不同混配醋糟基質對設施蔬菜育苗和生長及土傳病害的影響*

王海洋王春云耿安紅韋仁權王志春楊華孫星星陳建平王永慧王為施慶華孫艷茹

（1.江蘇沿海地區農業科學研究所，江蘇鹽城 224002；2.江蘇省鹽城市新洋農業試驗站，江蘇鹽城 224000；3.江蘇省鹽城市建湖縣顏單鎮農業技術推廣綜合服務中心，江蘇建湖 2247612）

不同混配醋糟基質對設施蔬菜育苗和生長及土傳病害的影響*

王海洋1王春云2耿安紅2韋仁權3王志春2楊華1孫星星1陳建平1王永慧1王為1施慶華1孫艷茹1

（1.江蘇沿海地區農業科學研究所，江蘇鹽城 224002；2.江蘇省鹽城市新洋農業試驗站，江蘇鹽城 224000；3.江蘇省鹽城市建湖縣顏單鎮農業技術推廣綜合服務中心，江蘇建湖 2247612）

以當地釀醋工業廢棄物醋糟為主要材料，與草炭、蛭石等按不同比例復配成7種不同基質，分析比較不同基質的理化性狀，并研究其對穴盤、盆栽黃瓜苗生長及黃瓜枯萎病的影響。試驗結果表明，純醋糟基質由于顆粒粗、通氣孔隙大，栽培黃瓜效果不佳，但醋糟與草炭、蛭石等顆粒細小的材料混配后，栽培效果得到提高；按醋糟∶草炭∶蛭石=3∶1∶1比例配制的基質對黃瓜育苗與栽培效果最好，其次為醋糟∶草炭=3∶1、醋糟∶草炭∶蛭石=1∶1∶1，其余混配基質栽培效果較差。

醋糟基質；混配；育苗；土傳病害

設施蔬菜栽培具有高度集約化、種植種類單一和復種指數高等特點，隨著社會經濟的發展，設施栽培規模不斷擴大，但土傳病害發生嚴重、土壤次生鹽漬化、營養元素及微生物區系失衡、植物自毒效應等一系列連作障礙問題也隨之出現，尤其是土傳病害的發生，被認為是連作障礙的主要表現，發生嚴重時難以控制，造成作物嚴重減產甚至絕收［1］。為解決設施土壤連作障礙問題，無土基質栽培技術得到了較快發展，已成為花壇植物和蔬菜育苗的主要方式［2］。目前，育苗基質大多采用草炭與不同比例的蛭石和珍珠巖等復配而成。我國草炭資源大多分布在東北地區，運輸成本高，且大量使用會破壞環境［3］。因而，使用當地有機廢棄物經過堆置發酵作為基質主要成分［3］，選配出適合蔬菜秧苗生長且可抑制土傳病害、克服連作障礙的新型基質配方成為設施蔬菜發展的關鍵［4］。

醋糟是利用糧食原料生產食醋過程中排放出的有機廢棄物，我國每年醋糟產量達260萬t。醋糟經堆制發酵與其他材料合成優質的園藝基質，在園藝作物無土栽培上的應用已取得很好的效果［4］。為了解醋糟基質對蔬菜土傳病害的抑制效果，找出使其表現出更好抑制作用的材料配比方法，我們采用穴盤育苗和盆栽2種方法，在溫室條件下研究醋糟、草炭、蛭石按不同比例混配后形成的各種基質的理化性質，并開展對黃瓜育苗和生長的影響及對黃瓜枯萎病的抑制效果試驗，現將試驗結果總結如下。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

