菌渣和牛粪发酵转化基质对茄子育苗效果的影响

潘绍坤 鲁荣海 岳川 岁立云 曾先富

菌渣和牛粪发酵转化基质对茄子育苗效果的影响

潘绍坤 鲁荣海 岳川 岁立云 曾先富

以菌渣和牛粪为主要原料，采用专用发酵菌剂无害化处理木腐菌菌渣和牛粪，制备成发酵菌渣和母肥，再用母肥、发酵菌渣、草炭制成不同质量配比的育苗基质，以草炭为对照，通过对出芽率、苗高、幼苗鲜质量、根冠比等指标测定分析，得出母肥+草炭+发酵菌渣的配方育苗效果均优于纯草炭基质，其中20%母肥+50%发酵菌渣+30%草炭土的配方育苗效果最好，茄子出芽率达100%，播种后20 d调查，茄子平均株高4.02 cm，平均叶面积1.78 cm2，平均单株鲜质量0.28 g，平均叶茎鲜质量0.26 g，平均根部鲜质量0.02 g，在出芽率、平均株高、平均叶面积、平均苗鲜质量、平均根鲜质量等指标上匀优于其他配方。试验结果表明，按照该配方70%替代草炭是可行的，且育苗效果佳。

近年来，随着现代集约化畜禽养殖、食用菌种植规模的不断扩大，畜禽粪便和菌渣产生量越来越大，据测算，我国畜禽粪便产生量达17.3亿t/年[1]，菌渣产生量达8 360万t/年[2]，然而，受资源化利用方式和转化程度的制约，未被利用的畜禽粪便、菌渣成为农村环境面源污染的主要来源，严重为害了相关产业的良性发展和新农村建设。畜禽粪便、菌渣蕴藏着巨大的利用潜能效益，是宝贵的生物资源。根据我国年畜禽排泄粪尿产生量进行养分折合计算，含N约1 957万t，是现有氮肥施用量的78.9%；含 P2O5约363万 t，是现有磷肥施用量的57.4%；含K2O约1 341万t，是现有钾肥用量的29.8%[3]。经检测，棉籽壳、稻草、玉米芯、木屑等不同栽培料的菌渣营养成分丰富，有机质含量达到60%以上[4]，同时富含氮、磷、钾、有机碳、粗蛋白等营养成分。在当前资源紧缺和环境污染的关键时期，国务院明确提出大力推进生态文明建设的战略部署，坚持节约资源和保护环境的基本国策，因此，研究畜禽粪便、菌渣等农业废弃物的综合利用及潜能效益的转化方式，是今后生态农业、循环农业、低碳农业重要途径。

目前，草炭仍是主要的育苗原料，而草炭的不可再生和过度开采，会对生态环境造成严重影响[5]。本研究以菌渣和牛粪为主要原料，采用微生物菌剂无害化处理菌渣和牛粪，制备成发酵菌渣和母肥，并进行不同比例母肥、发酵菌渣、草炭配方试验，以草炭为对照，筛选出较优处理，为轻型育苗基质产品研制奠定基础，既解决种养殖和食用菌废弃物处理等问题，又促进新兴产业的发展，还有利于促进生态循环链和生物农业建立。

表1 菌渣和牛粪主要物理性状及大量元素检测结果

1 材料与方法

1.1 试验材料

①材料来源 菌渣为成都市农林科学院食用菌研发中心提供的木腐菌菌渣；牛粪为崇州羊马奶牛养殖场提供的干湿分离粪便；专用发酵菌剂由四川大学生命科学院提供；草炭为成都龙芙农业科技有限公司提供的阿坝州红原草炭；育苗所用的茄子为科喜种业有限公司提供的科喜早茄品种。菌渣和牛粪主要物理性状及大量元素检测结果见表1。

②微生物发酵菌液配制 按微生物发酵菌剂100 g+玉米粉10 kg+水50 kg的比例配制微生物发酵菌液，装入塑料桶或不锈钢桶中[6]，在20～25℃下发酵1周后使用。

