施潔君+何胥+李習習+王夢飛



摘要 為減少泥炭的開采和使用,尋找可替代泥炭的育苗基質,提高木薯酒精行業廢棄物的利用率,探討木薯酒糟污泥蚓糞替代泥炭作為番茄育苗基質的可行性,將木薯酒糟污泥蚓糞與蛭石按照不同的體積比進行復配,研究其對番茄幼苗生長的影響。結果表明:蚯蚓糞∶蛭石=4∶1(V∶V)育苗效果最好,雖出苗率略低于泥炭∶蛭石=2∶1(V∶V),但成苗率較泥炭∶蛭石=2∶1(V∶V)高出0.47個百分點,株高、莖粗、地上部干重、地下部干重和全株干重分別較泥炭∶蛭石=2∶1(V∶V)提高了1.7%、3.5%、7.3%、5.0%和7.1%,但各項指標與泥炭∶蛭石=2∶1(V∶V)相比均未達到差異性顯著(P>0.05)。此項研究結果可為木薯酒糟污泥資源化利用替代泥炭進行育苗提供科學依據。
關鍵詞 木薯酒糟污泥;蚯蚓糞;番茄;基質;育苗
中圖分類號 S641.2 文獻標識碼 A 文章編號 1007-5739(2017)05-0070-02
隨著我國設施農業的進步和發展,蔬菜生產由傳統的個體形式向現代產業化模式轉變,蔬菜的工廠化育苗已成為蔬菜產業的重要組成部分[1]。在育苗環節中,秧苗的質量直接關系到植株的生長發育、產量及品質,而育苗基質的優劣則又直接影響到秧苗的質量[2-3]。目前,蔬菜育苗多為泥炭系復合基質,因此,尋找既經濟又環保且可替代泥炭的育苗基質,成為當前研究的重要課題[4-7]。
近年來,有機固體廢棄物資源化利用越來越受到關注,因其來源廣泛,且每年產生量巨大,同時又含有一定的農作物生長所需的營養物質,目前已有許多研究表明,有機固體廢棄物經過合理的堆肥工藝處理后,可直接用于農業生產,替代部分或完全替代泥炭作為栽培基質使用[8]。筆者在對木薯酒糟污泥采用蚯蚓堆肥處理的基礎上,以木薯酒糟污泥蚓糞為主要原料,通過添加不同比例的蛭石進行復配,研究不同基質配方對番茄幼苗生長的影響,為木薯酒糟污泥資源化利用替代泥炭進行育苗提供科學依據。
1 材料與方法
1.1 供試材料
供試番茄品種為合作903大紅番茄,由上海番茄研究所選育,上海長征良種實驗場生產。木薯酒糟污泥,由太倉新太酒精有限公司提供(處理酒糟廢液后的剩余污泥);蛭石(粒徑2~3 mm),由河北省靈壽縣勝宇礦產品加工有限公司生產;泥炭,德國進口KLASMANN876#泥炭土;蚯蚓糞,木薯酒糟污泥通過“太平2號”蚯蚓堆肥處理后的產物。供試材料的部分主要理化性狀見表1。
1.2 試驗設計
試驗于2013年6月20日至8月5日在太倉市禾豐種業專業合作社的玻璃溫室內進行。試驗共設5個處理,以蚯蚓糞和蛭石按不同體積比例復配,蚯蚓糞∶蛭石(V∶V)分別為1∶0(A)、1∶1(B)、2∶1(C)、4∶1(D),同時以進口泥炭∶蛭石=2∶1(V∶V)作為常規對照(CK)。每個處理1盤,3次重復,隨機區組排列。
1.3 試驗方法
