棉籽殼菇渣復配基質理化性質分析及其對黃瓜幼苗的影響

程 斐，張文靜，孫令強，陳麗萍，孫朝輝

（1.青島農業大學園藝學院 山東青島 266109； 2.青島市種子管理站 山東青島 266071）

我國是世界上蔬菜栽培面積最大的國家，種苗需求量非常大。近10年來，蔬菜育苗發展迅速，在規?；卟松a基地，主要設施蔬菜作物均采用育苗移栽的方式。草炭是目前最常用的有機育苗基質，有機質成分含量高達70%，腐植酸含量達25%～50%，pH 值為 4.8～6.2，氮、磷、鉀總量在 4%左右［1］，育苗性能良好。但草炭難以再生，過度開采已造成濕地環境破壞、溫室效應加劇等問題，而且價格不斷攀升。為降低生產成本，我國基質生產企業就地取材，陸續開發了椰子殼、鋸末、木糖渣、蘆葦末、蔗渣、蚯蚓糞等部分代替或全部代替草炭作為蔬菜育苗基質[2-5]。青島昌盛日電公司將太陽能發電產業與食用菌種植產業結合起來，每年產出大量的菌渣。筆者以棉籽殼菇渣（以下簡稱菇渣）為基礎材料，以進口草炭和蛭石為輔助材料，旨在開發一種優質、廉價的黃瓜專用育苗基質。

1 材料與方法

1.1 材料

‘日本翠綠’黃瓜，由青島海諾瑞特農業科技有限公司提供。

1.2 方法

1.2.1 復配基質設計與基本理化性質測定 試驗以V草炭∶V蛭石=2∶1為基礎基質和對照，其中草炭為丹麥進口品氏草炭，蛭石為國產中等粒徑普通蛭石，以 1.5、1、0.5、0體積的基礎基質分別與0.5、1、1.5、2體積的棉籽殼菇渣配比，設計4個處理（表 1）。

配方處理基本理化性質測定：pH用酸度計測定，將風干基質（質量）與去離子水（體積）以1∶5比例相混合，24 h后取濾液，分別用pH計和EC計測定pH值和EC值。堿解氮、有效磷、速效鉀含量測定分別用堿解擴散法、鉬銻抗比色法和火焰光度法。

表1 基質體積配比

1.2.2 復配基質對黃瓜幼苗質量影響的測定 將黃瓜種子直播于50孔穴盤內，每個處理25株，3次重復。出苗后，于幼苗生長期每7d測定黃瓜幼苗的植株高度、莖粗度。育苗結束后，每個處理選擇具有代表性的幼苗10株，測定地上部和地下部的干、鮮質量。

壯苗指數=(莖粗度／植株高度+地下部干質量／地上部干質量)×全株干質量

試驗于2015年4—5月在青島農業大學校內玻璃溫室進行。

1.2.3 統計分析 試驗數據采用Excel 2003和DPS 6.55統計軟件分別進行圖表繪制及試驗數據方差分析及檢驗。

2 結果與分析

2.1 不同菇渣基質配比的理化性質

2.1.1 不同菇渣基質配比的物理性質 由表2可知，各菇渣配方處理的容重隨菇渣含量增加而遞減，表現為 T1＞T2＞T3＞CK＞T4；總孔隙度隨著菇渣含量增加而降低，4個處理均小于對照，其中T1與對照無顯著差異，其他3個處理均與對照有顯著差異；通氣孔隙度也隨著菇渣含量的增加而降低，其中4個處理均明顯小于對照，并與對照有顯著差異；持水孔隙度同樣隨著菇渣含量的增加而降低，4個處理中T1、T2、T3均高于對照，并與對照間有顯著差異，T4低于對照。所有處理氣水比在 1∶3.75～1∶4.47 之間，均明顯低于對照 1∶2.33。

表2 不同菇渣基質配比的物理性質

2.1.2 不同菇渣基質配比的化學性質 從表3可以看出，菇渣復配基質的pH在5.02～7.41之間，pH隨著菇渣比例增加而升高，特別是T4處理，pH達到7.41，呈現堿性。菇渣復配基質EC值也隨著菇渣比例增加而顯著升高，各個菇渣復配基質處理顯著高于對照。菇渣復配基質中堿解氮、有效磷、速效鉀含量均隨菇渣在基質中含量比例的增加而提高，其中堿解氮各處理與對照相比差別不大，只有T4顯著高于對照，最大差值為27.3 mg·g-1；而速效鉀4個處理顯著高于對照，說明面殼菇渣中含有豐富的鉀元素；有效磷的含量水平介于堿解氮和速效鉀之間，其中T4顯著高于對照和其他處理。

