一种蔬菜碱性有机栽培基质的制备方法试验

肖伟，陈珣，Aslam Muhammad，Faiz Muhammad（.哈尔滨工业大学市政环境工程学院，50096；.辽宁省农业科学院微生物工程中心；.Lasbela University of Agriculture,Water and Marine Sciences；.University of Karachi,Centre of Excellence in Marine Biology）

一种蔬菜碱性有机栽培基质的制备方法试验

肖伟1，陈珣2，Aslam Muhammad3，Faiz Muhammad4
（1.哈尔滨工业大学市政环境工程学院，150096；2.辽宁省农业科学院微生物工程中心；3.Lasbela University of Agriculture,Water and Marine Sciences；4.University of Karachi,Centre of Excellence in Marine Biology）

试验以含碱性金属离子的海带渣为原料进行蔬菜碱性有机栽培基质的制备，并通过辣椒种子的发芽与栽培试验来证明其作为蔬菜碱性有机栽培基质的可行性。试验结果表明，砂土与发酵后海带渣的比例为6∶1（干质量比)较为适宜，此比例配制的栽培基质，不仅能提前辣椒的出苗时间，提高发芽率，抑制猝倒病的发生，并且能最大程度地利用海带渣废弃物资源。因此，以海带渣作为蔬菜碱性有机栽培基质或者作为酸性土壤的调节基质在农业生产中具有一定的应用前景。

海带渣；碱性有机栽培基质；栽培试验

在农业生产过程中对土壤进行改良是主要的植物病害防治措施之一。可通过施用石灰粉或者硫磺粉等来调节土壤pH值，使土壤的pH值不利于某种病害的发生；或施用有机堆肥来改良调节土壤的理化性状，恢复土壤中微生物的数量并达到土壤中微生态的平衡，促进作物生长与提高作物的自身抗性[1～3]。

海带渣是在海藻酸钠生产过程中，浸泡后的海带经过碱液消化，粗过滤得到的不溶性组分，是加工海带过程中的主要固体废弃物。海带渣中的主要成分为海藻纤维、蛋白质、海藻多糖、壳聚糖、多酚、甜菜碱等，现阶段除了部分作为饲料使用外，大多都当作工业垃圾处理[4]。利用海带渣作基质进行蔬菜栽培有利于海带渣的资源化利用，不仅能增加土壤中有机质的含量，提高土壤的肥力；而且海带渣中含有一定量蔬菜生长所需要的碱性金属离子[5，6]，使培养基质维持在碱性（弱碱性）条件下。因此本试验利用海带渣与砂土为研究对象，按照不同的干质量比进行栽培基质的制备，通过盆栽试验的方式来验证其作为蔬菜栽培基质的可行性，并确定合适的配制比例。此研究不仅有利于海带渣的资源化利用，同时也为设施农业与大田蔬菜生产中有机栽培基质的选择提供一定的参考。

1 材料与方法

1.1 试验材料

砂土、海带渣、辣椒种子（江丰牌朝天椒，南昌市沿江种苗生产）、花盆。

1.2 试验方法

①栽培基质的制备 a.原料的准备。在威海市市郊农场取一定量的栽培砂土，备用；固体海带渣购于山东某海带加工厂，备用。

b.海带渣自然发酵。称取所需的海带渣，向固体海带渣中加一定量的自来水，使海带渣的含水量在62%左右；用双层透明塑料袋将配制好的海带渣装好，系上袋口，室温条件下放置2周自然发酵。

c.不同比例栽培基质的制备。制备不同比例的栽培基质，砂土与海带渣的干质量比分别为全海带渣、1∶1、2∶1、3∶1、4∶1、5∶1、6∶1、全砂土。

d.闷袋阳光晒土（图1）。将按不同比例混合好的基质装入双层透明塑料袋中，系上袋口，放置在楼顶进行阳光晒土；阳光晒土时间为一周（夏天一般晴天12：00～13：00时，塑料袋中的基质温度能上升到55～75℃，并能维持较长时间）。

