菌渣复合基质栽培川贝母配方试验
2015-12-22成都农业科技职业学院成都温江611130
唐 敏 (成都农业科技职业学院,成都温江611130)
川贝母为百合科(Liliaceae)贝母属(Fritillaria),主要分布于我国青藏高原东南缘,四川西部、云南迪庆州、丽江地区;甘肃陇南地区,西藏东北部、南部及青海局部。四川是川贝母的道地产区,优质川贝母主要分布在甘孜藏族自治州和阿坝藏族自治州。川贝母是止咳化痰的良药,中医处方用量相当大,以川贝母为原料生产的中成药达100种以上,商品主要来源于野生资源,由于其疗效卓著,药用需求量大,野生资源日渐枯竭,仅能满足5% ~10%的需求量,因此,人工栽培川贝母已形成必然的趋势,对川贝母的栽培技术及基质的研究均在不断进行中,并取得了一定的成效。
随着食用菌产业的蓬勃发展,伴随产生了大量的菌棒(菌渣)废弃物[1]。食用菌栽培后剩下的固体废弃物,即菌渣,如果不进行合理处置,会污染周围环境,给居民生活产生不良影响,也会造成农业有机资源的浪费[2]。然而随着多项研究表明,菌渣含有丰富的纤维素、木质素、维生素、抗生素、矿质元素和其他生物活性物质,可在农业生产上作为有机肥料或土壤改良剂应用[3-5],具有较高的利用价值。陈世昌等研究发现添加适宜菌渣,可以降低土壤容重,增加土壤孔隙度[6]。将废弃菌棒进行合理利用将会延长生物循环链条,不仅能综合利用资源,且可以消除环境污染,节省开支,提高经济效益、社会效益和生态效益,为促进农业生态的良性循环开辟新思路。基于此,试验运用基质栽培技术研究废弃物菌渣作为基质对川贝母苗的生长的影响,探讨其基质育苗的应用效果,以期为菌棒废弃物的资源化利用提供新途径。
1 材料和方法
1.1 研究地概况 试验于2013年9月~2014年4月在成都农业科技职业学院实践教学中心进行。该中心海拔536 m,属亚热带湿润季风气候;年平均气温15.9℃,年最高气温35.4℃(7月),年最低气温-5.1℃(1月);年平均降水量966.1 mm。
1.2 研究材料 供试材料为采集于四川康定折多山野生川贝母种子,经过沙藏层积处理后的种胚成熟的种子。研究基质为经过处理后的菌渣经过不同配比调配而成。
1.3 研究材料处理
1.3.1 种子处理。将川贝母种子进行水选,去除秕种和杂质,然后用浓度为10~70 mg/L的赤霉素溶液浸泡30 h,然后置于8~12℃沙藏层积处理60 d,随后将沙藏后的川贝母种子洗净,将浸泡后的种子用蒸馏水洗净,用于播种。
1.3.2 菌渣处理。将废菌渣粉碎,调节其含水量和酸碱度,含水量调节大概在50%。利用石灰或过磷酸钙调节菌渣pH,使其pH为7.5左右,之后建堆发酵。建堆时先在地面撒一层石灰,然后建成上宽80~100 cm、下宽120~150 cm、高100~150 cm,长度适宜的料堆。料堆建好后打通气孔,堆上方的中间打一排,每侧打二排,孔距50 cm,孔径5 cm,料堆上部盖塑料膜,塑料膜上再盖草帘防雨、遮光,下部不盖塑料膜,以利于通气。当堆内温度升至50℃以上时维持2 d,然后翻堆,翻堆时上面的料翻到下面,里面的料翻到外面,当堆内温度重新升至50℃后,维持2 d,发酵结束。将发酵好的料散开降温晾晒,使料内水分降至30%以下,然后将发酵好的培养料堆积备用。将备好的菌渣按试验设计比例与腐殖土均匀混合。
1.3.3 播种。将处理好的种子按每穴1~3粒放入盛满基质的穴盘中,埋入深度约4 cm。放置光照强度为100 μmol/(m2·s),光照时间约为12 h/d,温度为(15±2)℃的温室大棚中培养90 d,每2 d检查水分情况,叶面适量喷水,维持土壤湿润。
1.3.4 栽培基质配制。试验设10%、20%、30%和50%共4个比例处理梯度,每个处理设置3个重复,以不加入菌渣的腐殖土为对照(CK)。每3 d记录出苗率,每7 d记录苗高,倒苗后将鳞茎从土中取出洗净,用吸水纸快速吸干后测定各项指标。处理标记A(菌渣∶腐殖土=1∶9)、B(菌渣∶腐殖土=2∶8)、C(菌渣∶腐殖土 =3∶7)、D(菌渣∶腐殖土 =5∶5)、CK(腐殖土)。
1.4 研究方法
1.4.1 基质的理化特性测定。混合基质有机质的含量采用硫酸、重铬酸钾氧化-外加热法测定,全P、K的含量经HClO4-HF消解,用电感耦合等离子体发射光谱仪(ICP-AES)测定。
1.4.2 土壤有效态养分元素含量的测定。土壤有效P采用钼锑抗比色法测定,速效K采用ICP-AES测定,水解氮用碱解扩散法测定。
