陳貽釗,謝 宇,林 強,張小紅,林 航,趙依杰
(福州市農業科學研究所,福州350018)
茶樹菇菌糠復合紅泥土基質對西瓜育苗的影響
陳貽釗,謝 宇,林 強,張小紅,林 航,趙依杰
(福州市農業科學研究所,福州350018)
研究不同茶樹菇菌糠復合基質對西瓜穴盤育苗的影響,旨在篩選出適用于西瓜育苗的基質配方。試驗分別用3~5 mm、<3 mm 2種粒徑的茶樹菇菌糠,按照不同比例與紅泥土復合并進行西瓜穴盤育苗試驗,研究不同基質下西瓜苗的各項指標差異。結果表明:隨著復合基質中茶樹菇菌糠體積比例的增加,西瓜苗的成苗率、干物質積累、壯苗指數等指標總體呈現上升趨勢;而當基質中菌糠體積比例超過70%時,西瓜苗各指標有所下降;復合基質中菌糠比例為70%時較為適宜于西瓜穴盤育苗,且小粒徑菌糠較大粒徑復合基質更有利于西瓜苗的生長。茶樹菇菌糠復合紅泥土基質可用于西瓜穴盤育苗,建議使用小粒徑(<3 mm)茶樹菇菌糠:紅泥土=7:3的配方進行西瓜育苗。
菌糠;基質;粒徑;西瓜;育苗
茶樹菇(Agrocybe aegirit)是近年來大面積推廣的一種集美味、營養、保健于一身的珍稀食用菌,現已發展成為福建省食用菌主栽品種中規模最大的種類,年產規模8.4億袋,產值16億元[1]。茶樹菇產業飛速發展[2]的同時,所產生的大量廢棄茶樹菇菌糠也成為了食用菌生產者必須解決的問題,有的食用菌生產者將茶樹菇菌糠直接作為燃料,雖然節約了生產成本,但同時對環境造成了不良影響。茶樹菇菌包的主要材料為棉籽殼[3-4],而棉籽殼又是良好的無土栽培基質[5],若能將出菇后的棉籽殼菌糠資源化再利用作為作物育苗基質,既能減少環境污染、變廢為寶[6],又可降低農業生產成本[7-8]、發展低碳農業。
許多研究表明棉籽殼菌糠可用于番茄[7,9]、甜椒[10-11]以及棉花[12]等作物育苗,證明棉籽殼菌糠作為作物育苗基質替代草炭[13]或減少草炭使用量[14]是行之有效的方法。但棉籽殼菌糠應用于西瓜育苗的研究比較少見。本著育苗基質就地取材的原則,筆者選取福建地區資源豐富的茶樹菇菌糠和紅泥土[15]為育苗基質材料,進行西瓜育苗試驗。研究不同粒徑茶樹菇菌糠、不同復合比例下的基質對西瓜育苗的影響,篩選出適用于西瓜育苗的茶樹菇菌糠復合紅泥土基質配方用于西瓜育苗,以期開發出效果良好的西瓜育苗新基質,為廢棄菌糠再利用提供依據。
1.1 材料
試驗選用茶樹菇菌糠與紅泥土作為育苗基質材料。茶樹菇菌糠經脫袋、自然堆放、翻堆、腐熟、曬干后備用。菌糠經處理全部過5 mm篩,再用3 mm篩將菌糠分為2個部分,即d<3 mm和3 mm≤d<5 mm 2種粒徑菌糠(以下簡稱小粒徑和大粒徑),紅泥土來自福州市倉山區清涼山。西瓜種子選用農友種苗(中國)有限公司生產的黑美人西瓜雜交種。
1.2 試驗設計
試驗共設13個處理,分別為12個菌糠復合紅泥土處理和1個對照處理。小粒徑茶樹菇菌糠和大粒徑茶樹菇菌糠分別按不同體積比例與紅泥土復合調配成育苗基質(表1),表中S表示小粒徑、B表示大粒徑,數字表示處理號。對照處理采用草炭:蛭石=2:1的基質配方。每個處理重復3盤,每盤32穴。

