不同配比菇渣基質對草莓植株營養生長的影響

魏啟舜　趙荷娟　周影　馬天宇

摘 要：為探索菇渣基質利用的可行性，以不同比例菇渣直接替代東北泥炭配制基質作處理，并以進口商品基質為對照進行草莓栽培試驗，研究了復配后不同處理基質的理化性質及栽培草莓后對植株營養生長的影響。結果表明，隨著菇渣含量的增加，基質的EC值、pH值、容重增加，孔隙度、大小孔隙比減小，栽培草莓后成活率、株高、株徑、葉面積均減小。未經處理的菇渣可以部分替代泥炭來栽培草莓，但替代量有限，菇渣作為基質使用時首先須解決EC值過高的問題。

關鍵詞：菇渣；基質；EC值；營養生長

中圖分類號：S668.4 文獻標識碼：A DOI 編碼：10.3969/j.issn.1006-6500.2017.05.023

Abstract： In order to explore the feasibility of using mushroom residue， the northeast peat substrate was replaced directly with different proportion of mushroom residue， strawberry cultivation test was conducted with imports matrix as control， and physicochemical properties and effects of matrix compound on vegetative growth of strawberry were studied. The results showed that the EC value， pH value and bulk density of the substrate increased with the increase of the content of the mushroom residue， the porosity and the pore ratio decreased， and the survival rate， plant height， plant diameter and leaf area were decreased. Untreated mushroom residue could partly replace peat to cultivate strawberry， but the amount of substitution was limited. When the mushroom residue was used as matrix， the problem of high EC value must be solved first.

Key words： mushroom residue；substrates；EC value； vegetative growth

生態有機基質無土栽培技術是指不用土壤而用基質栽培，不用傳統的營養液灌溉而使用有機固態肥并直接用清水澆灌作物的一種栽培技術[1-2]。當前有機基質主要以泥炭為原料，泥炭的理化性狀優良，作為有機基質栽培效果良好。但泥炭為不可再生資源，儲存量有限，價格高，并且大量開采會引發生態問題[3]，許多國家已經開始限制泥炭的使用，如英國早在2001年便提出計劃10年內逐漸取消商業泥炭的使用[4]。泥炭的替代品研究已成為基質研究的熱點。

菇渣結構呈粒狀，組成趨于穩定。國外有研究人員認為，菇渣是一種潛力大的泥炭替代物，但存在電導率偏高、pH值偏大等問題[5]。 有研究報道認為，菇渣和泥炭混合使用，理化性質上可以取長補短，無土栽培中替代部分泥炭是完全可行的。但報道中的菇渣基質試驗基本是經過淋洗降低EC值后進行的[6-7]，菇渣能否直接替代泥炭、替代量多少合適等問題還少有研究。為此，筆者將不同量發酵好的菇渣直接與泥炭復配，并選擇對鹽分敏感的草莓進行栽培試驗，研究不同配比基質的理化性質及草莓栽培后植株的營養生長情況，探索草莓栽培基質中菇渣直接替代泥炭的可行性，以期為實際生產中菇渣制作有機基質的資源化利用提供理論基礎。

1 材料和方法

1.1 供試草莓

試驗草莓品種為紅頰，由本單位果樹研究室提供。

1.2 基質原料

東北泥炭、蛭石和珍珠巖從虹越花卉經營部購買；菇渣由丹陽茂和有機肥公司提供，已經過粉碎并發酵成熟；對照為丹麥品氏育苗基質，購自京東商城，主要成分為進口苔蘚泥炭。

各配料主要理化性質為：東北泥炭pH值4.21±0.06，EC值（0.62±0.04） mS·cm-1，容重（0.137±0.004） g·cm-3，孔隙度（74.21±1.04）%，大小孔隙比0.87±0.02；菇渣pH值7.54±0.07，EC值（4.79±0.31） mS·cm-1，容重（0.254±0.006） g·cm-3，孔隙度（73.02±1.33）%，大小孔隙比0.26±0.03；珍珠巖pH值7.72±0.19，EC值（0.10±0.01） mS·cm-1；蛭石pH值5.48±0.11，EC值（0.37±0.04） mS·cm-1。

1.3 試驗設計

草莓盆栽試驗前，在常見草莓栽培基質配方的基礎上，以不同比例菇渣替代東北泥炭做了6個處理，對各處理基質的pH值與EC值進行測定，結果見表1。以葵花籽進行播種試驗，各處理基質均可正常發芽出苗，出苗率都達到95%以上。但草莓適宜的pH值為5.5～6.5[8]，作物生長安全EC值不超過2.6 mS·cm-1[9]，因此選擇菇渣替代20%與30%泥炭作為處理，并以丹麥品氏育苗基質作為對照進行草莓栽培試驗，具體基質配比見表2。

1.4 試驗方法

1.4.1 基質理化性質測定 各原料按照表2配比要求充分混合，配制好的各處理基質均進行多點采樣，混合均勻后再進行理化性質的測定。基質pH值、EC值以1∶5法測定，容重、孔隙度、大小孔隙比以環刀法測定與計算，具體方法見文獻[10]。

1.4.2 營養生長指標測定 配制好的各處理基質裝入21 cm×21 cm（盆高×口徑）的塑料盆里，裝入高度為19 cm左右，澆灌清水，靜候1 d，使各原材料充分吸收水分。選擇健壯、長勢一致、莖粗0.6～0.8 cm的草莓種苗，保留2葉1心，其它葉片剪除后定植盆中，每盆1株，每種處理配方基質栽培30盆。草莓定植40 d后，調查植株株高、株莖、葉面積，方法為每種處理隨機選取3盆，株高用直尺測量基質表面到大多數葉片的自然高度，株徑用游標卡尺測量緊貼基質面的植株直徑，葉面積為取心葉向外第二片展平的功能葉，用游標卡尺測量三片復葉中央小葉，以長×寬×0.73進行計算得出[11]。

