馮 翠,衣政偉,錢 巍,陳應柳,張培通,杜 靜
(江蘇省農業科學院 泰州農科所,江蘇 泰州 225300)
為了滿足人民日益增長的美好生活需要,設施蔬菜產業結構在不斷調整和更新[1-2]。有機生態型基質栽培技術作為新興產業,可以提高蔬菜的產量和品質,并且節水、節肥、環保,產品綠色無公害,是實現現代化設施農業可持續發展的必要途徑之一[3-5]。目前,生產上作為無土栽培基質的材料很多,如草炭[6]、秸稈、稻殼、農業廢棄物等,但這些基質材料中有的是不可再生資源[7-9],有的受價格限制,有些因添加化肥對蔬菜口感、品質等有一定影響[10-13]。因此,探求環保、經濟、優質的新型栽培基質越來越有必要。蚯蚓糞具有很好的孔性、通氣性、排水性和高的持水量,有良好的吸收和保持營養物質的能力,可以為植物生長發育提供一個良好的生境,具有很好的產業化發展前景[14]。本文利用當地豐富的食用菌廢棄物,通過添加蚯蚓糞,開展有機生態型基質生產研究,符合我國農業供給側結構性改革的要求,并能為生產有機生態型葉菜類蔬菜栽培基質提供依據。
試驗于2017年7月在江蘇省農業科學院泰州農科所基地進行,供試材料為奶白菜和烏塌菜。菇渣由江蘇恒星生物科技有限公司生產,蚯蚓糞為消化牛、羊糞產生的。
采用72孔穴盤育苗,2葉1心時移栽到大小為45 cm×25 cm×18 cm的塑料盆中,每盆18株。試驗設8個處理,1個對照,每個處理5盆,3次重復。從育苗到試驗完成一直澆灌清水。復配基質配方見表1。
基質混合后堆成底部寬1.8~2.0 m,高1.5~1.6 m的發酵堆,中心留直徑20 cm的通風孔,保持好氧發酵為宜。當堆內溫度達到65 ℃時要翻堆一次,然后繼續堆制,使內外發酵均勻。當發酵溫度持續在55 ℃以上達到兩個半月以上時,發酵堆結束發酵。期間發酵堆要注意通風透氣,含水量保持在50%~60%。

表1 菇渣復配基質配方(體積比)
注:A1~A8中添加蚯蚓糞20 kg/m3。
1.3.1 生長指標測定 每14 d測定株高、真葉數、倒數第二片葉的葉長和葉寬、地上部分和地下部分干重,計算葉面積、植株干鮮重。每個處理隨機選取5株,重復3次,取平均值。
1.3.2 產量與口感測定 在采收期,每個處理以盆為單位,分別測定理論產量和實際產量。在采收期,每個處理隨機取樣20株,開水燙漬后,由20個測定成員品嘗,獨立打分。
1.3.3 測定方法 基質容重、總孔隙度等特性的測定參照郭世榮的方法[15]。基質化學特性測定參照《土壤農業化學分析方法》,pH用酸度計測定(基質∶水=1∶5);全氮采用凱氏定氮法測定;全磷采用碳酸鈉融化法提取,釩鉬黃比色法(450 nm)測定;全鉀用火焰光度法測定[16-17]。株高:根頸部到生長點的高度;葉面積=葉長葉寬矯正系數k;干重:置于烘箱內105 ℃殺青15 min,75 ℃恒溫48 h后稱量。
用Excel軟件進行數據分析。
由表2看出,除CK外,幾種復配基質處理的容重均在0.32~0.44 g/cm3,總孔隙度在65.55%~74.47%。相關文獻表明基質容重在0.2~0.8 g/cm3,總孔隙度在65%~96%較合適[18]。全N、K含量基本是隨著菇渣含量的降低而降低,說明菇渣本身含N量高;而單加蛭石和草炭配比的基質,含N量過高,成本也高;全P含量呈不規則變化,A3處理下含P量最高,A8處理下P含量最低;從pH來看,A6、CK處理下pH偏高,A2、A4、A5處理較接近中性。