表1 不同處理育苗基質的設置
1.3 試驗方法
育苗試驗于2016年3月10日—2016年4月16日在福州市農業科學研究所開展。將西瓜種子置于60℃的溫水中并不斷攪拌30 min,常溫浸種8 h后放入30℃的恒溫箱進行催芽。按試驗設計配制菌糠復合基質,充分混合均勻填入育苗穴盤,催芽后的種子平播于穴位(胚根朝下),覆蓋基質并澆透水。所有處理均不進行任何施肥處理。
按照《蔬菜育苗基質NY/T 2118—2012》行業標準測定各種復合基質的容重、總孔隙度、通氣孔隙度、持水孔隙度等;基質電導率用HANNA公司的HI8732N電導率儀測定。2016年4月16日育苗結束,計算不同育苗基質處理的西瓜苗成活率與成苗率(2葉1心);處理中西瓜苗3葉1心的數量占該處理育苗總數的百分比定義為優苗率;使用直尺測定西瓜苗地上部分的高度即株高;徑粗使用游標卡尺測定地上部分與地下部分交界處的西瓜苗粗度;清除植株根部基質并將植株地上部分與地下部分剪斷,分別將其進行105℃殺青10 min后80℃烘干8 h至恒重,測定地上部分干重、地下部分干重以及全株干重,并計算壯苗指數[如式(1)];用Excel與SPSS 19軟件進行統計分析,差異顯著性采用LSD檢驗,用大小寫字母標記0.01水平和0.05水平差異顯著性。

2.1 茶樹菇菌糠與紅泥土不同比例復合育苗基質的理化性質
茶樹菇菌糠與紅泥土復合調配育苗基質,基質的理化性質變化如表2所示。隨著基質中紅土體積比例的增加,基質電導率呈現下降趨勢,大、小粒徑的茶樹菇菌糠復合基質電導率分別由0.38、0.43 mS/cm下降到0.10、0.18 mS/cm;基質容重呈增加趨勢,最低的為茶樹菇菌糠:紅泥土=8:2的處理,大、小粒徑處理容重分別為0.47、0.50 g/cm3,當茶樹菇菌糠:紅泥土的體積比為3:7時,容重均達到0.9 g/cm3以上;總孔隙度隨著基質中菌糠含量的減少呈下降趨勢。

表2 茶樹菇菌糠與紅泥土不同比例復合育苗基質的理化性質
2.2 茶樹菇菌糠與紅泥土不同比例復合育苗基質對西瓜成苗率等的影響
西瓜苗在置種后的第5天大部分處理出苗率達到20%以上(表3);在第5~9天大量出苗,大部分處理出苗達90%以上(除S1、B4、B5和B6處理);第13~21天各處理出苗率變化不大。截止第21天,小粒徑茶樹菇菌糠復合基質各處理出苗率比較高,除S1處理為78.6%,其他各處理出苗均達到95%以上;而大粒徑菌糠復合基質的B1、B2和B3處理出苗率較低,且低于對照處理的96.9%;第35天育苗結束時,各處理成活率基本上與第21天的出苗率相當。
生產上常以西瓜苗“2葉1心”時進行移栽種植,育苗生產中也以西瓜苗“2葉1心”作為成苗率統計的依據。從表3數據分析認為,隨著復合基質中菌糠比例的增加,西瓜育苗成苗率呈上升趨勢;大粒徑菌糠復合基質各處理成苗率呈B1>B2>B3>B4>B5>B6,而小粒徑菌糠復合基質各處理的成苗隨著菌糠比例的增加而增加,但當基質中菌糠比例大于70%時,成苗率降低(菌糠比例80%);育苗結束時,S1~S4處理已有部分植株以達到“3葉1心”。從各處理成苗率來看,小粒徑茶樹菇菌糠復合基質育苗效果優于大粒徑茶樹菇菌糠復合基質。所有處理在育苗過程中均未進行施肥,對照處理西瓜苗雖然成活率為96.9%,但可能由于草炭復合基質未能提供足夠的養分,造成對照處理的低成苗率;復合基質中菌糠比例大的處理成苗率相對較高,可能是菌糠體積比例大的處理能為西瓜苗提供更多的養分。

表3 不同育苗基質對西瓜苗出苗率、成活率以及成苗率等的影響 %
綜上分析認為,以茶樹菇菌糠復合紅泥土進行西瓜育苗,西瓜苗的成苗率隨著基質中菌糠體積比例的增大而增加;小粒徑菌糠復合基質較大粒徑更有利于提高西瓜育苗的成苗率;S2、S3以及B1處理的成苗率較高,分別為100.0%、96.4%和100.0%。
2.3 茶樹菇菌糠與紅泥土不同比例復合育苗基質對西瓜生長的影響
從表4中可以看出,茶樹菇菌糠復合紅泥土處理的西瓜苗株高、莖粗總體上大于對照處理,且西瓜苗的株高、莖粗值隨著復合基質中菌糠比例的增加而增加;但當基質中菌糠比例超過70%后,西瓜苗莖粗值有所下降(差異未達0.05顯著水平);當基質中菌糠比例為70%(處理S2和B2)時,西瓜苗的莖粗值最大,大、小粒徑復合基質下莖粗值分別為3.17、3.25 mm,極顯著的高于對照處理,約為對照處理的1.6倍。