醋糟，江蘇恒順醋業集團提供純醋糟，在鹽城市新洋農業試驗站溫室內添加專用的發酵菌株，經堆制發酵而成；草炭，市購東北產草炭；蛭石，石家莊產，粒徑3～6mm。試驗設7個處理，混合比例以體積計。處理1：純醋糟，處理2：醋糟∶草炭∶蛭石=3∶1∶0，處理3：醋糟∶草炭∶蛭石=3∶0∶1，處理4：醋糟∶草炭∶蛭石=3∶1∶1，處理5：醋糟∶草炭∶蛭石=1∶1∶0，處理6：醋糟∶草炭∶蛭石=1∶0∶1，處理7：醋糟∶草炭∶蛭石=1∶1∶1。供試黃瓜品種為津研4號；供試穴盤長54cm、寬28cm，計50孔，每孔容積60mL；供試花盆高20cm，底徑12cm，口徑15cm。

1.2 試驗方法

試驗設在鹽城市新洋農業試驗站溫室內。黃瓜使用穴盤育苗，2016年3月19日播種，每處理播種3盤，3次重復。由于蛭石為無機物質，雖含有鉀等礦質元素，但氮、磷含量很低，因此在使用前加入一定量的氮、磷肥料。黃瓜生長過程中根據天氣情況每天澆1～2次水，不施肥，不澆營養液。

1.3 調查統計方法

1.3.1 不同混配醋糟基質的理化性質

不同配比基質的容重、持水孔隙、總孔隙度、通氣孔隙、持水孔隙、氣水比的測定參照YmiTian等（2012）的方法［5］。取已知體積（V）的塑料燒杯，稱凈重（W1）；再裝滿自然風干的待測基質，稱重（W2）；將裝滿基質的塑料燒杯放在水中浸泡24h后，稱重（W3）；將裝有基質的塑料燒杯用2層濕紗布封口，預先將封口用的濕紗布稱重（W4）；用濕紗布包住塑料燒杯后倒置，讓燒杯內的水分（重力水）自由瀝干后稱重（W）。按以下公式計算各物理指標。

容重（g/cm3）=（W2-W1）/V，持水孔隙度（%）=［（W5-W2-W4）/V］×100，

總孔隙度度（%）=［（W3-W1）-（W2-W1）］/V×100，

通氣孔隙度（%）=［（W3+W4-W5）/V］×100，

氣水比=通氣孔隙度/持水孔隙度，持水量（%）=總孔隙度-通氣孔隙度。

取上述不同配比自然風干的基質10g放于250mL的三角瓶中，加蒸餾水100mL，于180rpm的搖床中搖40min后，用濾紙過濾，濾液分別用電導儀和pH計測定EC值和pH值。

1.3.2 穴盤苗生理指標

黃瓜播種后第6d統計出苗率，第35d（二葉一心）隨機選取10株生長一致的穴盤苗，先測定株高、莖粗、開展度，后挖出地下部，分別測量地上部干鮮重、地下部干鮮重、主根長，取平均值，并計算壯苗指數、G值以及根坨崩壞率。

壯苗指數=［（地下部干質量/地上部干質量+莖粗/株高）］×全株干質量，G值（mg/d）=全株干質量/育苗天數。根坨形成指標測定：從穴盤中取出帶苗基質塊，從10cm高度作自由落體，以散落基質質量與完整基質塊質量之百分比為崩壞率。

1.3.3 盆栽植株枯萎病病原菌接種與病情指數及生理指標

1.3.3.1 盆栽植株枯萎病病原菌的培養與接種

將黃瓜枯萎病病原菌（尖孢鐮刀菌黃瓜專化型）菌株接種于固體PDA培養基平板上，置于20℃培養箱中，待菌絲長滿培養基表面后用打孔器打成直徑為6mm的菌塊。將菌塊接種于裝有100mL液體PDA培養基的三角瓶（容量為250mL）中，而后放到28℃、180rpm的搖床中進行培養，待培養基懸液長出明顯菌絲并變為深紅色后用滅菌紗布過濾，得到病原菌孢子懸浮液。用無菌水重懸后適當稀釋，用血球計數板統計孢子濃度，將濃度調至1×106CFU/mL備用。將不同混配比例醋糟基質裝入花盆中，每盆裝600g左右，澆水至飽和，放置于溫室穩定72h后，將長勢一致、預先在穴盤中育好的長有4片真葉的黃瓜小苗分別移入上述花盆中，每盆移栽1株，而后按黃瓜溫室無土基質栽培的方法進行日常管理。黃瓜移栽1周后，采用灌根法接種上述濃度病原菌菌液10mL。

