微生物發(fā)酵床養(yǎng)豬墊料配制黃瓜育苗基質(zhì)研究

陳燕萍,朱育菁,肖榮鳳,劉 波

(福建省農(nóng)業(yè)科學院農(nóng)業(yè)生物資源研究所 350003)

微生物發(fā)酵床養(yǎng)豬墊料配制黃瓜育苗基質(zhì)研究

陳燕萍,朱育菁,肖榮鳳,劉 波*

(福建省農(nóng)業(yè)科學院農(nóng)業(yè)生物資源研究所 350003)

選取椰糠、棉籽殼、麩皮及草炭分別與發(fā)酵床養(yǎng)豬墊料混合配制黃瓜育苗基質(zhì)，結(jié)果顯示：最適宜的原料為椰糠，其次是棉籽殼，黃瓜種子發(fā)芽率均在95%以上，與草炭(對照)差異不顯著(P>0.05)；最適宜的基質(zhì)配方為墊料∶椰糠為3∶7，出苗率達100%、成苗率達95.83%，且黃瓜苗高、莖粗和根長均優(yōu)于其他配比，與草炭(對照)差異不顯著(P>0.05)。

微生物發(fā)酵床養(yǎng)豬墊料；育苗基質(zhì)；黃瓜；發(fā)芽率；出苗率；成苗率

Abstract: The coconut coir, cottonseed hull, bran and peat were selected and mixed respectively with fermented pigsty pad to prepare the cucumber seedbed substrate. The results showed that the most suitable raw materials was coconut bran, followed by cottonseed hull, and the seed germination rate of cucumber was more than 95%, which was no significant difference with the control of peat (P>0.05). And the best formula for the substrate of pigsty pad: coconut bran was 3∶7 with the emergence rate 100% and the seedling rate 95.83%, and the seedling height, stem diameter and root length were better than other proportioning table, and there was no significant differences with the control of peat (P>0.05).

Keywords: Pigsty pad after microbial fermentation; seedling substrate; cucumber; germination rate; emergence rate; seedling rate

穴盤育苗技術(shù)是指以穴盤為容器，以蛭石、草炭等為育苗基質(zhì)，采用精量播種，一次性成苗的一種現(xiàn)代化育苗技術(shù)[1]。 黃瓜是育苗移栽的主要蔬菜之一，其日光溫室栽培面積居第 3 位[2-3]。 常用于蔬菜生產(chǎn)育苗基質(zhì)的原料主要有草炭、蛭石、珍珠巖、巖棉等，但隨著我國蔬菜無土栽培面積的不斷擴大，草炭不可再生、珍珠巖成本高、巖棉不可降解等問題日益凸顯。因此，利用來源方便、價格低廉的農(nóng)業(yè)副產(chǎn)物替代草炭制備育苗基質(zhì)已成為當前設(shè)施園藝的研究熱點[4]。

近年來興起的微生物發(fā)酵床養(yǎng)豬技術(shù)帶來了新的農(nóng)業(yè)副產(chǎn)物——微生物發(fā)酵床養(yǎng)豬墊料(以下簡稱墊料)，其通過微生物將谷殼、鋸末等發(fā)酵床原料及豬糞尿等混合物中的有機物質(zhì)分解發(fā)酵而成[5]。將墊料作為基質(zhì)原料，能為植物生長提供豐富的營養(yǎng)，且可實現(xiàn)農(nóng)業(yè)副產(chǎn)物的資源化再利用。目前墊料在肥料生產(chǎn)、菌菇栽培及制作育苗基質(zhì)方面有相關(guān)應(yīng)用報道[6-8]。

本研究擬選用墊料為育苗基質(zhì)原料之一，與傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)副產(chǎn)物麩皮、棉籽殼、椰糠配制成不同配方，以草炭為對照，參照筆者前期研究建立的一種快速篩選基質(zhì)配方的方法：利用不同濃度的墊料浸提液檢測作物種子發(fā)芽情況，篩選最適宜種子生長的濃度，從而依據(jù)該濃度推導(dǎo)出基質(zhì)配方中最適的墊料含量[9]。研究不同基質(zhì)配方浸提液對黃瓜種子萌發(fā)的影響，篩選適宜黃瓜育苗基質(zhì)的原料。在此基礎(chǔ)上將該原料與墊料按不同比例混合配制成復(fù)合育苗基質(zhì)，進行黃瓜穴盤育苗，篩選黃瓜育苗基質(zhì)最佳配方。旨在為蔬菜低成本、環(huán)保型育苗基質(zhì)的研發(fā)提供參考依據(jù)。

