添加蘑菇渣在西瓜基質栽培中的應用效果

黃楠 劉繼培 趙躍 周婕 李桐 李颯

摘? ? 要：為適應生態農業發展要求，以蘑菇渣、常規基質（草炭、珍珠巖、蛭石）作為西瓜栽培基質原料，按照不同比例與定量生物有機肥進行混合，比較不同基質配比水平下西瓜的產量及品質指標。結果表明，在V蘑菇渣∶V常規基質∶V生物有機肥=4.5∶4.5∶1配比水平下，西瓜中心可溶性固形物、邊部可溶性固形物、總糖、番茄紅素、β-胡蘿卜素等的含量（w，后同）均最高，分別為13.30%、10.33%、11.50 g·100 g-1、0.441 mg·100 g-1、0.065 mg·100 g-1;西瓜中總酸含量最低，為1.12 g·kg-1。在V蘑菇渣∶V常規基質∶V生物有機肥=9∶0∶1配比水平下，西瓜的產量最高，為2 888.25 kg·667 m-2;西瓜維生素C含量最高，達到7.80 mg·100 g-1。綜上所述，添加蘑菇渣對西瓜產量與品質具有一定的促進作用，在V蘑菇渣∶V常規基質∶V生物有機肥=4.5∶4.5∶1配比水平下，西瓜綜合品質最優，但添加量應綜合考慮，建議與常規基質添加量平衡配比。

關鍵詞：西瓜;蘑菇渣;基質栽培

中圖分類號：S651 文獻標志碼：A 文章編號：1673-2871（2021）07-039-04

Study on application effect of adding mushroom residue in watermelon substrate cultivation

HUANG Nan1， LIU Jipei2， ZHAO Yue1， ZHOU Jie1， LI Tong1， LI Sa2

（1. Agricultural Technology Extension Station of Daxing District， Beijing 102600， China;2. Soil and Fertilier Extension Station of Daxing District， Beijing 102600， China）

Abstract： In order to adapt the requirements of the development of ecological agriculture， the mushroom residue and conventional substrate were used as substrate materials for watermelon cultivation. The different substrate ratios were compared. The results showed that， under the ratio of V mushroom residue∶V conventional substrate∶V bioorganic fertilizer = 4.5∶4.5∶1， the yield， central SSC， SSC at the edge， total sugar， total acid， lycopene and β-carotene of watermelon were the best， the contents were 2 888.25 kg·667 m-2， 13.30%， 10.33%， 11.50 g·100 g-1， 1.12 g·kg-1， 0.441 mg·100 g-1， 0.065 mg·100 g-1。Under the ratio of V mushroom residue∶V conventional matrix∶V biological organic fertilizer = 9∶0∶1， the vitamin C content of watermelon was the highest，the contents was 7.80 mg·100 g-1. Therefore， the addition of mushroom residue， the yield and quality of watermelon could be promoted， but the adding ratio of mushroom residue should be considered comprehensively. The study suggested to equal with the conventional substrate.

Key words： Watermelon; Mushroom residue; Substrate cultivation

西瓜作為我國大宗經濟作物，具有悠久的種植歷史。隨著都市農業的興起，西瓜種植生產需要向標準化、生態化、產業化發展。基質栽培是西瓜栽培常見的無土栽培模式，對于西瓜栽培基質配比技術，學者們也做了相關研究[1]。黃金艷等[2]、馬超等[3]從西瓜基質栽培技術規程方面分別在南方地區與北方地區做了相關研究。袁培祥[4-5]篩選了腐熟小麥秸稈與玉米秸稈作為大棚西瓜栽培的最佳基質配方。陳四明等[6]研究了不同槽式基質栽培方式對西瓜的影響。戴照義等[7]、崔廣祿[8]針對基質配方的篩選以及不同基質配比對西瓜產量品質的影響做了具體研究。已有研究表明，當前西瓜基質栽培生產中多采用添加椰糠、甘蔗渣、木薯渣等有機物質，與草炭、珍珠巖、蛭石等常規基質進行不同比例混合，并加入一定量的有機肥料作為栽培基質。

