李飄飄+王秀峰+韓宇睿+孫信成
摘 要:以草莓品種豐香為試材,以菇渣為對照,將菇渣與水苔按不同質量比混配成栽培基質,研究不同配比的新型基質對草莓生長、產量及品質的影響。結果表明,不同配比的新型基質理化性狀(EC值、pH值、容重、比重、孔隙度)均適合草莓生長,混配基質栽培的草莓莖粗、葉面積、還原糖、維生素C、可溶性蛋白及果實產量均優于對照,以菇渣∶ 水苔=15∶ 1的處理更能顯著提高草莓生長量,提高果實產量及品質。
關鍵詞:菇渣;水苔;復合基質;草莓;生長;產量;品質
中圖分類號:S668.404+.7 文獻標識號:A 文章編號:1001-4942(2014)11-0085-03
有機基質栽培是近年來新興的無土栽培技術[1]之一,也是草莓無土栽培的主要形式[2]。無土栽培中的有機基質成本低、緩沖能力強,因而在世界各國得到普遍應用[3]。我國設施草莓栽培較為普遍,因其生產效益好,生產一直呈上升趨勢,發展十分迅速[4]。
對于草莓無土栽培基質的選擇,各地根據實際情況已經利用農業以及部分工業廢料研制出一些無土栽培基質配方[5],不過利用菇渣和水苔制作草莓無土栽培基質尚屬首創。
蘑菇渣簡稱菇渣,又名菌渣、菌糠、下腳料等,是指栽培各種食用菌以后剩下的并且經過微生物分解的有機固體廢棄物,可替代草炭用來作為育苗基質。我國食用菌產業發展迅速,目前已經成為世界上第一大食用菌生產國[6]。據中國食用菌協會統計,2008年全國食用菌的總產量已達1 830×104 t 。菇渣大量的積累不僅造成資源浪費而且還污染生態環境,菌渣的處理已經成為刻不容緩不可忽視的問題[7]。近年來,國內外學者一直在探索合理利用食用菌菌渣的有效途徑,如用作飼料﹑燃料﹑農作物基肥﹑栽培基質等。時連輝等[8]比較了菇渣和泥炭的理化性狀,并通過基質理化性狀調節證實了作為泥炭替代物的可能性。由于菇渣中全氮、磷、鉀含量較高,不適宜直接作為基質施用,應與蛭石、珍珠巖等無機基質混合使用[9]。
水苔(Sphagnum palustre L.)為苔蘚植物,屬純天然材料,經消毒后無病菌,能減少病蟲害的發生;保水及排水性好;具有極佳的通氣性能;不易腐敗,可長久使用;可單獨或和其他基質混合使用,栽培容易,質量輕,栽后基質不易脫落[10]。一直以來,水苔作為蘭花、蝴蝶蘭等花卉栽培基質而備受歡迎。水苔的這些優點恰好適合草莓不耐旱不耐澇的特點,在本試驗中作為一種新型有機基質在草莓無土栽培上試用。
菇渣EC、pH值偏高,而水苔較低,通過與水苔按一定比例混合或淋洗方式降低菇渣的EC、pH值,比較在草莓栽培上的效果,以期找出一種適合于草莓無土栽培的良好基質,促進草莓產業的發展。
1 材料與方法
1.1 試驗設計
試驗于2012年10月~2013年5月在山東農業大學園藝試驗站進行,供試草莓品種為豐香。試驗設置3個不同配比的基質(質量比)處理,即處理Ⅰ(菇渣∶ 水苔=1∶ 0),處理Ⅱ(菇渣∶ 水苔=15∶ 1),處理Ⅲ(菇渣∶ 水苔=23∶ 1)。
草莓栽培采用一種新型毛細滲灌式無土栽培系統,該系統由架臺、栽培槽、營養液管及滲水帶等部分組成。架臺用鍍鋅鋼管搭建,起支撐栽培槽的作用,架臺長度可根據溫室情況而定,高度可根據栽培需要調整。栽培槽由兩層膜組成,上層為黑色園藝地布或黑色無紡布,承載栽培基質,通透性好,利于透氣排水,下層為透明厚塑料薄膜,兩層膜兩端均收口固定于架臺上。直徑11 cm的營養液管置于栽培槽底部,其長度與栽培槽長度相當,在營養液管的朝上面鉆出直徑0.7 cm﹑間距9 cm均勻孔洞用于放入滲水帶,營養液管兩端封閉,留進液管和回流管的連接部分。在兩層膜一端底部打孔與進液管連接,另一端與回流管連接,回流管與貯液池相連。滲水帶縱貫營養液管和栽培基質中,并通過營養液管上的孔洞將營養液利用毛細管作用運送到栽培基質內。
處理均采用雙行栽培,株行距12 cm×18 cm,每行36株。采用日本山崎草莓營養液配方,常規管理。
