菌渣和牛糞發酵轉化基質對茄子育苗效果的影響

潘紹坤 魯榮海 岳川 歲立云 曾先富

菌渣和牛糞發酵轉化基質對茄子育苗效果的影響

潘紹坤 魯榮海 岳川 歲立云 曾先富

以菌渣和牛糞為主要原料，采用專用發酵菌劑無害化處理木腐菌菌渣和牛糞，制備成發酵菌渣和母肥，再用母肥、發酵菌渣、草炭制成不同質量配比的育苗基質，以草炭為對照，通過對出芽率、苗高、幼苗鮮質量、根冠比等指標測定分析，得出母肥+草炭+發酵菌渣的配方育苗效果均優于純草炭基質，其中20%母肥+50%發酵菌渣+30%草炭土的配方育苗效果最好，茄子出芽率達100%，播種后20 d調查，茄子平均株高4.02 cm，平均葉面積1.78 cm2，平均單株鮮質量0.28 g，平均葉莖鮮質量0.26 g，平均根部鮮質量0.02 g，在出芽率、平均株高、平均葉面積、平均苗鮮質量、平均根鮮質量等指標上勻優于其他配方。試驗結果表明，按照該配方70%替代草炭是可行的，且育苗效果佳。

近年來，隨著現代集約化畜禽養殖、食用菌種植規模的不斷擴大，畜禽糞便和菌渣產生量越來越大，據測算，我國畜禽糞便產生量達17.3億t/年[1]，菌渣產生量達8 360萬t/年[2]，然而，受資源化利用方式和轉化程度的制約，未被利用的畜禽糞便、菌渣成為農村環境面源污染的主要來源，嚴重為害了相關產業的良性發展和新農村建設。畜禽糞便、菌渣蘊藏著巨大的利用潛能效益，是寶貴的生物資源。根據我國年畜禽排泄糞尿產生量進行養分折合計算，含N約1 957萬t，是現有氮肥施用量的78.9%；含 P2O5約363萬 t，是現有磷肥施用量的57.4%；含K2O約1 341萬t，是現有鉀肥用量的29.8%[3]。經檢測，棉籽殼、稻草、玉米芯、木屑等不同栽培料的菌渣營養成分豐富，有機質含量達到60%以上[4]，同時富含氮、磷、鉀、有機碳、粗蛋白等營養成分。在當前資源緊缺和環境污染的關鍵時期，國務院明確提出大力推進生態文明建設的戰略部署，堅持節約資源和保護環境的基本國策，因此，研究畜禽糞便、菌渣等農業廢棄物的綜合利用及潛能效益的轉化方式，是今后生態農業、循環農業、低碳農業重要途徑。

目前，草炭仍是主要的育苗原料，而草炭的不可再生和過度開采，會對生態環境造成嚴重影響[5]。本研究以菌渣和牛糞為主要原料，采用微生物菌劑無害化處理菌渣和牛糞，制備成發酵菌渣和母肥，并進行不同比例母肥、發酵菌渣、草炭配方試驗，以草炭為對照，篩選出較優處理，為輕型育苗基質產品研制奠定基礎，既解決種養殖和食用菌廢棄物處理等問題，又促進新興產業的發展，還有利于促進生態循環鏈和生物農業建立。

表1 菌渣和牛糞主要物理性狀及大量元素檢測結果

1 材料與方法

1.1 試驗材料

①材料來源 菌渣為成都市農林科學院食用菌研發中心提供的木腐菌菌渣；牛糞為崇州羊馬奶牛養殖場提供的干濕分離糞便；專用發酵菌劑由四川大學生命科學院提供；草炭為成都龍芙農業科技有限公司提供的阿壩州紅原草炭；育苗所用的茄子為科喜種業有限公司提供的科喜早茄品種。菌渣和牛糞主要物理性狀及大量元素檢測結果見表1。

②微生物發酵菌液配制 按微生物發酵菌劑100 g+玉米粉10 kg+水50 kg的比例配制微生物發酵菌液，裝入塑料桶或不銹鋼桶中[6]，在20～25℃下發酵1周后使用。

③母肥配制 根據木腐菌菌渣及牛糞測定的含水量，折算成干質量比，按木腐菌菌渣[7]∶畜禽糞便原料=1∶1的比例混合，再按5 mL/kg的比例，均勻加入微生物發酵菌液，進行堆積發酵，發酵堆頂部和四周打通氣口，避免厭氧發酵，覆蓋薄膜保溫保濕，混合物含水率控制在60%～70%。堆置5～7 d后，當溫度逐漸上升到60℃以上，翻堆1次，此后繼續堆置發酵20 d左右，翻堆3～4次，即得母肥，陰干備用。

④發酵菌渣制備[8]將含水率60%～70%木腐菌菌渣與微生物發酵菌液按1 kg∶5 mL比例配料混合，在20～25℃下堆積發酵10～15 d，得到發酵菌渣，陰干備用。