隨著我國食用菌產業化、工廠化的蓬勃發展，食用菌生產后的廢料 （蘑菇渣） 處理已成為突出的問題[9]。相關研究表明，蘑菇渣的營養價值較高，富含生物活性物質，可直接作為栽培基質使用[10-11]。目前將蘑菇渣作為基質研究多集中在西瓜育苗方面，在西瓜栽培方面尚少[12-13]。筆者以低碳、綠色、循環的農業生產方式為原則，在西瓜栽培基質中選擇添加不同比例的蘑菇渣，分析不同配比基質對西瓜的產量及品質結果的影響，篩選出添加蘑菇渣的適宜比例，以期為今后西瓜基質栽培提供參考依據。

1 材料和方法

1.1 材料

供試作物品種為小果型西瓜錦繡前程;供試基質包括蘑菇渣（來源于平菇收獲后的菌棒殘渣，成分包括棉籽殼、玉米芯及麥麩）、常規基質（V草炭∶V珍珠巖∶V蛭石=2∶1∶1）以及生物有機肥，由北京世紀大德科技環保有限公司提供。

1.2 方法

試驗于2020年2—6月在北京市大興區魏善莊鎮立春農業基地溫室大棚內開展，大棚長60 m、寬8 m。定植前按照0.3 m×0.3 m規格開基質槽，每個基質槽距為1.2 m，然后按照不同處理將基質鋪撒于基質槽中。于2月3日定植，定植密度為1482株·667 m-2，定植后根據西瓜生長情況進行追肥，其他田間管理按照園區常規操作進行。

1.3 試驗設計

將蘑菇渣和常規基質按照不同比例進行配比，并混合一定量的生物有機肥，試驗總設5個處理，每個處理設3次重復，具體處理見表1。

1.4 項目指標測定方法

西瓜成熟后，按照試驗小區進行取樣，每個小區隨機取樣15個，測定產量，然后測定其可溶性固形物、維生素C、總酸、總糖、番茄紅素、β-胡蘿卜素等品質指標含量，分別采用可溶性固形物測定儀檢測法、2，6-二氯靛酚滴定法、酸堿滴定法、蒽酮比色法、高效液相色譜法等方法進行測定[7]。

1.5 數據處理

試驗數據采用Excel 2013和SPSS 19.0軟件進行統計分析。

2 結果與分析

2.1 不同基質配比對西瓜產量的影響

由圖1可以看出，西瓜產量隨著蘑菇渣添加量增大而逐漸提高。其中處理5產量最高，達到2 888.25 kg·667 m-2，與產量最低的處理1相比，產量提高13%。統計分析結果顯示，處理5產量與處理1、處理2之間有顯著性差異，與處理3、處理4之間差異不顯著。由此可見，添加蘑菇渣與否對西瓜產量有一定影響，但添加的最佳量還應綜合考慮其他指標因素。

2.2 不同基質配比對西瓜品質的影響

2.2.1 不同基質配比對西瓜可溶性固形物含量的影響 從表2可以看出，添加了蘑菇渣的4個基質配比水平下西瓜可溶性固形物含量均高于沒有添加蘑菇渣的處理1。其中，處理3可溶性固形物的含量最高，瓜瓤中心與邊部分別為13.30%、10.33%。統計分析顯示，處理3瓜瓤中心可溶性固形物含量與處理1、處理2之間存在顯著差異，與處理4、處理5之間差異不顯著;邊部可溶性固形物含量表現為處理3與處理1之間差異顯著，與其他處理間差異不顯著。

2.2.2 不同基質配比對西瓜維生素C含量的影響 由圖2得知，添加了蘑菇渣的4個基質配比水平下西瓜維生素C含量均高于處理1。其中，處理5西瓜維生素C含量最高，達7.80 mg·100 g-1，且與其他處理均存在顯著性差異，其他各處理之間維生素C含量差異不顯著。可見，添加少量的蘑菇渣對西瓜維生素C含量影響較小，只有添加較高比例蘑菇渣才對西瓜維生素C含量產生較大影響。

