蟲砂栽培基質對韭菜幼苗生長的影響

中圖分類號：S633.3 文獻標識碼：A DOI編碼：10.3969/j.issn.1006—6500.2025.02.001

Effects of Insect Sand Cultivation Substrate on the Growth of Chive Seedlings

NJuan，ZHANGHaili，CHENYongbing，WANGLong，SHENJianbo （Wenzhou Vocational College of Science and Technology，Wenzhou，Zhejiang 325oo0， China）

Abstract：Hanzongwinterleekisaindoftrongdapabilityasytolantbulkutritioalalthvegetables，ecauseio growthcycle，stronggrowth，freshandtenderleaves，deliciousflavorandothercharacteristics，hasbecomeoneoftheindispensable vegetablesonthepublictable.InordertofurtherexploretheefectsofdiferentcultivationsubstratesonthegrowthofHanzong winterle，tisexpitookHanzoterlkigstesachct，toughfouriretramesofolied soilsubstrate（CK），erilidsoilsbstate（T）ocourasubstrate（T2）andisesandsubstrate（T3）ndeeplyxplode efectsofinsectsandcultivationsubstrate（T3）onthegrowthindex，physiologicalindexandqualityindexofHanzhongwinterlek seedings.TheresultsshowedthatcomparedwithCK，TandT2，therewasasignificantdiferenceinthesandmatrixT3，nwhich theorganicNandPelementsweresignificantlyhigherthanothertreatments.Theplantheightandleafareaofleektreated withT3 increasedsignificantlyandthelorophyllviaminCandsolublesugarcontentofnzongwinterlktreatedwith3elso highest.Inconclusion，theinsectsandmatrixhasasignificantpositiveefectontegrowthindex，physiologicalindexndualityndex of Chinese chive seedlings.

Keywords：Hanzhong winter leek;soilless cultivation; insect sand matrix; vegetative charactel

化肥作為重要的農業生產要素之一，對促進農業增產增收有非常重要的作用。常見的化肥有氮肥，磷肥，鉀肥，復合肥等。根據聯合國糧食及農業組織（FAO）數據顯示，中國是目前全世界化肥施用量最多的國家2。每公頃化肥施用量高于世界平均水平，施肥數量大約是歐盟的2.5倍，美國的2.6倍。然而，長期大量施用化肥不僅會導致土壤營養失衡、土壤污染、大氣污染、河流污染等環境問題，還可能引發植物生長發育不均衡、農作物品質降低、病蟲害易發等種種隱患。傳統的有土栽培設施大多在溫室、大棚等，這種方法雖然提高了植物生長環境的密閉性，但是長期連續耕作容易導致土壤病蟲害加重和重金屬積累，這嚴重威脅了蔬菜、水果等作物的食用安全。然而，無土栽培能夠準確地控制營養成分、水分等的供應，具有簡易操作性和準確性，能夠提高作物生產率。與傳統栽培相比，無土栽培基質不僅可以減少土壤傳播病害的風險，同時也能夠更好地控制植物生長環境，提高生產效率和質量。無土栽培基質的種類繁多，組成基質的材料包括椰糠4、蟲砂5-農作物秸稈7-9和菌渣[10-12等許多基質材料。當前，栽培基質的研究集中在栽培基質對植物生長發育的影響、無土栽培、優化基質配比以及可持續利用等方面[13-15]。目前，無土栽培已成功應用于番茄、甜瓜、黃瓜等蔬菜[16-18的生產，但在韭菜上的應用卻鮮有報道。無土栽培作為一種現代化的栽培方式，越來越受到人們的重視，

蟲砂作為一種新型無土栽培基質，在農業生產中備受關注。蟲砂基質原料包括螃螬糞便蚯蚓糞[20]黑水虻蟲糞2等不同種蟲砂，含有豐富的有機質和微生物，有助于提高土壤肥力和改善植物生長環境。螃螬蟲砂是一種由金龜子幼蟲螃螬排泄物形成的有機肥，富含氨基酸、多糖等營養成分和多種有益微生物，有機質含量豐富，顆粒結構獨特，具有優良的通氣性，可以促進植物根系生長，增強根系活力，提高植物的品質。值得關注的是，螃螬蟲砂具有單一使用且不燒苗的優點，能夠為植物提供豐富的養分，提高植物產量。目前關于蟲砂基質的研究相對較少，其中大部分研究都集中在將蟲砂基質與其他無土栽培基質混合使用的情況下進行，而蟲砂基質在蔬菜生長方面的應用研究相對缺乏，尤其是純蟲砂基質條件下對植物生長的影響研究非常匱乏。過量施肥不僅對植物產量和品質的提高效果不顯著，還可能帶來環境污染問題2-23]。40年來，中國農村經濟高速增長，農業生產對化肥、農藥等要素投入的依賴性也越來越強，與此同時，農業環境問題卻愈發嚴重24-25]。因此，亟須探索提高蔬菜產量和品質的新途徑。