1.3.3.2 盆栽植株枯萎病病情指數及生理指標

黃瓜接種病原菌后30d，調查不同處理植株的發病植株數和發病等級，并計算病情指數。每個處理分別隨機選取10株植株統計雌花數，測量株高和莖粗。株高用直尺測量，莖粗（子葉下部2/3處的粗度）用游標卡尺測定，并摘取植株倒數第4～5片葉測定葉綠素含量，而后收割植株地上部分和植株地下部分測量干重。

病情指數=［（各級病株數×對應的病級值）/（調査總株數×最高級病級值）］×100。

2 結果與分析

2.1 不同混配醋糟基質的基本理化性狀

2.1.1 不同混配醋糟基質的物理性質

醋糟基質的容重、總孔隙度適合育苗生產的需要，但通氣孔隙度過大，保水性能較低。由表1可知，在不同混配的醋糟基質中，隨著醋糟含量的增加，混配基質的容重逐漸減小；而總孔隙度和通氣孔隙正好相反，隨著醋糟含量的增大而增加；持水量則隨醋糟含量的增加而逐漸減小。其原因可能是醋糟基質顆粒粗，孔隙大，保水性差。處理2和處理3在添加25%草炭和25%蛭石后，通氣孔隙度在作物生長的適宜范圍內，但當蛭石、草炭的添加量達到50%（處理5、處理6）時，通氣孔隙度降低到15%左右，影響了穴盤苗根際的氣體交換，不利于根系發育。

表1 各處理醋槽基質的物理性狀

無土基質通過影響基質的固、液、氣三相比例來間接地影響作物根系發育以及根系吸收營養物質［5］，一般認為基質容重小于0.4g/cm3、總孔隙度70%～90%、通氣孔隙度20%～30%、固體基質的大小孔隙比（氣水比）在0.7～0.25范圍內，作物均能較好地生長［5］。由表1可知，本試驗各處理的容重在0.131～0.207g/cm3之間，均能達到要求。其中處理7（醋糟∶草炭∶蛭石=1∶1∶1）的容重最大，而處理1（純醋糟）的容重最小。結合其它指標來看，由醋糟、草炭及蛭石混配而成的基質各項指標均達到理想基質的要求。由此可見，將不同基質進行混配，能彌補單獨使用某種基質在某些特性上的不足。

2.1.2 不同混配醋糟基質的化學性質

無土栽培基質的化學性質直接關系到植物養分供給的多少，并影響整個種植環境的平衡［6］。pH值是無土栽培基質中非常重要的指標之一，它與基質中各種化合物的溶解度、微生物活性密切相關，理想基質的pH值為6.5～7.0［6］。由表1可知，不同處理基質的pH值在6.43～7.08之間，均符合理想基質的要求，其中純醋糟基質的pH值最高。醋糟與草炭、蛭石復配后，隨草炭與蛭石量的加大，混配基質的pH值明顯下降。基質的EC值也是反映基質理化性質的重要指標，它反映了基質養分濃度的高低，被認為是限制有機物料堆置物作基質應用于育苗或栽培的主要因子。EC值過低，說明基質中可溶性鹽分低，對營養元素的提供能力、緩沖能力較弱；而EC值過高，則會造成養分濃度過高，限制植物根系吸收水分，會造成鹽害和燒根［7］。純醋糟基質的EC值最高，各混配基質的EC值均隨著其他基質混合比例的增大而下降。各混配基質的pH值和EC值均在作物生長的適宜范圍內。

