新型菌渣復(fù)合基質(zhì)對(duì)黃瓜幼苗生長(zhǎng)的影響

韓新奇，周景忠，解笑宇，叢 琳，郭方亮，劉 琦，楊柳青，王 夢(mèng)，包雪蓮，葉英杰*

（1.通遼市農(nóng)牧科學(xué)研究所，內(nèi)蒙古 通遼 028015；2.通遼市農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心，內(nèi)蒙古 通遼 028000）

黃瓜又稱胡瓜、青瓜，在我國(guó)各地普遍栽培，其喜溫、不耐寒，為主要的溫室蔬菜作物，黃瓜主要以成熟果實(shí)作為鮮果消費(fèi)，是百姓餐桌上的必備蔬菜之一[1]。隨著我國(guó)農(nóng)業(yè)設(shè)施規(guī)?；七M(jìn)及設(shè)施園藝技術(shù)的蓬勃發(fā)展，黃瓜種植已經(jīng)實(shí)現(xiàn)四季供應(yīng)，但也逐漸出現(xiàn)連作障礙加劇、積年性病害的發(fā)生、單純田園土栽培已無(wú)法大幅增加產(chǎn)量并且會(huì)影響蔬菜品質(zhì)[2]等問(wèn)題。

近年來(lái)，我國(guó)農(nóng)業(yè)正在向著現(xiàn)代化、綠色化、高質(zhì)化發(fā)展[3]，基質(zhì)育苗趨向白熱化，基質(zhì)栽培不但可以克服土壤連作障礙，而且可以復(fù)壯幼苗，有利于作物生長(zhǎng)發(fā)育，提高產(chǎn)量[4]，為種植戶創(chuàng)造更大的經(jīng)濟(jì)效益[5]。常見(jiàn)的育苗基質(zhì)有蛭石、巖棉、爐渣、草炭、珍珠巖、菌渣、膨脹陶粒等，其中的草炭屬于不可再生資源，長(zhǎng)期大量使用草炭可能會(huì)造成資源枯竭，因此低成本、環(huán)保型栽培基質(zhì)已成為國(guó)內(nèi)外研究的重點(diǎn)。我國(guó)食用菌資源豐富，年產(chǎn)量達(dá)到世界總量的70%以上，每年菌渣的大量浪費(fèi)，不僅白白流失了資源，還會(huì)造成環(huán)境污染。菌渣是一種良好的草炭替代物，發(fā)酵后營(yíng)養(yǎng)成分顯著提高，但EC值過(guò)大、pH值偏高，并不利于作物的生長(zhǎng)，但將菌渣發(fā)酵后按一定比例配制成混合基質(zhì)后能夠滿足作物栽培的需求[6]，這樣既可以促進(jìn)資源循環(huán)利用，又可以解決草炭大量施用問(wèn)題[7]。本試驗(yàn)通過(guò)探討由菌渣和草炭、蛭石、田園土以不同體積比配制的基質(zhì)對(duì)黃瓜幼苗生長(zhǎng)的影響，擬篩選出適合于通遼地區(qū)設(shè)施蔬菜栽培的基質(zhì)，以期促進(jìn)黃瓜幼苗設(shè)施規(guī)?；?、產(chǎn)量化生產(chǎn)，提高經(jīng)濟(jì)效益。

1 材料和方法

1.1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)于2022年4—8月在通遼市農(nóng)牧科學(xué)研究所1號(hào)日光溫室（北緯43°44′，東經(jīng)122°32′）進(jìn)行。

1.2 試驗(yàn)材料

試驗(yàn)所用黃瓜品種為“翠綠嬌子”（市售）。試驗(yàn)所需的菌渣、蛭石、草炭均購(gòu)自通遼市龍?jiān)磮@林工程有限公司，田園土取自大田。

1.3 試驗(yàn)方法

4月1日，將催芽后的黃瓜種子播種于72孔穴盤，1葉1心時(shí)期移栽至營(yíng)養(yǎng)缽（18 cm×18 cm），每個(gè)營(yíng)養(yǎng)缽內(nèi)定植1株長(zhǎng)勢(shì)一致的黃瓜幼苗。從播種階段起，各處理均分別采用不同配比基質(zhì)栽培，試驗(yàn)期間各處理水肥管理、病蟲害防治均保持一致。

試驗(yàn)共設(shè)置7個(gè)處理（A～G），即7組不同配比的基質(zhì)，其中以C處理為對(duì)照（CK），采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，每個(gè)處理20盆，每處理設(shè)置3次重復(fù)，共計(jì)420盆。各處理基質(zhì)配比如表1所示。

1.4 項(xiàng)目測(cè)定

將基質(zhì)按照試驗(yàn)設(shè)計(jì)的體積比配制完成后，各取樣50 g以備檢測(cè)。參考張婷婷等[8]的方法測(cè)定基質(zhì)容重、總孔隙度、通氣孔隙度、持水孔隙度、pH值、電導(dǎo)率等理化性質(zhì)。