按照試驗設計的配比方案,將各處理基質充分混合均勻,調節含水量至60%左右,裝入72孔塑料育苗穴盤中,待播。將供試番茄種子曝曬2 d后,采用溫湯浸種消毒。將裝半杯水的燒杯置于恒溫磁力攪拌儀上加熱,設定溫度為55 ℃,待水溫上升后將番茄種子倒入燒杯中,并打開攪拌按鈕攪動15 min,然后加入冷水,使溫度下降至30 ℃以下再浸泡8 h以后,撈出洗凈,用雙層紗布包裹放入托盤,置于人工氣候培養箱中(設定溫度28 ℃,濕度70%)進行催芽。待種子發芽后每穴1粒播于裝好基質的穴盤中,澆透水后表層用0.5 cm厚蛭石覆蓋,移至玻璃溫室內的育苗架上。為防止基質失水過快,穴盤上用透明塑料薄膜覆蓋,待苗頂土后及時揭開。齊苗后溫度控制在25 ℃左右,適當控水,防止“高腳苗”發生;但同時又需注意不可太干,根據實際情況及時補水。整個試驗期內不補肥,營養全部由基質本身提供。各處理其他各項工作保持一致。
1.4 調查內容與方法
播種后10 d測定出苗率,第1片真葉展平時統計成苗率。播種后45 d對各重復均隨機取樣10株,掛牌標記采集植株完整樣品,分別調查和測定株高、葉片數、莖基粗、地上地下部分干重、相對葉綠素含量等生長指標,計算其根冠比、G值和壯苗指數。株高為根莖底部至生長頂點的長度,莖粗為莖基部往上2 mm處的寬度。相對葉綠素含量采用日產SPAD-502型葉綠素計測定,每葉片測定3次,取均值。干重將植株根部洗凈后將地上部和地下部分別放入烘箱,105 ℃殺青15 min然后在80 ℃下烘干至恒重用電子天平稱重。計算公式如下:
根冠比=地下部干重/地上部干重;
G值(干物質平均積累量)=全株干重/播種天數;
壯苗指數=(莖粗/株高)×全株干重。
1.5 數據處理
數據采用Excel和DPS9.05版軟件進行統計和方差分析,并用LDS法比較各處理間的差異顯著性。
2 結果與分析
2.1 不同處理對番茄出苗及成苗的影響
在蔬菜的規模化穴盤育苗中,首先得保證蔬菜種子的出苗率和成苗率,這對于育苗的成敗至關重要。由表2可知,番茄的出苗率從高到低依次排序為CK>處理C>處理B>處理D>處理A,各處理出苗率均低于CK,其中處理C和處理B分別較CK低0.46、1.85個百分點,未達到顯著差異性(P>0.05)。成苗率從高到低依次排序為處理C>CK>處理B>處理D>處理A,與CK相比,處理C略高0.47個百分點,未達到顯著差異性(P>0.05),其余各處理成苗率均低于CK,且達到了顯著差異性(P<0.05)。
2.2 不同處理對番茄幼苗農藝性狀的影響
由表3可知,從株高來看,與CK相比,處理C提高1.7%,但未達到顯著差異性(P>0.05),其余各處理與CK相比,均低于CK,其中處理A和處理D分別降低12.3%和7.1%,達到了顯著差異性(P<0.05);從葉片數來看,整體差異不大,但各處理葉片數均低于CK;從莖粗來看,處理C與CK相比提高3.5%,但未達到顯著差異性(P>0.05),其余各處理均低于CK,其中處理B與CK相比降低6.1%,達到了顯著差異性(P<0.05);從主根長來看,處理C與CK最長,分別為6.54、6.58 cm,但兩者未達到顯著差異性(P>0.05),其余各處理均低于CK且與CK存在顯著差異性(P<0.05)。
2.3 不同處理對番茄幼苗干物質積累及綜合指數的影響
由表4可知,處理C地上、地下及全株干重分別為 0.220、0.021、0.241 g,均高于CK,分別較CK提高了7.3%、5.0%和7.1%,但未達到顯著差異性(P>0.05),其余各處理均低于CK;從綜合指數來看,根冠比排序依次為處理B>處理C=CK>處理D>處理A,G值的排序依次為處理C>CK>處理D>處理B>處理A,壯苗指數的排序依次為處理C>處理D>CK>處理B>處理A。