2.2 不同混配醋糟基質穴盤黃瓜苗的栽培效果

表2 各處理穴盤黃瓜苗的生長狀況

2.2.1 不同混配醋糟基質穴盤黃瓜苗的生長狀況

由表2可知，處理5（醋糟∶草炭∶蛭石=1∶1∶0）黃瓜苗生長狀況最好，莖粗、開展度、主根長均顯著高于其他處理，說明該基質pH值適宜、持水性能良好，有利于穴盤黃瓜苗的生長；其次為處理4、處理6和處理7，育苗效果也較好；再次為處理2、處理3，植株各生長指標顯著高于處理1；處理1育苗效果最差。穴盤黃瓜苗的發芽率也是反映育苗基質質量的一個重要指標。純醋糟基質黃瓜種子發芽率最高，添加草炭、蛭石后發芽率有所下降，其中處理1、處理3、處理4、處理6、處理7發芽率均較好，大于90%，只有處理5的發芽率低于80%。

2.2.2 不同混配醋糟基質穴盤黃瓜苗的生長量

由表2可知，處理5（醋糟∶草炭∶蛭石=1∶1∶0）的黃瓜地上部干重最重、地下部的干重居第三，黃瓜苗生長狀況最好；處理1黃瓜苗生長最差，各項指標均顯著低于其他處理。從G值、壯苗指數和根冠比可以看出秧苗的基本素質。處理4（醋糟∶草炭∶蛭石=3∶1∶1）的黃瓜壯苗指數、根冠比均最高，G值居第三；處理6、處理7和處理2的壯苗指數、根冠比等均顯著低于處理4；處理7的G值接近處理4，但高于其他處理，植株生長狀況較好；處理5的G值顯著高于其他處理，但根冠比、壯苗指數顯著低于其他處理，說明處理5黃瓜雖然生長較好但其根部發育落后于整個植株，不利于形成壯苗；處理1黃瓜各項指標均較差。根坨崩壞率也是反映基質好壞的一個重要指標。處理1（純醋糟）的根坨崩壞率最大，隨著其他基質成分的加入，混配基質根坨崩壞率顯著下降，其中處理4的崩壞率最低，僅為2.7%，顯著低于其他各處理。其他各混配基質處理的根坨崩壞率也較小，可基本滿足生產需要。

2.3 不同混配醋糟基質對盆栽黃瓜苗生長及枯萎病病情指數的影響

2.3.1 不同混配醋糟基質對盆栽黃瓜苗生長的影響

由表3可知，處理4（醋糟∶草炭∶蛭石=3∶1∶1）黃瓜生長狀況最好，植株株高、莖粗、地上部干重、地下部干重、雌花數均顯著高于其他處理，說明該混配基質的pH值適宜，持水性能良好，有利于盆栽黃瓜苗生長；其次為處理1、處理2和處理3，育苗效果也較好；再次為處理7和處理5，植株各生長指標高于處理6；處理6栽培效果最差。葉綠素含量的多少反映了植株的生長狀況，是測試基質養分供應能力的一個重要指標［6］。處理4（醋糟∶草炭∶蛭石=3∶1∶1）黃瓜葉綠素含量最高，其次為處理1、處理2和處理3，再次為處理7和處理5，處理6植株葉綠素含量最低。

表3 各處理盆栽黃瓜苗的生長狀況及枯萎病發病情況

2.3.2 不同混配醋糟基質對盆栽黃瓜苗枯萎病的影響

由表3可知，在黃瓜小苗接種病原菌20d后，處理7、處理6、處理5的黃瓜苗首先出現枯萎病癥狀，并且發展迅速，在接種病原菌30d時，處理6和處理5黃瓜苗的病情指數分別達到64.7%和62.5%，處理7病情指數為41.1%；處理3和處理2發病較輕，病情指數分別為33.6%和31.3%，兩者差異不顯著；處理1（純醋糟）和處理4（醋糟∶草炭∶蛭石=3∶1∶1）黃瓜苗的病情指數顯著低于其他處理，分別為23.2%和17.3%，且發病時間較晚。由此可見，不同混配醋糟基質的黃瓜枯萎病發病情況不同，按病情指數由高到低為處理6（醋糟∶蛭石=1∶1）>處理5（醋糟∶草炭=1∶1）>處理7（醋糟∶草炭∶蛭石=1∶1∶1）>處理3（醋糟∶蛭石=3∶1）>處理2（醋糟∶草炭=3∶1）>處理1（純醋糟）>處理4（醋糟∶草炭∶蛭石=3∶1∶1）。總體上來看，與草炭相比，醋糟基質單獨使用或將醋糟基質與草炭或蛭石混合后作為混配基質使用，對黃瓜枯萎病都具有明顯的抑制作用，且醋糟∶草炭∶蛭石=3∶1∶1時對黃瓜枯萎病的抑制效果最好。

