新型菌渣复合基质对黄瓜幼苗生长的影响

韩新奇，周景忠，解笑宇，丛 琳，郭方亮，刘 琦，杨柳青，王 梦，包雪莲，叶英杰*

（1.通辽市农牧科学研究所，内蒙古 通辽 028015；2.通辽市农业技术推广中心，内蒙古 通辽 028000）

黄瓜又称胡瓜、青瓜，在我国各地普遍栽培，其喜温、不耐寒，为主要的温室蔬菜作物，黄瓜主要以成熟果实作为鲜果消费，是百姓餐桌上的必备蔬菜之一[1]。随着我国农业设施规模化推进及设施园艺技术的蓬勃发展，黄瓜种植已经实现四季供应，但也逐渐出现连作障碍加剧、积年性病害的发生、单纯田园土栽培已无法大幅增加产量并且会影响蔬菜品质[2]等问题。

近年来，我国农业正在向着现代化、绿色化、高质化发展[3]，基质育苗趋向白热化，基质栽培不但可以克服土壤连作障碍，而且可以复壮幼苗，有利于作物生长发育，提高产量[4]，为种植户创造更大的经济效益[5]。常见的育苗基质有蛭石、岩棉、炉渣、草炭、珍珠岩、菌渣、膨胀陶粒等，其中的草炭属于不可再生资源，长期大量使用草炭可能会造成资源枯竭，因此低成本、环保型栽培基质已成为国内外研究的重点。我国食用菌资源丰富，年产量达到世界总量的70%以上，每年菌渣的大量浪费，不仅白白流失了资源，还会造成环境污染。菌渣是一种良好的草炭替代物，发酵后营养成分显著提高，但EC值过大、pH值偏高，并不利于作物的生长，但将菌渣发酵后按一定比例配制成混合基质后能够满足作物栽培的需求[6]，这样既可以促进资源循环利用，又可以解决草炭大量施用问题[7]。本试验通过探讨由菌渣和草炭、蛭石、田园土以不同体积比配制的基质对黄瓜幼苗生长的影响，拟筛选出适合于通辽地区设施蔬菜栽培的基质，以期促进黄瓜幼苗设施规模化、产量化生产，提高经济效益。

1 材料和方法

1.1 试验地概况

试验于2022年4—8月在通辽市农牧科学研究所1号日光温室（北纬43°44′，东经122°32′）进行。

1.2 试验材料

试验所用黄瓜品种为“翠绿娇子”（市售）。试验所需的菌渣、蛭石、草炭均购自通辽市龙源园林工程有限公司，田园土取自大田。

1.3 试验方法

4月1日，将催芽后的黄瓜种子播种于72孔穴盘，1叶1心时期移栽至营养钵（18 cm×18 cm），每个营养钵内定植1株长势一致的黄瓜幼苗。从播种阶段起，各处理均分别采用不同配比基质栽培，试验期间各处理水肥管理、病虫害防治均保持一致。

试验共设置7个处理（A～G），即7组不同配比的基质，其中以C处理为对照（CK），采用随机区组设计，每个处理20盆，每处理设置3次重复，共计420盆。各处理基质配比如表1所示。

1.4 项目测定

将基质按照试验设计的体积比配制完成后，各取样50 g以备检测。参考张婷婷等[8]的方法测定基质容重、总孔隙度、通气孔隙度、持水孔隙度、pH值、电导率等理化性质。

分别在1叶1心、2叶1心、3叶1心、4叶1心时期，对各处理选取长势相同5株黄瓜幼苗，测定株高、叶面积、茎粗、鲜质量和根冠比，取平均值。株高用直尺测定，以基质表面到生长点的高度为准；将最大功能叶叶片平铺至桌面上，用直尺测量叶长和叶宽，计算叶面积；使用游标卡尺以第1节位下偏上，紧挨子叶部为准测量茎粗；将幼苗洗净后吸干表面水分，用1/1 000天平称量地上部鲜质量和地下部鲜质量，取平均值计算根冠比。移栽前壮苗指数＝（茎粗/株高+根干质量/地上部干质量）×全株干质量。

1.5 数据分析

采用Excel 软件进行数据统计与标准差计算；使用SPSS 22.0软件进行单因素方差分析。

2 结果与分析

2.1 不同配比基质的物理性质分析

从表2 可以得出，不同配比基质的容重介于0.123～0.211g/cm3，总孔隙度介于7 9.3 0%～8 8.2 6%，通气孔隙度介于2 1.3 6%～2 7.0 9%，持水孔隙度介于57.25%～61.83%，pH值介于6.31～7.18，电导率在1.53～2.51 S/m之间。基质容重随着菌渣体积的增加而降低，但通气孔隙度增加，pH值升高。菌渣体积较高时虽然透气性强，孔隙度增加，但持水能力下降，pH值升高超过黄瓜幼苗生长最适宜酸碱度，电导率太高导致基质盐化，不适宜黄瓜幼苗生长。王彩云等[9]研究表明，黄瓜幼苗在基质容重为0.1～0.8 g/cm3、总孔隙度为60%～90%、通气空隙度为15%～30%、pH值6.5左右时最好。因此推测，A处理基质不适宜黄瓜生长，F、G处理基质适宜黄瓜生长。