分別在1葉1心、2葉1心、3葉1心、4葉1心時(shí)期，對(duì)各處理選取長(zhǎng)勢(shì)相同5株黃瓜幼苗，測(cè)定株高、葉面積、莖粗、鮮質(zhì)量和根冠比，取平均值。株高用直尺測(cè)定，以基質(zhì)表面到生長(zhǎng)點(diǎn)的高度為準(zhǔn)；將最大功能葉葉片平鋪至桌面上，用直尺測(cè)量葉長(zhǎng)和葉寬，計(jì)算葉面積；使用游標(biāo)卡尺以第1節(jié)位下偏上，緊挨子葉部為準(zhǔn)測(cè)量莖粗；將幼苗洗凈后吸干表面水分，用1/1 000天平稱量地上部鮮質(zhì)量和地下部鮮質(zhì)量，取平均值計(jì)算根冠比。移栽前壯苗指數(shù)＝（莖粗/株高+根干質(zhì)量/地上部干質(zhì)量）×全株干質(zhì)量。

1.5 數(shù)據(jù)分析

采用Excel 軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與標(biāo)準(zhǔn)差計(jì)算；使用SPSS 22.0軟件進(jìn)行單因素方差分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同配比基質(zhì)的物理性質(zhì)分析

從表2 可以得出，不同配比基質(zhì)的容重介于0.123～0.211g/cm3，總孔隙度介于7 9.3 0%～8 8.2 6%，通氣孔隙度介于2 1.3 6%～2 7.0 9%，持水孔隙度介于57.25%～61.83%，pH值介于6.31～7.18，電導(dǎo)率在1.53～2.51 S/m之間。基質(zhì)容重隨著菌渣體積的增加而降低，但通氣孔隙度增加，pH值升高。菌渣體積較高時(shí)雖然透氣性強(qiáng)，孔隙度增加，但持水能力下降，pH值升高超過(guò)黃瓜幼苗生長(zhǎng)最適宜酸堿度，電導(dǎo)率太高導(dǎo)致基質(zhì)鹽化，不適宜黃瓜幼苗生長(zhǎng)。王彩云等[9]研究表明，黃瓜幼苗在基質(zhì)容重為0.1～0.8 g/cm3、總孔隙度為60%～90%、通氣空隙度為15%～30%、pH值6.5左右時(shí)最好。因此推測(cè)，A處理基質(zhì)不適宜黃瓜生長(zhǎng)，F(xiàn)、G處理基質(zhì)適宜黃瓜生長(zhǎng)。

2.2 不同配比基質(zhì)對(duì)黃瓜幼苗形態(tài)指標(biāo)的影響

2.2.1 1葉1心時(shí)期黃瓜幼苗形態(tài)指標(biāo)分析

由表3可以得出，在黃瓜幼苗1葉1心時(shí)期，A、B、C處理株高和根冠比變化均比較一致，無(wú)顯著差異；E、F、G處理株高、莖粗與CK均無(wú)顯著差異，但地上部鮮質(zhì)量、地下部鮮質(zhì)量均顯著高于CK，其中，地上部鮮質(zhì)量分別較CK增長(zhǎng)1.7%、16.6%和26.6%，地下部鮮質(zhì)量分別較CK增長(zhǎng)25.8%、39.8%和47.3%。雖然A處理葉面積顯著高于CK，但其他生理指標(biāo)均低于CK，說(shuō)明菌渣體積含量過(guò)高在一定程度上會(huì)影響黃瓜植株1葉1心時(shí)期的物質(zhì)積累和正常生長(zhǎng)發(fā)育。

表3 不同配比基質(zhì)黃瓜幼苗1葉1心時(shí)期形態(tài)指標(biāo)比較

2.2.2 2葉1心時(shí)期黃瓜幼苗形態(tài)指標(biāo)分析

由表4可以得出，在黃瓜幼苗2葉1心時(shí)期，A處理中除葉面積外其余生理指標(biāo)均低于CK；B處理中除地上部鮮質(zhì)量顯著高于CK外其他指標(biāo)與CK均無(wú)顯著差異；D處理葉面積和地上部鮮質(zhì)量均顯著高于CK，但株高及莖粗均顯著小于CK；E、F、G處理葉面積均顯著高于CK，分別較CK增長(zhǎng)30.6%、29.4%、33.1%，地上部鮮質(zhì)量也顯著高于CK，分別較CK增長(zhǎng)9.3%、9.7%、14.7%，且F、G處理地下部鮮質(zhì)量也顯著高于CK，分別較CK增長(zhǎng)11.0%和18.5%。

