蚓粪复合育苗基质对黄瓜幼苗生长的影响

王东升，毛久庚，常义军，陈欢，唐懋华，成维东

（南京市蔬菜科学研究所，210042）

黄瓜是中国设施栽培的主要蔬菜种类，育苗是黄瓜设施栽培的重要环节，秧苗质量的优劣直接关系到植株的生长发育、产量和质量[1，2]。但是传统的育苗方法，具有土传病害严重、成活率低、缓苗期长、生长发育慢等缺点[3]，已无法满足日益快速发展的农业生产。

基质是培育壮苗的关键，开发优质育苗基质已成为黄瓜等蔬菜育苗技术发展的关键[4]。泥炭由于具有理想的理化特性被最广泛用于育苗[5]，但逐渐显现出需要后期添加营养液和不可再生等缺点和局限性，这促使无土栽培逐步向环保型、技术型的方向转变[6～8]。

基质研究是基质育苗、栽培的基础和关键[9，10]，而基质的选择更是无土育苗、栽培成功与否的关键。适宜的作物专用育苗基质的选择，不仅直接影响幼苗的生长速度和质量，而且影响作物定植后的缓苗时间、产量及产值，更重要的是，筛选育苗基质是工厂化育苗的关键技术之一。蚓粪是蚯蚓消解有机固体废弃物的产物，它是一种黑色、均一、有自然泥土味的细碎类物质，孔隙度高，通气性、排水性和持水性好，具有良好的结构性和较大的表面积，养分吸收能力强[11]，含有植物生长调节物质[12，13]，矿质营养元素生物有效性强[14]。以蚓粪为主要成分的营养基质，能够有效改良土壤结构，抑制土传病虫害发生，促进壮苗形成[15～18]。因此蚓粪是一种非常好的植物有机营养物料，作为植物生长基质或肥料具有巨大发展潜力。

本试验以蚓粪、腐熟中药渣、泥炭、蛭石以及珍珠岩为原料，按照不同原料、不同比例复配成4种育苗基质，然后对黄瓜进行育苗试验，研究不同配方的育苗基质对黄瓜幼苗生长情况的影响，以期筛选出适合黄瓜育苗的新型专用型育苗基质。

1 材料与方法

1.1 试验材料

试验地点设在南京市蔬菜科技园工厂化育苗温室内，位于南京市江宁区横溪镇，北纬31°14'～32°36'，东经 118°22'～119°14'，属亚热带湿润气候，年平均气温15.4℃，年均降水量1 106 mm。

育苗基质材料有腐熟蚓粪、中药渣、泥炭、蛭石、珍珠岩5种。其中，蚓粪、腐熟中药渣来自南京市蔬菜花卉科学研究所肥料厂。泥炭、蛭石与珍珠岩分别购自辽宁清原满族自治县花肥经销处，南京生熙建材物资有限责任公司和东海县北塔蛭石厂。

供试黄瓜品种为津优一号。

1.2 试验方法

①试验处理 试验设置4个处理，均为蚓粪、腐熟中药渣、泥炭、蛭石及珍珠岩5种原料按比例复配形成的蚓粪育苗基质。市场销售的育苗基质作为对照（CK），A～D育苗基质配方正在申请专利。

试验采用美式黑塑50孔穴盘，每穴播1粒，每个处理3个重复。播种结束后置于温室内，育苗周期为32 d，在育苗的过程中，只补充清水，不补充营养液或任何肥料。

②测定项目与方法 a.基质理化性质。基质容重、总孔隙度和持水孔隙度用环刀法测定，通气孔隙度=总孔隙度-持水孔隙度[19]，大小孔隙比=通气孔隙度/持水孔隙；基质pH值和EC值的测定，无CO2水与基质按2∶1（体积比）的比例剧烈振荡，静置30 min后浸提液用PHS-2C型实验室pH计测定pH值，用DDS-11A数显电导率仪测定EC值。

b.黄瓜幼苗生长与生理指标。待培养周期结束，测定每盘的出苗率，并且各处理每盘随机抽样3株幼苗，测定株高（以穴盘基质表面到生长点的高度为准）、茎粗（紧靠子叶节下部），地上部与地下部鲜生物量；幼苗根系用根系扫描仪（型号为LA1600+，Canada；分析软件为Winrhizo2003b）测定其根长，根表面积和根体积。

