木屑菇渣復配基質理化性狀分析及其對黃瓜幼苗生長的影響

孫朝輝+張文靜+孫令強

摘要：本試驗以草炭與蛭石體積比為2∶1的基礎基質為對照，設計了1.5、1、0.5、0倍體積的基礎基質分別與0.5、1、1.5、2倍體積的木屑菇渣配比的4個處理（T1、T2、T3、T4），對其基本理化性狀進行了分析，并研究了其對黃瓜幼苗生長發育和幼苗質量的影響。結果表明，各菇渣配方處理隨菇渣含量的增加，容重、總孔隙度、持水孔隙度均呈遞減趨勢，而通氣孔隙度則呈上升趨勢；所有處理氣水比在1∶2.02～1∶2.43之間；pH值、EC值和堿解氮、有效磷、速效鉀含量均隨著菇渣比例增加而明顯升高，pH值在4.25～7.03之間，EC值在2.64～5.01之間，氮磷鉀營養含量豐富。不同菇渣基質配方對黃瓜幼苗壯苗指數影響值由大到小依次為T1>T2>T3>CK>T4，說明T1、T2和T3均可取代草炭-蛭石基礎基質配方，其中T2、T3取代率分別達50%、75%，可列為優選配方。

關鍵詞：木屑菇渣；復配基質；理化性質；黃瓜幼苗

中圖分類號：S642.201 文獻標識號：A 文章編號：1001-4942（2016）11-0043-04

Abstract In this study， the basic medium with volume ratio of peat to vermiculite as 2∶1 was chosen as control， and 4 compounded substrates were designed by adding mushroom residue of 0.5， 1， 1.5 and 2 times volume. Their physical and chemical properties were analyzed， and the effects on growth and quality of cucumber seedlings were studied. The results showed that with the increase of mushroom residue in the four designed prescriptions， the bulk density， total porosity and water-holding porosity decreased gradually， while the aeration porosity showed a trend of increase. For all treatments， the air-water ratio was 1∶2.02 ～1∶2.43， the pH value was 4.25～7.03， the EC value was 2.64～5.01， and they all contained rich NPK nutrients. The pH， EC value and contents of alkaline nitrogen， available phosphorus and available potassium all increased with the increase of mushroom residue content. For different treatments， the healthy index of cucumber seedlings appeared in a descending order as T1>T2>T3>CK>T4. It indicated that T1， T2 and T3 treatment could substitute the basic medium of peat and vermiculite， among which， T2 and T3 treatment with the replacement rate of mushroom residue as 50% and 75% were considered as ideal candidates.

Keywords Sawdust mushroom residue； Compounded substrate； Physical and chemical properties； Cucumber seedlings

我國是世界蔬菜栽培面積最大的國家，蔬菜移栽面積達980萬公頃，種苗需求量達6 833億株。草炭因有機質成分含量高達70%，腐植酸含量達25%～50%，pH值為4.8～6.2，氮、磷、鉀總量在4%左右[1]，而成為目前最常用的有機育苗基質。但草炭難以再生，過度開發已造成濕地環境破壞、溫室效應加劇等問題，而且價格不斷攀升。為降低生產成本，我國基質生產企業就地取材，陸續開發了椰子殼、鋸末、木糖渣、蘆葦末、蔗渣、蚯蚓糞等部分代替或全部代替草炭作為蔬菜育苗基質[2-4]。青島昌盛日電公司將太陽能發電產業與食用菌種植產業結合起來，每年產生大量的菌渣。本研究以木屑菇渣（以下簡稱菇渣）為基礎材料，以進口草炭和蛭石為輔助材料，進行育苗基質復配試驗，旨在開發一種優質、廉價的黃瓜專用育苗基質。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

供試黃瓜品種為日本翠綠，由青島海諾瑞特農業科技有限公司提供。

試驗于2015年10-12月在青島農業大學校內玻璃溫室進行。

1.2 試驗方法

1.2.1 復配基質設計與基本理化性狀測定 試驗以草炭與蛭石體積比為2∶1的基礎基質為對照，以1.5、1、0.5、0倍體積的基礎基質分別與0.5、1、1.5、2倍體積的木屑菇渣配比，設計4個處理（表1）。草炭為丹麥進口品氏草炭，蛭石為國產中等粒徑普通蛭石。

配方處理基本理化性狀測定：將風干基質（質量）與去離子水（體積）以1∶5比例混合，24 h后取濾液，分別用pH計和EC計測定pH值和EC值。堿解氮、有效磷、速效鉀含量測定分別用堿解擴散法、鉬銻抗比色法和火焰光度法。

1.2.2 復配基質對黃瓜幼苗質量的影響測定 將黃瓜種子直播于50孔穴盤內，每處理25株，重復3次。播種后5 d，統計出苗率。出苗后，于幼苗生長期每7 d測定黃瓜幼苗的株高、莖粗。育苗結束后每個處理選擇具有代表性的幼苗10株，測定其地上部和地下部的干、鮮重。

壯苗指數 =（莖粗/株高+地下部干重/地上部干重）×全株干重

1.3 統計分析

試驗數據采用Microsoft Excel 2003和DPS 6.55軟件分別進行圖表的繪制及方差分析。

2 結果與分析

2.1 不同菇渣基質配比的物理性狀

由表2可知，對照除容重外其他物理性狀值均為最高，而添加菇渣的各配方處理的容重、總孔隙度、持水孔隙度均隨菇渣用量增加而呈遞減趨勢，表現為T1>T2>T3>T4；通氣孔隙度則隨著菇渣含量的增加而升高，表現為T1