e.开袋阳光晒土。将闷袋阳光晒土后的基质进行开袋阳光晒土，除去基质中的水分，备用。

在大田生产过程中，海带渣发酵可采用堆肥的方式进行，即将海带渣的含水量控制在60%～65%，建好堆，并用透明塑料薄膜覆盖好，自然熟化3周，备用。

②盆栽试验 将制备好的不同栽培基质分别进行装盆，每个处理每盆播种25粒，播种4盆，2盆为1个重复，共2个重复，播种10 d后测定辣椒种子在不同栽培基质中的发芽率；继续培育，并观察辣椒苗的生长情况。

2 结果与分析

2.1 辣椒种子在不同栽培基质中的发芽情况

试验以盆栽的形式进行，播种10 d后辣椒在不同栽培基质中（不同处理组）的发芽情况见图2。辣椒种子在全海带渣基质、砂土比海带渣为1∶1、砂土比海带渣为2∶1的栽培基质中均无出苗；砂土比海带渣为3∶1的栽培基质中出苗数为（9±1）株；砂土比海带渣为4∶1的栽培基质中出苗数为 （18±1）株；砂土比海带渣为5∶1的栽培基质中出苗数为（19±1）株；砂土比海带渣为6∶1的栽培基质中出苗数为（32±4）株（播种6 d后开始出苗）；全砂土基质中的出苗数为（24±1）株（播种7 d后开始出苗）。试验结果显示，当栽培基质中海带渣的含量过高时，栽培基质会较大程度地抑制出苗；当栽培基质中砂土比海带渣为6∶1时，出苗率为63%±7%，比对照（全砂土）栽培基质中的出苗率提高了15%。

从试验的结果看，栽培基质中海带渣的含量过高时明显抑制辣椒出苗，大致有2个原因：①海带渣本身含有大量的碱性金属离子，其在未发酵前pH值7.6左右，发酵过程中碱性金属离子开始释放，其pH值随之升高，熟化后海带渣的pH值为（8.6±0.2），较高比例海带渣栽培基质pH值较高，不利于出苗。②使用的海带渣为大小不一的固体颗粒，发酵后的海带渣作为栽培基质其毛细管作用较弱，表现为在装有全海带渣基质，砂土比海带渣为1∶1、2∶1、3∶1的试验组花盆托盘中还有水，但基质的表面已经干涸，而毛细管作用较强的装有砂土比海带渣为5∶1、6∶1的花盆和全砂土的盆栽盆中就不会出现这种情况，说明砂土比海带渣为5∶1、6∶1时，基质具有较好的保水能力和疏松性。

2.2 辣椒苗在不同栽培基质中的生长情况

播种15 d后辣椒苗的生长情况如图3。观察发现，辣椒幼苗在砂土与海带渣比例为6∶1和全砂土的基质中生长好于其他各栽培基质，子叶明显大于其他栽培基质中辣椒苗的子叶，并且真叶已经展开；辣椒幼苗在全砂土培养基质中明显地发生了猝倒病，猝倒率为41.6%±3.4%，而在砂土与海带渣比例为6∶1的栽培基质中无猝倒现象。试验所用的栽培基质均进行了“阳光晒土”，这在一定程度上降低了栽培基质中作物病原微生物的数量，但由于作物病原微生物的传播方式多样，并且在育苗过程中未施用杀菌剂进行保护，所以在全砂土栽培基质中仍然出现了较高比例的猝倒病。而辣椒苗在砂土与海带渣比例为6∶1的栽培基质中无猝倒现象，有可能是因为较高的土壤pH值（8.1±0.2）抑制了病原菌的生长。

