棉籽壳菇渣复配基质理化性质分析及其对黄瓜幼苗的影响

程 斐，张文静，孙令强，陈丽萍，孙朝辉

（1.青岛农业大学园艺学院 山东青岛 266109； 2.青岛市种子管理站 山东青岛 266071）

我国是世界上蔬菜栽培面积最大的国家，种苗需求量非常大。近10年来，蔬菜育苗发展迅速，在规模化蔬菜生产基地，主要设施蔬菜作物均采用育苗移栽的方式。草炭是目前最常用的有机育苗基质，有机质成分含量高达70%，腐植酸含量达25%～50%，pH 值为 4.8～6.2，氮、磷、钾总量在 4%左右［1］，育苗性能良好。但草炭难以再生，过度开采已造成湿地环境破坏、温室效应加剧等问题，而且价格不断攀升。为降低生产成本，我国基质生产企业就地取材，陆续开发了椰子壳、锯末、木糖渣、芦苇末、蔗渣、蚯蚓粪等部分代替或全部代替草炭作为蔬菜育苗基质[2-5]。青岛昌盛日电公司将太阳能发电产业与食用菌种植产业结合起来，每年产出大量的菌渣。笔者以棉籽壳菇渣（以下简称菇渣）为基础材料，以进口草炭和蛭石为辅助材料，旨在开发一种优质、廉价的黄瓜专用育苗基质。

1 材料与方法

1.1 材料

‘日本翠绿’黄瓜，由青岛海诺瑞特农业科技有限公司提供。

1.2 方法

1.2.1 复配基质设计与基本理化性质测定 试验以V草炭∶V蛭石=2∶1为基础基质和对照，其中草炭为丹麦进口品氏草炭，蛭石为国产中等粒径普通蛭石，以 1.5、1、0.5、0体积的基础基质分别与0.5、1、1.5、2体积的棉籽壳菇渣配比，设计4个处理（表 1）。

配方处理基本理化性质测定：pH用酸度计测定，将风干基质（质量）与去离子水（体积）以1∶5比例相混合，24 h后取滤液，分别用pH计和EC计测定pH值和EC值。碱解氮、有效磷、速效钾含量测定分别用碱解扩散法、钼锑抗比色法和火焰光度法。

表1 基质体积配比

1.2.2 复配基质对黄瓜幼苗质量影响的测定 将黄瓜种子直播于50孔穴盘内，每个处理25株，3次重复。出苗后，于幼苗生长期每7d测定黄瓜幼苗的植株高度、茎粗度。育苗结束后，每个处理选择具有代表性的幼苗10株，测定地上部和地下部的干、鲜质量。

壮苗指数=(茎粗度／植株高度+地下部干质量／地上部干质量)×全株干质量

试验于2015年4—5月在青岛农业大学校内玻璃温室进行。

1.2.3 统计分析 试验数据采用Excel 2003和DPS 6.55统计软件分别进行图表绘制及试验数据方差分析及检验。

2 结果与分析

2.1 不同菇渣基质配比的理化性质

2.1.1 不同菇渣基质配比的物理性质 由表2可知，各菇渣配方处理的容重随菇渣含量增加而递减，表现为 T1＞T2＞T3＞CK＞T4；总孔隙度随着菇渣含量增加而降低，4个处理均小于对照，其中T1与对照无显著差异，其他3个处理均与对照有显著差异；通气孔隙度也随着菇渣含量的增加而降低，其中4个处理均明显小于对照，并与对照有显著差异；持水孔隙度同样随着菇渣含量的增加而降低，4个处理中T1、T2、T3均高于对照，并与对照间有显著差异，T4低于对照。所有处理气水比在 1∶3.75～1∶4.47 之间，均明显低于对照 1∶2.33。

表2 不同菇渣基质配比的物理性质

2.1.2 不同菇渣基质配比的化学性质 从表3可以看出，菇渣复配基质的pH在5.02～7.41之间，pH随着菇渣比例增加而升高，特别是T4处理，pH达到7.41，呈现碱性。菇渣复配基质EC值也随着菇渣比例增加而显著升高，各个菇渣复配基质处理显著高于对照。菇渣复配基质中碱解氮、有效磷、速效钾含量均随菇渣在基质中含量比例的增加而提高，其中碱解氮各处理与对照相比差别不大，只有T4显著高于对照，最大差值为27.3 mg·g-1；而速效钾4个处理显著高于对照，说明面壳菇渣中含有丰富的钾元素；有效磷的含量水平介于碱解氮和速效钾之间，其中T4显著高于对照和其他处理。

