量。本試驗結(jié)果表明，利用香菇菌渣栽培蒜苗能夠促進蒜苗的生長，且菌渣用量為15%時效果最佳，其生長指標(biāo)（株高、假莖長、假莖粗、鮮質(zhì)量、干質(zhì)量），色素指標(biāo)（葉綠素a、葉綠素b、葉綠素a+b、類胡蘿卜素）和光合指標(biāo)（凈光合速率、蒸騰速率、氣孔導(dǎo)度）均顯著高于對照，但胞間CO2的濃度則顯著低于對照，說明適量菌渣能提高蒜苗色素含量并提升其葉片光合參數(shù)，這與熊小興等[20]、鄭寧等[21]的研究結(jié)果一致；另外，蔥蒜類作物特有的營養(yǎng)物質(zhì)大蒜素[13]，以及蒜苗的其他品質(zhì)指標(biāo)（可溶性糖、可溶性蛋白、游離氨基酸、維生素C）亦得到了顯著提高，以15%添加量效果最佳，說明菌渣可以提高蒜苗品質(zhì)，這與菌渣在提高馬鈴薯[22]、秋葵[23]、水稻[24]、藍莓[25]等產(chǎn)量與品質(zhì)方面的研究結(jié)果一致。

由此可見，菌渣的添加有助于蒜苗產(chǎn)量和品質(zhì)的提高，其營養(yǎng)土最佳配比為：香菇渣15%+菜園土85%，但有關(guān)菌渣對蒜苗的生長、色素指標(biāo)、品質(zhì)及光合特性的影響機理還有待進一步研究。

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