不同农业废弃物配比基质及pH值对生菜生长发育的影响研究
2020-02-05孙京丁伟张馨月
孙京 丁伟 张馨月
(吉林省农业机械研究院,吉林 长春 130000)
引言
生菜是叶用莴苣的俗称,又称莴仔菜、唛仔菜、鹅仔菜,属菊科莴苣属。为一年生或两年生的草本植物,叶子长倒卵形,密集成甘蓝状叶球,脆嫩爽口,可生食,略甜,也可进行炒炖等熟制。生菜原产自欧洲的地中海,古罗马人和古希腊人是最早食用的。生菜传入中国的历史也比较悠久,从东南沿海传入,尤其是大城市近郊、广东广西地域栽培较多。近年来,生菜的栽培面积迅速扩大,已经是寻常百姓餐桌上的常客。生菜的营养十分丰富,含有大量的抗氧化物、β胡萝卜素、维生素E、维生素B1、维生素C,还有丰富的膳食纤维素以及微量元素如磷、镁、钙及少量的锌、铜、铁等。生菜能够增强人体蛋白质和脂肪的吸收与消化,想改善自身肠胃的血液循环以及肠胃功能的可以常吃生菜。生菜对生长环境的要求较高,在pH5.8~6.6、有机质含量高的环境下生长良好。但目前缺乏对适宜生菜栽培的基质营养及pH值进行细致的测定和分析。基于以上原因,本研究以生菜为试材,设A、B、C 3种不同配方(A处理:沼渣、发酵秸秆、碳化稻壳、锯末的比例为3∶2∶2∶3;B处理:沼渣、发酵秸秆、碳化稻壳、锯末的比例为2∶2∶3∶3;C处理:沼渣、发酵秸秆、碳化稻壳、锯末的比例为3∶2∶3∶2)进行生菜栽培实验,摸索每个栽培基质配比的处理的pH差异对生菜成长发育的影响,对生菜优质栽培及更多的蔬菜作物育苗栽培都有重要意义。
1 研究内容
按照原农业部蔬菜产业发展规划,2020年我国蔬菜播种面积将达1566万hm2,年产量达5.8亿 t,人均年占有量达 400kg[1]。育苗作为蔬菜生产中的关键环节,是提高蔬菜生产综合效益的关键技术措施之一,秧苗品质对栽培成果影响十分明显,因而培育壮苗是蔬菜产业发展的根基[2]。随着设备蔬菜产业的发展,蔬菜育苗也由传统的,如营养钵育、床土育苗等方式,向着愈加集约化、机械化工厂化育苗发展。传统的穴盘育苗大部分是以蛭石、草炭等轻基质材料作育苗基质,采用机械化精细播种,一次成苗的现代化育苗体系。本试验是利用农业废弃物,如秸秆、锯末、碳化稻壳、沼渣等进行育苗基质的配比,比传统的穴盘育苗更加环保、绿色。传统的工厂化育苗是利用穴盘育苗模式,本实验是在先进的育苗设备的种苗生产车间,将现代施肥灌溉技术、环境调控技术、生物技术、信息管理技术等贯穿整个育苗生产全过程。目前,穴盘育苗大部分可以进行企业化、现代化的模式组织种苗生产和运营,从而实成种苗的规模化生产。本试验相对集约化育苗更具优势,本育苗基质场地集中、资源节约的育苗、绿色环保方式,更是利用玉米秸秆进行基质配比。本育苗基质不同于工厂化育苗,不需拥有十分先进的设施,只需要几种机械设备,使育苗基质具有应有的技术规范即可,包括应达到N、P、K的含量要求、pH值范围、电导率范围、有机质含量、重金属含量等技术标准。本试验选择适应性和综合表现较好的生菜为试材,配制不同的基质并分析各种基质的土壤pH值,筛选出适合的pH值、栽培基质配方,为推广种植提供参考。
2 实验材料与实验方案
2.1 试验地
吉林省农业机械研究院农业废弃物利用实验室。
2.2 试验材料
基质试验,种植生菜,种植规格为:60cm×30cm。
2.3 试验方案
2.3.1 基质试验
3种基质配方分别如下。A处理:沼渣、发酵秸秆、碳化稻壳、锯末的比例为3∶2∶2∶3;B处理:沼渣、发酵秸秆、碳化稻壳、锯末的比例为2∶2∶3∶3;C处理:沼渣、发酵秸秆、碳化稻壳、锯末的比例为3∶2∶3∶2。
2.3.2 样品采集
每个处理随机从东、南、西、北4个方向由从上到下10cm左右采取基质,将碎石、茎叶残渣挑出,基质风干,过2mm筛后保存待测[3]。
2.3.3 叶样采集
按随机多点采样的原则,对采集的叶片进行洗涤,干燥,粉碎,保存待测。
2.3.4 根系采集
去掉地上部分,将根系洗净待测。
2.3.5 实验方法