表2 復配基質的化學特性
不同基質處理對奶白菜株高的影響見圖1,在不同基質配方下奶白菜株高差異明顯。前期植株生長較快,其中A4、A3、A7、A6處理下奶白菜生長較好,且均好于對照;生長后期,株高生長速度均明顯降低,其中A2、A8、A1、A4、A6處理下株高生長好于其他。綜合來看,A4、A6配方下奶白菜株高生長較好。
不同基質處理對奶白菜真葉數的影響見圖2,各處理條件下葉片長勢不等,奶白菜前期生長較快,后期生長明顯減弱。整個生長過程中,各處理條件下真葉數的增加均大于對照,其中A6、A8、A5、A4處理的真葉數在后期增加較其他處理快,說明在生長后期基質養分仍較足。
不同基質處理對奶白菜干重的影響見圖3,各處理條件下奶白菜干重差異明顯。生長前期,A3、A4、A5、A6配方下奶白菜干重均大于對照;到了生長后期,A4、A7、A3、A6、A8處理的干重大于對照。尤其A2、A4、A6、A7、A8處理在整個生長過程中干重不斷增加,說明基質養分充足,能供應奶白菜整個生長期。因此,A4、A6配方有利于奶白菜干重的增加。

圖1 不同基質處理下奶白菜株高的生長變化

圖2 不同基質處理下奶白菜真葉數的生長變化

圖3 不同基質處理下奶白菜的干重變化
從表3看出,經方差分析各處理之間理論產量、實際產量及口感之間差異均達極顯著水平。各處理奶白菜的產量除了A6、A8處理低于對照外,其余均高于對照,其中A4處理下產量最高,其次是A3和A1處理;從口感來看,A2口感最好,其次是A3和A4處理,A6和A7處理不如對照。
不同基質處理對烏塌菜株高的影響見圖4,不同基質配方下烏塌菜株高生長各有差異。生長前期植株生長較快,其中A4、A7、A5、A6處理下烏塌菜生長較好,且均好于對照;生長后期,株高生長速度有所降低,僅A2、A6處理下株高增加幅度比前期高,說明后期基質養分能充足地供應烏塌菜生長,而對照條件下株高生長速度明顯降低,說明后期養分供應不足。

表3 不同復配基質對奶白菜產量及口感的影響
不同基質處理對烏塌菜真葉數的影響見圖5,各處理條件下烏塌菜在生長前期真葉數差異不大,均好于對照;生長后期真葉數生長緩慢,各處理差異較明顯,除A7處理外,其余處理下的烏塌菜真葉數增加均高于對照,其中A5、A2、A8處理下增長較好。

圖4 不同基質處理下烏塌菜的株高變化

圖5 不同基質處理下烏塌菜的真葉數變化
不同基質處理對烏塌菜葉面積的影響見圖6,各處理烏塌菜葉面積差異較大。生長前期,除A1處理外,其余處理均好于對照;在生長后期,A3、A1處理下葉面積明顯大于前期,說明其長效性好;而A6、A2處理葉面積生長速度減緩不明顯。綜合來看,復配基質A3、A6、A2、A1處理均較有利于葉面積的增加。
不同基質處理對烏塌菜干重的影響見圖7,各處理條件下烏塌菜干重差異極明顯。生長前期,A4、A5、A6、A7處理下烏塌菜干重明顯大于其他處理;到了生長后期,A1、A2、A3、A8和對照下的烏塌菜干重明顯增加,其中A2、A3處理下干重增加大于對照,說明這幾個處理下的基質養分在后期逐漸釋放,具有長效性。

圖6 不同基質處理下烏塌菜的葉面積變化

圖7 不同基質處理下烏塌菜的干重變化
從表4看出,各處理條件下烏塌菜產量差異極顯著,除A1產量低于對照外其余均高于對照,其中A7產量最高,高出對照26.8%;從口感來看,各處理間差異也極顯著,A6、A2處理最好,其次是A4和A8處理。

表4 不同復配基質對烏塌菜產量及口感的影響
由以上結果看出,不同復配基質對奶白菜和烏塌菜生長表現出的效果不一致。在奶白菜生長時期,A4、A6配方有利于奶白菜株高和干重的增加;但從口感來看,A2下口感最好,其次是A3和A4,而A6和A7不如對照。因此,考慮到有機生態型基質栽培對口感和成本的要求,A2(菇渣∶蛭石=9∶1)和A3(菇渣∶蛭石=8∶2)可作為栽培奶白菜的最佳基質配方,其次是A4(菇渣∶蛭石=7∶3)。分析烏塌菜生長時期的變化得出,A2、A4、A6、A7為烏塌菜生長的適宜基質配方,考慮到口感及成本認為A2(菇渣∶蛭石=9∶1)和A6(菇渣∶蛭石=5∶5)最為適宜,其次是A4(菇渣∶蛭石=7∶3)。