王忠紅,關(guān)志華,陳雙臣,2

(1.西藏農(nóng)牧學院，西藏 林芝 860000； 2.河南科技大學 林學院，河南 洛陽 471003)

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林牧有機廢棄物配方基質(zhì)在西葫蘆穴盤育苗中的應用效果

王忠紅1,關(guān)志華1,陳雙臣1,2

(1.西藏農(nóng)牧學院，西藏 林芝 860000； 2.河南科技大學 林學院，河南 洛陽 471003)

為使豐富的林牧有機廢棄物得以資源化利用，以川滇高山櫟凋落物與豬羊糞混配發(fā)酵成有機基質(zhì)(T5)，以此為基礎(chǔ)再與不同比例鋸末及化肥混配形成另2種基質(zhì)(T6、T7)，以營養(yǎng)土(T4)及市售草炭(T1)、混配基質(zhì)(T2)及基質(zhì)塊(T3)為對照，用干籽直播法進行西葫蘆穴盤育苗試驗。結(jié)果表明：3種自制基質(zhì)T5、T6、T7在西葫蘆出苗率方面前期較差，后期與3種市售基質(zhì)一致，均達到100%，遠高于營養(yǎng)土。子葉生長發(fā)育方面，播后28 d 子葉面積T6、T7與草炭接近，T5高于草炭，均遠高于營養(yǎng)土，葉綠素含量與草炭接近或略高，但低于其他處理；播后38 d T6、T7子葉面積高于草炭和營養(yǎng)土，T5葉片萎縮而下降，不同處理葉綠素含量均下降，但T6、T7相對較高。真葉生長發(fā)育方面，T5、T6、T7的總真葉面積、真葉數(shù)、花蕾數(shù)、不同部位真葉的葉綠素含量均處于較高水平，下胚軸卻短于草炭，顯示出良好的壯苗特征。生物質(zhì)量方面，地上及地下部鮮干質(zhì)量T5、T6、T7也處于較高水平，表現(xiàn)出根深葉茂的壯苗特征。T5、T6、T7壯苗指數(shù)也均高于其他處理，但T7>T6>T5。綜上，3種自制基質(zhì)在西葫蘆穴盤育苗方面完全能夠替代草炭，也優(yōu)于其他市售基質(zhì)。

林牧有機廢棄物； 基質(zhì)配方； 西葫蘆； 穴盤育苗； 育苗效果

西葫蘆適應性強，栽培技術(shù)相對簡單，單株產(chǎn)量高，嫩瓜、老熟瓜及成熟種子均可食用，營養(yǎng)豐富。在栽培中因其具有較強的適應性，既可作為蔬菜作物直接栽培，也可用于西瓜等的嫁接砧木[1]。生產(chǎn)中西葫蘆育苗相對比較簡單，在育苗研究方面相較黃瓜、西瓜等瓜類蔬菜也更少。由于工廠化蔬菜種苗對現(xiàn)代蔬菜產(chǎn)業(yè)發(fā)展具有很大的促進作用，西葫蘆種苗的工廠化培育也必然是今后提高其設施栽培效益的重要基礎(chǔ)。基質(zhì)是工廠化育苗的重要載體，鑒于優(yōu)質(zhì)草炭資源的不可再生性，利用農(nóng)林牧有機廢棄物研發(fā)草炭替代基質(zhì)是工廠化育苗領(lǐng)域的重要研究方向[2-7]。因此，基于西藏林芝市豐富的林下凋落物資源，近年來對林牧有機廢棄物向育苗基質(zhì)的轉(zhuǎn)化方面做了大量研究，研發(fā)出了可規(guī)?；褂玫南盗谢|(zhì)產(chǎn)品，現(xiàn)將該基質(zhì)在西葫蘆穴盤育種中的應用效果進行對比分析，為今后利用該基質(zhì)替代草炭的市售基質(zhì)進行西葫蘆工廠化育苗提供參考。

