基于姬菇菌糠为主的番茄育苗基质配方研究

王勤礼，闫 芳，韩玉琦，单华佳，宋利茹，冯月琴，王志伟，魏生龙

（1河西学院甘肃省食用菌菌糠资源化利用工程研究中心，甘肃张掖734000；2河西学院河西走廊设施蔬菜工程技术研究中心，甘肃张掖734000；3河西学院化学化工学院，甘肃张掖734000；4河西学院甘肃省应用真菌工程实验室，甘肃张掖734000；5甘肃省农业科学院，兰州730000）

0 引言

育苗基质是工厂化育苗的重要部分，是由有机、无机及微生物材料配制而成的适合植物萌发成苗的人工土壤。目前国内外蔬菜工厂化穴盘育苗多采用草炭类复合基质，但草炭属不可再生资源，资源分布不均，不能满足可持续发展需要。研究证明，只要物理特性、化学特性达到一定标准，很多地方性轻基质资源配成的复合基质，完全可以代替草炭用于蔬菜穴盘育苗，可以降低育苗成本，加快工厂化育苗技术推广[1]。

有关番茄育苗基质配方研究前人多有报道[2-4]，但不同地区生态条件不同，农业有机废弃物不同，育苗基质配方也应不同。廖竞金等[5]以不同比例的食用菌菇渣代替草炭进行育苗试验，试验结果表明，以30%左右的菇渣代替草炭作为番茄育苗的基质效果最佳。刘新红等[6]以中药渣为主要材料，开展番茄育苗基质筛选研究，结果表明，不使用无机或有机肥料，使用高比例中药渣进行配方的情况下，大部分配方处理基质养分含量能够实现番茄育苗，并显著优于市售基质。车艳丽等[7]对酱香型白酒酒糟沼渣的理化性状及其作为番茄育苗基质的应用进行了研究，结果表明，酒糟沼渣是良好的育苗基质材料，经过好氧发酵与复配可以应用于番茄育苗。姬菇菌糠作为基质方面的研究，目前大多数研究集中在栽培食用菌基质方面[8-10]，关于姬菇菌糠作为蔬菜育苗基质方面的研究报道，目前还比较少。

中国是世界上食用菌产量最大的国家，伴随着食用菌产业的发展，产生的菌糠数量越来越多。菌糠性能稳定，残留着大量的菌丝体，富含蛋白质、粗纤维、脂肪、氨基酸、酶类、多种维生素以及钙、铁等丰富的微量元素[11]。然而如何对菌糠进行环保有效处理，却一直没有得到很好的解决。

为此，本研究以姬菇菌糠为主要物料，在前人研究的基础上[12]，研究适合甘肃省张掖市生态条件、性价比较高的番茄育苗基质，以期为番茄工厂化育苗提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

1.1.1 供试品种 供试品种为‘6629’，由张掖市绿之源农业发展有限公司提供。

1.1.2 供试基质物料 姬菇菌糠由甘肃占鑫生物科技有限公司提供，草炭、珍珠岩、蛭石由张掖市绿之源农业发展有限公司提供。

1.2 试验设计

用姬菇菌糠、草炭、珍珠岩、蛭石按不同比例混合配成4种育苗基质配方（见表1），以张掖市绿之源农业发展有限公司提供的荷兰瑞克斯旺基质为对照(CK)，采用随机区组设计，重复3次，每个穴盘为1个处理，共5个处理。

表1 基质配方

1.3 试验方法

试验于2019年9月13日—10月28日在张掖市绿之源农业发展有限公司蔬菜育苗中心日光温室和河西学院河西走廊设施蔬菜工程技术研究中心实验室进行。采用72孔穴盘，每孔播1粒种子，每个处理播1盘，幼苗长至4叶1心时取样测定试验指标。

1.4 测定项目及方法

1.4.1 基质容重、孔隙度、pH测定 容重、孔隙度、pH按NY/T 2118—2012[13]规定的方法测定。

1.4.2 基质全氮、速效氮、速效磷、速效钾、有机质含量测定 全氮、速效氮、速效磷、速效钾、有机质含量，按NY/T 2118—2012[13]规定的方法测定。

1.4.3 番茄幼苗生长指标测定 株高：茎基部到植株生长点的高度，直尺测量，精度为0.01 cm；

茎粗：在子叶下部2/3处用游标卡尺测量，精度为0.001 cm；

地上部和地下部干、鲜重：在电子天平（感量0.0001 g）上测得，干重用烘干法，105℃杀青15 min，75℃烘干至恒重；

根系长度：用直尺测量，精度为0.01 cm。

壮苗指数见公式(1)。

根冠比见公式(2)。

散坨率：苗坨从1 m高处自由落下后散坨数占试验苗坨的总数。

1.5 统计分析方法

试验数据均采用DPS.12.3软件进行方差分析，差异显著性测验采用Duncan法。采用Excel软件绘图。

参照陈平等[14]方法计算隶属函数值，见公式(3)。

Uij为第i个处理第j个试验指标隶属函数值，xij为第i个处理第j个试验指标测定值，xjmin为第i个处理第j个试验指标测定值的最小值，xjmax为第i个处理第j个试验指标测定值最大值。