3 結果與討論

3.1從不同混配基質的基本理化性狀來看，不同混配基質的總孔隙度和通氣孔隙度隨著醋糟含量的增大而增加，而持水量則逐漸減小。純醋糟基質顆粒粗、孔隙大、保水性差，且pH值偏高，不宜直接使用，添加蛭石、草炭后，各復配基質容重增大、通氣孔隙度降低、持水孔隙度增加，添加25%草炭或25%蛭石后，基質的通氣孔隙度在作物生長的適宜范圍內，但當蛭石、草炭的添加量達到50%時，基質的通氣孔隙度降低到15%，抑制了穴盤苗根際的氣體交換，不利于根系發育。

3.2在本試驗條件下，處理4（醋糟∶草炭∶蛭石=3∶1∶1）的育苗效果最好，其次為處理2（醋糟∶草炭=3∶1）和處理7（醋糟∶草炭∶蛭石=1∶1∶1）；處理5（醋糟∶草炭=1∶1）除枯萎病發病較重外，其他方面表現較好；處理3（醋糟∶蛭石=3∶1）作盆栽用效果較好，作穴盤用效果稍差；處理1和處理6植株各項生理指標均較差，不可作為育苗基質使用；處理5（醋糟∶草炭=1∶1）雖然植株生長狀況較好，但發芽率、根冠比、壯苗指數較小，可能與添加草炭過多影響了根系的透氣性有關。

3.3觀察表明，醋糟基質與其他基質處理的黃瓜生長差異是苗期造成的，植物幼苗期根系小而淺，當表層基質過干時會影響植株吸水，醋糟顆粒粗、通氣孔隙度大，表層基質容易失水［5］，因此黃瓜生長量小。雖然隨著植株的生長，醋糟基質栽培黃瓜的生長逐漸正常，但由于幼苗時形成的差距，未能趕上其他處理的黃瓜。試驗結果表明，醋糟經發酵后營養豐富，能滿足穴盤育苗整個苗期的養分需求，但作栽培基質必須改變水分管理模式，如增加澆水的次數，或者添加適量其他細顆粒基質，以改善保水性能。在醋糟基質中加入少量草炭和蛭石等顆粒細小的有機或無機物質（以不超過50%為宜），可提高基質的吸水性能，并改善pH值。

3.4試驗結果表明，基質的pH值越高，植株的病害程度越輕，這與前人的研究結果一致［7］。本試驗中基質的EC值與植物的病情指數呈極顯著的負相關。前人的研究結果表明，有機物料堆置物中的微生物在有機物料堆置物對植物病害的抑制過程中起了非常大的作用，經過滅菌處理的有機物料堆置物對病害的抑制效果明顯降低甚至消失［8］。本試驗中細菌在基質抑制枯萎病的過程中也發揮了重要作用，這與前人的研究結果一致［8］。從總體上來看，與草炭相比，醋糟基質單獨使用或將醋糟基質與草炭或蛭石混合后作為混配基質使用，對黃瓜枯萎病都具有明顯的抑制作用，且當混配基質為醋糟∶草炭∶蛭石=3∶1∶1時基質穴盤苗與盆栽苗的綜合生長狀況最佳，對黃瓜枯萎病的抑制效果也最好。

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蘇北科技專項BN2016146。