1 材料和方法

1.1 試驗設計

以西藏林芝市原始森林川滇高山櫟凋落物為主要材料，將其與豬羊糞按照一定比例配制，添加適量粗纖維降解菌經(jīng)高溫發(fā)酵制成混配有機基質(zhì)(自配基質(zhì)1)，將其在預試驗基礎(chǔ)上，進一步與松木鋸末及尿素等配成新的基質(zhì)(自配基質(zhì)2、3)，以市售3種基質(zhì)及營養(yǎng)土為對照。試驗共設7個處理，具體見表1。以西葫蘆品種綠亨SQ05為試驗材料，以21孔穴盤進行飽滿種子干籽直播育苗，每穴盤為1次重復，每處理重復3次，田間完全隨機放置，穴盤底部鋪一層廢舊塑料膜，防止根系穿過穴盤底部排水孔扎入土壤。

表1 西葫蘆穴盤育苗基質(zhì)配方

1.2 測定指標和方法

2015年3月29日在西藏農(nóng)牧學院實習農(nóng)場現(xiàn)代連棟溫室進行播種，在播后14、21、28、38 d分別統(tǒng)計出苗率，并在每個重復隨機選擇7株苗，在播后28 d測子葉面積和葉綠素含量，38 d測子葉面積、真葉面積、葉綠素含量、真葉數(shù)、花蕾數(shù)、莖粗、株高、下胚軸長度、地上部和地下部干鮮質(zhì)量等指標。其中子葉面積采用近似的長×寬計算，真葉面積參考文獻[8]用公式y(tǒng)=0.578 1+0.774 8x(x=長×寬)計算；株高以生長點至露出基質(zhì)表面為準，用直尺法測定；莖粗統(tǒng)一測量子葉以下位置，用千分尺測定；葉綠素含量用葉綠素儀測定，以SPAD值表示；干鮮質(zhì)量用分析天平測量。計算壯苗指數(shù)，壯苗指數(shù)=莖粗/株高×全株干物質(zhì)量[9]。

1.3 數(shù)據(jù)分析

各指標數(shù)據(jù)用DPS v14.10分析軟件[10]以Duncan’s新復極差法進行方差分析(P<0.05,P<0.01)。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同配方基質(zhì)對西葫蘆出苗率和出苗時長的影響

西葫蘆種子為大粒種子，種子飽滿且在壽命期內(nèi)時，只要環(huán)境條件適宜，種子充分吸水后可在4 d左右發(fā)芽。由圖1可以看出，西葫蘆干籽播種后14 d,除T4處理出苗率不到10%、T6處理不到80%外，其他各基質(zhì)處理均超過90%，其中T3處理達到100%；播后21 d T4處理的西葫蘆出苗率最低，不到80%，T3和T6處理達到100%，其他基質(zhì)處理接近100%；播后28 d，T4處理的西葫蘆出苗率低于90%，T1、T3、T6、T7處理達到100%，其他基質(zhì)處理接近100%；播后38 d，T4處理的西葫蘆出苗率為93.7%，其他基質(zhì)處理達到100%。從出苗率可以看出，各類育苗基質(zhì)能使西葫蘆出苗早、成苗率高；而營養(yǎng)土育苗時西葫蘆出苗緩慢，成苗率差，在本試驗中首批出土種苗比各基質(zhì)晚5 d，80%種子出土時間比各基質(zhì)晚20多天，最終成苗率仍低于各類基質(zhì)；在不同類基質(zhì)中，T5、T6、T7基質(zhì)處理的前期出苗率略低于3種市售基質(zhì)，其中T6處理與其他基質(zhì)間有明顯差異，后期出苗率與市售基質(zhì)一致。這說明自制基質(zhì)在出苗率方面與市售基質(zhì)無明顯差異，完全能夠滿足西葫蘆的育苗需要。

圖1 不同處理對西葫蘆播后不同時間出苗率的影響

2.2 不同配方基質(zhì)對西葫蘆幼苗生長發(fā)育的影響

2.2.1 子葉 子葉面積及其葉綠素含量對幼苗前期生長發(fā)育具有非常重要的作用，前期子葉面積越大、葉綠素含量越高，意味著幼苗生長發(fā)育越快，形成壯苗的機會就越大。由圖2可知，播后28 d，各處理間子葉面積和葉綠素含量差異較大。其中，T1、T3、T5、T6、T7處理子葉面積極顯著大于T2和T4(P<0.01)，各基質(zhì)間從大到小的順序是T5>T1>T7>T3>T6>T2。葉綠素含量則表現(xiàn)為T4處理極顯著高于其他基質(zhì)處理(P<0.01)，T1和T5基本一致，且顯著或極顯著低于其他5種基質(zhì)處理。

