不同配比基質對牛蒡發芽及生長的影響

孫艷軍　韓冰　高文瑞　徐剛　費聰

摘要 以食用菌菌渣和蛭石不同配比為處理，研究了5種配比基質對牛蒡發芽及生長的影響。結果表明，在5種不同配比基質中，以食用菌菌渣和蛭石（體積比）1∶4的配比基質牛蒡發芽率、發芽勢較高，苗期生長好，且采收期的產量也最高。綜合考慮，以食用菌菌渣和蛭石（體積比）1∶4最適于牛蒡栽培。

關鍵詞牛蒡；有機基質；發芽；生長

中圖分類號S567.23文獻標識碼A

文章編號0517-6611（2023）08-0034-03

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2023.08.009開放科學（資源服務）標識碼（OSID）：

Effects of Different Proportions of Matrix on Germination and Growth of Arctium lappa

SUN Yan-jun，HAN Bing，GAO Wen-rui et al（Institute of Vegetable Crops， Jiangsu Academy of Agricultural Sciences/Jiangsu Key Laboratory for Horticultural Crop Genetic Improvement， Nanjing，Jiangsu? 210014 ）

AbstractThe effects of five substrates with different ratios of mushroom bran and vermiculite on the germination and growth of Arctium lappa were studied. The results showed that the ratio of mushroom bran and vermiculite （volume ratio）1∶4 had higher germination rate and germination potential， better growth at seedling stage， and the highest yield at harvest stage. Comprehensive consideration， edible mushroom bran and vermiculite （volume ratio） 1∶4 was most suitable for burdock cultivation.

Key wordsBurdock;Organic matrix;Germination;Growth

牛蒡（Arctium lappa L.），別名大力子，屬菊科（Compositae）二年生草本植物。牛蒡既可作高檔蔬菜，又可作名貴中藥材。牛蒡適于土層深厚、排水良好、疏松肥沃的砂壤土栽培，栽培前需深翻土地0.5～1.1 m，生長期需要大量的肥料［1］，故牛蒡的栽培區域有一定的局限性。有機基質無土栽培技術是解決非耕地或不適宜土壤條件下進行蔬菜栽培的措施，牛蒡有機基質無土栽培技術可以解決牛蒡栽培對土壤條件要求高導致的區域局限性［2］，但栽培基質對牛蒡出苗及苗期生長的影響研究較少。

我國食用菌菌渣產生量巨大，據測算，2018年我國食用菌菌渣約9 605萬t ［3］。菌渣中不僅含有豐富的木質素、纖維素、蛋白質等結構物質以及大量的礦質營養物質［4-5］，同時還含有菌絲體、多種糖類、有機酸類、酶等活性物質［4］，不僅能夠為植物根系提供良好的根際環境，還能不斷釋放養分供植物吸收利用，適當調配后的菌渣可用于黃瓜［6-7］、番茄［8］、辣椒［9-10］等作物的育苗和栽培，但菌渣用于牛蒡育苗栽培的研究未見報道。牛蒡根系長，有機基質無土栽培時需要大量基質，利用菌渣等有機廢棄物進行栽培可降低成本。筆者探討了食用菌菌渣和蛭石不同配比基質對牛蒡發芽、苗期生長和產量的影響，以期為牛蒡有機基質無土栽培技術提供支撐。

1材料與方法

1.1試驗材料試驗在江蘇省農業科學院六合基地蔬菜所大棚內進行，供試牛蒡品種為新林一號。以直徑20 cm、高1 m、兩端中空的PVC管材作為栽培管。

1.2試驗設計以充分發酵腐熟的食用菌菌渣過篩后和蛭石按比例混勻。以食用菌菌渣和蛭石不同配比為處理，共設5個處理（體積比）。T，菌渣∶蛭石=4∶1；T，菌渣∶蛭石=2∶1；T，菌渣∶蛭石=1∶1；T，菌渣∶蛭石=1∶2；T，菌渣∶蛭石=1∶4。

將栽培管一端立于地面，周圍堆埋20 cm高的土進行固定，將混勻后的基質裝入栽培管中，在播種前1 d將栽培管澆透水。播種前曬種2～3 d， 11月6日將溫湯浸種后的種子播于栽培管中，每管中播種15粒。出苗后分3次間苗，最后每管中保留1株進行栽培。定苗后每管分次隨水施入N-P-K（15-15-15）復合肥5 g，共施用4次。

1.3測定項目與方法參照郭世榮［11］的方法測定基質容重、孔隙度。將風干基質（質量）與去離子水（體積）以1∶5比例相混合，浸泡2 h后取濾液，測定pH、EC值［12］。

定期記載每個栽培管中的發芽數，統計發芽勢和發芽率。

在牛蒡生長的前期和采收期統計各處理的植物學性狀。葉片調查以不計心葉的第五片葉為準。用直尺和游標卡尺測量葉片長、葉片寬、葉柄長及根長和根粗。采用原子吸收法測定苗期根系的礦質元素含量。

1.4數據分析數據采用Excel和DPS進行處理和統計分析。

2結果與分析

2.1不同配比基質的理化性狀從表1可以看出，隨著基質中蛭石含量的增加，5個處理的容重、持水孔隙總體呈遞增趨勢，而總孔隙度、通氣孔隙、pH和EC值等指標呈遞減趨勢。T的容重為0.36 g/cm，總孔隙、通氣孔隙和持水孔隙分別為70.8%、25.06%、45.74%，pH 和EC值分別為7.82和0.35 mS/cm；T的容重為0.45 g/cm，總孔隙、通氣孔隙和持水孔隙分別為67.81%、17.85%、49.96%，pH 和EC值分別為7.58和0.08 mS/cm。

