有機基質在中國蔬菜育苗中的應用研究

陳力碩，姚秀萍，于立芝

（1中國農業大學煙臺研究院，山東煙臺264670；2山東省龍口市蔬菜技術推廣站，山東龍口265700）

有機基質在中國蔬菜育苗中的應用研究

陳力碩1，姚秀萍2，于立芝1

（1中國農業大學煙臺研究院，山東煙臺264670；2山東省龍口市蔬菜技術推廣站，山東龍口265700）

研究可替代草炭的有機育苗基質具有重要的意義，并已成為研究的熱點。中國研究的新型育苗有機基質原料的來源主要集中在農林有機廢棄物、畜牧業工業廢棄物和城市污泥等。為了更好的挖掘和利用各種有機基質資源，總結了不同原料來源的有機基質在中國蔬菜育苗中的應用情況。結果表明采用各種傳統或先進技術制成的有機基質具有性狀穩定、緩沖性強、營養全面、具備良好的根系生長環境等特點，有利于降低生產成本、培育優質壯苗和資源的循環利用，可以替代或者部分替代草炭育苗基質。并對今后的研究方向提出了展望，以期為中國蔬菜有機基質育苗技術的研究和發展提供借鑒。

有機基質；蔬菜；育苗；研究進展

0　引言

蔬菜育苗是蔬菜生產中的重要環節之一，隨著近年來中國設施農業的快速發展，無土育苗技術以其質量輕、體積小、便于運輸和實行工廠化生產等特點得以迅速推廣與應用［1］。無土育苗不使用天然的土壤，而是利用有機或無機基質進行蔬菜育苗，根據蔬菜幼苗生長的需要，利用有機、無機材料及微生物制劑配制而成的無土栽培基質［2］。育苗時所用基質的選取是決定幼苗質量好壞、蔬菜產品產量和品質的關鍵因素，以基質栽培技術為基礎的蔬菜工廠化育苗可充分發揮溫室育苗優勢、減少種子用量、降低蔬菜育苗的風險［3］。因此，開發和利用來源廣泛、價格低廉、便于規模化商品生產的和可替代草炭的新的基質種類已成為當前設施園藝領域的研究熱點。研究不同來源有機基質在蔬菜育苗中的應用效果，對于蔬菜育苗中科學合理的選擇應用各類有機基質培育壯苗具有重要的意義。目前中國研究的新型育苗基質大多都是以各種有機廢棄物為原料，以此替代或者部分替代傳統基質，在蔬菜育苗中采用的有機基質主要有農林有機廢棄物、畜牧業工業廢棄物和城市污泥等。筆者闡述了不同來源的有機育苗基質在蔬菜育苗中的應用效果方面的研究，提出了需要進一步研究的重點，以期為中國蔬菜有機基質育苗技術的研究和發展提供借鑒。

1　農林有機廢棄物

1.1作物秸稈

中國每生產作物秸稈達7億t，利用率不足30%，大部分秸稈焚燒處理，焚燒秸稈造成了資源的浪費。農作物秸稈含有大量的有機質和豐富的作物生長發育所必須的營養元素，主要包括氮、磷、鉀、鈣、鎂、硫等多種養分。作物秸稈中有機質含量平均為15%，氮含量0.63%～3.2%，磷含量0.11%～0.6%，鉀含量0.42%～2.4%。秸稈焚燒后有機質和氮素完全損失，造成了資源的嚴重浪費［4］。作物秸稈經過處理后用作育苗基質倍受關注，金伊沫等［5-6］應用稻草秸稈進行穴盤育苗，研究了其對番茄和辣椒苗生長的影響，結果表明，稻草秸稈75%、60%基質完全可以代替基質CK（草炭70%、蛭石20%和雞糞10%），且能培育出達到綠色食品標準的番茄秧苗。程艷等［7］采用秸稈灰制作蔬菜育苗基質，并用于番茄穴盤育苗，結果表明，秸稈灰和草炭等體積混合后其理化性狀符合蔬菜穴盤育苗要求，可以作為番茄穴盤育苗的基質。吳濤等［8］采用褐煤、秸稈等原料替代基質中草炭，可以作為煙草漂浮育苗基質。董傳遷等［9］認為甜椒穴盤育苗可以采用腐熟玉米秸稈2 V+蛭石1 V混配的基質。