1.2 項目測定及方法
1.2.1 生長勢的測定 于植株定植后1個月,每處理隨機選擇10 株并且作好標記,進行株高、莖粗、葉面積、葉柄長、葉柄粗的測定。株高用直尺測量地表到大多數葉片頂部的自然高度,莖粗用游標卡尺測定根莖部南北方向的直徑,葉面積測定取心葉向外第2片展平的功能葉,并用直尺和游標卡尺分別測量其葉柄長度和葉柄中段的粗度。
1.2.2 植物光合特性的測定 植株定植一個月后,每處理選擇5 株進行光合特性測定。用TPS-1光合儀測定葉片凈光合速率、蒸騰速率、氣孔導度和胞間CO2濃度,丙酮法測定葉綠素含量。
1.2.3 果實產量與品質的測定 用電子天平稱量單株果實產量,用蒽酮比色法測定可溶性糖含量,用NaOH中和滴定法測定可滴定酸含量,用二甲苯萃取比色法測定維生素C含量,用考馬斯亮藍G-250染色法測定可溶性蛋白含量,用成都光學儀器廠的手持折光儀測定可溶性固形物含量。
1.3 數據處理
首先使用Excel 2010軟件處理數據和繪圖,之后使用DPS 7.55軟件進行統計分析,并使用Duncan s新復極差法進行差異顯著性檢驗。
2 結果與分析
2.1 不同配比基質的理化性質
基質的固、液、氣三相比例間接地影響作物根系發育以及根系對于營養物質的吸收[11]。從表1可以看出, 3個處理中除比重和通氣孔隙無顯著差異外,其它各項指標處理Ⅱ、Ⅲ均與處理Ⅰ差異顯著,處理Ⅱ、Ⅲ的EC值、容重較低,而pH值、總孔隙度和持水孔隙均高于處理Ⅰ。3個處理的容重和總孔隙度等均在育苗基質的適宜范圍內[12]。
2.2 不同配比基質對草莓生長的影響
由表2可以看出,3個處理除葉柄粗無顯著差異外,處理Ⅱ、Ⅲ的株高﹑葉面積和葉柄長均顯著高于處理Ⅰ,株高和葉柄長以處理Ⅲ最大,莖粗和葉面積以處理Ⅱ最大。草莓營養生長對水分需求量較大,處理Ⅱ、Ⅲ中混入的水苔能持續供應草莓生長所需的水分和養分,有利于草莓生長。endprint
2.3 不同配比基質對草莓植株光合特性的影響
由表3可知,3個處理的凈光合速率、氣孔導度和葉綠素含量均差異不顯著,而處理Ⅲ的蒸騰速率和胞間CO2濃度顯著低于處理Ⅰ、Ⅱ。處理Ⅰ的凈光合速率略高于處理Ⅱ、Ⅲ,這可能由于處理Ⅰ中基質水分含量低于其它兩個處理,葉片加厚、單位面積內的葉綠素含量和胞間CO2濃度較高有關。
2.4 不同配比基質對草莓果實品質及產量的影響
由表4可知,處理Ⅱ、Ⅲ的可溶性糖含量、維生素C及可溶性蛋白含量明顯高于處理Ⅰ,但由于處理Ⅰ可滴定酸含量較低,其風味品質上口感 較好, 可溶性固形物差異不明顯,處理Ⅱ、Ⅲ的單株總產量均高于處理Ⅰ。
3 小結
無土栽培基質配方的主要目的是更好地為植株提供營養和水分,調節供氧。基質除了支持、固定植株外,它更重要的是充當“中轉站”的作用,使來自營養液的養分、水分得以暫時貯存,使植物根系按需選擇吸收[14]。本試驗采用常見農業固體廢棄物菇渣為原料,通過和新型基質水苔進行不同配比改變基質理化性狀,開發低成本無公害可循環利用的有機與無機復合基質,取得了良好的結果。試驗結果表明,菇渣水苔混配后基質的EC、pH、容重、孔隙度均在適合草莓生長的范圍內,能夠顯著促進草莓生長,提高果實品質與產量,其中以菇渣∶ 水苔=15∶ 1的效果最佳。
參 考 文 獻:
[1] 段崇香,于賢昌. 有機基質栽培黃瓜化肥施用技術的研究[J]. 植物營養與肥料學報, 2003, 9 (2):238-241.
[2] 趙智明, 李建明, 王靜靜,等. 有機基質配比對草莓幼苗生長的影響[J]. 西北農業學報, 2010,19(3):118-122.
[3] 鄭光華. 蔬菜無土栽培與綠色食品生產[J]. 中國蔬菜,1996(4):1-3.
[4] 王忠和. 草莓塑料日光溫室促成栽培[J]. 山東農業科學,2000(2):25-26.
[5] 李海云, 孟凡珍, 張復君, 等. 有機生態型無土栽培研究[J]. 北方園藝, 2004(1):7-8.