1.4.3 形态和生长指标的测量。游标卡尺测量鳞茎形态指标;万分之一电子天平测量生长指标全株鲜重、全株干重;幼苗干重的测量方法是将植株洗净后放入烘箱,105℃杀青,75℃烘干至衡重,用电子天平(精确度为0.000 1)称重。
1.4.4 数据处理。运用SPSS16.0软件对试验数据进行统计分析,数据均为3次重复的平均值±标准差,采用单因素方差分析和显著差异法比较不同处理组间的差异。
表1 不同基质配方下川贝母主要生长指标测定结果
表2 不同配方基质的基本理化特征
2 结果与分析
2.1 不同配比基质对川贝母苗鳞茎宽度的影响 从表1可见,不同配比基质培育的川贝母鳞茎宽度测量值中,处理C和处理D与对照处理有显著差异。不同处理间鳞茎宽度顺序为D(0.293 6 cm)>C(0.287 5 cm)>B(0.227 4 cm)>A(0.227 1 cm)>CK(0.214 3 cm),其中处理 D 生长值最好,对照CK的生长值最差。
2.2 不同配比基质对川贝母苗鳞茎长度的影响 从表1可见,不同配比基质培育的川贝母鳞茎长度测量值中,处理B和C存在显著差异。不同处理间鳞茎长度顺序为C(0.357 5 cm)>D(0.347 1 cm)>CK(0.311 1 cm)>A(0.309 5 cm)>B(0.287 1 cm),其中处理C生长值最好,处理B的生长值最差。
2.3 不同配比基质对川贝母苗全株鲜重的影响 从表1可见,不同配比基质培育的川贝母全株鲜重测量值中,处理C和处理D与对照处理有显著差异。不同处理间全株鲜重顺序为 C(1.558 1 g)>D(1.550 2 g)>CK(1.410 8 g)>A(1.409 1 g)>B(1.381 4 g),其中处理C生长值最好,处理B的生长值最差。
2.4 不同配比基质对川贝母苗全株干重的影响 从表1可见,不同配比基质培育的川贝母全株干重测量值中,处理C与其他处理存在显著差异。不同处理间全株干重顺序为C(0.428 0 g)>D(0.318 7 g)> CK(0.306 7 g)> A(0.304 3 g)>B(0.277 5 g),其中处理C生长值最好,处理B的生长值最差。
2.5 不同配比基质各项指标比较分析 从表2可见,不同配方基质的理化分析数据中,有机质的含量处理C、D与对照处理存在显著差异;水解N的含量各处理间均存在显著差异,且含量为D>C>B>A>CK;全P的含量处理C、D与对照存在显著差异;有效P的含量处理C、D与对照存在显著差异;全K与速效K的含量5个处理间未有显著差异。
3 结论与讨论
植物生长主要从生长基质(土壤)中吸收营养,土壤养分的高低决定植物生长状况的好坏。土壤的有效养分是指能够直接提供给植物吸收和利用的那部分养分,反映土壤供应植物生长发育的能力。一般测定土壤养分的指标有K、P、N等矿质元素和有机质含量。菌渣是一种农业有机固体废弃物资源,也是一种可再生资源,利用菌渣进行栽培基质的开发利用,可以降低基质的制作成本,也可以减少废渣乱堆乱放导致的环境污染。但利用菌渣合成栽培基质必须对其进行适当的物料配制和加工处理,使得其理化性状能满足基质水、肥、气、热的协调,才能达到作物育苗和栽培的理想效果[7]。
在该试验中,处理C、D配方对川贝鳞茎的生长影响最佳,处理C配方对川贝的鲜重与干重均有最佳的影响。可见当菌渣与腐殖土的比例为3∶7时,其对川贝的生长起到了较明显的促进作用。在5种基质中,C与D有机质含量显著高于其他配方,且有利于川贝的生长;水解N的含量是随着菌渣比例的增加而增加,且水解N的含量越高,对川贝的生长越有利。C与D配方中全P与有效P含量也显著高于其他配方,且有利于川贝的生长;而全K与速效K在各个配方中均无较大差异。由此可见,随着菌渣比例的增加,有机质、水解N以及P的含量均有所增加,且均对川贝的生长起着促进作用,而K在此次试验中未得到明显影响效果,因此在此次试验中的最佳配方为C(菌渣∶腐殖土=3∶7)。
有机质可改善土壤物理性质,提高土壤的保肥能力和缓冲性能,具有生理活性,能促进植物生长发育,且具有络合作用,有助于消除土壤的污染,对川贝的生长在该试验中得到了同样的效果。水解N在植物生长中是植物生长的必需养分之一,它是每个活细胞的组成部分,也是植物体内维生素和能量系统的组成部分。在该试验中,水解N的含量在川贝生长中得到了明显的影响。有研究表明,P在植物生长中起重要生理作用,适当提高P的含量,有效增强保护酶SOD、过氧化物酶(POD)和CAT的活性[8],在该试验中,P对川贝的生长起到了同样的效果。
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