作物秸稈經過適當的處理后，可部分或全部替代草炭作為蔬菜育苗基質，既有利于作物秸稈的有效利用和保護環境、培育蔬菜優質壯苗，又可節約不可再生的草炭資源。

1.2椰糠

椰糠是由椰子果實外殼加工所得，纖維素較長，通氣性和保水性好，是良好的蔬菜育苗基質。中國是椰子主產區之一，每年產生大量的椰糠，但目前大部分椰糠被焚燒損失掉處理，或是就是堆積自然降解，造成了大量的浪費［10］。蘇飛等［11］采用椰糠替代傳統基質作為栽培主體基質，研制出性質穩定、來源廣泛、價格低廉、重復利用率高的基質，用于番茄無土栽培。相宗國等［12］認為用10目粉碎度的椰糠基質最有利于黃瓜穴盤苗的生長。馮美利等［13］認為含椰糠和椰絲比例為4：1的椰糠基質對袋裝組培香蕉苗生長的最有利。朱國鵬等［10］認為在種植小白菜的復合基質配方中，可以采用椰糠：沙：珍珠巖：污泥（體積比）為6.75：2：1：0.25的比例配制基質效果最優。孫建磊等［14］認為椰糠5 V+蛭石5 V的基質配方最利于番茄幼苗的生長。

1.3鋸末

中國森林資源的木材供需日益遞減，如何有效的利用林區采伐剩余物，已經成為眾多專家學者研究的方向。鋸末作為林區剩余物三大組成部分之一，具有質輕、保水性強和保溫性優良的特點［15］，尤其是在花卉栽培上有許多妙用之處［16］。鋸末在經過適當的處理和發酵腐熟后，具有代替草炭作為優良的輕型育苗基質的潛力。籍秀梅等［17］采用了以尿素為氮源的鋸末基質，認為鋸末基質加入7 kg/m3尿素和0.21 kg/m3EM的處理可達到草炭基質的水平，可以作為辣椒苗基質。伍琪等［15］采用添加不同菌劑的鋸末，其中鋸末80kg+尿素1.5 kg+雞糞2 kg+米糠1 kg+發酵菌10.6 g對油茶苗生長情況明顯優于其他處理組，可以作為油菜苗的基質。孫治強等［18］認為培育番茄幼苗時，可以采用鋸末為主的復配基質。

1.4其他農林廢棄物

相關的研究表明棉籽殼、蘋果渣、蘆葦末和蘑菇渣等其他農林有機廢棄物亦可用作育苗基質。劉蕓等［19］采用蘋果渣為基質培養食用菌菌絲，其產量優于常規的棉子皮、殼培養基。周波等［20］認為蘋果渣：草炭：珍珠巖1：4：1（體積比）的基質配方可以作為黃瓜育苗基質。郭世榮等［21］在蘆葦末有機基質中添加其他固體基質和肥料合成復合有機基質栽培可以作為櫻桃番茄和瓤瓜的基質。張云舒等［22］認為番茄穴盤育苗可以采用（蘑菇渣：蛭石：珍珠巖為1：1：1）或（蘑菇渣：蛭石：珍珠巖為2：1：2）的復合基質。