韭菜是中國傳統的特色蔬菜之一，屬于百合科蔥屬多年生宿根植物2。韭菜具有特殊的辛香味，富含蔥蒜科植物特有的硫化丙烯等揮發物，可以促進維生素的吸收，在消炎殺菌方面也有作用2。

漢中冬韭是陜西省漢中市農家品種，是目前全國廣泛種植的優良品種，該品種適應性好，抗寒性強，冬季回根晚，春季返青早，且低溫下生長速度快。因此，可用漢中冬韭研究不同栽培基質對植物生長的影響。當前，國內關于蟲砂基質栽培漢中冬韭的相關研究鮮有報道，尤其是單一蟲砂基質對植物生長的影響研究甚少。因此，對蟲砂基質的研究有待深入，特別是其作為單一栽培基質時對植物生長的影響的研究，能夠填補這一領域的研究空白，為蟲砂基質在高產蔬菜生產中的應用提供理論支持和實踐指導。

1材料與方法

1.1試驗材料及處理

1.1.1供試植物材料及基質材料本試驗在溫州市農業科學研究院（梧埏分部）的日光溫室內進行，選用漢中冬韭作為植物材料。從漢中冬韭中篩選出生長強健、株叢直立的韭菜苗。

本試驗選用的基質材料有大田土壤、椰糠、有機肥、蟲砂。其特性分列如下：

（1）大田土壤具有保水性中等，通氣性中等，含有一定量的氮、磷、鉀等養分，但需補充肥料， 值通常為中性或微酸性，適合大多數作物，可能存在病蟲害、重金屬污染或板結問題。

（2）椰糠保水性高，能吸收大量水分并緩慢釋放，通氣性良好，孔隙率高，有利于根系生長，養分含量較低，需額外補充肥料，微酸性，微生物活性較低，需接種有益微生物，輕便、環保、可再生，適合無土栽培，需預處理（如脫鹽），單獨使用養分不足。

（3）有機肥保水性較高，能改善土壤保水能力，通氣性良好，能改善土壤結構，養分含量富含氮、磷、鉀及微量元素，但釋放緩慢， 值接近中性，微生物活性高，富含有益微生物。改良土壤結構，提高肥力，環保，養分釋放慢，可能攜帶病原菌或雜草種子。

（4）蟲砂是昆蟲（螬）消化有機廢棄物后排泄的糞便。保水性高，能改善土壤保水能力，通氣性良好，顆粒結構疏松，富含氮、磷、鉀及有機質，養分易被植物吸收， 值中性，微生物活性高，富含有益微生物，養分全面，肥料緩釋，環保，無臭味。

1.1.2試驗設計試驗共設 C K ， T 1 ， T 2 ， T 3 ， 4 個處理，每種處理設置3個重復。將不施肥的土壤（編號為CK）施肥的土壤（編號為T1）椰糠基質（編號為T2）、蟲砂基質（編號為T3）4種栽培基質裝入蔬菜種植盆（ 7 0 c m×4 0 c m×2 6 . 3 c m 中。每種基質有3個重復，一共12盆。

CK處理（不施肥的大田土壤基質）為對照組，T1處理（施肥的大田土壤基質）按大田土壤每公頃施肥量自制有機肥 7 5 0 0 k g 秸稈豬糞混合發酵比例10：1）紅牛復合肥（ 1 8 ： 1 8 ： 1 8 ） 1 5 0 0 k g 施肥，T2處理（椰糠基質）是純椰糠基質，T3處理（蟲砂基質）是純躋螬蟲砂基質。栽培前，需要收集并處理相關基質。CK處理的大田基質需要去大棚外面的空地上用鏟子隨機挖出3個地方的土壤，裝入蔬菜種植盆中，用鏟子敲碎大的土壤塊，再用手將土壤塊捏碎，澆濕土壤待用；T1處理的施肥大田基質已經按配方比例混勻，只需要捏碎明顯的土壤塊后裝入蔬菜種植盆澆濕待用；T2處理的椰糠基質條需要掰成小塊放入堵好排水口的蔬菜種植盆中，用清水沒過全部椰糠基質，待椰糠基質基本浸濕后再進一步將椰糠塊撕碎，讓內部椰糠基質也能吸收水分，均勻攪拌椰糠基質直至其充分浸濕，打開排水口；T3處理的蟲砂基質需要將金龜子幼蟲螬與其糞便混合物過篩，得到純躋螬蟲砂，將蟲砂裝入蔬菜種植盆中澆濕待用。每組處理各裝3盆，每盆用記號筆在植物標簽防水插牌上寫明基質種類，一共12盆。