表4 不同基質對西瓜苗生長的影響
不同比例菌糠基質下西瓜苗地上部分、地下部分以及全株干物質積累量(圖1)基本上隨著基質中菌糠含量的增加而增加;但當基質中菌糠含量超過70%時,西瓜苗的干物質積累量有所下降;大、小粒徑處理下西瓜苗全株干物質積累量呈現 S2>S3>S4>S1>S5>S6、B2>B1>B3>B4>B5>B6;除S5、S6、B5、B6處理(菌糠含量為30%~40%)的地下部分干重外,其他處理的西瓜苗干物質各指標均顯著或極顯著的高于對照處理。相同比例菌糠復合基質下大、小粒徑處理間干物質積累也有一定差異,如小粒徑菌糠基質處理的S2在地上部分、地下部分以及全株干物質積累量都顯著或極顯著的高于大粒徑的B2處理,說明恰當比例下小粒徑茶樹菇菌糠復合紅泥土基質較大粒徑更有助于西瓜苗干物質的積累。

圖1 復合基質中菌糠體積比例對西瓜苗干物質積累的影響
隨著基質中菌糠體積比例的增加,西瓜苗壯苗指數(圖2)呈現上升趨勢,但育苗基質中菌糠體積比例超過70%時,壯苗指數有所下降;當基質中菌糠比例為70%時,大小粒徑菌糠復合基質下西瓜苗的壯苗指數較高,均極顯著的高于對照處理,大小粒徑處理間差異不顯著。

