池福鈴,李鋒,阮惠明,何毓光
(寧德市農業科學研究所,福建 福安 355003)
觀賞南瓜屬于南瓜變種,為葫蘆科一年生草本植物,瓜形奇特,果實細巧玲瓏,色彩亮麗[1]。因其以觀賞果實為主,需要結果多、觀賞期長,為此必須具備良好的栽培環境。無土栽培可以克服連作障礙,減輕土傳病蟲害,同時具有節水節能、省工省肥等優點[2]。
菌渣是食用菌栽培后的廢棄物,疏松且透氣性好。腐熟后的菌渣含有大量纖維素、菌絲蛋白等有機質,養分含量高[3]。寧德市是著名的食用菌之鄉,擁有大量的菌渣資源。將豐富的菌渣資源應用于農業生產可變廢為寶,還能避免環境污染。由菌渣、椰糠配比組成的無土栽培基質,酸堿適中、養分充足,且在整個栽培期以有機肥為主,同時追施化肥,可以滿足植株生長需要,延緩植株早衰,從而延長觀賞南瓜的生長周期。
本試驗以觀賞南瓜‘迷你貝貝’為材料,設置椰糠、香菇菌渣、金針菇菌渣和黑木耳菌渣不同體積比的基質配方,研究其理化性質及其對觀賞南瓜農藝性狀、產量、品質的影響,以優選出觀賞南瓜無土栽培的基質配方,為其無土栽培提供技術依據。
供試基質:椰糠購自青島彼得曼國際進出口有限公司;香菇菌渣由壽寧縣人和農業發展有限公司提供,金針菇菌渣由寧德市益智源農業開發有限公司提供,黑木耳菌渣由福安市溪柄鎮井頭巖村提供,3種菌渣均進行堆積發酵。
供試觀賞南瓜品種:‘迷你貝貝’(購自壽光禾泰農業科技有限公司)。主要特性:中早熟,植株長勢好,坐果能力強,生育期100天左右。果實扁圓形,果皮墨綠色,有光澤,單瓜重600 g左右。果肉金黃,質地細粉,香甜如栗,品質佳。
試驗于2020年在寧德市農業科學研究所溪柄基地蔬菜塑料大棚中進行。共設4個處理,即按照不同體積比配制成4種配方基質:配方A為椰糠;配方B為椰糠∶香菇菌渣=2∶1;配方C為椰糠∶香菇菌渣∶金針菇菌渣=1∶1∶1;配方D為椰糠∶香菇菌渣∶黑木耳菌渣=1∶1∶1;E為菜園土(CK)。
觀賞南瓜3月11日催芽播種,3月21日出苗,4月1日定植于不同配方基質栽培袋中。栽培袋長32 cm、寬30 cm,不同配方基質填充高度27 cm。小區面積6.65 m2,按66.5 cm×100 cm株行距定植,每小區定植10株。隨機區組排列,重復3次。
栽培袋上固定滴灌管,定時澆清水。商品有機肥(購自福建省正堃富民農業發展有限公司,N 1.24%、P2O50.58%、K2O 3.64%和有機質37.4%)做基肥,與基質混勻,一次性施入基質(或土壤);復合肥(購自武漢中農國際貿易有限公司,N 17%、P2O517%和K2O 17%)做追肥,于旺長期施用。按照復合肥和商品有機肥利用率為30%計算,商品有機肥每小區施用量為23.9 kg,復合肥每小區施用量為1.7 kg[4]。觀賞南瓜全生育期間水肥等的管理措施參考當地傳統種植習慣,均采用常規管理模式且完全一致。
1.3.1 基質理化性質 容重及其孔隙度采用環刀法測定;酸堿度(pH值)采用1∶5浸提法(PHS-3C酸度計)測定;電導率(EC值)采用DDS-307A型電導率儀測定。堿解氮采用1 mol/L NaCl浸提,Zn-FeSO4堿解擴散法測定;有效磷采用0.5 mol/L NaHCO3浸提,鉬銻抗比色法測定;速效鉀采用1 mol/L NH4Ac浸提,火焰光度法測定。
1.3.2 生長發育指標 5月29日,每小區隨機取5株進行莖粗、葉長、葉寬、葉柄長、葉柄粗5項指標測定;6月19日,測量果實縱徑、橫徑、果肉厚度、單果質量、單株坐果數,測算單株產量、小區產量,最后折成每公頃產量。
1.3.3 果實品質 用高錳酸鉀滴定法(GB 5009.7—2016)測定還原糖含量;用酶水解法(GB 5009.9—2016)測定淀粉含量;用2,6-二氯靛酚滴定法(GB 5009.86—2016)測定維生素C含量;用重量法(GB/T 5009.10—2003)測定粗纖維含量;用分光光度法(GB 5009.5—2016)測定蛋白質含量;用高效液相色譜法(GB 5009.83—2016)測定β-胡蘿卜素含量。