1.1.3栽培管理 （1）洗凈曬干：將剪根（留 3 c m ）剪葉的韭菜幼苗用清水洗凈并自然曬干。

（2）定植：將韭菜幼苗移栽到蔬菜種植盆中，每種栽培基質各栽3盆，每盆4行，每行2叢，每叢10株。每天澆水1次，椰糠基質的韭菜幼苗用 1 ： 5 0 0 比例稀釋后的水培植物專用營養液（硫酸鎂 3 0～4 5 g 過磷酸鈣 、磷酸二氫銨 、硝酸鉀 3 0 ～ 、硼酸 0 . 3～1 . 0 g 硫酸鐵 硫酸錳 0 . 0 1 ～ 0 . 5 0 g 、四硼酸鈉 、硫酸鋅 0 . 0 1～0 . 2 0 g 硫酸銅 0 . 0 1～0 . 2 0 g 水 1 0 L 澆水。

（3）培育周期：韭菜培育30d左右，即可用于各種指標的測定。

1.2試驗方法

1.2.1不同基質氮磷鉀含量的測定取4種栽培基質樣本，每種基質有3個重復，送往溫州科技職業學院農產品檢測中心測定栽培基質的氮磷鉀含量。

1.2.2不同基質的韭菜幼苗地上部分形態測定取培養 3 0 d 左右的韭菜，每組取3株，用刻度尺和游標卡尺（ 0～2 0 0 m m 測定韭菜的株高、葉面積（最大葉長 .× 最大葉寬）葉片數、莖粗等地上部分形態指標，每組重復3次。

1.2.3生理指標測定葉綠素含量測定參考陳嫻[28]和王學奎2的內酮比色法。維生素C含量參考張華峰等的紫外光分光光度法測定。可溶性糖含量測定參考丁雪梅的蒽酮比色法測定。

1.3數據與分析

本研究用Excel軟件統計并處理數據，用SPSS軟件進行數據的單因素方差分析，運用Origin2020軟件繪圖。

2結果及分析

2.1不同基質的氮磷鉀含量

結果如表1所示，T2處理的栽培基質全氮含量最高，T3處理和T1處理次之，對照組最低；T3處理的栽培基質全磷含量顯著高于T2處理、T1處理和對照組，T2處理的栽培基質全磷含量顯著低于T1處理和CK；T1處理的栽培基質全鉀含量最高，并且略高于CK，T3處理次之，T2處理的栽培基質全鉀含量顯著低于對照組。CK處理、T1處理、T2處理、T3處理4種處理的栽培基質全氮含量均低于全氮標準含量；T3處理、T1處理和對照組的栽培基質全磷含量都低于全氮標準含量，T2處理顯著低于全氮標準含量；CK處理、T1處理、T2處理、T3處理4種處理的栽培基質全鉀含量均低于全鉀標準含量。這說明不同基質在氮磷鉀元素含量上存在明顯差異，T3處理的基質富含鉀、磷，T2處理基質富含N元素，T1處理富含氮元素，對照組富含鉀、磷元素。

2.2不同基質處理對韭菜幼苗地上部生長的影響

由圖1可知，不同基質處理下韭菜的株高、葉面積、葉片數和莖粗表現出一定的差異性。T3處理的韭菜株高、葉面積顯著高于CK處理，T1處理的韭菜株高顯著高于對照組，但T2處理的韭菜株高、葉面積顯著均低于對照組。T3處理和T1處理的韭菜株高、葉面積、莖粗均高于對照組，且T3處理的韭菜在相關數值的表現最好。這表明韭菜幼苗的地上部分形態受到栽培基質類型的顯著影響，且蟲砂基質對韭菜幼苗的地上部分形態有明顯的促進作用。

2.3不同基質處理的韭菜葉綠素含量

由圖2所示，不同基質對韭菜葉綠素含量的影響有差異。T3處理、T2處理、T1處理的韭菜葉綠素含量顯著高于對照組，T3處理的韭菜葉綠素含量最高，T2處理和T1處理次之，但T2處理和T1處理之間的韭菜葉綠素含量差異不明顯。這說明韭菜幼苗的葉綠素含量受栽培基質類型的影響，并且蟲砂栽培基質對韭菜葉綠素含量的提高有明顯的促進作用。