③母肥配制 根据木腐菌菌渣及牛粪测定的含水量，折算成干质量比，按木腐菌菌渣[7]∶畜禽粪便原料=1∶1的比例混合，再按5 mL/kg的比例，均匀加入微生物发酵菌液，进行堆积发酵，发酵堆顶部和四周打通气口，避免厌氧发酵，覆盖薄膜保温保湿，混合物含水率控制在60%～70%。堆置5～7 d后，当温度逐渐上升到60℃以上，翻堆1次，此后继续堆置发酵20 d左右，翻堆3～4次，即得母肥，阴干备用。

④发酵菌渣制备[8]将含水率60%～70%木腐菌菌渣与微生物发酵菌液按1 kg∶5 mL比例配料混合，在20～25℃下堆积发酵10～15 d，得到发酵菌渣，阴干备用。

⑤原料过筛 分别将母肥与发酵菌渣过农用竹筛，得到细料用于试验。

1.2 试验地点与时间

试验地点为成都市农林科学院崇州羊马试验基地；试验时间为2017年4～5月。

1.3 试验方法

试验设置6个处理（表2），比较不同处理对茄子育苗出芽率、平均株高、平均叶面积、平均鲜质量等指标[9]的影响。每个处理3次重复，每次重复1盘、50株苗。

表2 茄子不同育苗配比处理方案

1.4 试验过程与田间管理

4月13日，按照试验方案进行各处理育苗基质配制，配好后混合均匀，用50穴的穴盘装好、浇透水播种，每个处理各3盘。茄子播种前进行温汤浸种，播种后覆盖地膜保温保湿，依顺序摆放在大棚内育苗。

4月20日，待茄子种子80%破土后，揭去地膜，之后注意水分管理。

5月3日，进行指标测定。

1.5 测定项目和方法

出芽率：出芽种子数/播种种子总数；平均株高：随机抽取穴盘中间1行5株幼苗平均高度，单株株高测定时以穴盘基质表面到生长点的距离为准；平均叶面积：采用纸重法进行测定，将5株幼苗叶片描绘在标准计算纸上剪下，得到纸膜，在电子分析天平上称得纸膜质量，将此质量除以单位面积标准纸质量，即得到估测叶面积；平均苗鲜质量、根质量：取5株幼苗，将根部基质清洗干净，用电子天平称幼苗总鲜质量，然后从茎基部剪断，用电子天平称根总鲜质量，计算平均值。

试验数据利用DPS软件和Excel进行统计分析，处理之间的显著差异性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。

2 结果与分析

2.1 不同处理对茄苗出芽的影响

由表3看出，不同处理对茄子发芽有一定影响，母肥+发酵菌渣+草炭处理的出芽率均高于对照，且达到差异显著水平；其中处理3与处理5出芽率最高，达到100%。

表3 不同处理对茄子育苗效果的影响

2.2 不同处理对茄苗株高的影响

由表3看出，与对照相比，处理1～5平均株高均高于对照，达到极显著差异；处理1～5中，以处理3幼苗平均株高最大，为4.04 cm。

2.3 不同处理对茄苗叶面积的影响

从表3看出，不同处理对茄子幼苗叶面积影响不同，与对照相比，处理1～5平均叶面积均高于对照；处理1～5中，处理2～5之间差异不显著，与处理1和对照差异达到显著水平，且以处理3幼苗平均叶面积最大，为1.78 cm。

2.4 不同处理对茄苗鲜质量的影响

由表3可以看出，不同处理对茄苗鲜质量和根鲜质量有一定影响。对平均苗鲜质量数据分析得出，处理1～5平均苗鲜质量高于对照，处理2～4与处理1和对照达到极显著差异，但处理2～4间差异不显著，其中处理3平均苗鲜质量最大，为1.42 g。对平均根鲜质量数据分析得出，处理1根鲜质量略高于其余处理和对照，为0.11 g，但6个处理间差异不显著。