若某一指标与综合指标呈负相关，可通过反隶属函数计算其胁迫隶属函数值，见公式(4)。

2 结果与分析

2.1 不同配方育苗基质物理性质

由表2可知，各处理的容重均高于CK，其中T1最高，为0.2741 g/cm3，与T3、T4、CK之间达到了极显著差异；CK最低，为0.163 g/cm3，与其他处理间达到了极显著差异。总孔隙度T4最高，为68.17%，与其他各处理间差异显著；T2最低，为54.39%，与T3、T4之间达到了显著差异。T1的通气孔隙度最高，为18.01%，与T3、T4、CK之间达到了显著差异，与T2差异不显著；T3最低，为6.37%，与T1之间达到了显著差异，与其他各处理之间差异不显著。持水孔隙度T4最高，为61.51%，与T1、T2、CK之间达到了显著差异，与T3之间差异不显著；T2持水孔隙度最低，为39.42%，与T3之间达到了显著差异，与T4之间达到了极显著差异，与T1、CK之间差异不显著。气水比T1最高为0.3897，从大到小依次为T1＞T2＞T3＞CK＞T4。

表2 不同育苗基质的物理性质

2.2 不同配方育苗基质化学性质

2.2.1 不同配方育苗基质pH由表3可知，各处理的pH显著高于CK，其中T2的最高，为7.94，T4的最低，为7.61。表明姬菇菌糠育苗基质pH偏高，高于国家行业标准7.5上限。

2.2.2 不同配方育苗基质速效氮、速效磷、速效钾、全氮、有机质含量 由表3可知，各处理有机质含量均低于CK。CK有机质含量最高为559.64 g/kg，T4次之，T1有机质含量最低为394.02 g/kg，有机质含量从大到小依次为CK＞T4＞T3＞T2＞T1。

表3表明，4个处理的全氮、速效氮、速效磷、速效钾含量均高于CK。T1全氮含量最高为19.34 g/kg，T2次之，CK最小为6.17 g/kg，全氮从大到小依次为TI＞T2＞T3＞T4＞CK。T4速效氮含量最高为821.80mg/kg，T3次之，CK速效氮含量最低为215.60 mg/kg，速效氮含量从大到小依次为T4＞T3＞T1＞T2＞CK；T3的速效磷含量最高为359.00 mg/kg，T1次之，CK速效磷含量最低为87.00 mg/kg，T2和T4的速效磷含量相同均为353 mg/kg；T1速效钾含量最高为18.53 g/kg，T2次之，CK最小为0.816 g/kg，速效钾含量从大到小依次为T1＞T2＞T3＞T4＞CK。由此表明，4种姬菇菌糠育苗基质的总养分含量均高于CK。

表3 不同育苗基质的化学性质

2.3 不同配方育苗基质对番茄幼苗生长的影响

2.3.1 不同配方育苗基质对番茄幼苗生育期的影响 由表4可知，不同配方育苗基质的出苗期、真叶期、4叶期没有差异，不同育苗基质的番茄幼苗生长速度基本一致，幼苗生育期没有差异。由此说明，参试的不同配方育苗基质对番茄幼苗生育期的影响没有差异。

表4 不同育苗基质番茄幼苗生育期的比较

2.3.2 不同育苗基质对番茄幼苗形态指标的影响 由图1可知，各处理根长均高于CK，其中T2最高，为15.51cm，T4次之，为14.61 cm，但不同育苗基质间差异不显著。

图1 不同育苗基质番茄幼苗根长的比较

由图2表明，T3茎粗最高，为2.143 cm，T4次之，为2.044 cm，各育苗基质间均无显著差异。

图2 不同育苗基质番茄幼苗茎粗的比较

由图3可知，CK的株高最高，为3.28 cm，与T1间达到了显著差异，与其他处理间差异不显著。由此表明，4个配方对番茄幼苗的形态指标影响不大。

图3 不同育苗基质番茄幼苗株高的比较

2.3.3 不同育苗基质对番茄幼苗地上、地下部干鲜重的影响 由表5可知，地上鲜重T1最小，与其他处理间达到了显著差异，其他处理间差异不显著，地上鲜重从大到小依次为T3＞CK＞T4＞T2＞T1。地下鲜重CK最高为4.083 g/株，除与T4差异不显著外，与其他处理间均达到了显著差异，地下鲜重从大到小依次为CK＞T4＞T1＞T3＞T2。地上干重从大到小依次表现为CK＞T4＞T3=T2＞T1，其中T1、T2、T3与CK之间差异显著，T4与CK之间无显著差异；地下干重表现为CK＞T4＞T2＞T3＞T1，其中T1与CK之间差异显著，其他处理与CK之间均无显著差异。根冠比T1、T2、T3均高于CK。各处理的壮苗指数均低于CK，但T4与CK的壮苗指数相接近。