圖2 不同處理對西葫蘆幼苗子葉生長發(fā)育狀態(tài)的影響

播后38 d，子葉面積受氮素轉(zhuǎn)移影響，一些種苗子葉出現(xiàn)黃化及萎縮干枯，導致葉面積和葉綠素含量下降，但氮素轉(zhuǎn)移程度不同，對葉面積和葉綠素含量的影響程度亦不同。這在T5處理中的表現(xiàn)最為明顯，葉面積大幅度縮小，葉綠素含量也較低；受這一影響的還有T3、T1和T2，均表現(xiàn)為葉面積萎縮，葉綠素大幅度下降；因T6和T7中含有一定尿素，氮素相對較足，雖然葉綠素含量也大幅度下降，但總體上處于較高水平，葉面積未出現(xiàn)萎縮，且較播后28 d有較大增加；T4處理子葉面積因出苗晚，處于幼苗生長初期，子葉面積增加幅度較大，但受氮素供給不足影響(未出現(xiàn)葉片萎縮)葉綠素含量仍大幅度下降。各處理間子葉面積有顯著或極顯著性差異，但葉綠素含量卻未出現(xiàn)顯著性差異，表明后期所有處理均受氮素轉(zhuǎn)移影響，子葉光合作用功能下降，也反映出所有處理的氮素含量不足。

2.2.2 真葉 播后一定時期的真葉數(shù)和總?cè)~面積反映著幼苗的形態(tài)建成，真葉數(shù)越多說明生理苗齡期越長，孕育的花蕾可能越多，總?cè)~面積也可能越大，而總?cè)~面積越大同時葉綠素含量相對越高時則意味著光合效率越高，植株的生長發(fā)育狀態(tài)越好。因此，總真葉面積經(jīng)常成為構(gòu)建壯苗指數(shù)[11]的重要指標。而下胚軸長度反映著幼苗發(fā)育前期是否存在徒長。從表2可以看出，真葉數(shù)T2極顯著少于其他處理，其他處理間差異不顯著，但T6和T7處理的真葉數(shù)均高于4片，T3和T4處理為4片，T1和T5處理接近4片。受真葉數(shù)量影響，總真葉面積也是T2處理最??；T6和T7處理均高于其他處理，T7處理又略高于T6處理；T4處理因后期生長發(fā)育較快，總真葉面積較大，雖低于T6和T7處理，但大于其他處理；T5處理雖低于T4處理，但高于T1、T2及T3處理。花蕾數(shù)仍然是T2處理表現(xiàn)最差，極顯著少于其他處理，其他處理間均值比較接近，且無顯著性差異。下胚軸長度卻是T2處理最高，其他處理較低，意味著T2處理相對其他處理表現(xiàn)有一定的徒長現(xiàn)象。

表2 不同處理對西葫蘆幼苗形態(tài)建成的影響

注：表中同列不同大寫字母表示差異極顯著(P<0.01)，不同小寫字母表示差異顯著(P<0.05)，下同。

由表3可以看出，播后38 d，不同處理西葫蘆幼苗真葉葉綠素含量均表現(xiàn)為從第1葉到第4或5葉先升高后下降趨勢，反映出明顯的氮素轉(zhuǎn)移現(xiàn)象，說明各處理均存在氮素不足問題，但在7個處理中T4第1—4真葉中葉綠素含量均最低，說明T4處理的速效氮含量最低。第1真葉中葉綠素含量從高到低順序是T6>T2>T5>T7>T3>T1>T4，其中T6、T2與T4有顯著性差異，其他處理間無顯著性差異，T2因總真葉面積最小，氮素轉(zhuǎn)移相對最輕，故第1真葉仍有較高的葉綠素含量；第2真葉中葉綠素含量從高到低順序是T5>T3>T2>T1>T6>T7>T4，其中T4極顯著低于各基質(zhì)處理，T5、T3與T7有極顯著性差異，T5與T6有顯著性差異，其他處理間無顯著性差異；第3真葉葉綠素含量從高到低順序是T5>T3>T7>T6>T1>T2>T4，其中T1、T2、T4極顯著低于T5，其他處理間無顯著性差異；第4真葉中葉綠素含量從高到低順序是T5>T6>T7>T3>T2>T1>T4，其中T5與T1、T4有顯著性差異，其他處理間無顯著性差異；第5真葉僅T6和T7有，相互比較接近，無顯著性差異。

