樹葉的前處理對基質及番茄育苗情況的影響

姚文英 王應梅 楊海俊 彭翠蘭 杜紅斌

|摘要|為驗證酸堿溶液處理對樹葉基質前處理的效果，本試驗將用2%濃度的H2C2O4溶液浸泡處理的樹葉發酵基質與用清水浸泡的樹葉發酵基質作對比，并加入鋸末或菇渣形成復混基質進行番茄育苗，測定植株的形態指標和生理指標，研究H2C2O4溶液處理對基質理化性質、養分含量及對番茄育苗效果的影響。結果表明：無論是樹葉發酵的單一基質還是與鋸末或菇渣復混的基質，其理化性質和養分含量及對番茄的育苗效果均比草酸樹葉效果好。今后，需要進一步研究適宜的樹葉前處理方法，以達到改善樹葉基質理化性質的目的。

有機廢棄物作為蔬菜育苗基質材料已經成為當前的熱門研究，現研究結果已經表明菇渣[1-3]、沼渣[4]、鋸末[5-6]、秸稈[7-8]、麥糠[9]、稻殼[10-11]和樹皮[12]等材料可以替代草炭成為有機基質栽培材料。新疆地區樹葉資源豐富，但利用效率低，以樹葉為主要材料研制蔬菜育苗基質，不僅能解決南疆樹葉的處理問題，提高樹葉的利用水平，還能促進農林廢棄物資源的循環再利用，降低基質成本，發掘樹葉的經濟價值。

樹葉直接發酵作為育苗基質，存在pH和EC偏高的問題，對植物生長有抑制作用。在實驗室對樹葉進行酸堿溶液（H2SO4、NaOH、H2C2O4、NH3·H2O溶液）浸泡處理（0.5、1、1.5、2、2.5 h）后，測定樹葉的理化性質，發現2%濃度的H2C2O4溶液處理5 mm粒徑樹葉0.5 h的理化性質最優，且對樹葉的pH有一定的降低作用。

本試驗將用H2C2O4溶液浸泡處理的樹葉發酵基質與用清水浸泡的樹葉發酵基質作對比，并加入鋸末或菇渣形成復混基質進行番茄育苗，測定植株的形態指標和生理指標，探討H2C2O4溶液處理是否會對發酵后樹葉基質理化性質和養分含量有所改善，及對番茄育苗效果的影響。

材料與方法

試驗材料

育苗基質材料為清水浸泡的5 mm粒徑樹葉（法國梧桐、白楊，以下簡稱“樹葉”）、2%濃度的H2C2O4溶液浸泡處理0.5 h的5 mm粒徑樹葉（以下簡稱“草酸樹葉”）、鋸末、菇渣、草炭、蛭石、和腐熟烘干的有機肥。牛糞發酵菌劑為嗜熱側孢霉菌劑，育苗供試番茄品種為‘毛粉802。

試驗方法

◆樹葉堆腐發酵

試驗于2018年7～9月在塔里木大學園藝試驗站進行。分別在樹葉、草酸樹葉中加入嗜熱側孢霉菌劑和10%比例有機肥（牛糞）進行堆腐發酵，含水量控制在60%～75%[9]左右，施加少量尿素來調節碳氮比。堆體為直徑1.2 m、高度0.7 m的圓錐體，上覆塑料薄膜。發酵完成時堆體顏色表現為黑褐色、無異味，同外界溫度基本一致。待堆腐結束，測定各處理理化性質和養分含量。

◆番茄的育苗

以草炭：蛭石=1：1為對照，在發酵物基質中分別加入鋸末或菇渣進行番茄育苗。將番茄種子催芽，播種在50孔穴盤中，以相同方法管理，待苗長成后測定其幼苗形態指標和生理指標。各處理見表1，每個處理設3個重復。

指標測定

◆基質配方理化性質的測定

物理性質的測定? 容重與孔隙度的測定依據郭世榮[13]的方法：取容積為V的鋁盒，稱重（W0），裝滿風干的基質，稱重（W1）;然后浸泡水中24 h，稱重（W2）;鋁盒中的水分自然瀝干后再稱重（W3）。各指標按公式計算：