試驗數據采用Microsoft Excel 2007整理,SPSS22.0軟件進行單因素方差分析和LSD、Duncan’s多重比較檢驗。
基質的理化性質是無土栽培的基礎,直接影響觀賞南瓜的生長發育[5]。有研究指出,食用菌菌渣的pH值偏大、EC值偏高、保肥性較差和容重較小,而與其它基質合理配制可以作為栽培基質[6]。李謙盛[7]認為理想有機基質的理化性質為:容重0.15~0.8 g/cm3,總孔隙度70%~90%,通氣孔隙15%~30%,持水孔隙40%~75%,EC值0.75~3.5 mS/cm,pH值5.8~7.0。
由表1可以看出,4種配方基質的容重均在適宜范圍之內,而菜園土容重最大,為0.76 g/cm3。菜園土的總孔隙度為37.11%,不在適宜范圍內,而4種配方基質的總孔隙度均在適宜范圍內。配方A的通氣孔隙為14.80%,接近適宜范圍;菜園土為11.18%,低于適宜范圍;其它3種配方基質的通氣孔隙均在適宜范圍內。4種配方基質的持水孔隙均在適宜范圍內,而菜園土的持水孔隙為25.93%,持水性差。4種配方基質的pH值均符合要求,菜園土pH值為5.70,偏酸性。配方A的EC值為0.70 mS/cm,略低于適宜范圍;菜園土為0.18 mS/cm,明顯低于適宜范圍;其它3種配方基質的EC值均在適宜范圍內。

表1 不同配方基質的理化性質
與椰糠基質相比,基質配方中添加食用菌菌渣后,各配方基質的堿解氮和有效磷含量都有不同程度的升高,而速效鉀含量變化不大。
莖粗、葉長、葉寬、葉柄長和葉柄粗是反映觀賞南瓜植株性狀的重要指標。由表2可知,不同配方基質對觀賞南瓜莖粗和葉柄粗的影響差異不顯著,莖粗和葉柄粗均大于1 cm,葉柄粗稍大于莖粗。不同配方基質南瓜的葉寬差異不顯著,均在30 cm以上。配方C和菜園土的葉長顯著高于其它3個配方基質,且兩者差異不顯著。不同配方基質南瓜的葉柄長差異不顯著,均大于20 cm。

表2 不同配方基質對觀賞南瓜植株性狀的影響 (cm)
由表3可知,不同配方基質對觀賞南瓜果實縱徑的影響差異不顯著,在6.53~6.77 cm之間。果形指數各配方基質間差異也不顯著,范圍為0.515~0.526,果實均為扁圓形,說明不同基質配方對觀賞南瓜的果形影響不大。配方C和菜園土的果實橫徑、果肉厚度與單果質量差異不顯著,但顯著大于其它3個配方基質。

表3 不同配方基質對觀賞南瓜果實性狀的影響
由表4可知,配方C觀賞南瓜的單株果數、單株產量和單產均高于其它3個配方基質,且與菜園土差異不顯著,說明配方C基質適宜觀賞南瓜的生長發育,產量表現良好。
還原糖、淀粉、維生素C、粗纖維、蛋白質和β-胡蘿卜素含量是衡量南瓜食用、加工品質和安全性的重要指標[8]。由表5可知,觀賞南瓜果實還原糖含量以菜園土最高,100 g果實為5.4 g,且顯著高于其它配方基質;配方A、配方B和配方C的還原糖含量差異不顯著,但均顯著高于配方D。淀粉含量以配方C最高,100 g果實為7.14 g,顯著高于其它配方;配方A和配方B的淀粉含量差異不顯著,但顯著高于配方D和菜園土。維生素C含量以配方C最高,100 g果實為5.44 mg,其次是菜園土,為5.09 mg,且兩者差異不顯著,但顯著高于其它3個配方。不同基質配方南瓜果實的粗纖維含量差異不顯著,在0.9%~1.1%之間。蛋白質含量以配方C最高,100 g果實為1.25 g,其次是菜園土,為1.03 g,兩者差異不顯著,但顯著高于其它3個配方。β-胡蘿卜素含量以配方C最高,100 g果實為6.53 mg,其次是菜園土,為6.25 mg,且兩者差異不顯著,但顯著高于其它3個配方,而這3個配方差異不顯著。