1 材料與方法

1.1試驗材料

供試黃瓜種子購自福建農(nóng)科農(nóng)業(yè)良種開發(fā)有限公司。供試基質(zhì)材料為使用1年的墊料，以及椰糠、棉籽殼、麩皮、草炭。

1.2試驗設(shè)計

1.2.1不同配方基質(zhì)對黃瓜種子萌發(fā)的影響 試驗將墊料分別與椰糠、棉籽殼、麩皮按一定比例(體積比)混合配制成不同配方基質(zhì)(表1)，以草炭作為對照。用蒸餾水對不同配方基質(zhì)進行浸泡，以基質(zhì)完全潤濕且無水滴下為準，浸泡24 h后提取并過濾，得基質(zhì)浸提液保存于4 ℃冰箱中備用。

表1 不同原料混合配制的復(fù)合基質(zhì)

然后選取飽滿、無病蟲害的黃瓜種子，用50～60 ℃的溫水洗凈，撈出瀝干，用以上各基質(zhì)浸提液浸種8 h，以清水對照為陰性對照。浸泡后轉(zhuǎn)移到鋪有2層濾紙的培養(yǎng)皿上，共8個處理，每處理3次重復(fù)，每培養(yǎng)皿放30粒種子，置 28 ℃恒溫箱內(nèi)催芽。當種子發(fā)芽(以子葉展開為發(fā)芽) 時開始觀察，記錄每天種子的發(fā)芽數(shù)，直到無新增種子發(fā)芽，計算種子發(fā)芽率、種子發(fā)芽指數(shù)；同時測定發(fā)芽種子的胚根長度，計算種子活力指數(shù)。

發(fā)芽率(%)= (全部發(fā)芽種子數(shù)/供試種子數(shù))×100

種子發(fā)芽指數(shù)=∑(Gt/Dt)

其中：Gt為第t天的發(fā)芽種子數(shù)，Dt為相應(yīng)發(fā)芽天數(shù)。

種子活力指數(shù)=種子發(fā)芽指數(shù)×胚根長(cm)

1.2.2不同配方基質(zhì)對黃瓜幼苗生長的影響 試驗選用1.2.1篩出的育苗基質(zhì)適宜物料椰糠為原料，分別與墊料按10∶0(純椰糠)、3∶7、5∶5、7∶3、0∶10(純墊料)比例(體積比)配制育苗基質(zhì)進行黃瓜穴盤育苗，以市售泥炭基質(zhì)為對照，共設(shè)6個處理。將試驗原料照各處理設(shè)計的體積比混勻后裝入50孔穴盤中，澆水濕潤。黃瓜種子浸泡6 h 后播種，并用少量蛭石覆蓋。播種15 d后測出苗株數(shù)，計算出苗率；25 d后測成苗株數(shù)，計算成苗率，并從各處理中選取5株黃瓜幼苗，測量株高、莖粗、根長、鮮重、地上部鮮重、地下部鮮重。株高、根長用直尺測量，株高起點自莖底部，終點到心葉葉尖，根長為最長根長；莖粗用游標卡尺測量，均取子葉下端位置；地上、地下部分鮮重用精確度0.001 g的電天平稱量。

出苗率(%)=(出苗株數(shù)/播種株數(shù))×100

成苗率(%)=(活苗株數(shù)/播種株數(shù))×100

1.3數(shù)據(jù)處理

數(shù)據(jù)統(tǒng)計采用EXCEL處理，差異性分析采用DPS軟件處理。

2 結(jié)果與分析

2.1不同配方基質(zhì)的浸提液對黃瓜種子發(fā)芽率的影響

不同配方基質(zhì)的浸提液對黃瓜種子發(fā)芽率影響的測定結(jié)果顯示(表2)，棉籽殼、椰糠分別與墊料按0∶10、1∶9、3∶7、5∶5混合配制的育苗基質(zhì)浸提液對黃瓜種子發(fā)芽率與清水對照、草炭對照均無顯著差異(P>0.05)，發(fā)芽率在95%以上；而麩皮與墊料處理組發(fā)芽率較低，均顯著低于清水對照和草炭對照(P<0.05)。故從發(fā)芽率考慮，棉籽殼和椰糠較適宜與墊料混合配制黃瓜育苗基質(zhì)，而麩皮不適宜。