3 小结与讨论

通过以上分析得出，以菌渣和牛粪为主要原料，采用微生物发酵菌剂无害化处理，制备成发酵菌渣和母肥，再用母肥、发酵菌渣、草炭制成不同质量配比的育苗基质，以20%母肥+50%发酵菌渣+30%草炭的配方育苗效果最好，在出芽率、平均株高、平均叶面积、平均苗鲜质量指标上均与对照达到极显著差异，该配方在茄子育苗上替代草炭70%可行，值得推广。

本试验在对根鲜质量测定时发现，播种20 d后，各处理的根鲜质量差异不显著，且根鲜质量最佳的配方为处理1，而其他出芽率、株高、叶面积、苗鲜质量等指标最佳的配方为处理3。因此，下一步将进行育苗促根试验研究。

[1]陈书安，赵兵.农业有机废弃物中挥发性成分的过程控制[J].生物技术通报，2006（S1）：113-115.

[2]卫智涛，周国英，胡清秀.食用菌菌渣利用研究现状[J].中国食用菌，2010，29（5）：3-6.

[3]唐现文，张响英，赵莎莎.减轻畜禽粪便对环境的影响[J].畜禽业，2002（11）：39.

[4]万水霞，朱宏赋，李帆，等.食用菌菌渣的综合利用研究[J].园艺与种苗，2011（6）：12-14.

[5]王慧先.黄瓜营养防病育苗基质的研究及效应[D].重庆：西南大学，2012.

[6]韦小庆.玉米秸秆与畜禽粪便堆料发酵技术研究[D].重庆：西南大学，2012.

[7]刘凤春，郭砚翠，刘国忠.生料堆积发酵栽培几种木腐菇类的研究——Ⅱ.微生物区系动态及养份变化的初步研究[J].中国食用菌，1985（2）：1-4.

[8]张正波，裘娟萍，柴旭辉，等.一种利用发酵废菌渣制备的食用菌栽培基质：CN102173921A[P].2011.

[9]申领艳，苏浴源，栗淑芳，等.不同配比基质在山区蔬菜育苗上的优选研究[J].河北农业科学，2013（6）：46-48.

李其友 男，武汉市农业科学技术研究院作物科学研究所所长、高级工程师，全国瓜菜工厂化育苗产业技术创新战略联盟理事长、湖北省园艺学会理事、湖北省西甜瓜协会理事、中国蔬菜协会种苗分会理事。引进、消化、吸收美国speeding公司工厂化穴盘育苗技术，促进了武汉地区芦笋结构调整和小型礼品西瓜产业化发展，将穴盘育苗发展成了企业集群，嫁接、育苗技术走在全国前列。参与农业部公益性行业农业科研专项《设施农业高效育苗标准化生产工艺与配套设备研究与示范》，主持省市4项科研项目，取得2项发明专利、6项实用新型专利、发表论文10余篇，主编《西瓜、甜瓜设施栽培》一书。获得湖北省科技进步一等奖、三等奖，农业部丰收二等奖、武汉市科技进步二等奖，曾被评为湖北省第六届优秀科技副县长，2014年被湖北日报传媒集团联合省发改委、科技厅、农业厅评为2012-2013“湖北三农杰出人物”。

10.3865/j.issn.1001-3547.2017.22.005

四川省“十三五”育种攻关项目；成都市园艺作物新品种与高效安全生产技术研究集成与应用项目；国家现代农业技术体系四川食用菌创新团队食用菌废弃物资源化利用岗位项目

潘绍坤，成都市农林科学院园艺研究所，611130，电话：13980912497，E-mail：1464096735@qq.com

鲁荣海，岳川，岁立云，成都市农林科学院园艺研究所

曾先富，男，通讯作者，成都市农林科学院园艺研究所，611130，电话：13881974848，E-mail：534329746@qq.com

2017-08-11