2.2 不同配比基质对黄瓜幼苗形态指标的影响

2.2.1 1叶1心时期黄瓜幼苗形态指标分析

由表3可以得出，在黄瓜幼苗1叶1心时期，A、B、C处理株高和根冠比变化均比较一致，无显著差异；E、F、G处理株高、茎粗与CK均无显著差异，但地上部鲜质量、地下部鲜质量均显著高于CK，其中，地上部鲜质量分别较CK增长1.7%、16.6%和26.6%，地下部鲜质量分别较CK增长25.8%、39.8%和47.3%。虽然A处理叶面积显著高于CK，但其他生理指标均低于CK，说明菌渣体积含量过高在一定程度上会影响黄瓜植株1叶1心时期的物质积累和正常生长发育。

表3 不同配比基质黄瓜幼苗1叶1心时期形态指标比较

2.2.2 2叶1心时期黄瓜幼苗形态指标分析

由表4可以得出，在黄瓜幼苗2叶1心时期，A处理中除叶面积外其余生理指标均低于CK；B处理中除地上部鲜质量显著高于CK外其他指标与CK均无显著差异；D处理叶面积和地上部鲜质量均显著高于CK，但株高及茎粗均显著小于CK；E、F、G处理叶面积均显著高于CK，分别较CK增长30.6%、29.4%、33.1%，地上部鲜质量也显著高于CK，分别较CK增长9.3%、9.7%、14.7%，且F、G处理地下部鲜质量也显著高于CK，分别较CK增长11.0%和18.5%。

表4 不同配比基质黄瓜幼苗2叶1心时期形态指标比较

2.2.3 3叶1心时期黄瓜幼苗形态指标分析

由表5可以得出，在黄瓜幼苗3叶1心时期，A、B、D、E、F、G处理株高均与CK有显著差异，其中F、G处理均显著高于CK，分别较CK增加10.2%和25.4%；A、E、F、G处理地上部鲜质量均显著高于CK，分别较CK增长3.0%、1.8%、5.8%、7.7%；E、G处理地下部鲜质量均显著高于CK，分别较CK增长10.3%、18.2%。综合得出，G处理表现较为理想。

表5 不同配比基质黄瓜幼苗3叶1心时期形态指标比较

2.2.4 4叶1心时期黄瓜幼苗形态指标分析

由表6可以得出，在黄瓜幼苗4叶1心时期，F、G处理具有明显优势。其中，G处理各指标均最高，除根冠比外均显著高于CK和其他处理，株高、叶面积、茎粗、地上部鲜质量、地下部鲜质量和根冠比分别较CK增加36.0%、10.3%、23.4%、14.6%、29.7%和14.3%。综合1叶1心时期至4叶1心时期的表现得出，G处理幼苗长势及干物质积累良好，可以作为黄瓜育苗的理想基质。

表6 不同配比基质黄瓜幼苗4叶1心时期形态指标比较

2.3 移栽前黄瓜幼苗壮苗指数分析

由表7可以看出，移栽前F、G处理下的黄瓜幼苗壮苗指数均显著优于其他处理，证明F、G处理有利于培育壮苗。

表7 移栽前不同基质处理下的壮苗指数

3 结论与讨论

我国黄瓜设施基质栽培主要采用混合基质，在商品化育苗过程中，基质成本是必须考虑的因素[10]，目前大多数育苗基质以草炭为主，但草炭属于不可再生资源，且购买成本较高[11]，因此寻找可替代材料，减少育苗基质中草炭用量十分重要。谭新霞等[12]研究表明，在菌渣∶蛭石∶珍珠岩＝1∶1∶1、腐熟菌渣∶蛭石∶珍珠岩＝2∶1∶2的复配基质中黄瓜出苗快、出苗率高，可替代草炭用于大面积育苗。本试验在前人的基质配比研究经验的基础上，结合当地资源特点，从节约成本、克服土壤连作障碍入手探究新型复合基质。在植物的生长过程中，叶面积对于植物的生长生理、光合生理和逆境生理具有重要的意义。本试验中A处理除叶面积外，其余生理指标均低于对照，说明提高基质中菌渣体积比例有利于增大叶面积，但过高的菌渣体积会影响植株的株高、茎粗等指标的增长。从电导率（EC值）来看，菌渣含量过高导致基质EC值偏大，EC值过高可能会出现基质盐害，进而抑制幼苗后期生长[13]，证明菌渣含量应控制在合理的范围之内。本试验中B、E、F、G处理基质理化性质指标多较优，可作为育苗基质使用。

幼苗的生理指标是探究其长势优劣的最直观方式，且与判断栽培基质的优劣息息相关。本试验结果表明，G处理（菌渣∶草炭∶蛭石∶田园土体积比3∶3∶2∶2）黄瓜幼苗1叶1心至4叶1心时期的各项生理指标均优于对照和其他处理，黄瓜幼苗长势良好，呈现出壮苗趋势，更适于黄瓜幼苗的生长，因此可以作为设施黄瓜育苗的理想基质。