表4 不同配比基質(zhì)黃瓜幼苗2葉1心時(shí)期形態(tài)指標(biāo)比較

2.2.3 3葉1心時(shí)期黃瓜幼苗形態(tài)指標(biāo)分析

由表5可以得出，在黃瓜幼苗3葉1心時(shí)期，A、B、D、E、F、G處理株高均與CK有顯著差異，其中F、G處理均顯著高于CK，分別較CK增加10.2%和25.4%；A、E、F、G處理地上部鮮質(zhì)量均顯著高于CK，分別較CK增長(zhǎng)3.0%、1.8%、5.8%、7.7%；E、G處理地下部鮮質(zhì)量均顯著高于CK，分別較CK增長(zhǎng)10.3%、18.2%。綜合得出，G處理表現(xiàn)較為理想。

表5 不同配比基質(zhì)黃瓜幼苗3葉1心時(shí)期形態(tài)指標(biāo)比較

2.2.4 4葉1心時(shí)期黃瓜幼苗形態(tài)指標(biāo)分析

由表6可以得出，在黃瓜幼苗4葉1心時(shí)期，F(xiàn)、G處理具有明顯優(yōu)勢(shì)。其中，G處理各指標(biāo)均最高，除根冠比外均顯著高于CK和其他處理，株高、葉面積、莖粗、地上部鮮質(zhì)量、地下部鮮質(zhì)量和根冠比分別較CK增加36.0%、10.3%、23.4%、14.6%、29.7%和14.3%。綜合1葉1心時(shí)期至4葉1心時(shí)期的表現(xiàn)得出，G處理幼苗長(zhǎng)勢(shì)及干物質(zhì)積累良好，可以作為黃瓜育苗的理想基質(zhì)。

表6 不同配比基質(zhì)黃瓜幼苗4葉1心時(shí)期形態(tài)指標(biāo)比較

2.3 移栽前黃瓜幼苗壯苗指數(shù)分析

由表7可以看出，移栽前F、G處理下的黃瓜幼苗壯苗指數(shù)均顯著優(yōu)于其他處理，證明F、G處理有利于培育壯苗。

表7 移栽前不同基質(zhì)處理下的壯苗指數(shù)

3 結(jié)論與討論

我國(guó)黃瓜設(shè)施基質(zhì)栽培主要采用混合基質(zhì)，在商品化育苗過(guò)程中，基質(zhì)成本是必須考慮的因素[10]，目前大多數(shù)育苗基質(zhì)以草炭為主，但草炭屬于不可再生資源，且購(gòu)買成本較高[11]，因此尋找可替代材料，減少育苗基質(zhì)中草炭用量十分重要。譚新霞等[12]研究表明，在菌渣∶蛭石∶珍珠巖＝1∶1∶1、腐熟菌渣∶蛭石∶珍珠巖＝2∶1∶2的復(fù)配基質(zhì)中黃瓜出苗快、出苗率高，可替代草炭用于大面積育苗。本試驗(yàn)在前人的基質(zhì)配比研究經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，結(jié)合當(dāng)?shù)刭Y源特點(diǎn)，從節(jié)約成本、克服土壤連作障礙入手探究新型復(fù)合基質(zhì)。在植物的生長(zhǎng)過(guò)程中，葉面積對(duì)于植物的生長(zhǎng)生理、光合生理和逆境生理具有重要的意義。本試驗(yàn)中A處理除葉面積外，其余生理指標(biāo)均低于對(duì)照，說(shuō)明提高基質(zhì)中菌渣體積比例有利于增大葉面積，但過(guò)高的菌渣體積會(huì)影響植株的株高、莖粗等指標(biāo)的增長(zhǎng)。從電導(dǎo)率（EC值）來(lái)看，菌渣含量過(guò)高導(dǎo)致基質(zhì)EC值偏大，EC值過(guò)高可能會(huì)出現(xiàn)基質(zhì)鹽害，進(jìn)而抑制幼苗后期生長(zhǎng)[13]，證明菌渣含量應(yīng)控制在合理的范圍之內(nèi)。本試驗(yàn)中B、E、F、G處理基質(zhì)理化性質(zhì)指標(biāo)多較優(yōu)，可作為育苗基質(zhì)使用。

幼苗的生理指標(biāo)是探究其長(zhǎng)勢(shì)優(yōu)劣的最直觀方式，且與判斷栽培基質(zhì)的優(yōu)劣息息相關(guān)。本試驗(yàn)結(jié)果表明，G處理（菌渣∶草炭∶蛭石∶田園土體積比3∶3∶2∶2）黃瓜幼苗1葉1心至4葉1心時(shí)期的各項(xiàng)生理指標(biāo)均優(yōu)于對(duì)照和其他處理，黃瓜幼苗長(zhǎng)勢(shì)良好，呈現(xiàn)出壯苗趨勢(shì)，更適于黃瓜幼苗的生長(zhǎng)，因此可以作為設(shè)施黃瓜育苗的理想基質(zhì)。