2.4 不同處理對番茄幼苗葉綠素含量的影響
由表5可知,各處理的相對葉綠素含量除處理B(37.47)低于CK外,其余各處理均高于CK,其中處理A和處理D明顯高于CK,已達到顯著性差異(P<0.05),處理B和處理C與CK相比未達到顯著性差異(P>0.05)。
3 結論與討論
隨著木薯酒精產業的迅速發展,如何有效解決酒精生產過程中廢水處理所產生的污泥成為了制約該行業發展的主要因素。木薯酒糟污泥中含有大量有機質和多種植物生長所需的營養元素,但由于其產量大、占地多、含水率高,脫水困難,且含有大量病原菌、寄生蟲和重金屬離子,無法對其進行直接利用,多為海洋傾倒、土地掩埋、焚燒等,雖可一次性將其處理,但對環境卻造成了二次污染[9-10]。因此,利用堆肥技術對其進行無害化處理后再利用成為當前首選。
該試驗結果表明,木薯酒糟污泥蚓糞與蛭石復配可用作番茄育苗的基質。以木薯酒糟污泥蚓糞∶蛭石(2∶1,V∶V)效果最好,但在出苗率上略低于常規對照(泥炭∶蛭石=2∶1,V∶V),成苗率卻略高于常規對照,這可能是由于主料與輔料人工混合不勻或是種子本身造成的問題。在番茄育苗復合基質中加入適當比例的蚯蚓糞對番茄幼苗的株高、莖粗、地上地下部分干物質積累等方面都有一定的促進作用。當蚯蚓糞比例過低時,植株表現為又高又瘦,葉色偏淡,相對葉綠素含量較低,這是由于蛭石占比較大,植株生長缺乏營養所至;在蚯蚓糞比例過高時,其表現為植株矮小,葉色濃綠,相對葉綠素含量較高,根系欠發達,主根短側根少,這是由于蚯蚓糞含有較高的營養成分,相應含鹽量也隨之增加,反而抑制了番茄幼苗的生長;其次,與蚯蚓糞的物理性狀也有關,蚯蚓糞團粒結構比較緊密,容重大,孔隙度小,不利于作物根系發育,這對番茄幼苗的生長也形成了一定的制約條件。
4 參考文獻
[1] 崔秀敏,王秀峰.蔬菜育苗基質及其研究進展[J].天津農業科學,2001,7(1):37-42.
[2] 何鐵光,董文斌,何永群,等.木薯加工廢棄物轉化基質在辣椒育苗上的應用效果[J].辣椒雜志,2012(4):26-29.
[3] 邱盼盼,賈雙雙,謝寶,等.蚓糞在番茄扦插育苗中的應用研究[J].安徽科技學院學報,2016,30(4):15-20.
[4] 宋麗芬,李海青.蚯蚓糞基質在番茄穴盤育苗中的應用研究[J].北方園藝,2011(3):24-25.
[5] 尚慶茂,張志剛.蚯蚓糞在番茄育苗上的應用效果[J].中國蔬菜,2005(9):10-12.
[6] 王波,吳立飛,密森,等.蚯蚓糞育苗基質在辣椒育苗中的應用[J].長江蔬菜,2012(18):72-75.
[7] 許健,徐軼群,熊慧欣,等.城市生活污泥蚓糞復合基質對辣椒幼苗生長的影響[J].廣州化工,2015,43(22):136-139.
[8] 龔小強,李素艷,李燕,等.綠化廢棄物好氧堆肥和蚯蚓堆肥作為蔬菜育苗基質研究[J].浙江農林大學學報,2016,33(2):280-287.
[9] 劉玉華,孫振江,李永恒,等.木薯酒精廢棄物制備生物有機肥的研究[J].化工與制藥,2015(10):32-34.
[10] 趙華,陳磊.木薯酒糟污泥制生物有機肥途徑探討[J].釀酒,2010,37(4):44-46.