圖2 復合基質中菌糠體積比例對西瓜苗壯苗指數的影響
綜合以上西瓜苗生長指標認為,茶樹菇菌糠復合基質對西瓜生長有促進作用;且西瓜苗各指標隨著基質中茶樹菇菌糠比例的增加而增加;當茶樹菇菌糠含量在70%時最為有利于西瓜苗的生長,且此比例下小粒徑菌糠基質較大粒徑菌糠基質更有利于促進西瓜苗干物質的積累;其中S2處理(小粒徑茶樹菇菌糠:紅泥土=7:3)下西瓜苗各生長指標最優。
(1)不同比例茶樹菇菌糠復合基質對西瓜育苗有較大影響。隨著復合基質中茶樹菇菌糠體積比例的增加,西瓜苗的成苗率、莖粗、干物質積累量、壯苗指數等指標總體上呈上升趨勢;育苗時基質中茶樹菇菌糠體積比例為70%時有利于促進西瓜苗的生長。
(2)不同粒徑茶樹菇菌糠復合基質下西瓜育苗效果也有所差異。當基質中茶樹菇菌糠比例為70%時,小粒徑菌糠復合基質下西瓜苗的成苗率、干物質積累以及壯苗指數等指標優于大粒徑。茶樹菇菌糠復合紅泥土基質可替代草炭作為西瓜育苗基質進行西瓜育苗,建議使用小粒徑(<3 mm)茶樹菇菌糠:紅泥土=7:3的配方基質。
通常使用菌糠作為育苗基質時需與其他介質復合、尋找最佳復合比例,使之適用于指定作物的育苗。本試驗結論得出菌糠復合紅泥土進行西瓜育苗時菌糠比例為70%時可最大限度提高育苗質量,菌糠使用的比例與許多研究結果相近[16-21]。
菌糠與其他介質復合時,可考慮選擇與菌糠理化性質互補的介質。菌糠具有容重較低、pH和電導率較高等特點[22],筆者選擇紅泥土作為復合材料,除紅泥土是典型的酸性介質[15,23-24]、電導率低,兩者復合時在理化性狀上可互補外,還因為紅泥土在南方地區資源豐富,試驗結論應用于實際生產時具有取材方便、成本低廉等特點,值得推廣。
由于本研究育苗過程中對所有處理均未進行施肥處理,對照以及其他比例菌糠處理下的西瓜苗成苗率不高,可能還與基質中有效養分含量有關。西瓜苗育苗生長所需的最佳養分配比、電導率以及pH等相關研究還需進一步開展。
[1] 謝福泉,黎志銀,陳仁財,等.4種重金屬元素在茶樹菇栽培過程中的遷移特性研究[J].福建農業學報,2015(3):303-306.
[2] 羅時標.試論茶樹菇生產的火災危險性及對策[J].江西化工,2016(4):180-181.
[3] 亢希然,李雪枝,蓋麗雯.利用桑枝屑栽培茶樹菇配方試驗[J].食用菌,2015(6):30-31.
[4] 陳躬國,林原,鄭英姿,等.茶樹菇周年生長栽培技術[J].中國食用菌,2012(1):56-57.
[5] 郭世榮.無土栽培學[M].北京:中國農業出版社,2006:159.
[6] 李翠新,陳強.食用菌栽培廢料的再利用[J].中國食用菌,2008,27(4):6-7.
[7] 羅健毅.番茄低成本穴盤育苗基質的篩選[J].甘肅農業科技,2012(4).
[8] 劉保國,王少先.低成本番茄穴盤育苗基質的篩選[J].陜西農業科學,2006(4).
[9] 余文娟,田雪梅,夏文通,等.農業廢棄物作為番茄穴盤育苗基質配方的篩選[J].山東農業科學,2011(4).
[10] 董傳遷,尹程程,魏珉,等.添加保水劑對甜椒穴盤育苗效果及水肥利用效率的影響[J].西北農業學報,2014,23(10).
[11] 董傳遷,尹程程,魏珉,等.控釋肥、保水劑和殼聚糖對甜椒穴盤育苗的交互效應研究[J].山東農業大學學報:自然科學版.2015,46(6).
[12] 陳宜,張允昔,崔愛花,等.利用生產食用菌后的棉籽殼料渣作棉花育苗基質研究[J].農業科學與技術:英文版,2014,15(12).
[13] 張國勝,王豹祥,張朝輝,等.食用菌菌糠替代草炭制備烤煙漂浮育苗基質研究[J].河南農業科學,2011,40(3).
[14] 嚴中琪,楊飛,殷武平,等.小白菜高效低成本無土栽培基質的配比試驗研究[J].分子植物育種,2015(10).
[15] 盧曉華.新型烤煙育苗基質材料的篩選與配方的研究[D].福州:福建農林大學,2008.
[16] 郭宏敏,陳世昌,徐明輝.菇渣在棉花無土育苗中的應用效果[J].中國棉花,2013(3):24-27.
[17]Medina E,Paredes CPérez-Murcia M D.Spent mushroomsubstrates as component of growing media for germination and growth of horticultural plants[J].Bioresource Technology,2009,100(18):4227-4232.
[18]Zhang R,Duan ZLi Z.Use of Spent Mushroom Substrate as Growing Media for Tomato and Cucumber Seedlings[J].Pedosphere,2012,22(3):333-342.
[19] 徐明輝,梁明勤.菇渣在辣椒育苗上的應用效果試驗[J].北方園藝,2010(10):62-64.
[20] 段立軍.番茄穴盤育苗中菇渣復配基質配方與不同肥料施用量的篩選[J].黑龍江農業科學,2014(1):37-40.
[21] 陳世昌,常介田,張變莉.菌糠復合基質在番茄育苗上的效果[J].中國土壤與肥料,2011(1):73-75.
[22] 時連輝,張志國,劉登民,等.菇渣和泥炭基質理化特性比較及其調節[J].農業工程學報,2008(4):199-203.
[23] 蘇藝,楊磊,林清火,等.海南橡膠園磚紅壤光譜反射特征分析[J].南方農業學報,2015(3):385-390.
[24] 林清火,羅微,茶正早,等.不同氮肥品種對磚紅壤中銨態氮淋溶特征的影響[J].熱帶作物學報,2009(3):309-313.
Effect of Composting Spent Mushroom Substrates of Agrocybe aegirit and Red Mud on Watermelon Seedling
Chen Yizhao,Xie Yu,Lin Qiang,Zhang Xiaohong,Lin Hang,Zhao Yijie
(Fuzhou Institute of Agricultural Sciences,Fuzhou 350018,Fujian,China)
The effect of composting spent mushroom substrates of Agrocybe aegirit on watermelon plug seedling was studied.Two grain sizes of 3-5 mm and less than 3 mm of spent mushroom substrates from Agrocybe aegirit were adopted in this experiment,they were composited with red mud for watermelon plug seedling based on different proportions and the differences of each index of watermelon seedlings with different substrates were analyzed.It turned out that the index such as seedling rate,dry matter accumulation and strong seedling showed a rising tendency with the increase of volume proportion of spent mushroom substrates of Agrocybe aegirit in composited substrate.While various indexes of watermelon seedlings decreased when the volume proportion of spent mushroom substrates in composited substrate exceeded 70%.The substrate was fit for plug seedling of watermelon when the volume proportion of spent mushroom substrates in composited substrate kept at 70%,and the spent mushroom substrates with small grain size were more conducive to the growth of watermelon seedling compared with composited substrate with large grain size.Therefore,the substrate through composting spent mushroom substrates of Agrocybe aegirit and red mud could be used for watermelon plug seedling,with small grain sizes(<3 mm)and the proportion of spent mushroom substrates:red mud as 7:3.
Spent Mushroom Compost;Substrate;Particle Size;Watermelon;Seedling
S651
A論文編號:cjas16110010
福州市科技計劃項目“基于廢棄菌糠再利用的西瓜育苗基質研發”(2014N108)。
陳貽釗,男,1984年出生,福建福州人,助理研究員,碩士,研究方向為土壤學與植物營養。通信地址:350018福建福州倉山區城門鎮石步275號 福州市農業科學研究所,Tel:0591-83508676,E-mail:zhao31@163.com。
2016-11-07,
2016-12-26。