容重（g/cm3）=（W1-W0）/V;

總孔隙度（%）=[（W2-W1）/V]×100%;

通氣孔隙（%）=[（W2-W3）/V]×100%;

持水孔隙（%）=總孔隙度-通氣孔隙;

氣水比=通氣孔隙/持水孔隙。

化學性質的測定? 取風干后的基質20 g，加入去離子蒸餾水100 mL，震蕩30 min，過濾，取濾液，用HI98129 pH計測定pH;用DDS-320電導率儀測定EC。

◆基質配方養分含量的測定

對各樣品進行養分含量測定，包括：水解氮含量采用堿解-擴散法測定;速效鉀含量采用火焰光度法測定;速效磷含量采用浸提-鉬銻抗比色法測定。

◆植株形態指標測定

待苗長成后，每盤隨機選取5株幼苗，測定植株形態指標，包括株高、莖粗、葉長、葉寬、根長、根數、根體積、地上部干鮮重、全株干質量等，計算壯苗指數、根冠比。

◆植株生理指標測定

對植株生理指標進行測定。測定指標包括：葉綠素含量采用丙酮-乙醇提取法測定;根系活力采用TTC -甲醛浸泡法測定。

數據統計

用Microsoft Excel 2000對數據和DPS v7.05軟件對數據進行分析處理。

結果與分析

H2C2O4溶液處理對樹葉理化性質的影響

對各發酵基質的理化性質進行測定，圖1可以看出，與NY/T 2118-2012《蔬菜育苗基質》相比較，發現樹葉基質的理化性質除持水孔隙度和pH外，容重、總孔隙度、通氣孔隙度、氣水比及EC均優于草酸樹葉基質。草酸樹葉發酵后，基質的pH僅有微小的降低，EC比樹葉基質要高，這與酸堿處理的目標不符。

H2C2O4溶液處理對樹葉養分含量的影響

對各發酵基質的養分含量進行測定，發現樹葉基質的養分含量除速效N含量稍低外，速效P和速效K含量高于草酸樹葉基質（圖2），可能是因為H2C2O4溶液的浸泡處理破壞了基質的養分結構。

不同復混基質的理化性質的測定

通過對復混基質理化性質的測定，可以看出：加入不同的農業廢棄物質導致復混基質的理化性質存在差異，與對照進行比較，無論是樹葉，還是草酸樹葉，其加入鋸末的復混基質理化性質均優于加入菇渣（表2）。T1（樹葉：鋸末=2：1）處理的理化性質優于T3（草酸樹葉：鋸末=2：1），T2（樹葉：菇渣=2：1）處理優于T4（草酸樹葉：菇渣=2：1），說明當加入相同材料時，樹葉基質的理化性質要優于草酸樹葉。各處理的pH和EC均大于對照，基質均偏堿性，且含鹽量高。

不同復混基質的養分含量的測定

通過對復混基質配方養分含量的測定，可以看出所有處理的速效N、速效P含量均高于對照，速效K含量均低于對照（表3）。加入菇渣的復混基質速效N和速效K含量高于加入鋸末的處理，而速效P含量相反。當加入相同材料時，樹葉基質的速效N、速效P含量高于草酸樹葉基質，速效K含量與之相反。

番茄幼苗的形態指標

使用不同復混基質培育的番茄幼苗的形態指標見表4。

番茄幼苗的生理指標

通過不同配方基質對番茄幼苗生理指標的測定，各處理的葉綠素含量均低于對照，葉綠素a含量與對照差異不顯著，T1（樹葉：鋸末=2：1）、T3（草酸樹葉：鋸末=2：1）和T4（草酸樹葉：菇渣=2：1）處理的葉綠素b含量顯著低于對照;根系活力是常用的反映植株生活力的指標，T2處理為0.0004，優于其他處理，各處理間無顯著性差異。T2（樹葉：菇渣=2：1）處理的生理指標效果最好，其次分別為T4、T3和T1（表5）。