綜合各指標可以看出，所有處理對西葫蘆育苗均存在因氮素不足而引起子葉出現(xiàn)不同程度黃化甚至萎縮干枯、葉綠素含量下降，真葉氮素轉(zhuǎn)移等問題，但在種苗培育的38 d內(nèi)，3種自制基質(zhì)在出苗率、葉片發(fā)育狀態(tài)等方面表現(xiàn)均優(yōu)于市售的優(yōu)質(zhì)草炭和基質(zhì)塊，更優(yōu)于市售的混配基質(zhì)(T2)，說明自制基質(zhì)對西葫蘆育苗而言完全可以替代市售基質(zhì)，從而降低種苗培育成本。

表3 不同處理對西葫蘆幼苗真葉葉綠素含量(SPAD)的影響

2.3 不同配方基質(zhì)對西葫蘆幼苗干鮮質(zhì)量的影響

幼苗干鮮質(zhì)量既是構(gòu)成壯苗指數(shù)的重要指標，也直接反映幼苗的質(zhì)量。從圖3可以看出，鮮質(zhì)量方面，地上部3種自制基質(zhì)T5、T6、T7均顯著或極顯著優(yōu)于其他處理，T4處理因后期生長快，略高于草炭(T1)卻明顯高于T2和T3處理，但因重復間差異較大故未達到顯著水平。地下部仍然是T5、T6、T7處理表現(xiàn)較優(yōu)，且極顯著高于T2、T3、T4(P<0.01)，顯著高于T1(P<0.05)，T4處理最低，說明T4因透氣性等原因根系發(fā)育較差。

干質(zhì)量反映植株干物質(zhì)的含量，是衡量壯苗的重要指標。由圖3可以看出，地上部干質(zhì)量表現(xiàn)為有機基質(zhì)的處理(T1、T3、T5、T6、T7)均高于T4和混配基質(zhì)(T2)，仍然是T5、T6、T7優(yōu)于其他處理，但與草炭差異不大，T7顯著高于T3(P<0.05)，極顯著高于T2、T4(P<0.01)，T5、T6則顯著高于T2、T4(P<0.05)。與鮮質(zhì)量在各處理間的差異趨勢不一致，其原因在于T5、T6、T7的葉面積較大，水分貯藏量大所致；T4高于T2，則在于T4的營養(yǎng)較優(yōu)加之后期生長較快所致。地下部質(zhì)量差異較小，3種自制基質(zhì)T5、T6、T7均顯著或極顯著優(yōu)于其他處理，與地下部鮮質(zhì)量表現(xiàn)基本一致。

圖3 不同處理對西葫蘆幼苗干鮮質(zhì)量的影響

2.4 不同配方基質(zhì)對西葫蘆幼苗壯苗指數(shù)的影響

壯苗指數(shù)是反映壯苗質(zhì)量的綜合指標，壯苗指數(shù)越高意味著種苗質(zhì)量越好。由圖4可以看出，不同基質(zhì)配方所培育的西葫蘆幼苗壯苗指數(shù)從高到低的順序是T7>T6>T5>T1>T3>T4>T2，其中T7極顯著高于T3、T4、T2(P<0.01)，顯著高于T1(P<0.05)；T6極顯著高于T4、T2(P<0.01)，顯著高于T3(P<0.05)；T5極顯著高于T2(P<0.01)，顯著高于T4(P<0.05)；T1、T3、T4、T2之間無顯著性差異。壯苗指數(shù)充分說明T5、T6、T73種自制基質(zhì)均優(yōu)于草炭等基質(zhì)及T4，其中在化學肥料相同情況下凋落物基質(zhì)含量越高育苗效果越好。