[6] 王德漢, 項錢彬, 陳廣銀. 蘑菇渣資源的生態高值化利用研究進展[J]. 有色冶金設計與研究,2007,28(23):262-266.
[7] 向德標, 劉勝貴,劉衛東. 菌糠是一種可充分利用的飼料資源[J]. 海南飼料, 2001(1):25-26.
[8] 時連輝,張志國,劉登民,等. 菇渣和泥炭基質理化特性比較及其調節[J]. 農業工程學報,2008,24(4):199-203.
[9] 王啟明. 花卉無土栽培技術[M]. 沈陽:遼寧科學技術出版社, 2001.
[10] 黃少鋒, 洪生標. 水苔在蘭花生產中的應用及合理開發[J]. 中國花卉盆景, 2005(8):21.
[11] 郭世榮. 無土栽培學[M]. 北京: 中國農業出版社, 2003.
[12] 吳志行, 凌麗娟, 張義平. 蔬菜育苗基質的理論與技術的研究[J]. 農業工程學報, 1988(3):20-27.
[13] 賴濤, 沈其榮, 褚冰倩,等. 新型有機肥的氮素在土壤中的轉化及其對草莓生長和品質的影響[J]. 土壤通報, 2005, 36(6):891-896.
[14] 趙永彬, 江景勇, 盧秀友. 不同栽培基質對草莓生長及果實品質的影響[J]. 北方園藝, 2012(13):30-31.
山 東 農 業 科 學 2014,46(11):88~89endprint
2.3 不同配比基質對草莓植株光合特性的影響
由表3可知,3個處理的凈光合速率、氣孔導度和葉綠素含量均差異不顯著,而處理Ⅲ的蒸騰速率和胞間CO2濃度顯著低于處理Ⅰ、Ⅱ。處理Ⅰ的凈光合速率略高于處理Ⅱ、Ⅲ,這可能由于處理Ⅰ中基質水分含量低于其它兩個處理,葉片加厚、單位面積內的葉綠素含量和胞間CO2濃度較高有關。
2.4 不同配比基質對草莓果實品質及產量的影響
由表4可知,處理Ⅱ、Ⅲ的可溶性糖含量、維生素C及可溶性蛋白含量明顯高于處理Ⅰ,但由于處理Ⅰ可滴定酸含量較低,其風味品質上口感 較好, 可溶性固形物差異不明顯,處理Ⅱ、Ⅲ的單株總產量均高于處理Ⅰ。
3 小結
無土栽培基質配方的主要目的是更好地為植株提供營養和水分,調節供氧。基質除了支持、固定植株外,它更重要的是充當“中轉站”的作用,使來自營養液的養分、水分得以暫時貯存,使植物根系按需選擇吸收[14]。本試驗采用常見農業固體廢棄物菇渣為原料,通過和新型基質水苔進行不同配比改變基質理化性狀,開發低成本無公害可循環利用的有機與無機復合基質,取得了良好的結果。試驗結果表明,菇渣水苔混配后基質的EC、pH、容重、孔隙度均在適合草莓生長的范圍內,能夠顯著促進草莓生長,提高果實品質與產量,其中以菇渣∶ 水苔=15∶ 1的效果最佳。
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2.3 不同配比基質對草莓植株光合特性的影響
由表3可知,3個處理的凈光合速率、氣孔導度和葉綠素含量均差異不顯著,而處理Ⅲ的蒸騰速率和胞間CO2濃度顯著低于處理Ⅰ、Ⅱ。處理Ⅰ的凈光合速率略高于處理Ⅱ、Ⅲ,這可能由于處理Ⅰ中基質水分含量低于其它兩個處理,葉片加厚、單位面積內的葉綠素含量和胞間CO2濃度較高有關。
2.4 不同配比基質對草莓果實品質及產量的影響
由表4可知,處理Ⅱ、Ⅲ的可溶性糖含量、維生素C及可溶性蛋白含量明顯高于處理Ⅰ,但由于處理Ⅰ可滴定酸含量較低,其風味品質上口感 較好, 可溶性固形物差異不明顯,處理Ⅱ、Ⅲ的單株總產量均高于處理Ⅰ。
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無土栽培基質配方的主要目的是更好地為植株提供營養和水分,調節供氧。基質除了支持、固定植株外,它更重要的是充當“中轉站”的作用,使來自營養液的養分、水分得以暫時貯存,使植物根系按需選擇吸收[14]。本試驗采用常見農業固體廢棄物菇渣為原料,通過和新型基質水苔進行不同配比改變基質理化性狀,開發低成本無公害可循環利用的有機與無機復合基質,取得了良好的結果。試驗結果表明,菇渣水苔混配后基質的EC、pH、容重、孔隙度均在適合草莓生長的范圍內,能夠顯著促進草莓生長,提高果實品質與產量,其中以菇渣∶ 水苔=15∶ 1的效果最佳。
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