2.2不同配方基質(zhì)的浸提液對黃瓜種子發(fā)芽指數(shù)的影響

不同配方基質(zhì)浸提液對黃瓜種子發(fā)芽指數(shù)影響的測定結(jié)果顯示(表3)，原料配比0∶10、1∶9的處理組，棉籽殼組、椰糠組與清水對照、草炭對照均無顯著差異(P>0.05)，且椰糠組種子發(fā)芽指數(shù)分別為48.50、48.00，均比棉籽殼略高。原料配比3∶7、5∶5的處理組中，椰糠組與清水對照、草炭對照的發(fā)芽指數(shù)均無顯著差異(P>0.05)，而棉籽殼組發(fā)芽指數(shù)均顯著低于清水對照、草炭對照(P<0.05)。麩皮與墊料各配比處理的種子發(fā)芽指數(shù)0～13.39，純墊料則為35.05，均顯著低于清水對照和草炭對照(P<0.05)。從種子發(fā)芽指數(shù)分析，較適宜與墊料混合配制黃瓜育苗基質(zhì)的原料為椰糠，其次是棉籽殼，而麩皮不適宜。

表2 不同配比基質(zhì)對黃瓜種子發(fā)芽率的影響

注：表中數(shù)據(jù)為平均數(shù)±標準誤。同列數(shù)據(jù)后不同字母表示經(jīng)Duncan氏新復(fù)極差法檢驗在0.05水平差異顯著，下同。

表3 不同配比基質(zhì)浸提液對黃瓜種子發(fā)芽指數(shù)的影響

2.3不同配方基質(zhì)的浸提液對黃瓜種子活力指數(shù)的影響

不同配方基質(zhì)的浸提液對黃瓜種子活力指數(shù)的影響的測定結(jié)果顯示(表4)，純椰糠組種子活力指數(shù)為513.55，與兩對照組差異不顯著(P>0.05)，其他純原料處理均顯著低于兩對照組(P<0.05)。原料1∶9配制，椰糠組黃瓜種子活力指數(shù)為339.36，與兩對照組差異均不顯著(P>0.05)，且顯著高于麩皮組和純墊料組。原料3∶7配制，椰糠組種子活力指數(shù)為253.66，與草炭對照無顯著差異(P>0.05)，顯著優(yōu)于棉籽殼組(P<0.05)。原料5∶5配制，各處理組種子活力指數(shù)均顯著低于兩對照組(P<0.05)。說明基質(zhì)中墊料含量超過50%不適宜黃瓜育苗。麩皮與墊料混合配制的種子活力指數(shù)為0～5.99，純墊料則為100.87，均顯著低于兩對照組(P<0.05)。從種子活力指數(shù)分析，較適宜與墊料混合配制黃瓜育苗基質(zhì)為椰糠，其次是棉籽殼，而麩皮不適宜，且基質(zhì)中墊料含量超過50%不適宜作為黃瓜育苗基質(zhì)。

表4 不同配比基質(zhì)浸提液對黃瓜種子活力指數(shù)的影響

2.4不同配方基質(zhì)對黃瓜幼苗生長的影響

將經(jīng)上述試驗篩選的最適宜原料椰糠與墊料按不同比例混合配制育苗基質(zhì)，進行黃瓜穴盤育苗，其幼苗生長性狀的測定結(jié)果顯示(表5)，墊料∶椰糠為3∶7時，黃瓜穴盤育苗的出苗率和成苗率分別為100.00%和95.83%，與草炭對照無顯著差異(P>0.05)，顯著高于其他配比處理(P<0.05)；幼苗苗高、莖粗及根長均與草炭對照無顯著差異(P>0.05)，且均優(yōu)于其他配比處理；整株鮮重、地上部鮮重及地下部鮮重分別為19.92 g、16.82 g、3.21 g，為草炭對照的1.39倍、1.41倍、1.37倍，均顯著高于草炭對照(P<0.05)，且均優(yōu)于其他配比處理。因此，以墊料與椰糠比例為3∶7處理的黃瓜幼苗各方面性狀最佳。