圖4 不同處理對西葫蘆幼苗壯苗指數(shù)的影響

3 結(jié)論與結(jié)論

育苗是蔬菜栽培的重要環(huán)節(jié)，對于蔬菜的優(yōu)質(zhì)高效栽培和土地利用率提高具有重要作用，蔬菜種苗的集約化培育則是蔬菜種苗發(fā)展的趨勢，而優(yōu)質(zhì)育苗基質(zhì)是種苗集約化培育的重要載體。草炭因其具有良好的理化性質(zhì)和全面豐富的營養(yǎng)被譽為最好的基質(zhì)，從本研究中可以看出，雖然草炭培育的種苗總真葉面積較小進而地上部鮮質(zhì)量也較低，但其營

養(yǎng)全面，地上部干質(zhì)量、真葉葉綠素含量和壯苗指數(shù)均較高，出苗率高，顯示出良好的性能。但草炭為不可再生資源，加之地區(qū)分布不均勻，很多國家已經(jīng)開始限制草炭的開采，導致草炭的價格不斷上漲[12]，影響著其在生產(chǎn)中的廣泛利用。因此根據(jù)優(yōu)良基質(zhì)特點，將每年生產(chǎn)的農(nóng)林牧有機廢棄物等資源轉(zhuǎn)化為育苗基質(zhì)是基質(zhì)開發(fā)利用的重要研究方向。本研究中使用的基質(zhì)塊便是一種用有機廢棄物研發(fā)形成的市售育苗基質(zhì)，但從本研究的結(jié)果看，其西葫蘆各種單一指標以及復合的壯苗指數(shù)，均與草炭處理接近，表明這是一種可替代草炭的基質(zhì)，但綜合育苗效果并未顯著優(yōu)于草炭。市售珍珠巖、草炭、蛭石混配基質(zhì)育苗效果除出苗率等少數(shù)幾個指標外均表現(xiàn)較差，主要是因為其營養(yǎng)不足。草炭及基質(zhì)塊的育苗效果在各指標中并不能全部優(yōu)于營養(yǎng)土。

因此，以草炭和營養(yǎng)土為對照，應是評價自配基質(zhì)使用效果的重要方法。綜合各類單一指標及壯苗指數(shù)的復合指標可以看出，以川滇高山櫟凋落物為主要材料，與豬羊糞按照一定比例配制，添加適量粗纖維降解菌經(jīng)高溫發(fā)酵制成的混配有機基質(zhì)，及以此為基礎(chǔ)添加適量鋸末和化學肥料配制的2種基質(zhì)，在西葫蘆穴盤育苗中，除前期出苗率較低外，在葉面積、真葉數(shù)、花蕾數(shù)、下胚軸長度、干鮮質(zhì)量及壯苗指數(shù)方面，均優(yōu)于或接近草炭，也優(yōu)于或接近基質(zhì)塊基質(zhì)，更優(yōu)于營養(yǎng)土，是一類完全可以替代草炭的優(yōu)良育苗基質(zhì)。在這3種基質(zhì)中，凋落物基質(zhì)含量較高且含有一定化學肥料拌有適量鋸末的基質(zhì)表現(xiàn)最優(yōu)，說明以凋落物基質(zhì)為基礎(chǔ)，可以通過添加化學肥料的方式，將難以分解的各類鋸末加以充分利用，使凋落物基質(zhì)的生產(chǎn)成本大大下降。

[1] 胡繁榮.不同砧木對西瓜嫁接的影響[J].浙江農(nóng)業(yè)科學,2000(3):135-137.

[2] 王緹.育苗基質(zhì)研究綜述[J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技,2009(16):77,81.

[3] 洪春來,朱鳳香,陳曉旸,等.不同菇渣復合基質(zhì)對番茄育苗效果的影響[J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技,2011(1):123-124,126.

[4] 高海,王彥靖,崔彥如,等.蚯蚓糞育苗復合基質(zhì)在番茄穴盤育苗中的應用研究[J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技,2015(21):63-64,66.