表5 不同育苗基质番茄幼苗干鲜重的比较

2.3.4 不同育苗基质对番茄幼苗散坨率的影响 散坨率是衡量幼苗根系发育的一个理想形态指标。由表6可知，T1的散坨率最高，和其他处理间均达到了极显著差异，其他处理间差异不显著。

表6 不同育苗基质番茄幼苗散坨率的比较

2.4 不同育苗基质指标综合评价

番茄幼苗不同生长指标在不同配方的育苗基质中表现不同，这给评价不同育苗基质优劣带来了一定困难。采用隶属函数法可对不同育苗基质番茄幼苗生长指标进行综合评价。某一育苗基质番茄生长指标的平均隶属函数值越大，其综合品质越好。根长、茎粗、株高、地上鲜重、地下鲜重、地上干重、地下干重、根冠比、壮苗指数均为番茄幼苗生长的优良指标，散坨率与幼苗生长品质呈负相关。采用隶属方法，对5种育苗基质番茄生长指标进行综合评价，其结果见表7。表7表明，平均隶属函数值最大的是CK，达0.8881，综合品质最好。其次为T4、T3、T2、T1，平均隶属函数值分别为0.5961、0.5473、0.4460、0.2172。T1平均隶属函数值最小，表明综合品质最差。

表7 不同育苗基质番茄幼苗生长指标隶属函数值

3 结论与讨论

优质无土育苗基质能为植物生长提供稳定、协调的水、气、肥及根际环境条件，具有支持固定植物、保持水分和透气的作用[12]。宋志刚[15]认为适宜番茄栽培基质的容重为0.1～0.8 g/cm3、总孔隙度为64%～96%、气水比为0.25～0.5。育苗基质国家行业标准[8]规定，容重为0.2～0.6 g/cm3，总孔隙度大于60%，通气孔隙度大于15%，持水孔隙度45%，气水比为1:(2～4)。本研究结果表明，参试的5种育苗基质容重全部在标准范围之内；T1总孔隙度小于标准值，其他指标均符合标准要求；CK的3项指标不符合标准，T2、T3、T4各有2项指标不符合标准。但试验结果表明，T1表现最差，CK和T4表现较优，其原因还有待于进一步研究。

蔬菜育苗基质国家行业标准[13]规定，蔬菜育苗基质的pH 5.5～7.5、有机质≥35%、速效氮5～100 mg/kg、速效磷10～100 mg/kg、速效钾50～600 mg/kg。本试验中参试的4种姬菇菌糠育苗基质，其速效氮、速效磷、速效钾、有机质含量高于国家行业标准；对照的速效钾、有机质含量高于国家行业标准，效氮、速效磷、速效钾在标准范围之内。除CK外，其他处理pH略偏高于国家行业标准。主要是由于姬菇菌糠经发酵后，pH有所升高，造成育苗基质pH偏高。

李宇等[16]研究表明，菌糠配比基质的物理性状在理想基质范围内，香菇菌糠发酵基质出苗率前期不如对照，但是后期逐渐与草炭基质持平且超过对照。王闯等[17]研究认为菌糠配比的番茄育苗基质与对照组无显著差异。大量的试验还表明[18-20]，以菌糠为主的育苗基质育苗效果优于草炭育苗基质，但不同研究者所得最佳配方不同。本研究结果表明，不同的试验指标，在不同的育苗基质中表现优劣趋势不一样，通过隶属函数法数综合评价，以草炭为主的CK育苗基质表现最好，其次为含草炭相对较多的T4接近CK，这和以上研究结果有一定的差异，可能是由于不同种类的食用菌菌糠理化性质各异，不同研究者所得结果不同。因此，如何确定菌糠与其他物料的混配比例，以达到满足幼苗正常生长所需，有待进一步研究，不同地区应根据当地生态条件和资源状况，选择不同配方的育苗基质。

根据以上试验结果可得出如下结论，菌糠:草炭:珍珠岩:蛭石＝5:3:1:1(T4)各项指标综合评价接近CK，可以作为番茄育苗的基质。