2.2 不同菇渣基质配比对黄瓜幼苗生长指标的影响

2.2.1 不同菇渣基质配比对黄瓜幼苗生长发育的影响 从图1可以看出，播种后5d，全部处理出苗率均已超过90%，菇渣复配基质的出苗率均超过对照，其中T1出苗率最高，达98%。

表3 不同类型菇渣基质配比的化学性质

图1 不同菇渣基质配比下的黄瓜出苗率

从图2和图3可以看出，黄瓜幼苗茎粗度在各基质处理中由粗到细表现为 T1＞T2＞T3＞CK＞T4，茎粗度随菇渣基质含量比例的增加而递减。黄瓜幼苗植株高度在各基质处理中由高到低表现为T1＞T2＞CK＞T3＞T4，其中T2与CK植株高度生长发育进度相似，差别不明显。植株高度也表现出随菇渣基质含量比例的增加而递减的趋势。复合基质处理4茎粗度和植株高度均明显小于其他3个处理，表现出生长受抑制的现象。对于同一处理，第1周到第4周茎粗度和植株高度增长较快，第5周达到最大值，第5周到第6周增长缓慢。

图2 不同菇渣基质配比下黄瓜幼苗茎粗度动态变化

图3 不同菇渣基质配比下黄瓜幼苗植株高度动态变化

2.2.2 不同菇渣基质配比对黄瓜幼苗生物量和壮苗指数的影响 从图4、图5可以看出，黄瓜幼苗各部分的鲜质量、干质量变化由高到低均表现为：T1＞T2＞T3＞T4＞CK，两者与用植株高度和茎粗度反映的黄瓜幼苗健壮程度指标不尽一致。

图4 不同菇渣基质配比下的黄瓜幼苗鲜质量

图5 不同菇渣基质配比下的黄瓜幼苗干质量

从图6可以看出，菇渣各复配基质壮苗指数表现为 T1＞T2＞T3＞T4＞CK，与生物量表现一致，与用植株高度和茎粗度反映的黄瓜幼苗健壮程度指标不尽一致。

图6 不同菇渣基质配比下的壮苗指数

3 讨 论

有研究表明育苗基质容重在0.1～0.85g·cm-3，孔隙度要在60%以上，通气孔隙度在15%以上，持水孔隙度在 45%以上，气水比在 1∶2～1∶4，均适合黄瓜幼苗生长[6]。按照该标准，本试验的4个配方中T1、T2基本达到要求。本试验的4个配方基质的通气孔隙度与上述标准相比明显偏低，应该是由于棉籽壳中细小粒径颗粒过多、占比过大引起的，下一步可以采用粒径较大而且稳定的珍珠岩、煤渣等进行复配调整，进一步优化。

从化学性质看，菇渣复配基质的pH在5.02～7.41 之间，EC 值在 2.81～5.21 mS·cm-1之间，碱解氮、有效磷、速效钾含量也较高。上述化学性能指标均随着菇渣比例增加而明显升高，说明棉籽壳菇渣中含有丰富的营养成分，而且随着添加比例的升高，复配基质偏于碱性，这应该是当时菌棒制作过程中添加了较多的营养成分和石灰引起的，也同时暴露出复配后的菇渣基质缓冲性能不高的问题。为防止复配基质偏于碱性和EC值过大对黄瓜幼苗生长产生抑制效应，从本试验的结果来看，按照体积比，棉籽壳基质添加不宜超过50%。

从4个配方基质对黄瓜幼苗生长发育的影响看，出苗率均超过对照，其中T2出苗率最高，达98%，T1、T2处理培育的黄瓜幼苗茎粗度、植株高度、植株各部分的干质量、鲜质量、壮苗指数均超过对照。因此，黄瓜生产上可以采用这2个配方替代草炭—蛭石配方，既减少了难以再生资源草炭消耗，保护了环境，又降低了成本。

中国农业科学院郑州果树研究所杂志社书刊（三）