[5] 李小妹,邢后銀,汪小斌,等.中藥渣基質(zhì)穴盤嫁接西瓜苗大棚栽培技術(shù)[J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技,2008(12):38-39.

[6] 崔秀敏,王秀峰.蔬菜育苗基質(zhì)及其研究進展[J].天津農(nóng)業(yè)科學,2001,7(1):37-42.

[7] 劉培鳴,楊伯杰,李卿香,等.蔬菜灰渣基質(zhì)育苗技術(shù)[J].山西農(nóng)業(yè)科學,1991,19(1):41.

[8] 毛麗萍,郭尚.回歸相關(guān)法測定西葫蘆葉面積研究[J].上海蔬菜,2008(5):74-75.

[9] 張振賢,程智慧.高級蔬菜生理學[M].北京:中國農(nóng)業(yè)科技出版社,2008:14.

[10] Tang Qiyi,Zhang Chuanxi.Data Processing System(DPS) software with experimental design,statistical analysis and data mining developed for use in entomological research[J].Insect Science,2012,20(2):254-260.

[11] 李建明,鄒志榮,黃志.溫光驅(qū)動甜瓜壯苗指數(shù)模型研究[J].西北農(nóng)林科技大學學報(自然科學版),2008,36(1):149-152

[12] Ostos J C,López-Garrido R,Murillo J M,etal.Substitution of peat for municipal solid waste and sewage sludge-based composts in nursery growing media:Effcets on growth and nutrition of the native shrubPistacialentiscusL.[J].Bioresource Technology,2008, 99(6):1793-1800.

Application Effect of Substrate Formula Using Forest and Animal Husbandry Organic Waste onCucurbitapepoL. Hole Tray Seedling

WANG Zhonghong1，GUAN Zhihua1，CHEN Shuangchen1,2

(1.Xizang Agriculture and Animal Husbandry College,Linzhi 860000,China； 2.College of Forestry,Henan University of Science and Technology,Luoyang 471003,China)

In order to make full use of the local rich forest and animal husbandry organic wastes,QuercusaquifolioidesRehd.et Wils litter and pigs and sheep dung were mixed for fermentation to form organic matrix(T5),which was mixed with sawdust and chemical fertilizer and other two matrices(T6,T7) were formed.With nutrient soil(T4),commercial peat(T1),mixed media(T2),and matrix block(T3) as the controls,the dry seed direct seeding method was used inCucurbitapepoL.hole tray seedling experiment.The results showed that three kinds of homemade substrates T5,T6,T7displayed poor effect in seedling emergence in the early stage,but accorded with three types of commercially available substrates in the late stage, with seedling emergence up to 100%,far higher than nutrient soil.In growth of cotyledon,28 days after sowing the cotyledon areas of T6,T7were close to that of peat,T5was higher than peat,and all of them were much higher than nutrient soil.The chlorophyll content of T5was close to or slightly higher than that of peat, but lower than other treatments.At 38 days after sowing the cotyledon areas of T6,T7were higher than those of peat and nutrient soil,T5blade shrank and declined, the chlorophyll content of different treatments all decreased,but T6,T7were relatively higher.In leaf growth,T5,T6,T7had higher total leaf area,leaf number,number of buds,and chlorophyll content,and their hypocotyls were shorter than peat,showing strong seedling characteristics.In fresh and dry weights of ground and underground parts,T5,T6,T7were also at the highest level,showing strong seedling characteristics of deep roots and flourishing leaves. The strong seedling index of T5,T6,T7were also higher than other treatments,but T7>T6>T5.Comprehensive look,the three kinds of homemade substrates inCucurbitapepoL.hole tray seedling can completely replace peat,which are better than commercially available substrates.

forestry and animal husbandry organic wastes; substrate formula;CucurbitapepoL.; plug seedling; nursery effect

2016-05-30

西藏重點科技項目(20137-3)；西藏農(nóng)牧學院柔性人才引進項目(RXR201506)

王忠紅(1980-)，男，寧夏西吉人，副教授，碩士，主要從事園藝植物種質(zhì)資源創(chuàng)新利用與無土栽培研究。 E-mail：wzhong2008bj@126.com

S642.6

A

1004-3268(2016)11-0082-06