1.3 数据分析

采用SPSS 16.0软件进行数据分析，Excel进行图形绘制。处理之间的显著差异采用单因素方差分析评价，平均值多重比较采用最小显著极差法（LSD）。

2 结果与分析

2.1 不同配比的育苗基质理化性质比较

基质是幼苗生长的介质，其物理结构决定了基质水分、养分吸附性能和空气的含量，从而影响水分、养分的供应、吸收甚至运输[20]。容重和孔隙度是衡量基质固、液、气三相比例是否合适的简单指标[21]。中国农业科学院蔬菜花卉研究所提出，适宜混合基质的标准为容重 0.2～0.8 g/cm3，既能固定根系，又适宜长途运输；孔隙度54%以上，持水量要大于150%[22]，也就是要求通气孔隙与持水孔隙之比（气水比）在 1∶1.5～1∶4 为宜[23，24]。

如表1所示，本试验自行配制的4种育苗基质容重为0.34～0.26 g/cm3，总孔隙度为66.08%～77.08%，气水比为 1∶（3.04～3.76），均符合优良基质的要求。对照（CK）的容重、总孔隙度和气水比分别为 0.55 g/cm3、59.75%，1∶4.54。

基质pH值是一个很重要的参数，一般的育苗基质 pH 值以 5.8～7.0 为好[25]，但是众多实践生产证明，黄瓜在中性环境中生长良好，pH值＞8时会生长不良。如表1，本试验各基质 pH 值在 6.78～7.31，均未高于8，故黄瓜幼苗均无生长不良现象。

EC值反映基质中原来含有的可溶性盐分的多少，直接影响到营养液的平衡和幼苗的生长状况。作物生长的安全EC值为小于2.6 mS/cm[26]，最适值为2.0 mS/cm[27]。与对照相比，各处理下基质的EC值无显著差异。

2.2 不同育苗基质对黄瓜幼苗地上部生长发育的影响

①对黄瓜出苗率的影响 由表1可以看出，各处理间的出苗率无显著差异。

②对黄瓜幼苗株高和下胚轴的影响 A、D处理下的黄瓜幼苗的株高和下胚轴显著高于其他处理，分别高达 16.67，16.83 cm 和 9.03，8.23 cm，CK最低，仅为 12.53 cm 和 7.20 cm（图1）。

③不同育苗基质对黄瓜幼苗茎粗的影响 从图2可以看出，不同育苗基质对黄瓜幼苗茎粗的影响变化趋势基本与株高一致，处理A、D下的黄瓜的茎粗均显著高于其他处理，其中处理D黄瓜茎粗高达4.88 mm，显著高于其他处理，CK下黄瓜的茎粗则显著低于其他处理。

表1 不同育苗基质的理化性质

图1 不同育苗基质对黄瓜幼苗株高和下胚轴的影响

2.3 不同育苗基质对黄瓜幼苗根系生长的影响

①对根系长度的影响 从表2可以发现，与CK相比，其他各处理下的总根长、根表面积、根体积均有显著增加，处理D下黄瓜幼苗的根系长度高达195.13 cm，显著高于其他处理，处理A、B次之，处理CK最低。

②对黄瓜幼苗的根表面积和体积的影响 不同基质处理后，黄瓜幼苗根系表面积和体积变化趋势与根系长度一致。处理D中黄瓜幼苗的根表面积、体积都显著高于其他各处理，处理CK下的黄瓜幼苗根表面积、体积显著低于其他处理。说明在处理D中黄瓜幼苗的根系生长最佳，与对照相比，各处理均有利于根系的生长。

植株根系除了支撑整个植株之外，最重要的是要从周围环境中吸收水分和养分。植株的根长与根表面积是衡量根系吸收能力大小的重要指标。从表2可以看出，处理D下的黄瓜幼苗根长与根表面积均显著高于其他处理，从而在一定程度上表明处理D的根系吸收能力优于其他处理。

2.4 不同育苗基质对黄瓜幼苗生物量的影响

从图3可知，处理A、D下黄瓜地上部的鲜质量显著高于其他处理，与其他处理相比，处理A、D下的根系鲜质量较大，差异显著；CK下的根系和地上部鲜质量均显著低于其他处理，这说明与其他处理相比，处理A、D更有利于黄瓜幼苗地上部的生长，无论是对于株高、茎粗还是生物量，差异均极显著。

图2 不同育苗基质对黄瓜幼苗茎粗的影响

表2 不同育苗基质对黄瓜根系形态的影响

图3 不同育苗基质对黄瓜幼苗新鲜生物量的影响

图4 不同育苗基质对黄瓜幼苗SPAD值的影响

2.5 不同育苗基质对黄瓜幼苗SPAD值的影响

从图4可得知，各处理间黄瓜SPAD值无显著差异。

3 结论

①本试验采用的4种基质配比，无论是物理性状还是化学性状，均符合一般育苗基质的标准。

②通过对黄瓜幼苗地上部以及根系的生长情况分析可以看出，处理D下黄瓜幼苗的生长效果显著优于其他处理，可推荐作为黄瓜育苗的适宜基质。

③本试验中，不同处理下黄瓜的SPAD值无显著差异。

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