中药材秸秆基质对芹菜育苗效果的影响

韩儆仁，张娟宁，吕海龙，徐靖岚，史丽萍，马菁菁，刘全亮

（1.定西市农业科学研究院，甘肃 定西 743000；2.定西市生态环境监测中心，甘肃 定西 743000）

目前，蔬菜育苗基质主要以草炭为原料，但是草炭资源稀少，分布不均，而且来源不同的草炭理化性质也存在着明显差异[1]，草炭是不可再生资源，大量开采会导致资源枯竭[2]。王进涛，陈子敬等研究过农业废弃物中的玉米秸秆加入牛粪或者菌剂以及氮肥，经过晒干、粉碎、堆制，腐熟后可用于蔬菜、花卉的无土育苗或者栽培[2，3]。为有效评价中药材秸秆发酵基质在蔬菜育苗中的应用效果，本研究结合芹菜育苗的需求及其作物的生物学特性，开展不同配比和不同粒径的栽培基质的试验，以期筛选出最优基质配方。同时，对栽培基质的理化性质进行测定，一方面对基质还田提供科学依据，通过研究其对芹菜幼苗生长的影响，探讨中药材秸秆应用的可行性并鉴选较优添加量；另一方面对持续优化基质配比提供理论参数，以期为有效解决中药材秸秆资源化利用问题提供参考依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

试验品种：精选加州王。

试验材料：实验中使用的黄芪、党参秸秆基质是黄芪、党参秸秆分别加入济宁市金益菌生物科技有限公司的枯草芽孢杆菌和有机物料腐熟剂，党参T1、T2，黄芪T1、T2秸杆基质是党参、黄芪秸秆分别加入甘肃省农业科学院生物技术研究所微生物应用研究室研制的好氧加厌氧复合型菌剂T1SJF-1、T2FDL-1，按原料的0.5%加入尿素，水分控制在60%，堆腐发酵3个月左右而成的。

1.2 试验仪器

莱恩德便携式土壤环境监测仪四合一（水分+温度+盐分+pH 值），型号为LD-WSYP；德国（masterproof）高精度电子数显卡尺，型号为182。

1.3 试验地概况

试验点位于甘肃省中部偏南，地理坐标介于104°12'48"~105°01'06"E，35°17'54"~36°02'40"N。平均海拔1 898.7 m，属温带大陆性气候，光照充足，干旱多风，降水稀少，是全省重要的旱作农业区之一[4]。

1.4 试验设计

试验在定西市农科院设施农业研究所智能温室温室进行，芹菜于2022 年9 月5 日开始育苗，采用直播方式，选择饱满、发芽均匀一致的种子播于72 穴盘中，播种后在上层覆一层薄土。本试验的混合基质各成分用量均按体积比计算，共设17 个处理，每个处理重复3 次。各处理所用的基质按比例混匀后装入穴盘中，其余管理按照常规方法进行，具体处理见表1。

表1 试验设计Tab.1 Experimental design

1.5 测定方法

1.5.1 植株生长指标及测定方法

生长势测定：育苗播种至种子萌发出苗后，每天观察测定出苗情况，至全部出苗完成后结束。并统计其发芽数，计算发芽率与发芽势。

芹菜培养至4片真叶展开后进行生长指标测定。在试验过程中，每处理分别选取3 株长势一致的幼苗用直尺测定植株株高（根茎连接处到幼苗生长点的距离）、叶片数、冠幅。

1.5.2 基质理化性状测定指标及方法

在芹菜四叶一心时测定各处理基质的理化性状。即基质温度、含水量、电导率，各指标均用便携式测量仪进行测定。

1.6 数据统计分析

采用SPSS 22.0软件对部分数据进行差异显著性检验。

2 结果与分析

2.1 各处理对芹菜发芽率与发芽势的影响

从表2 可以看出，不同处理对芹菜发芽率和发芽势均有影响。其中T7处理的发芽势最高，为95%，与T8相比增加了7%，其次是T16、T17和T15处理，发芽势分别为93%、91%、90%。T6处理的发芽势为27%，低于其他处理。从各处理发芽率来看，均在87%~97%。其中T13、T7和T17处理的发芽势优于其他处理，分别为97%、96%、96%。

表2 各处理发芽率与发芽势Tab.2 Germination rate and germination potential of each treatment

2.2 不同处理对芹菜生长的影响

各处理芹菜生长状况见表3。由表3 可知，T1处理的芹菜株高为6.47 cm，显著高于其他处理，与T8相比增加了63.0%，其次是T2、T4、T5处理，其株高分别为6.03 cm、5.80 cm、5.77 cm。各处理叶片数在2~4 片，除了T14、T15、T16、T17处理低于其他处理外，其余各处理均无显著差异。从冠幅来看，以T1处理最好，其值为7.30，与T8相比显著增加了53%；其次是T2、T6、T4处理，冠幅分别为6.93 cm、6.47 cm、6.08 cm，显著高于T8。

表3 各处理芹菜生长状况Tab.3 The growth status of celery in each treatment

2.3 各处理对芹菜基质理化性状影响

不同处理的基质理化性状见表4，基质间温度无显著差异，均在18℃~19℃，且为芹菜生长的适宜温度。基质含水量以T14处理最高，为11.57%，其次是T1处理，为9.80%，与T8相比分别增加了117%、83%。电导率方面，T5处理的EC值显著高于其他处理，为294.33 us/cm。其余各处理间无显著差异，且添加黑水虻粪便的处理EC 值高于其他处理。不同粒径的秸秆对基质EC 值也有影响，随着粒径增大，电导率也不断增大。

表4 各处理芹菜基质理化性状Tab.4 Physicochemical properties of celery substrate in each treatment

3 讨论与结论

本试验中材料均为成本低廉的本地中药材废弃物，原料广泛，根据不同配比混合后的基质理化性质有差异。对不同处理下芹菜幼苗的株高和冠幅分析表明，T1处理（黄芪秸秆+10%黑水虻粪便）高于其他处理，与T8相比差异显著，除T14处理外，T1处理基质含水量显著高于对照，且高于其他处理。各处理发芽率均在87%~97%。电导率是测定土壤水溶性盐的指标，EC 过高或过低都会阻碍作物的生长，一般情况下，灌溉水中有很多可溶性盐，高浓度的可溶性盐类会使植物受到损伤或造成植株根系的死亡，EC 值过高，可能会形成反渗透压，将根系中的水分置换出来，使根尖变褐或者干枯[5]。研究表明基质的电导率＜2.6 ms/cm，其植物可正常生长，本试验中各处理电导率均在该范围之内。本试验中不同粒径的秸秆电导率4 mm>6 mm>8 mm>10 mm>12 mm，研究发现，更小的颗粒促进可溶性盐的水解从而增加EC 值，这和该实验结论相符。综上所述，T1处理即黄芪秸秆+10%的黑水虻粪便可有效提高芹菜幼苗的生长状况，有作为育苗基质应用的潜力。