李東林 龔雪梅 劉明廣 郭鳳軍
(1阜陽職業技術學院園藝生產示范基地,安徽阜陽 236031;2阜南縣眾犇農業科技有限公司,安徽阜南 236073)
番紅花(Crocus sativusL.)又名西紅花、藏紅花,屬鳶尾科多年生植物[1],可用作觀賞花卉應用,是一種名貴的中藥材,具有強大的生理活性,有鎮靜、祛痰、解痙作用,也是一種應用廣泛的藥食同源植物[2]。原產于小亞細亞、伊朗,現在主要分布在歐洲、地中海及中亞等地,伊朗是西紅花的主產國,占世界產量的80%~90%。我國于20世紀60年代引種栽培成功,現已在上海、浙江、河南、安徽、四川、北京等部分地區栽培生產。
番紅花球莖扁圓形,外有褐色膜質包被。葉基生,7~18枚,綠色細長條形,邊緣反卷;葉基部有鞘狀葉4~5片,藍紫色花芳香濃郁,觀賞期短,花被6裂片,長4~5 cm;雄蕊3枚,雌蕊1枚,柱頭頂部深裂呈淺齒狀,伸出花被外部,呈深紅色,開花后不能授粉結實形成種子,生產上用種球營養繁殖。西方大量用于烹飪、香料、生產化妝品,在藥材、食品生產、染料等方面應用范圍廣泛,開發利用前景廣。大肥蘑菇屬擔子菌亞門、層菌綱、傘菌目、蘑菇科、蘑菇屬。大肥菇個體肥大,味道鮮美細嫩,營養價值高,具有抗干旱、易儲存運輸等特點,種植面積大。生產大肥菇主要培養料作物由秸稈、麥(稻)草、家禽等配制形成。菌渣中殘留大量的菌絲體,富含氨基酸、纖維素、碳氫化合物和微量元素,可經過加工處理成為無土栽培基質[3-4]。
無土基質栽培能克服連作障礙,基質理化性狀好,管理方便,不易產生病蟲害等。隨著我國設施無土栽培面積的逐步擴大和食用菌產業快速發展,急需尋找可再生利用的無土栽培基質和解決食用菌廢料資源利用途徑,選擇低投入和高效應的基質成為目前無土基質栽培要解決的關鍵技術之一。為此,該項目以大肥菇菌渣為主要試驗材料,研究3種不同基質組合對番紅花生長發育的影響,旨在探索大肥菇菌渣基質栽培番紅花的應用效果,并為食用菌廢料合理利用和番紅花優質高效栽培提供參考依據。
材料為浙江生產番紅花1號品種,平均單球重約25.6 g。大肥菇菌渣為阜南縣眾犇農業科技有限公司提供,處理后使用。
試驗設3組基質組合處理:(1)DCZ:大肥菇菌渣+草炭+珍珠巖;(2)DZZ:大肥菇菌渣+蛭石+珍珠巖;(3)DCZZ:大肥菇菌渣+草炭+蛭石+珍珠巖。以土壤栽培為試驗對照(CK)。肥料營養和灌水設置同1個水平,每個處理20次重復,隨機區組排列,每個小區面積36 m2。
采用基質盆栽(26 cm×35 cm)方式,試驗在阜陽職業技術學院園藝示范基地玻璃溫室進行。種球休眠期后頂芽1 cm左右定植于盆內,每盆種植3株,基質澆透水,根據番紅花球根類作物吸肥水規律和肥料特性,芽長6 cm時澆灌全元素水溶肥1/2劑量,開花后澆灌全劑量水溶肥;為防止鹽類積聚,每14 d澆清水1次,始終保持盆內基質濕潤,晚上不澆水施肥,陰雨天減少澆水量和澆水次數。定期測量pH和EC值,分別控制在6.38和1.97 ms/cm。
番紅花萌芽開花到收獲不同階段,分別測量和記錄芽長、葉綠素含量、開花數和其他生長發育指標;3月12日采用丙酮浸提法測量葉綠素含量,并用LI-6400光合測量儀測量番紅花第7片功能葉片凈光合速率,3次重復取平均值。用EXCEL記錄統計數據和DPS軟件9.50進行方差分析。
由表1可以看出,大肥菇菌渣不同基質組合理化性質差異顯著,以土壤容重數值最大,達到1.16 g/cm,其次為DZZ、DCZZ,DCZ基質容重數值最小,隨著番紅花生長發育,基質容重也會發生變化,各不同組合基質后期容重數值后期都呈上升趨勢。不同基質pH變化不大,平均值7.20,較土壤栽培pH數值小,比較適合番紅花生長發育。土壤EC值最高,可能是長期施肥不當引起,土壤中存在部分過量營養元素,EC值以CK處理最大。