基质pH用电位计法。称取经过2mm孔径筛子的风干土,10g放入50mL烧杯中,加无CO2蒸馏水25mL,搅拌1min,静置30min,用酸度计测定[4]。
3 育苗及种植
本试验采用干籽播种,人工单粒点播,播种后将苗盘摆放在育苗床上,覆盖地膜遮阳催芽,播种后每3d浇水1次。
3.1 育苗设施及材料准备
3.1.1 育苗设施
东北冬季育苗大部分都在温室大棚中进行,夏季大部分用塑料大棚进行育苗,配套遮阳网、防病虫害、保暖等设备,本次试验为夏季育苗。
3.1.2 育苗室
在温室大棚内建育苗室,并提供适宜的温度湿度条件。育苗室内配置育苗盘架,盘架高 1.8m、长 2.0m、宽 1.0m,设3层隔板,底层离地20cm,隔板间距60cm。
3.1.3 移动苗床
育苗温室内配置可移动苗床,苗床以南北方向放置,高70cm、宽100cm、长5~7m,苗床之间留宽60cm的人行道。
3.1.4 设施消毒
选择晴天,向室内地面洒水,持续曝晒10d,棚温维持在 40℃左右,绝对湿度60%以上。用百菌清烟剂20g/10m2或硫磺粉20g/10m2加敌敌畏7.50mL/10m2与锯末混拌,分堆点燃熏蒸,密闭 1d,杀灭室内残存的虫卵及病菌等。
3.1.5 配置育苗基质
基质以上述的配置配方而成,用于固定幼苗根系,提供水分、养分。配置基质理化性状良好,基质的容重在0.5~0.8g/cm3,孔隙度60%~80%,高温灭菌,没有其它杂质影响实验效果。
3.1.6 育苗穴盘
育苗穴盘采用聚乙烯穴盘,规格为 50.0cm×30.0cm×10.0cm,生菜选用 16孔穴盘。
3.2 种子消毒
生菜的种子应进行消毒处理,能够有效防止生菜种传病害的发生和传播。种子消毒处置措施有药剂消毒和温汤浸种等方法,温汤浸种是将种子置于45~55℃的温水中,不断搅拌至水温降至30℃左右,浸泡时间为7~8h;药剂消毒是用10%高锰酸钾100~200倍液或40%多菌灵500倍液浸种。
3.3 播种
将生菜种子水平点播在配置好的基质穴中,每穴1粒,播种深度在1.0~1.5cm 之间。播种后用相同的基质配方用筛子细细覆盖好,用刮板刮掉基质盘上多余的基质,使基质和盘面相平。要及时浇水,并分次进行,迟缓地浇水避免将种子冲出穴盘;浇水最好要浇透,以基质盘底部渗水孔有水滴为宜。
3.4 苗期管理
3.4.1 温度管理
出苗前白天温度最好保持在20~26℃,夜间保持在15~20℃;当小苗拱出后,适当降低温度,适当通风,大棚两侧应把卷帘卷起进行通风。
3.4.2 湿度水分管理
出苗前育苗基质以保温保湿为主,一般不浇水;夏季高温季节水分蒸发快,注意补水,出苗后保持见湿见干,尽量不让育苗基质忽干忽湿。
3.4.3 光照管理
在保持温度湿度适宜的前提下,尽量延长光照时间,提高光合作用。
4 数据处理与结果分析
4.1 数据处理
采用Excel表格处理数据。
4.2 结果与分析
不同栽培基质对生菜生长发育的影响见表1、表2、表3、表4。
表1 3种不同栽培基质的pH值(25℃)
由表1可以看出,不同配方栽培基质存在pH值差异,其中B处理pH值最小,C处理pH值最大。
表2 3种不同栽培基质种植生菜发芽率
由表2可以看出,不同配方栽培基质发芽率相差不大,其中B处理发芽率最好。
表3 3种不同栽培基质种植生菜根长(30d)
续表 3种不同栽培基质种植生菜根长(30d)
由表3可以看出,不同配方栽培基质生菜根长,A、C处理相差不大,B处理根长最长。
表4 3种不同栽培基质种植生菜叶长(30d)
由表4可以看出,不同配方栽培基质生菜叶长有很大差异,其中B处理叶片发育最好。
5 结论
不同栽培基质的pH值不同,3种基质配方中,B处理pH值最低,C处理pH值最高。
不同栽培基质前期发育情况没有太大差别,发芽率都在90%以上,但后期生菜的发育情况B处理最好。
不同栽培基质的生菜生长发育情况也不同,从4个数据表来看,B处理生菜发育情况最好,说明生菜生长的适宜pH值应该呈弱酸性。