2.2不同配比基質對牛蒡發芽的影響牛蒡以肉質根為產品器官，為直根系作物，不適于移栽，栽培時應采用直播，栽培基質會影響牛蒡發芽勢和發芽率。從表2可以看出，6 d的發芽勢以T最大，T最小，9 d的發芽勢以T最大，T最小，12 d后發芽勢趨于一致，最終的發芽率以T和T最高，T最低。T、T發芽勢和發芽率高于其他3個處理，表明較高的pH和EC值可能抑制牛蒡的發芽。

2.3不同配比基質對牛蒡幼苗生長的影響從表3可以看出，在苗期各處理的葉寬和葉柄長無顯著差異，葉長以T最長，T次之， T最小；地上鮮重以T的最高，T次之，T最低，T的地上鮮重是T的2.14倍；根鮮重以T的最高，T次之，T最低，T、T的根鮮重分別是T的2.90、2.82倍；根長以T最高，T次之，T最低，T、T的根長分別是T的2.44、2.26倍；根粗以T最高，T和T次之，T最低，T的根粗是T的1.26倍。表明苗期以T、T、T的生長較好，T生長最差。

從表4可以看出，牛蒡幼苗根系中K含量以T最高，T最低；Ca含量以T最高，T次之，T最低，T、T的Ca含量分別是T的2.19、1.95倍； Fe含量以T最高，T次之，T最低，T、T的Fe含量分別是T的6.33、5.01倍；Mn含量以T最高，T次之，T最低，T、T的Mn含量分別是T的3.68、3.56倍；Cu含量以T最高，T中未檢測到；Zn含量以T最高，T次之，T最低，T、T的Zn含量是T的4.27、2.67倍；Mg含量以T最高，T次之，T最低，T、T的Mg含量分別是T的2.58、1.82倍。

從表5可以看出，收獲期根長以T最長，T次之，T最小，T、T₄根長分別較T增加33.5%和24.0%，且各處理間差異顯著；根粗以T最粗，T最細，T根粗較T增加7.8%，差異顯著，其他處理之間差異不顯著；根鮮重以T最大，T最小，T根鮮重較T增加33.3%，差異顯著，T、T根鮮重分別較T增加27.5%、21.3%，差異顯著，T和T的根鮮重之間無顯著差異；葉長以T最大，T最小，T葉長較T增加7.8%，差異顯著；葉寬以T最大，T最小，T葉寬較T增加23.5%，差異顯著；葉柄長以T最大，T最小，T葉柄長較T增加13.4%，差異顯著。

3結論與討論

牛蒡喜溫暖潮濕的氣候，耐寒耐熱，最適宜生長的溫度是20～30 ℃。在疏松、砂質、肥沃、深厚（土層在80 cm 以上）的土壤中栽培為宜，尤其在含有機質較多松散的夜潮土壤中栽培更好，土壤要求偏堿（pH以7.0～7.5 為佳），牛蒡對水分的需求量較大，但地下水位不能高于地面以下1 m，地勢平坦，排水條件良好，切忌水淹［13］。該研究以有機基質無土栽培技術替代土壤栽培，可破解牛蒡栽培地域性限制。

Abad等［14］提出理想基質的容重應小于0.4 g/mL，總孔隙度應大于80%，而通氣孔隙應在20%～30%；李謙盛等［15］認為基質容重應在0.1～0.8 g/mL，總孔隙度在70%～90%，通氣孔隙度在15%～30%。一般認為理想基質的容重在0.2～0.6 g/cm3，總孔隙度大于75%，通氣孔隙大于15%，持水孔隙大于60%，EC（電導率）小于2.5，pH在6.0～7.5。該研究中隨著基質中蛭石含量的增加，5個處理的容重、持水孔隙呈遞增趨勢，而總孔隙度、通氣孔隙、pH和EC值等指標呈遞減趨勢。5個配比基質在容重、通氣孔隙、EC等指標上均符合理想基質的條件，但總孔隙和持水孔隙較理想基質偏小，pH除T外均略高于理想基質。通氣孔隙大，利于作物的生長。牛蒡生長旺盛，需水量大，但不耐澇，持水孔隙小，不易發生澇害。故該研究中5個配比基質從理化性狀上以T更適于牛蒡栽培。

牛蒡為直根系作物，移栽容易分杈，影響商品性，故牛蒡多采用直播。基質EC 值和pH過高，會抑制作物種子萌發。不同蔬菜作物對營養基質的EC 敏感程度不同［16］。該研究中牛蒡的發芽勢和發芽率在5個處理基質中以T、T最好，表明較高的pH和EC值可能抑制了牛蒡的發芽。

該研究中苗期根長、根鮮重等指標以T、T處理最好，且T、T處理苗期根系的Ca、Fe、Mn、Mg等離子含量也較高，表明T、T處理適合牛蒡發芽和苗期生長。采收期各處理中以T的根長、根鮮重最高，表明T處理更適合牛蒡生長。

綜合考慮，5個配比基質中以菌渣：蛭石（體積比）1∶4最適宜牛蒡有機基質無土栽培。

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