图1 闷袋阳光晒土

图2 辣椒种子在不同栽培基质中的发芽情况

图3 播种15 d后辣椒苗的生长情况

播种30 d后对砂土与海带渣的比例为6∶1的栽培基质与全砂土栽培基质中的辣椒苗进行对应栽培基质的移栽，每个花盆中种植2株辣椒苗，每种栽培基质3个重复；移栽后喷施一次25%的戊唑醇5 000倍液进行保护，移栽7 d后喷施一次10%高效氯氰菊酯乳油2 000倍液防治蚜虫[7，8]。移栽后30 d两种基质中辣椒的生长情况如图4。从辣椒苗的生长情况看，栽培在混合基质中的辣椒苗长势明显强于砂土栽培基质中的辣椒苗，因为混合栽培基质中含有大量的有机质，肥力提高，所以有利于辣椒苗的生长。

3 结论与讨论

海带渣是海带加工过程中量最大的废弃物，其资源化利用符合低碳经济的发展要求。试验以海带渣为基本原料，利用海带渣的特性进行蔬菜碱性栽培基质的培育研究。试验结果表明，以砂土与发酵后海带渣的干质量比为6∶1进行混合配制栽培基质较适宜辣椒栽培；按此比例混合能最大程度地利用海带渣有机质资源；该混合基质栽培的番茄出苗时间比对照（全砂土栽培基质）提前1 d，出苗率比对照提高了15%；在育苗过程中混合栽培基质（砂土∶海带渣=6∶1）中的辣椒苗未出现猝倒病；移栽后辣椒苗在砂土∶海带渣=6∶1混合基质中的生长也明显好于对照。此研究表明，利用海带加工过程的固体废弃物海带渣配制碱性栽培基质种植蔬菜是可行的；海带渣含量较高的栽培基质不利于辣椒出苗与生长；在与砂土进行混合配制栽培基质种植辣椒时，砂土与发酵后海带渣干质量比为6∶1较为适宜。

海带渣自身含有一定量的碱性金属离子，因此以海带渣为原料生产的有机质（有机堆肥）具有不同于常规有机质（有机堆肥）的特性，其作为蔬菜碱性有机栽培基质或者作为酸性土壤的调节基质在农业生产中具有一定的应用前景。

图4 移栽30 d后辣椒苗的生长情况

[1]李自刚，黄为一.有机堆肥PCR-DGGE的微生物分子多态性分析[J].土壤学报，2005，42（6）：1 047-1 049.

[2]肖伟，Jeong S J.早春大田蔬菜生产中的蔬菜病害生态防治观[J].长江蔬菜，2013（13）：52-53.

[3]周德兴，袁大伟，何七勇.有机堆肥对作物生长和土壤改良的作用[J].上海农业科技，2012（5）：103-105.

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[8]唐平华，陈国平，朱明库，等.蚜虫防治技术研究进展[J].植物保护，2013，39（2）：5-12.

Preparation Method of an Alkaline Organic Substrate for Vegetable Cultivation

XIAO Wei1,CHEN Xun2,Aslam Muhammad3,Faiz Muhammad4

We used the kelp residue with a large amount of alkaline metal ions in this study to prepare a kind of alkaline organic substrate for vegetable,and studied its feasibility by investigate the seed germination rate and growth situation of pepper.The results showed that,the appropriate organic substrate was soil∶fermented kelp residue=6∶1 (dry weight ratio), and the organic cultivation substrate could not only make the pepper emergence time earlier and germination rate higher, inhibit the occurrence of damping-off disease,but also made use of the waste resource kelp residue furthest.So kelp residue could be used as alkaline organic substrate medium or acidic soil modifier in agricultural production.

Kelp residue;Alkaline organic cultivation substrate;Cultivation test

S626

：A

：1001-3547（2014）02-0044-03

10.3865/j.issn.1001-3547.2014.02.014

肖伟（1981-)，男，在读博士，主要从事植物病理、病害的生物防治与生态防治研究，电话：13563104767，E-mail：tuerxiao@yeah.net

2013-09-12