1.5 數據處理

數據用SPSS 19.0進行方差分析，Duncan法多重比較，圖形用Excel2007繪制。

2 結果與分析

2.1 不同菇渣含量對基質初始化學特性的影響

基質的pH值和EC值對栽培作物生長有較大影響。從圖1、圖2可見，由于菇渣的pH值、EC值均高于東北泥炭，隨著菇渣含量增加，基質的pH值升高，EC值大幅升高，應該是東北泥炭混有雜物，初始EC值便達到0.62 mS·cm-1，加上菇渣的初始EC值更是達到4.79 mS·cm-1，添加菇渣對基質的EC值影響更大，處理2的EC值2.61 mS·cm-1，已微高于作物生長的安全EC值。CK處理的EC值很低，僅為0.41 mS·cm-1，pH值為6.04，一般純泥炭的可溶性鹽含量極低，EC值幾乎為0，但作為基質使用時pH值需要調節到6左右，EC值可能為酸度調節劑產生。雖然各處理間pH值和EC值都呈極顯著差異，但由于經過前期篩選，pH值均達到草莓適宜范圍，EC值也基本符合作物安全生長要求[8-9]。

2.2 不同菇渣含量對基質初始物理特性的影響

優良的基質一般容重在0.1～0.8 g·cm-3之間，孔隙度在70%以上，大小孔隙比在1∶1.5～1∶4之間[12]。從圖3至圖5可見，試驗處理的基質均達到了優良基質的物理特性，但各處理之間均存在一些差異。隨著菇渣含量的增加，處理基質的容重增加，孔隙度、大小孔隙比減小。處理1與處理2之間的容重和大小孔隙比產生了顯著差異，孔隙度沒有差異，這是因為菇渣的容重大于東北泥炭，而大小孔隙比小于東北泥炭，但孔隙度卻差異很小。由于CK成分為純苔蘚泥炭，是目前國際最好的輕基質，與東北泥炭、菇渣等其它材料相比，其容重小，孔隙度高[13]，處理1、處理2與CK比較，容重和孔隙度均表現出極顯著差異。大小孔隙比指標上，處理1和CK沒有差異，但隨著菇渣含量的增加，處理2與處理1、CK之間出現顯著差異，這是因為東北泥炭的大小孔隙比遠大于菇渣。

2.3 不同配比基質對草莓植株成活率的影響

由圖6可以看出，基質中添加菇渣對草莓的成活率影響很大，不含菇渣的CK處理成活率為93.33%，而含有30%菇渣的處理2僅為46.67%，含20%菇渣的處理1也僅為73.33%，主要原因應是基質EC值的影響。文獻中認為不超過2.6 mS·cm-1是作物生長安全EC值，但沒標明EC值的測定方法。不同測定方法對EC值結果影響很大，本試驗采用的是1∶5法測定EC值，有研究認為1∶5法測定的EC值>1.10即為極高，大多數植物已不適合生長[14]，而草莓為鹽分敏感植物，初始EC值須比一般作物應更低才能適合植株生長，過高的鹽分會抑制草莓根系的活力，影響植株的成活。

2.4 不同配比基質對草莓植株營養生長的影響

由表3可以看出，各處理之間株高均有極顯著差異，處理2的株徑與處理1、CK之間存在顯著差異，處理1、處理2的葉面積與CK處理之間有極顯著差異。可見，基質中添加菇渣對草莓植株的生長有很大的影響。鹽分脅迫對植物最普遍和最顯著的效應就是抑制生長，鹽分脅迫下許多作物表現出生長勢下降，出葉速度減慢，苗高顯著下降等[15-18]。試驗中處理1、處理2的EC值較高，含鹽分量大，草莓植株在鹽分脅迫下成活率較差，即使成活的植株，在生長上也受到抑制，菇渣添加越多，EC值越大，對草莓植株的影響也越大。

3 結論與討論

菇渣作為潛在的泥炭替代材料，其物理性質較理想，但由于可溶性鹽含量過高，直接替代泥炭時添加量有限，試驗中菇渣的初始EC值很高，直接與東北泥炭及其它材料混合，很難達到適合草莓生長的初始EC值。菇渣在替代泥炭10%時，以1∶5法測量的基質EC值已達到1.59 mS·cm-1，而有研究認為栽培基質的安全EC值應<1.10 mS·cm-1[14]。可見，菇渣直接替代泥炭配制基質時，替代量不能高于10%，并且栽培時還需要對基質pH值進行調節，這樣才能適合草莓生長。因此，不作處理的菇渣，若直接作為基質利用時，栽培鹽分敏感的作物時添加量不宜過大，菇渣的利用潛力不高。但不同作物的耐鹽性差別很大，想要直接利用菇渣作為基質，應加強開展對可溶性鹽不敏感作物的菇渣基質化研究，開發出相應的專用基質，這應是更科學的利用技術。但要實現菇渣的規模化大量利用，還應針對菇渣的淋洗技術深入研究，以找到適宜實際生產適用的技術，或者研究出能有效降低可溶性鹽濃度的新技術來降低菇渣的初始EC值，從而擴大菇渣基質的利用范圍，提高菇渣資源化利用率。

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