2　畜牧業、工業廢棄物和城市污泥

2.1畜牧業廢棄物

隨著中國畜牧養殖業的規模逐年擴大，養殖過程中所產生的畜牧業廢棄物總量也逐年增加，這些廢棄物不經處理會對環境產生較大的污染，急需對其進行無毒化和資源化處理。許多養殖戶缺乏利用這些廢棄物的意識，往往造成環境的破壞和資源的浪費。畜牧業廢棄物因其有機質含量高、易分解、富含礦物質等特點，經過有效處理后可制成蔬菜育苗基質。近年來糞便堆肥處理受到了國內外學者的高度關注，腐熟后的堆肥成功推廣應用到了蔬菜、瓜果、林木等農林作物的幼苗培育中［23］。邵秀麗等［24］認為烘干雞糞添加量為每穴盤15 g的玉米秸稈基質穴盤育苗最優。王勤禮等［25］采用牛糞、食用菌廢料作為辣椒育苗基質，結果表明，牛糞：蘑菇菌棒：珍珠巖=3：4：3（體積比）復合基質可以用作辣椒育苗。仝建等［26］采用加入一定比例蚯蚓糞團粒的番茄育苗基質，結果表明，配入40%～60%蚯蚓糞團粒的配方育苗效果最佳。龔小強等［27］采用綠化廢棄物好氧堆肥和蚯蚓堆肥替代泥炭作為蔬菜育苗基質，結果表明，蚯蚓堆肥：泥炭=1：1（體積比）的理化性質的各項指標符合蔬菜穴盤育苗要求。李妮等［28］采用以雞糞為主要發酵原料的沼渣基質作為茄果類蔬菜育苗的基質。結果表明，普通基質中添加15%和30%的雞糞沼渣，番茄、黃瓜和茄子的育苗效果最佳。陳燕萍［29］等認為微生物發酵床養豬墊料廢棄物（簡稱墊料）可以應用于新型育苗基質，研究表明，墊料浸提液對種子的發芽率、發芽指數、活力指數與基質對種苗的出苗率和成苗率影響顯著，結果成正相關。岳天敬［30］認為豬糞/玉米桔稈型育苗基質可進行茄子穴盤育苗。張潤花等［31］認為牛糞有機復合基質加入一定比例菇渣可以作為番茄、黃瓜和西瓜育苗的基質。李婧等［32］以腐熟牛糞為主要原料，研究不同基質的對辣椒幼苗生長性狀及生理指標的影響。結果表明：牛糞：秸稈：草炭：蛭石=5：2：2：1（體積比）的基質處理能夠替代對照作為辣椒穴盤育苗的適宜基質。

2.2工業廢棄物

醋糟是利用糧食原料生產食醋后的殘渣，是一種常見的釀醋業工業廢棄物，通過堆置發酵可以成為新型基質進行蔬菜育苗。醋糟中營養豐富，利用價值很大［33］。趙青松等［34］認為以當地釀醋工業廢棄物醋糟為主要材料的復合基質，能夠滿足穴盤黃瓜苗生長的需要。錢笑天等［35］認為醋糟可以用作西瓜穴盤育苗。結果表明，物料：珍珠巖：蛭石=7.2：2：0.8（體積比）的復配基質育苗質量綜合性狀最好。劉超杰等［36］研究了按照不同比例混配形成醋糟基質在辣椒育苗中的應用效果，認為添加醋糟的基質符合蔬菜穴盤育苗要求。李蒙等［37］認為可以采用發酵好的醋糟基質為主料作為櫻桃番茄栽培的基質。

2.3城市污泥

污泥是城市污水處理過程中的副產品，它含有大量的有機質和植物生長所需的營養元素，是可以利用的資源［38］。隨著中國城市化進程逐步加快，城市污水處理率逐年提高。截至2010年9月底，全國建成2000多個城鎮污水處理廠，日污水處理能力達到1億m3以上。污水處理率的提高導致了污泥數量大幅增加。研究表明將城市污水處理廠產生的污泥作為土壤基質，不但解決了污水處理廠污泥安全處置和土地變得越來越貧瘩、營養基質缺乏兩大環境問題，同時對城市的可持續發展有著重要的意義［39］。蔡紅等［40］研究了城市污泥堆肥的孔隙狀況對番茄和甜椒基質育苗的適宜性，結果表明，當污泥堆肥基質的總孔隙度為49%～82%、持水孔隙度為47%～65%時，蔬菜幼苗均能正常生長。

3　總結與展望

中國蔬菜用苗量近年來逐年增多，其中大部分蔬菜生產都需要采用育苗移栽，發展工廠化育苗、商品化供苗及其配套產業具有巨大的市場潛力［3］，其中育苗基質的選擇與制作是關鍵技術之一。采用各種傳統或先進技術制成的有機基質具有性狀穩定、緩沖性強、營養全面、具備良好的根系生長環境等特點，中國制作有機基質的原料來源廣泛、成本低，因此蔬菜育苗中采用有機基質有利于降低生產成本、培育優質壯苗和保護環境。蔬菜育苗中擴大有機基質的應用，有利于進一步促進中國蔬菜育苗產業的快速發展。

蔬菜基質育苗是蔬菜生產的首要環節，育苗基質的選擇與制作是基質育苗技術的關鍵技術之一，目前草炭是應用最多的有機基質之一，由于草炭資源的有限性，研究開發能夠替代草炭的有機質基質具有重要的意義，需要進一步研究各種有機基質的理化性狀，合理搭配各種有機基質的配比及有機基質的規模化生產技術，實現高效的利用有機廢棄物，同時擴大其在蔬菜基質育苗中的應用范圍研究，為各種蔬菜基質育苗中科學選擇有機基質的種類提供科學依據。

［1］郭世榮.無土栽培學［M］.北京：中國農業出版社，2011.