結果與討論

H2C2O4溶液浸泡處理對樹葉基質的影響

對于基質的理化性質和養分含量，樹葉基質除持水孔隙度、pH和速效N含量稍差外，其他指標均優于草酸樹葉基質，這與H2C2O4溶液處理樹葉的目標不符。趙敏[14]、張亞蘭[15]、陳旭光[16]、王本明[17]等人用硫磺粉、木醋液、石膏粉等材料來調節土壤的pH和EC，均可以有效降低pH，且硫磺、石膏粉會使菇渣基質的電導率大幅提升。本試驗中，草酸溶液處理使樹葉的pH稍有降低，EC也有所升高，與前人的研究結果一致。

復混基質理化性質和養分含量

各處理的理化性質順序為：T1（樹葉：鋸末=2：1）>T3（草酸樹葉：鋸末=2：1）>T2（樹葉：菇渣=2：1）>T4（草酸樹葉：菇渣=2：1）。樹葉復混基質的理化性質比草酸樹葉基質效果好。加入鋸末的復混基質理化性質優于加入菇渣的基質，養分含量則比加入菇渣的基質低。張啟翔[18]等人以玉米稈、麥稈、鋸末和菇渣4種有機廢棄物作為基質的主要成分，探討作為一品紅無土栽培代用基質的可行性時，發現菇渣與珍珠巖或蛭石的復混基質的理化性質均優于鋸末?？赡苁且驗楸驹囼炇且詷淙~為主要材料的，鋸末或菇渣僅作為復混基質的輔助添加物，故有此結果差異。

番茄的育苗效果

以番茄‘毛粉802為育苗試材，T1（樹葉：鋸末=2：1）處理的株高、莖粗、葉長、地上部鮮重、全株干質量和壯苗指數均高于對照，且葉寬、根長、根數、地下部鮮重、根體積和根冠比等指標均除對照外效果最好，各處理的生長指標差異不大。各處理的育苗效果好壞依次為：T1（樹葉：鋸末=2：1）、T2（樹葉：菇渣=2：1）、T4（草酸樹葉：菇渣=2：1）、T3（草酸樹葉：鋸末=2：1）。樹葉復混基質番茄育苗效果優于草酸樹葉復混基質。除T1（樹葉：鋸末=2：1）處理外，各處理復混基質的番茄育苗效果雖不如對照，但也能完成苗期生長。周征[19]以腐熟菇渣、鋸末、河沙為基質材料種植番茄品種‘華冠 1 號，發現75% 河沙+25%菇渣復混基質的產量高于75%河沙+25%鋸末復混基質，平均單果質量分別是162、158 g，單果數分別是13.3、12.1個，折合產量分別為7980.4、7081.1 kg/667 m2。這與本試驗中以草酸樹葉為主要材料的復混基質對番茄的育苗效果結果相同，以樹葉為主要材料的復混基質，加入鋸末的育苗效果要比加入菇渣好。

結論

試驗結果表明，無論是樹葉發酵的單一基質還是與鋸末或菇渣復混的基質，其理化性質和養分含量及對番茄的育苗效果均比草酸樹葉效果好。樹葉：鋸末=2：1對番茄的育苗效果優于樹葉：菇渣=2：1，草酸樹葉：鋸末=2：1的育苗效果則比草酸樹葉：菇渣=2：1差。要研制以樹葉為主要材料的復混基質，需要進一步優化對樹葉理化性質的改善方法。

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*項目支持：兵團重大科技計劃項目《設施蔬菜栽培模式及水肥一體化集成示范》（2016AA002-2）。

作者簡介：姚文英（1994-）女，漢，河南虞城人，在讀碩士，研究方向為設施果蔬高效生產與調控。 E-mail：1319761839@qq.com。

**通信作者：杜紅斌（1967-）男，漢，副教授，碩士生導師，研究方向為無公害蔬菜、設施農業高效生產等方面的教學和科研工作。E-mail：dhbzky@163.com。

[引用信息]姚文英，王應梅，楊海俊，等.樹葉的前處理對基質及番茄育苗情況的影響[J].農業工程技術，2020，40（25）：70-74.