⑤原料過篩 分別將母肥與發酵菌渣過農用竹篩，得到細料用于試驗。

1.2 試驗地點與時間

試驗地點為成都市農林科學院崇州羊馬試驗基地；試驗時間為2017年4～5月。

1.3 試驗方法

試驗設置6個處理（表2），比較不同處理對茄子育苗出芽率、平均株高、平均葉面積、平均鮮質量等指標[9]的影響。每個處理3次重復，每次重復1盤、50株苗。

表2 茄子不同育苗配比處理方案

1.4 試驗過程與田間管理

4月13日，按照試驗方案進行各處理育苗基質配制，配好后混合均勻，用50穴的穴盤裝好、澆透水播種，每個處理各3盤。茄子播種前進行溫湯浸種，播種后覆蓋地膜保溫保濕，依順序擺放在大棚內育苗。

4月20日，待茄子種子80%破土后，揭去地膜，之后注意水分管理。

5月3日，進行指標測定。

1.5 測定項目和方法

出芽率：出芽種子數/播種種子總數；平均株高：隨機抽取穴盤中間1行5株幼苗平均高度，單株株高測定時以穴盤基質表面到生長點的距離為準；平均葉面積：采用紙重法進行測定，將5株幼苗葉片描繪在標準計算紙上剪下，得到紙膜，在電子分析天平上稱得紙膜質量，將此質量除以單位面積標準紙質量，即得到估測葉面積；平均苗鮮質量、根質量：取5株幼苗，將根部基質清洗干凈，用電子天平稱幼苗總鮮質量，然后從莖基部剪斷，用電子天平稱根總鮮質量，計算平均值。

試驗數據利用DPS軟件和Excel進行統計分析，處理之間的顯著差異性采用單因素方差分析評價，平均值多重比較采用最小顯著極差法。

2 結果與分析

2.1 不同處理對茄苗出芽的影響

由表3看出，不同處理對茄子發芽有一定影響，母肥+發酵菌渣+草炭處理的出芽率均高于對照，且達到差異顯著水平；其中處理3與處理5出芽率最高，達到100%。

表3 不同處理對茄子育苗效果的影響

2.2 不同處理對茄苗株高的影響

由表3看出，與對照相比，處理1～5平均株高均高于對照，達到極顯著差異；處理1～5中，以處理3幼苗平均株高最大，為4.04 cm。

2.3 不同處理對茄苗葉面積的影響

從表3看出，不同處理對茄子幼苗葉面積影響不同，與對照相比，處理1～5平均葉面積均高于對照；處理1～5中，處理2～5之間差異不顯著，與處理1和對照差異達到顯著水平，且以處理3幼苗平均葉面積最大，為1.78 cm。

2.4 不同處理對茄苗鮮質量的影響

由表3可以看出，不同處理對茄苗鮮質量和根鮮質量有一定影響。對平均苗鮮質量數據分析得出，處理1～5平均苗鮮質量高于對照，處理2～4與處理1和對照達到極顯著差異，但處理2～4間差異不顯著，其中處理3平均苗鮮質量最大，為1.42 g。對平均根鮮質量數據分析得出，處理1根鮮質量略高于其余處理和對照，為0.11 g，但6個處理間差異不顯著。

3 小結與討論

通過以上分析得出，以菌渣和牛糞為主要原料，采用微生物發酵菌劑無害化處理，制備成發酵菌渣和母肥，再用母肥、發酵菌渣、草炭制成不同質量配比的育苗基質，以20%母肥+50%發酵菌渣+30%草炭的配方育苗效果最好，在出芽率、平均株高、平均葉面積、平均苗鮮質量指標上均與對照達到極顯著差異，該配方在茄子育苗上替代草炭70%可行，值得推廣。

本試驗在對根鮮質量測定時發現，播種20 d后，各處理的根鮮質量差異不顯著，且根鮮質量最佳的配方為處理1，而其他出芽率、株高、葉面積、苗鮮質量等指標最佳的配方為處理3。因此，下一步將進行育苗促根試驗研究。

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李其友 男，武漢市農業科學技術研究院作物科學研究所所長、高級工程師，全國瓜菜工廠化育苗產業技術創新戰略聯盟理事長、湖北省園藝學會理事、湖北省西甜瓜協會理事、中國蔬菜協會種苗分會理事。引進、消化、吸收美國speeding公司工廠化穴盤育苗技術，促進了武漢地區蘆筍結構調整和小型禮品西瓜產業化發展，將穴盤育苗發展成了企業集群，嫁接、育苗技術走在全國前列。參與農業部公益性行業農業科研專項《設施農業高效育苗標準化生產工藝與配套設備研究與示范》，主持省市4項科研項目，取得2項發明專利、6項實用新型專利、發表論文10余篇，主編《西瓜、甜瓜設施栽培》一書。獲得湖北省科技進步一等獎、三等獎，農業部豐收二等獎、武漢市科技進步二等獎，曾被評為湖北省第六屆優秀科技副縣長，2014年被湖北日報傳媒集團聯合省發改委、科技廳、農業廳評為2012-2013“湖北三農杰出人物”。

10.3865/j.issn.1001-3547.2017.22.005

四川省“十三五”育種攻關項目；成都市園藝作物新品種與高效安全生產技術研究集成與應用項目；國家現代農業技術體系四川食用菌創新團隊食用菌廢棄物資源化利用崗位項目

潘紹坤，成都市農林科學院園藝研究所，611130，電話：13980912497，E-mail：1464096735@qq.com

魯榮海，岳川，歲立云，成都市農林科學院園藝研究所

曾先富，男，通訊作者，成都市農林科學院園藝研究所，611130，電話：13881974848，E-mail：534329746@qq.com

2017-08-11