［2］王緹.育苗基質研究綜述［J］.現代農業科技，2009（16）：77，81.

［3］李子能，肖日辛.蔬菜工廠化育苗基質及其研究進展［J］.吉林蔬菜，2012（6）：58-59.

［4］徐玉宏.中國秸稈焚燒污染與防治對策［J］.環境與可持續發展，2007（3）：21-24.

［5］金伊洙，趙立新.稻草秸稈穴盤育苗基質對番茄秧苗質量影響的研究［J］.北方園藝，2005（3）：61-63.

［6］金伊洙，郝翠翠，齊心，等.稻草秸稈穴盤育苗基質對辣椒秧苗質量的影響［J］.吉林農業科學，2005，30（2）：58-60.

［7］程艷，張曉明，吳春燕，等.秸稈灰型混合育苗基質對番茄秧苗質量的影響［J］.北方園藝，2015（18）：51-54.

［8］吳濤，晉艷，楊宇虹，等.替代烤煙漂浮育苗基質中草炭的研究—Ⅰ褐煤、秸稈等原料完全替代草炭的研究初報［J］.云南農業大學學報，2007，22（2）：234-240.

［9］董傳遷，尹程程，魏珉，等.玉米秸稈、棉籽殼菇渣替代草炭作為番茄和甜椒育苗基質研究［J］.中國蔬菜，2014（8）：33-37.

［10］朱國鵬，劉士哲，陳業淵，等.基于椰糠的新型無土栽培基質研究（Ⅱ）—配方試種篩選［J］.熱帶作物學報，2005，26（2）：100-106.

［11］蘇飛.椰糠復合基質在番茄無土栽培上應用與推廣［D］.福州：福建農林大學，2014.

［12］相宗國，趙瑞，陳俊琴.不同粉碎度的椰糠基質對黃瓜穴盤苗生長發育及其質量的影響［J］.中國蔬菜，2012（14）：65-69.

［13］馮美利，孫程旭，劉立云，等.不同規格椰糠基質對袋裝組培香蕉苗生長的影響［J］.西南農業學報，2011，24（6）：2321-2324.

［14］孫建磊，呂曉惠，趙西，等.椰糠與蛭石不同配比對番茄穴盤苗生長的影響［J］.中國蔬菜，2016（5）：45-48.

［15］伍琪，甘福丁，曾廣宇，等.鋸末基質堆腐及其對油茶苗生長的影響［J］.林業科技開發，2015（5）：40-44.

［16］曹滌環.鋸末、木炭作基質［J］.園林，2005（10）：39.

［17］籍秀梅，孫治強.鋸末基質發酵腐熟的理化性質及對辣椒幼苗生長發育的影響［J］.河南農業大學學報，2001，35（1）：66-69.

［18］孫治強，趙永英，李勝利，等.番茄無土育苗基質配方的研究［J］.河南農業大學學報，2003（1）：54-56，60.

［19］劉蕓，仇農學，殷紅.以蘋果渣為基質發酵生產鳳尾菇白靈菇猴頭菇菌絲的試驗［J］.食用菌，2010（6）：28-30.

［20］周波，張雪，車培忠，等.蘋果渣基質在煙臺地黃瓜育苗中的應用［J］.安徽農業科學，2012，40（30）：14814-14815.

［21］郭世榮，馬娜娜，張經付.蘆葦末基質對櫻桃番茄和瓠瓜生理特性的影響（簡報）［J］.植物生理學通訊，2001，30（5）：411-412.

［22］張云舒，張殿宇，徐萬里，等.蘑菇渣復合基質特性及對番茄幼苗生長的影響［J］.西北農業學報，2008，17（3）：242-245.

［23］曹紅亮，楊龍元，袁巧霞，等.牛糞育苗基質成型試驗［J］.農業機械學報，2015（3）.

［24］邵秀麗，王吉慶，賀冰，等.添加蛭石和雞糞對玉米秸基質穴盤育苗的影響［J］.農業工程學報，2009，25（12）：250-253.

［25］王勤禮，許耀照，閆芳，等.以牛糞、食用菌廢料為主的辣椒育苗基質配方研究［J］.中國農學通報，2014，30（4）：179-184.

