不同有機肥用量樹葉復混基質對西葫蘆的育苗效果

姚文英，彭翠蘭，楊海俊，杜紅斌

(塔里木大學植物科學學院/南疆特色果樹高效優質栽培與深加工技術國家地方聯合工程實驗室，新疆阿拉爾 843300)

0 引 言

【研究意義】基質是根據幼苗生長的需要，利用有機、無機材料及微生物制劑配制而成的人工土壤，具有一定的緩沖作用，固體基質的栽培技術容易掌握[1]，且能提供作物生長所需的養分。草炭是無土栽培中使用范圍最為廣泛的基質，是優良育苗基質，但草炭價格較高，且全球資源有限，是不可再生自然資源，過量開采會破壞沼澤地的生態環境[2]。草炭的替代品成為基質研究的熱點。研究和確定當地價格便宜、資源豐富的基質具有重要的意義。【前人研究進展】目前世界上90% 以上的商業性無土栽培采用的是基質栽培方式。無土栽培基質的主要功能是支持、固定植株，并為植株根系提供穩定協調的水、氣、肥環境。基質的研究是基質栽培的基礎和關鍵。目前的研究已經表明菌渣[3～5]、沼液沼渣[6]、鋸末[7]、秸稈[8，9]、麥糠[7]、稻殼[10]等均可替代草炭，作為有機基質栽培材料。配制出理想的育苗基質的途徑[11]是測定基質的理化性質，確定其優缺點，采用多種基質混合，使其性狀互補，揚長避短。宋曉曉[12]、徐文俊[13]、趙秀河[14]、G. M. B. Bohm[15]等將秸稈、稻殼、麥糠、菇渣、椰糠、泥炭、珍珠巖等有機基質按不同體積比混合成栽培基質，均能滿足作物生長的需要。【本研究切入點】對于樹葉作為育苗基質的研究中，僅有用樹葉與黑土作為番茄育苗基質且效果很好[16]的先例。新疆南疆有很充足的光熱資源，還有大量的農業廢棄物，如落葉、菇渣、甘草渣等，都沒有有效利用，造成了資源的極大浪費。研究利用新疆胡楊樹葉、菇渣發酵基質，分析不同比例有機肥的復混基質對西葫蘆育苗效果的影響。【擬解決的關鍵問題】以新疆南疆樹葉、菇渣作為育苗基質材料，用不同比例有機肥對基質進行發酵試驗，以西葫蘆品種早青一代為育苗試材驗證基質效果，研究不同有機肥用量對基質理化性質、植株形態和生理指標的影響，選出育苗效果較好的西葫蘆基質配方，為樹葉等廢棄物循環再利用提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 材 料

1.1.1 育苗基質

育苗基質材料為草炭、蛭石、樹葉、菇渣和腐熟烘干的有機肥。供試西葫蘆品種為早青一代。

1.1.2 樹葉堆腐發酵

將收集的樹葉粉碎成5 mm粒徑，加入復合基質(樹葉∶菇渣=2∶1)、秸稈腐熟菌劑和不同比例有機肥進行堆腐發酵，每10 d翻1次堆，補充水分和氧氣，使水分維持在60%～75%[17]，以保證充分漚制，90 d后風干備用。

1.1.3 西葫蘆催芽

對西葫蘆溫湯浸種催芽，待種子出芽率達到70% 以上準備播種。

催芽的同時進行穴盤的清洗、消毒、晾曬。

1.2 方 法

1.2.1 試驗設計

為取得合理的爆破參數，在左、右岸壩肩槽建基面及其附近共進行了7次爆破試驗，分別試驗了10m、12m、15m三種梯段高度的爆破效果。就爆破質量而言，梯段高度10m較優，梯段高度12m次之，梯段高度15m最差。綜合考慮開挖質量與施工進度兩者之間的關系，初步確定壩肩槽邊坡爆破梯段高度一般為10m，爆破厚度6.0m～8.0m，一次爆破方量約4500m3左右，總裝藥量不超過 2t。