表1 大肥菇菌渣基質組合及理化性質
通過大肥菇菌渣不同基質組合對番紅花生長發育指標觀測,試驗結果表明,不同基質組合間芽長差異變化不大(表2),說明芽長受基質因素影響較小,可能受番紅花本身生長基因控制,所以基質理化性質差異不會對番紅花芽長產生較大影響。萌芽期都較CK提前4~6 d,萌芽期早晚影響因素較多,主要影響因素是溫度。現蕾期和開花期一致,番紅花現蕾后開花日期沒有出現較大波動,均比CK提前3~9 d。各處理間開花數沒有差異,都達到2花數量,極少數單株出現3花現象。花絲產量都較CK高,DCZZ達到0.325 g/100根,比CK增加了9.8%,其大小順序為DCZZ>DZZ>DCZ。

表2 大肥菇菌渣不同基質組合對番紅花生長發育影響
同種植物因栽培基質及基質組合不同葉綠素含量會呈現差異。由圖1可以看出,與土壤栽培(CK)相比較,大肥菇菌渣不同基質組合均可不同程度增加番紅花葉綠素含量,使番紅花葉片顏色加深,延長植物生長期,提高光合效率。

圖1 大肥菇菌渣不同基質組合對番紅花葉綠素含量的影響
由圖2可以看出,大肥菇菌渣不同基質組合凈光合速率變化曲線趨于一致,都在12:00出現最大值,但各處理之間凈光合速率數值存在差異,以DCZZ處理凈光合速率最高,比DCZ、DZZ有小幅度增加,增加范圍為7.68~8.56百分點,CK凈光合速率最低。通過相關分析表明,番紅花葉綠素含量在一定范圍內與凈光合速率呈相關性,相關系數為0.835 7。說明大肥菇菌渣不同基質栽培可以提高番紅花光合速率,提高光能利用率,對大肥菇菌渣合理利用和提高番紅花生產增收具有重要意義。

圖2 大肥菇菌渣不同基質組合對番紅花凈光合速率的影響
植物生長發育受多種因素影響,栽培基質是重要的影響因素之一。基質pH和EC值是大肥菇菌渣不同基質組合的重要指標,也是影響番紅花生長發育的關鍵因素,番紅花生長適宜pH為5.8~8.5,電導率能反映基質可溶性鹽含量,當EC值低于0.5 ms/cm時就需要及時補充營養,大于2.7 ms/cm表明鹽分濃度過高,要用清水多次洗鹽。該試驗項目中DCZZ(大肥菇菌渣+草炭+蛭石+珍珠巖)理化性質較好,疏松透氣,保水持水能力強,生產番紅花應用效果最好,DCZ(大肥菇菌渣+草炭+珍珠巖)和DZZ(大肥菇菌渣+蛭石+珍珠巖)處理效應僅次于DCZZ,處理后各方面指標也較土壤栽培(CK)處理好。
番紅花通過大肥菇菌渣基質栽培處理,可使番紅花現蕾開花提前,葉綠素含量增加,凈光合速率提高,有助于提高光合作用和光能利用率,提高花絲產量。說明大肥菇菌渣基質栽培能改善番紅花生長發育狀況,這和前人研究結果一致[5]。大肥菇菌渣通過處理進行合理利用,作為新型無土栽培基質,價格低廉,理化性狀好,可以避免連作障礙,節水省力,改善環境質量,同時也為廢棄物料的處理提供解決辦法。