［26］仝建，王勇，宋敏，等.蚯蚓糞復合基質在蔬菜育苗中的應用效果研究［J］.現代農業科技，2013（2）：90-93.

［27］龔小強，李素艷，李燕，等.綠化廢棄物好氧堆肥和蚯蚓堆肥作為蔬菜育苗基質研究［J］.浙江農林大學學報，2016，33（2）：280-287.

［28］李妮，敦惠寧，左強，等.不同配比沼渣基質對茄果類蔬菜育苗效果的影響［J］.北方園藝，2015（9）：43-45.

［29］陳燕萍，肖榮鳳，劉波，等.利用微生物發酵床養豬墊料制備蔬菜育苗基質的研究［J］.福建農業學報，2015，30（8）：802-809.

［30］岳天敬.茄子穴盤育苗基質及其育苗效果的研究［D］.長春：吉林農業大學，2005.

［31］張潤花，段增強.不同配比菇渣和牛糞基質的性狀及其對幼苗生長的影響［J］.安徽農業科學，2011（25）：15297-15300.

［32］李婧，郁繼華，頡建明，等.育苗基質中腐熟牛糞用量對辣椒穴盤苗質量的影響［J］.甘肅農業大學學報，2012（4）：38-42，47.

［33］宋夏夏.醋糟基質在水果型黃瓜栽培上的應用［D］.南京：南京農業大學，2014.

［34］趙青松，李萍萍，王紀章，等.不同配比醋糟基質應用于黃瓜穴盤育苗的效果［J］.長江蔬菜，2009（14）：61-63.

［35］錢笑天，郭世榮，田婧，等.醋糟復配基質對西瓜幼苗生長及光合作用的影響［J］.江蘇農業科學，2009（5）：155-158.

［36］劉超杰，郭世榮，王長義，等.混配醋糟復合基質對辣椒幼苗生長的影響［J］.園藝學報，2010，37（4）：559-566.

［37］李蒙，杜靜，束勝，等.櫻桃番茄栽培醋糟基質配方研究［J］.沈陽農業大學學報，2015，46（1）：19-25.

［38］李艷霞，趙莉，陳同斌.城市污泥堆肥用作草皮基質對草坪草生長的影響［J］.生態學報，2002，22（6）：797-801.

［39］王遜，屈森虎，陳媛，等.城市污泥堆肥用于林業土壤基質的可行性研究［J］.環境科技，2011，24（S1）：107-110，115.

［40］蔡紅，陳同斌，高定，等.城市污泥堆肥用作蔬菜育苗基質的孔隙適宜性研究［J］.中國給水排水，2009，25（15）：117-118.

Organic Substrate Application in Vegetable Seedling Raising in China

Chen Lishuo1，Yao Xiuping2，Yu Lizhi1

（1Yantai Research Institute，China Agricultural University，Yantai 264670，Shandong，China；2Vegetable Technology Extending Station in Longkou City，Longkou 265700，Shangdong，China）

To study the organic substrates substitution for turf has certain significances and has become a hot research topic.The sources of organic substrates mainly concentrate in organic waste of agriculture and forestry，animal husbandry industrial wastes and municipal sludge and so on in China.In order to better explore and utilize organic substrates resources，the authors summed up the application of organic substrates of different sources to vegetable seedling raising.The results showed that the organic substrate produced by traditional and advanced technology had the characteristics of stability，strong buffer capacity，comprehensive nutrition and a good environment for root growth，which could reduce the production cost，cultivate high quality seedling and benefit cyclic utilization of resources，and replace or partly replace the turf.The prospects for future research direction were discussed to provide references for research and development on organic vegetable seedling raising technology in China.

Organic Substrate；Vegetable；Seedling Raising；Research Progress

S604+.7

A論文編號：cjas16060019

山東省農業廳標準化委員會項目“綠色食品韭菜有機基質栽培技術規程”。

陳力碩，男，1995年出生，山東淄博人，本科，研究方向為設施農業科學與工程。通信地址：264670山東省煙臺市濱海中路2006號中國農業大學煙臺研究院理工學院，E-mail：2323104555@qq.com。

于立芝，女，1963年出生，山東龍口人，教授，本科，研究方向為植物營養與土壤肥料。通信地址：264670山東省煙臺市濱海中路2006號中國農業大學煙臺研究院，E-mail：yulizhi8656@sina.com。

2016-06-28，

2016-08-29。