試驗于2017年9～11月在塔里木大學園藝試驗站連棟溫室內進行。試驗設5個處理，處理1為樹葉混合基∶有機肥=10∶0；處理2為樹葉混合基∶有機肥=9∶1；處理3為樹葉混合基∶有機肥=8∶2；處理4為樹葉混合基∶有機肥=7∶3；處理5(對照組)為草炭∶蛭石=2∶1。50孔穴盤播種，每個處理3次重復(樹葉混合基為樹葉∶菇渣=2∶1)。表1

表1 不同育苗基質體積比Table 1 Volume ratio of different seedling media (V/V)

1.2.2 指標測定

1.2.2.1 基質理化性質

在播種前期，參照郭世榮[18]的方法測定各處理的理化性質：取容積為303的鋁盒，稱重(W0)，裝滿風干的基質，稱重(W1)；浸泡水中24 h，稱重(W2)；鋁盒中的水分自然瀝干后，再稱重(W3)。按公式計算基質的物理性狀。

pH值用HI98129 pH計測定；用DDS-320電導率儀測定EC值(mS/cm)。

1.2.2.2 西葫蘆生長指標

播種后，當各處理的幼苗達到2片真葉時，每盤按相同位置選取10株苗，測定出苗率、株高、莖粗、根長、根數、根體積、幼苗干鮮重、葉面積、葉綠素含量等，計算壯苗指數、根冠比。

壯苗指數=莖粗/株高×全株干重計算[19]；

根冠比=地下干質量/地上干質量[20]。

1.3 數據處理

采用DPS v7.05軟件Excel 2000進行數據處理和分析。

2 結果與分析

2.1 不同配方基質理化性質

研究表明，各處理的容重均大于對照，但均在育苗基質適宜容重0.5 g/cm3范圍內。各處理總孔隙度在50%～54%，均小于對照，基質比較緊實，基質容納空氣和水的量少，不利于作物根系的生長，基質持水量低，但對于作物根系的支撐固定作用效果較好，作物不易倒伏。各個處理基質的持水孔隙度均小于對照，通氣孔隙度的大小與基質的配比有很大的關系，由于各個處理中加入了不同含量的有機肥導致容重有不同差異，各個處理的總孔隙度沒有太大差異，通氣孔隙度的大小總體是隨加入有機肥量增加而減小，而持水孔隙度呈增大趨勢，育苗時可加入少量蛭石，以達到增加通氣孔隙度的目的。T1、T2、T3和對照的大小孔隙比均在此范圍之內，T4小于最適范圍，其貯水力強而通透性差。各處理的EC值和pH值均大于對照，樹葉和菇渣都偏堿性，且可溶性鹽含量大于草炭。EC值隨有機肥含量的增加而增加。將樹葉和菇渣在粉碎前反復清洗幾次，有效降低基質EC值與pH值。表2

表2 不同配方基質理化性質Table 2 Determination of physical and chemical properties of different formula matrices

2.2 不同配方基質對西葫蘆幼苗出苗率及生長指標的影響

研究表明，與對照相比，T1與T2出苗率無太大差異；而T3、T4的出苗率明顯低于對照，可能是因為T3、T4的EC值較高，對種子萌發產生抑制作用，造成出苗率低。各個處理的株高顯著低于對照，T2、T3、T4與T1差異顯著。T2、T4的莖粗與對照存在顯著差異。各個處理的葉面積與對照差異顯著，隨著有機肥含量增加而減小，與有機肥含量成反比。表3

表3 不同配方基質下西葫蘆幼苗出苗率及生長指標變化Table 3 Effects of seedling emergence rate and growth index of zucchini seedlings with different formula substrate