表5 不同配方基質對觀賞南瓜果實品質的影響
無土栽培基質作為土壤的替代物質,可為觀賞南瓜提供良好的根際環境[7]。本試驗結果表明,4種配方基質的容重范圍為0.20~0.31 g/cm3,屬于低容重基質,而菜園土容重為0.76 g/cm3,屬于高容重基質,也符合觀賞南瓜的適宜范圍。4種配方基質的總孔隙度范圍為82.85%~88.79%,其中通氣孔隙為14.80%~19.16%,持水孔隙為71.84%~74.62%;而菜園土總孔隙度為37.11%,持水孔隙為25.93%,通氣孔隙為11.18%。pH值中性或微酸性比較適合觀賞南瓜生長,4種配方基質和菜園土的pH值均小于7.0,偏酸性,適于其生長發育。栽培觀賞南瓜的電導率應大于1 mS/cm,配方C的電導率為1.02 mS/cm,處于適宜范圍。菇渣來源廣泛,成本較低,其物理結構、營養成分也較合理[9]。配方C的菇渣含量較多,其容重、孔隙度、pH值和EC值等理化性質指標均處于適宜范圍,有利于觀賞南瓜生長。
植株性狀方面,不同配方基質栽培的觀賞南瓜在莖粗、葉柄粗、葉寬和葉柄長上差異不顯著,但配方C和菜園土的葉長顯著高于其它3個配方,而兩者差異不顯著。果實性狀方面,不同配方基質的果實縱徑和果形指數差異不顯著,而配方C和菜園土的果實橫徑、果肉厚度和單果質量顯著高于其它3個配方,但兩者差異不顯著。孫麗[10]、王夢夢[11]等研究發現,不同配方基質的單瓜質量與果實橫徑、果肉厚度呈顯著正相關,果實橫徑與果肉厚度也呈顯著正相關。本研究中,配方C觀賞南瓜的單株果數、單株產量和折合產量均高于其它3個配方,且與菜園土差異不顯著。
還原糖是南瓜果實中重要的營養成分之一,可以改善果實風味,增加果實甜度[12]。本研究表明,菜園土栽培的觀賞南瓜果實還原糖含量最高,100 g果實可達5.4 g,其次為配方C,為4.8 g。楊紅娟等[13]測定印度南瓜果實內還原糖含量為55.4~67.9 g/kg,高于本研究菜園土和配方C栽培的觀賞南瓜。淀粉是南瓜食用和加工品質的重要指標之一,淀粉含量低于50 g/kg時,果肉粗、無彈性;50~70 g/kg時,口感較糯;高于70 g/kg時,口感粉[14]。配方C的果實淀粉含量最高,100 g果實達7.14 g,口感粉;菜園土栽培的觀賞南瓜果實內淀粉含量最低,為5.45 g,口感較糯。楊宏等[14]測定綠皮印度南瓜果實淀粉含量最高為72.18 g/kg,略高于配方C栽培的觀賞南瓜。維生素C是人類膳食營養的重要維生素之一,直接影響南瓜的食用價值。配方C果實維生素C含量最高,100 g果實達5.44 mg。劉文君等[15]測定印度南瓜果實維生素C含量為36~119 g/kg。粗纖維是南瓜食用品質的重要指標之一,含量越低,肉質越細膩,口感越好。本研究中,各配方基質栽培的觀賞南瓜粗纖維含量都較少,其中以配方A最低,為0.9%,配方C最高,為1.1%。王萍等[16]測定,綠皮南瓜果實粗纖維含量為0.9%,低于配方C。蛋白質含量與南瓜果實成熟度、品質有關,是南瓜果實的重要營養指標之一。配方C果實的蛋白質含量最高,100 g果實達1.25 g。王萍等[16]測定綠皮南瓜果實粗蛋白含量為15.4 g/kg,高于配方C。β-胡蘿卜素是評價南瓜質量的一個重要指標,決定南瓜的營養價值和外觀品質[17]。配方C觀賞南瓜果實β-胡蘿卜素含量最高,100 g果實達6.53 mg,高于富含β-胡蘿卜素(47.9 mg/kg)的胡蘿卜。李桂榮等[17]測定33個南瓜品種果實β-胡蘿卜素含量最高為174.56 mg/kg,高于配方C栽培的觀賞南瓜。
綜合本試驗不同配方基質的理化性質及其對觀賞南瓜農藝性狀、產量及品質等指標的影響認為,配方C(椰糠∶香菇菌渣∶金針菇菌渣=1∶1∶1)為本研究條件下的最佳觀賞南瓜栽培基質配方。