3 小結(jié)與討論

發(fā)芽率、發(fā)芽指數(shù)和活力指數(shù)是評價種子發(fā)芽狀況常用的指標，反映了種子發(fā)芽速度、發(fā)芽整齊度和幼苗健壯的潛勢。本研究結(jié)果表明，與墊料混合配制黃瓜育苗基質(zhì)的適宜原料為椰糠，其次是棉籽殼，而麩皮不適宜。椰糠與墊料混合配制的育苗基質(zhì)發(fā)芽率均在95%以上，符合育苗基質(zhì)標準；且基質(zhì)中墊料含量小于50%時，種子發(fā)芽指數(shù)和活力指數(shù)均與草炭對照無顯著差異，超過50%則不適宜作為黃瓜育苗基質(zhì)。代惠潔等[10]用椰糠、草炭、蛭石、珍珠巖(2∶2∶4∶4)作為番茄育苗基質(zhì)，孫建磊等[11]將椰糠與蛭石按不同比例進行配制，均發(fā)現(xiàn)可明顯改善基質(zhì)的理化性質(zhì)，從而利于番茄穴盤苗生長，與本研究結(jié)果相吻合。

表5 不同配方基質(zhì)對黃瓜幼苗生長的影響

根據(jù)陳燕萍等[9]建立的一套采用墊料浸提液檢測作物種子的生長情況，篩選適宜種子生長的最佳浸提液濃度，從而獲得符合該品種生長的基質(zhì)配方中墊料最適含量(即相當于浸提液的最佳稀釋濃度)，結(jié)合以上研究結(jié)果，按不同配比配制育苗基質(zhì)進行黃瓜穴盤育苗，結(jié)果顯示：以椰糠∶墊料為3∶7的基質(zhì)栽培黃瓜，幼苗的苗高、莖粗、根長均優(yōu)于其他配比，與草炭對照組差異不顯著；且整株鮮重、地上部鮮重及地下部鮮重顯著優(yōu)于其他處理組和草炭對照。故利用微生物發(fā)酵床養(yǎng)豬墊料配制黃瓜穴盤育苗基質(zhì)的適宜配方為墊料∶椰糠為3∶7(體積比)。

[1]梅家訓(xùn).工廠化蔬菜生產(chǎn)[M].北京:中國農(nóng)業(yè)出版社,2002.

[2]劉素芹,崔健,宋云云,等.日光溫室黃瓜長季節(jié)栽培技術(shù)[J].上海蔬菜,2012(3):42-43.

[3]趙云富.日光溫室黃瓜栽培技術(shù)[J].吉林農(nóng)業(yè),2011(12):127.

[4]劉帥成,何洪城,曾琴.國內(nèi)外育苗基質(zhì)研究進展[J].北方園藝,2014(15):205-208.

[5]藍江林,劉波,宋澤瓊,等.微生物發(fā)酵床養(yǎng)豬技術(shù)研究進展[J].生物技術(shù)進展,2012,2(6):411-416.

[6]劉海琴,張志勇,羅佳,等.養(yǎng)豬發(fā)酵床廢棄墊料高溫堆制肥料的研究[J].江西農(nóng)業(yè)學報,2015(8):44-48.

[7]鄭社會.千島湖利用生態(tài)豬場發(fā)酵床墊料廢渣栽培雞腿菇[J].浙江食用菌,2011( 5):46.

[8]葛慈斌,黃素芳,劉波,等.利用養(yǎng)殖墊料、蘑菇渣土制備育苗基質(zhì)的研究[J].武夷科學,2013,29(1):211-215.

[9]陳燕萍,肖榮鳳,劉波,等.利用微生物發(fā)酵床養(yǎng)豬墊料制備蔬菜育苗基質(zhì)的研究[J].福建農(nóng)業(yè)學報,2015,30(8):802-809.

[10]代惠潔,紀祥龍,杜迎剛.椰糠替代草炭作番茄穴盤育苗基質(zhì)的研究[J].北方園藝,2015(9):46-48.

[11]孫建磊,呂曉惠,趙西,等.椰糠與蛭石不同配比對番茄穴盤苗生長的影響[J].中國蔬菜,2016(5):45-48.

(責任編輯：劉新永)

Studyoncucumberseedbedsubstratepreparedbypigstypadaftermicrobialfermentation

CHEN Yan-ping, ZHU Yu-jing, XIAO Rong-feng, LIU Bo*

(AgriculturalBiologicalResourcesResearchInstitute，F(xiàn)ujianAcademyofAgriculturalSciences,FujianProvince350003)

2017-06-07

陳燕萍，女，1985年生，助理研究員。

*通訊作者：劉波，男，1957年生，博士，研究員 (E-mail:fzliubo@163.com)。

福建省科技計劃項目——省屬公益類科研院所基本科研專項(2015R1018-3)。

10.13651/j.cnki.fjnykj.2017.06.001