2.3 不同配方基質對西葫蘆幼苗根系及植株質量的影響

研究表明，各處理的根長與對照都有顯著性差異，可能是由于各處理基質的保水性高于草炭，相對草炭更適合根系生長；T2處理的根數顯著性高于對照；T1、T2的地上部干重與對照無顯著差異；T1、T2和T3的地下部干重與對照存在顯著性差異，T4和對照無顯著性差異。T3、T4的全株干質量顯著低于對照，T1、T2顯著高于對照，分別比對照重0.66、0.83 g；T3、T4的根體積與對照無顯著性差異，而T1、T2與對照存在顯著性差異；根冠比的大小反映了植物地下部分與地上部分的相關性，各個處理的根冠比與對照均無顯著性差異，但均高于對照。在幼苗管理期間，要創造良好的基質條件、施肥、控水。表4

表4 不同配方基質西葫蘆幼苗根系及綜合指標Table 4 Root system and comprehensive index of zucchini seedlings with different formula matrix

2.4 不同配方基質對西葫蘆綜合指標的影響

研究表明，T2、T3、T4的葉綠素含量與對照有顯著性差異，T4的葉綠素含量是對照的2.3倍，且葉綠素含量與有機肥含量成正比；壯苗實質上是指素質優良的秧苗，壯苗指數是衡量秧苗素質的一個指標。各個處理的壯苗指數均高于對照，T2、T3與對照存在顯著差異。壯苗指數數據，表明各處理基質可以代替草炭作為西葫蘆的育苗基質，而且很大程度上降低了育苗成本。表5

表5 不同配方基質的西葫蘆幼苗葉綠素及壯苗指數Table 5 Chlorophyll and seedling index of zucchini seedlings with different formula matrices

3 討 論

基質在無土栽培中用來固定植株，并為植株提供養分，其理化性質的不同會直接影響育苗效果[21]。大小孔隙比是衡量基質優劣的重要指標，能反映出基質中氣、水之間的狀況，在1:2～4范圍內的基質持水量大，通氣性又良好，作物能良好的生長[22]。試驗各處理的理化性質基本滿足蔬菜育苗基質國標(NY/T2118-2012)要求，T2(有機肥用量=10%)的理化性質總體最接近對照，最符合育苗基質標準。在西葫蘆幼苗生長指標和生理指標方面，株高和莖粗是植株生長勢強弱的重要指標，尤其莖粗在一定程度上可反映幼苗的健壯程度[23]，T2處理的莖粗顯著高于對照；干質量是植株長勢強弱的重要指標之一[24]，T1和T2處理的莖粗顯著高于對照。T2(有機肥用量=10%)處理除了出苗率稍低于對照，株高與對照有差異外，其他指標均優于對照，且與對照的差異顯著。T1(有機肥用量=0)、T2(有機肥用量=10%)和T3(有機肥用量=20%)處理的育苗效果稍差，但均能滿足作物苗期生長的需要。

杜彥梅等[25]以黑木耳菌渣、有機肥和蛭石配制成的辣椒育苗基質的最優配比為8∶1∶1；浩折霞等[26]篩選出酒糟、牛糞堆肥和蛭石的(體積比為7∶1∶2)的復配基質作為西瓜育苗基質最優配比；王星[27]選出草炭∶玉米芯∶細沙∶牛糞=5∶3∶1∶1 是最宜于彩椒幼苗生長的基質配比。試驗根據基質的理化性質、植株的生長指標和生理指標綜合來看，各處理的育苗效果依次為：T2(有機肥用量=10%)>T1>T3>T4。這一結果與上述報道的結果一致，而與楊龍元[28]、潘紹坤[29]、何宗均[30]等的結果差異較大，原因可能與基質和作物種類不同有關。

研究表明，樹葉與菇渣的復混基質中加入一定比例的有機肥混合形成的復合基質，可以促進植株的生長，并作為西葫蘆育苗基質。有機肥含量為10%的樹葉復混基質效果最好。

4 結 論

各個處理的理化性質都能基本滿足西葫蘆育苗生長的需要，且對西葫蘆根系部分的生長有促進的作用，育苗試驗也驗證了這一結果的準確性。有機肥用量為10%的樹葉復混基質(樹葉∶菇渣=2∶1)是全部處理中效果較好，成本最低的西葫蘆育苗復混基質，可替代草炭作為西葫蘆育苗基質，降低生產成本。