2.2 不同菇渣基質配比的化學性狀

從表3中可以看出，菇渣復配基質的pH值在4.25～7.03之間，pH值隨著菇渣比例增加而升高，特別是T4處理，pH值達到7.03，呈現弱堿性。菇渣復配基質EC值也隨著菇渣比例增加而升高，對照顯著低于各個菇渣復配基質處理，T3和T4顯著高于T1、T2處理。菇渣復配基質中堿解氮、有效磷、速效鉀含量均隨菇渣在基質中含量比例的增加而提高，其中T3、T4與對照、T1、T2相比，均表現為顯著差異。說明木屑菇渣中含有豐富的氮磷鉀營養成分。

2.3 不同菇渣基質配比對黃瓜幼苗生長指標的影響

2.3.1 不同菇渣基質配比對黃瓜幼苗生長發育的影響 從圖1可以看出，播種后5 d，全部處理出苗率均超過90%，菇渣復配基質的出苗率均超過對照，其中T2出苗率最高，達98%。

從圖2和圖3可以看出，黃瓜幼苗莖粗在各基質處理中由高到低變化趨勢為T1>T2>CK>T3>T4，株高表現為 T1>CK>T2>T3>T4，莖粗和株高均隨著菇渣基質含量比例的增加而遞減，其中T2處理的幼苗莖粗和株高與對照接近，而T3、T4處理的幼苗莖粗和株高明顯小于對照，原因可能是T3、T4處理的EC值偏大，鹽分過高引起的。對于同一處理，第1周到第4周莖粗和株高增長較快，第5周達到最大值，之后增長緩慢。株高與莖粗的變化表現具有一致性。

2.3.2 不同菇渣基質配比對黃瓜幼苗生物量和壯苗指數的影響 從圖4可以看出，黃瓜幼苗地下部鮮重4個處理間差異不大，均略高于對照；地上部鮮重則表現為T1明顯高于對照和其他3個處理，T2、T3與對照差異不大，T4最低；全株鮮重的變化趨勢與地上部變化趨勢一致。

測定結果表明，菇渣各復配基質壯苗指數表現為T1（0.32）>T2（0.30）>T3（0.25）>CK（0.23）>T4（0.18），與生物量表現一致。

3 討論與結論

有研究表明育苗基質容重在0.10～0.85 g/cm3，孔隙度達60%以上，通氣孔隙度在15%以上，持水孔隙度在45%以上，氣水比在1∶（2～4），均適合黃瓜幼苗生長[5]。本試驗中T1、T2配方基本達到該標準，因此物理性狀良好。

從化學性狀看，菇渣復配基質的pH值在4.25～7.03之間，EC值在2.64～5.01之間，堿解氮、有效磷、速效鉀含量也較高。上述化學性狀指標均隨著菇渣比例增加而明顯升高，說明木屑菇渣中含有豐富的營養成分和較高的鹽分，原因是菌棒制作過程中向木屑中添加了較多的營養成分所致；同時也暴露出復配后的木屑菇渣基質與葦末等基質相比緩沖性能不高，主要原因可能是木屑菇渣的成分為木質素，不易分解出富含羰基、酮基等螯合能力強、緩沖作用大的基團[6]。徐明輝等[8]以菇渣為基礎材料復配基質，使用了EC值較低的蛭石作為輔料，將菇渣比例最高提高到70%，在辣椒育苗上取得了良好的效果。另外也可以采用水洗鹽分的辦法，降低配方基質EC值。反之，當菇渣含量過低時，為防止營養不足，可以適當添加肥料，滿足幼苗生長[9，10]。為科學調配菇渣與其他基質的比例，做到營養均衡供應，今后需要對木屑基質中的礦質營養成分做進一步分析和研究。

從4個配方基質對黃瓜幼苗生長發育的影響看，出苗率均超過對照，其中T2出苗率達98%，T1、T2處理培育的黃瓜幼苗株高、植株鮮重、壯苗指數整體上均超過對照，T3處理壯苗指數也超過對照。壯苗指數是衡量基質性能的最重要指標，因此，黃瓜生產上可以采用這3個配方替代草炭-蛭石配方，而T2、T3菇渣替代率分別達50%、75%，既減少了難以再生草炭資源的消耗，保護了環境，又降低了成本，可以列為優選配方。

參 考 文 獻：

[1] 熊格生，陳金湘，唐海明. 作物無土育苗技術的研究現狀及展望[J].江西農業學報，2007，19（10）：42-45.

[2] 時連輝，張志國，劉登民.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.

[3] 張志忠，鐘建明，馬瓊媛.平菇混合基質對水果黃瓜生長的影響研究[J].北方園藝，2011（5）：33-35.

[4] 張啟翔，孫向麗.幾種有機廢棄物作為一品紅代用基質的研究[J].北京林業大學學報，2009，31（3）：46-51.

[5] 魏敏芝. 基質物理特性對黃瓜穴盤苗質量及后期生長發育的影響[D].北京：中國農業大學，2005.

[6] 楊延杰，趙康.基質理化性狀與番茄壯苗指標的通徑分析[J].華北農學報，2013，28（6）：104-110.

[7] 程婓，孫朝暉.蘆葦末有機栽培基質的基本理化性能分析[J].南京農業大學學報，2001，24（3）：19-22.

[8] 徐明輝，梁明勤.菇渣在辣椒育苗上的應用效果研究[J].北方園藝，2010（10）：62-64.

[9] 段立軍.番茄穴盤育苗中菇渣復配基質配方與不同肥料施用量的篩選[J].黑龍江農業科學，2014（1）：37-40.

[10]曹紅星，程智慧.幾種復合機質對黃瓜幼苗生長的影響[J].西北農林科技大學學報，2005，33（5）：111-114.