2.2.3 不同基質配比對西瓜總糖含量的影響 由圖3可知，添加了蘑菇渣的基質4個處理水平下西瓜總糖含量較高，均顯著高于不添加蘑菇渣的處理1。其中，處理3總糖含量最高，達到11.50 g·100 g-1。

2.2.4 不同基質配比對西瓜總酸含量的影響 由圖4可知，添加了蘑菇渣的4個基質配比水平下西瓜總酸含量均低于處理1，但各處理之間西瓜總酸含量差異不顯著。在各處理中，處理3總酸含量最低，為1.12 g·kg-1。可見，蘑菇渣與常規基質的添加量對西瓜總酸含量影響差異不大。

2.2.5 不同基質配比對西瓜番茄紅素含量的影響 由圖5可以看出，添加了蘑菇渣的4個基質配比水平下西瓜番茄紅素含量均高于處理1。其中，處理3的番茄紅素含量最高，達到0.441 mg·100 g-1，且與處理1、處理2、處理5之間有顯著性差異，與處理4差異不顯著。由此可見，蘑菇渣與常規基質在一定的配比水平下更利于提高西瓜的番茄紅素含量。

2.2.6 不同基質配比對西瓜β-胡蘿卜素含量的影響 由圖6可以看出，添加了蘑菇渣的4個基質配比水平下西瓜β-胡蘿卜素含量均高于處理1。其中，處理3西瓜β-胡蘿卜素含量最高，為0.065 mg·100 g-1，且與處理4、處理5之間差異不顯著，與處理1、處理2間差異顯著。由此表明，添加了蘑菇渣基質更有利于西瓜中β-胡蘿卜素累積，但添加比例應綜合考慮其他指標因素情況。

3 討論與結論

目前蘑菇渣作為栽培基質，還在不斷研究與利用過程中。其中蔡海等[14]研究提出了蘑菇渣中所富含的養分容易被蔬菜吸收利用，合理使用不僅能夠提高經濟收益，還能夠達到保護生態環境的目的。余翔等[15]的研究結果表明了以廢棄菇渣為原料的西瓜復合型栽培基質，更利于西瓜生長。陳修斌等[16]研究結果也表明了以玉米秸稈、食用菌下腳料為主要基質原料，西瓜產量品質表現較好。

從筆者的研究結果得知，在基質配比為V蘑菇渣∶V常規基質∶V生物有機肥=4.5∶4.5∶1水平下，可溶性固形物、總糖、番茄紅素、β-胡蘿卜素等指標含量均為最高，總酸含量最低;而在基質配比為V蘑菇渣∶V常規基質∶V生物有機肥=9∶0∶1水平下，西瓜產量、維生素C含量均最高，與不添加蘑菇渣處理對比，存在顯著性差異。由此表明，在西瓜基質栽培中選擇添加蘑菇渣對其產量與品質的提高具有一定的促進作用，這與前人研究結果較一致。關于蘑菇渣的具體配比研究目前尚少，僅有田溪等[17]研究中建議菌渣的比例一般應控制在45%～65%。從本試驗結果可以看出，蘑菇渣配比為45%時西瓜的產量、品質相對較好，這也印證了前人的研究結果。但本研究結果中蘑菇渣配比為90%時，維生素C含量最高，與其他品質指標結果不一致，可能是由不同種類的蘑菇渣中養分含量差異造成，具體影響因素還需進一步研究。因此，對于蘑菇渣的添加比例建議綜合考慮其種植的西瓜功能性、搭配的基質類型等因素而定。

綜上所述，在西瓜基質栽培技術中選擇添加蘑菇渣作為基質材料，不僅能夠使廢棄的蘑菇渣有效利用，而且還能達到提質增效的目的。同時蘑菇渣的添加量，就目前的研究結果而言，建議與常規基質進行平衡配比，這樣更利于西瓜增產和品質提升。

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