2.4不同基質的韭菜維生素C含量分析

由圖3可知，不同基質對韭菜維生素C含量的影響差異較大。T3處理的韭菜維生素C含量最高，T2處理和T1處理的韭菜維生素C含量高于對照組，T2處理和T1處理兩者間的韭菜維生素C含量差異不明顯。這表明蟲砂基質能夠顯著提高韭菜幼苗的維生素C含量，而對照組的維生素C含量最低。

2.5不同基質的韭菜可溶性糖含量分析

由圖4可知，不同基質對韭菜可溶性糖含量的影響有一定差異。T3處理的韭菜可溶性糖含量最高，T2處理和T1處理次之，對照組最低。T2處理、T1處理和CK處理三者間的韭菜可溶性糖含量差異不明顯。這表明T2處理、T1處理對提升韭菜幼苗的可溶性糖含量有微量效果，T3處理在促進韭菜幼苗生長過程中可溶性糖的積累方面具有顯著效果

3討論與結論

3.1 討論

相關研究報道顯示，不同氮磷鉀水平對韭菜的產量和品質有影響，氮素是影響植物產量和硝酸鹽含量的主要因素，磷、鉀通過對氮的互作效應影響植物產量[32-34。施用氮、磷和鉀對植物幼苗的生長有顯著影響，添加高水平氮與高水平或低水平鉀，植物葉面積會減少35。螬蟲砂可以促進植物的生長發育，施用躋螬糞能夠顯著提高植物幼苗的株高、莖粗和葉片數1。本研究結果發現，不同栽培基質的種類對植物的生長指標有重要影響，經蟲砂基質栽培韭菜的株高明顯增加，葉面積明顯擴大，葉片數和莖粗也有所提高；施肥大田基質的韭菜株高明顯高于對照組，葉面積和莖粗略高于對照組；椰糠基質的韭菜株高、葉面積明顯降低，葉片數和莖粗都有所降低。這與之前的研究結果相一致，證明蟲砂栽培基質能夠促進植物的生長。椰糠基質所含營養成分相對較低，且蓄肥能力有限，在栽培過程中對肥料配比和水肥管理要求較高3。本研究中，椰糠基質的效果明顯較差，可能與椰糠基質孔隙度大、通透性好，導致營養易流失有關。

在不同基質對韭菜幼苗生理指標和品質指標的影響中發現，磷、鉀施肥量一定時，適量增施氮肥，有利于植株葉綠素含量增加，過量的氮肥反而不利于產量和品質的積累；氮、磷施肥量一定時，適量增施鉀肥，植株的葉綠素含量、可溶性糖、可溶性蛋白等品質整體呈增加趨勢37。本研究中，蟲砂基質、椰糠基質、施肥大田基質的韭菜葉綠素含量顯著高于對照組，蟲砂基質的韭菜葉綠素含量最高，這與之前的研究結果一致。說明富含氮磷元素、低鉀元素的蟲砂基質對韭菜葉綠素含量的提高效果最好。

在一定范圍內的氮素水平中，韭菜葉片中維生素C含量隨著氮素水平的提高呈現先升高后降低的趨勢32。本研究中，蟲砂基質的韭菜維生素C含量最高，椰糠基質和施肥大田基質的韭菜維生素C含量高于對照組，椰糠基質和施肥大田基質的韭菜維生素C含量差異不明顯。富含氮元素的蟲砂基質能夠顯著提高韭菜幼苗的維生素C含量，這與之前的研究結果相一致。而椰糠基質的含氮量高于蟲砂基質，對植物品質的效果卻沒有蟲砂基質好，可能與氮元素水平過高抑制維生素C的積累有關。

植物的可溶性糖含量會隨著氮素水平的提高呈現先升高后降低的趨勢[38。本研究中，蟲砂基質的韭菜可溶性糖含量最高，椰糠基質和施肥大田基質次之，對照組最低。富含氮元素的蟲砂基質能夠顯著提高韭菜幼苗的可溶性糖含量，這與之前的研究結果相一致。而椰糠基質的含氮量高于蟲砂基質，對植物品質的效果卻沒有蟲砂基質好，可能與氮元素水平過高抑制可溶性糖含量的積累有關。同時，綜合比較不同基質對韭菜的葉綠素含量、維生素C含量以及可溶性糖含量，蟲砂基質對促進韭菜品質提升具有極大作用。

3.2 結論

栽培基質的種類對植物的生長指標有重要影響，蟲砂基質的韭菜株高明顯增加，葉面積明顯擴大，葉片數和莖粗也有所提高，蟲砂基質效果最好。栽培基質的種類對植物的生理指標和品質有重要影響，蟲砂基質的韭菜葉綠素含量、維生素C含量和可溶性糖含量明顯增加。

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