2.2 不同菇渣基質配比對黃瓜幼苗生長指標的影響

2.2.1 不同菇渣基質配比對黃瓜幼苗生長發育的影響 從圖1可以看出，播種后5d，全部處理出苗率均已超過90%，菇渣復配基質的出苗率均超過對照，其中T1出苗率最高，達98%。

表3 不同類型菇渣基質配比的化學性質

圖1 不同菇渣基質配比下的黃瓜出苗率

從圖2和圖3可以看出，黃瓜幼苗莖粗度在各基質處理中由粗到細表現為 T1＞T2＞T3＞CK＞T4，莖粗度隨菇渣基質含量比例的增加而遞減。黃瓜幼苗植株高度在各基質處理中由高到低表現為T1＞T2＞CK＞T3＞T4，其中T2與CK植株高度生長發育進度相似，差別不明顯。植株高度也表現出隨菇渣基質含量比例的增加而遞減的趨勢。復合基質處理4莖粗度和植株高度均明顯小于其他3個處理，表現出生長受抑制的現象。對于同一處理，第1周到第4周莖粗度和植株高度增長較快，第5周達到最大值，第5周到第6周增長緩慢。

圖2 不同菇渣基質配比下黃瓜幼苗莖粗度動態變化

圖3 不同菇渣基質配比下黃瓜幼苗植株高度動態變化

2.2.2 不同菇渣基質配比對黃瓜幼苗生物量和壯苗指數的影響 從圖4、圖5可以看出，黃瓜幼苗各部分的鮮質量、干質量變化由高到低均表現為：T1＞T2＞T3＞T4＞CK，兩者與用植株高度和莖粗度反映的黃瓜幼苗健壯程度指標不盡一致。

圖4 不同菇渣基質配比下的黃瓜幼苗鮮質量

圖5 不同菇渣基質配比下的黃瓜幼苗干質量

從圖6可以看出，菇渣各復配基質壯苗指數表現為 T1＞T2＞T3＞T4＞CK，與生物量表現一致，與用植株高度和莖粗度反映的黃瓜幼苗健壯程度指標不盡一致。

圖6 不同菇渣基質配比下的壯苗指數

3 討 論

有研究表明育苗基質容重在0.1～0.85g·cm-3，孔隙度要在60%以上，通氣孔隙度在15%以上，持水孔隙度在 45%以上，氣水比在 1∶2～1∶4，均適合黃瓜幼苗生長[6]。按照該標準，本試驗的4個配方中T1、T2基本達到要求。本試驗的4個配方基質的通氣孔隙度與上述標準相比明顯偏低，應該是由于棉籽殼中細小粒徑顆粒過多、占比過大引起的，下一步可以采用粒徑較大而且穩定的珍珠巖、煤渣等進行復配調整，進一步優化。

從化學性質看，菇渣復配基質的pH在5.02～7.41 之間，EC 值在 2.81～5.21 mS·cm-1之間，堿解氮、有效磷、速效鉀含量也較高。上述化學性能指標均隨著菇渣比例增加而明顯升高，說明棉籽殼菇渣中含有豐富的營養成分，而且隨著添加比例的升高，復配基質偏于堿性，這應該是當時菌棒制作過程中添加了較多的營養成分和石灰引起的，也同時暴露出復配后的菇渣基質緩沖性能不高的問題。為防止復配基質偏于堿性和EC值過大對黃瓜幼苗生長產生抑制效應，從本試驗的結果來看，按照體積比，棉籽殼基質添加不宜超過50%。

從4個配方基質對黃瓜幼苗生長發育的影響看，出苗率均超過對照，其中T2出苗率最高，達98%，T1、T2處理培育的黃瓜幼苗莖粗度、植株高度、植株各部分的干質量、鮮質量、壯苗指數均超過對照。因此，黃瓜生產上可以采用這2個配方替代草炭—蛭石配方，既減少了難以再生資源草炭消耗，保護了環境，又降低了成本。

中國農業科學院鄭州果樹研究所雜志社書刊（三）