劉國(guó)麗,李 超,李學(xué)龍,曹 君,楊 鎮(zhèn)
不同菌糠配比基質(zhì)對(duì)番茄幼苗生長(zhǎng)的影響
劉國(guó)麗,李 超,李學(xué)龍,曹 君,楊 鎮(zhèn)
(遼寧省農(nóng)業(yè)科學(xué)院食用菌研究所,遼寧 沈陽(yáng) 110161)
為了探索采用菌糠制備育苗復(fù)合基質(zhì)在番茄育苗上的應(yīng)用效果,以金針菇菌糠為試驗(yàn)材料,以不同比例替代草炭土和蛭石進(jìn)行育苗試驗(yàn),測(cè)定番茄幼苗株高、莖粗、干物質(zhì)及葉綠素、可溶性糖及可溶性蛋白含量。結(jié)果表明處理1、處理2和處理3育苗效果均優(yōu)于CK,處理3育苗效果最好,菌糠:草炭土:蛭石比例分別為:50∶30∶20,株高、莖粗、干物質(zhì)含量、葉綠素含量和可溶性糖含量均高于對(duì)照組;其中株高、莖粗、可溶性糖含量分別比對(duì)照高出10.6%、8.5%和8.7%,且差異顯著(P<0.05)。菌糠可以以一定比例替代草炭土和蛭石作為番茄育苗的基質(zhì)。
菌糠;基質(zhì);番茄;生長(zhǎng)
中國(guó)是食用菌生產(chǎn)的大國(guó),2015年全國(guó)食用菌總產(chǎn)量為3 476.27萬(wàn)t,占全世界總產(chǎn)量的 70%以上,食用菌已經(jīng)成為我國(guó)出口創(chuàng)匯的主要農(nóng)產(chǎn)品之一。食用菌的生產(chǎn)會(huì)產(chǎn)生大量的培養(yǎng)基廢料,即菌糠。調(diào)查顯示,每生產(chǎn)1 kg的食用菌約產(chǎn)生菌糠的數(shù)量為3.25 kg[1],由此可見(jiàn),廢棄菌糠的基數(shù)巨大且持續(xù)增加,大量菌糠如不及時(shí)有效地進(jìn)行處理及利用,不僅會(huì)污染和破壞生態(tài)環(huán)境,也造成了一種資源浪費(fèi)。如何處置廢棄菌糠一直是食用菌行業(yè)面對(duì)的重要課題。研究表明,食用菌菌糠中含有豐富的菌體蛋白及 N、P、K等多種營(yíng)養(yǎng)元素[2~3],現(xiàn)已被用于動(dòng)物飼料、食用菌的二次栽培、土壤改良、菌糠肥料等方面[4~7]。為了更好地利用菌糠資源,本試驗(yàn)以金針菇菌糠為試驗(yàn)材料,搭配不同比例草炭土和蛭石,進(jìn)行番茄育苗基質(zhì)比較試驗(yàn),以期為菌糠作為基質(zhì)進(jìn)行育苗提供依據(jù)和技術(shù)支持。
1.1 供試材料
1.1.1 番茄品種
供試番茄品種為L(zhǎng)402,遼寧省農(nóng)業(yè)科學(xué)院自主選育品種。
1.1.2 供試菌糠
供試菌糠為金針菇菌糠,收集自沈陽(yáng)市恒生生物科技發(fā)展有限公司。
1.2 試驗(yàn)時(shí)間、地點(diǎn)
試驗(yàn)于2017年在遼寧省農(nóng)業(yè)科學(xué)院設(shè)施蔬菜大棚中進(jìn)行。
1.3 試驗(yàn)方法
1.3.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)
試驗(yàn)共設(shè)5個(gè)處理。菌糠復(fù)合基質(zhì)由金針菇菌糠、草炭土及蛭石按照一定的體積比(V/V)配制而成,詳見(jiàn)表1。
金針菇菌糠添加發(fā)酵劑后,發(fā)酵45 d后用于基質(zhì)育苗試驗(yàn)。選取大小一致、飽滿的番茄種子在2%(w/v)次氯酸鈉溶液中浸泡消毒后,用去離子水將種子清洗干凈,放置于25℃的恒溫培養(yǎng)箱內(nèi)進(jìn)行催芽。挑選萌動(dòng)發(fā)芽的種子播種于裝有不同育苗基質(zhì)的32孔穴育苗盤中進(jìn)行培養(yǎng),播后澆透水。每個(gè)處理3次重復(fù)。每2 d澆1次hoagland營(yíng)養(yǎng)液,并且定期補(bǔ)充水分。培養(yǎng)30 d后,每個(gè)處理隨機(jī)選取10株幼苗進(jìn)行指標(biāo)測(cè)定。
1.3.2 測(cè)定指標(biāo)及方法
培養(yǎng)30 d后,隨機(jī)選取5株幼苗進(jìn)行株高、莖粗及植株干重等指標(biāo)測(cè)定。將番茄幼苗從育苗缽中取出,用去離子水小心洗凈根部,并保持根系的完整,然后測(cè)定株高、莖粗等形態(tài)指標(biāo)。然后置于鼓風(fēng)干燥箱中105℃下殺青30 min,再于80℃下烘干至恒重,稱得植株干重。
采集不同幼苗同一部位的植株葉片測(cè)定葉綠素、可溶性蛋白等生理指標(biāo)。葉綠素含量測(cè)定參照Wellbum的方法進(jìn)行測(cè)定[6]??扇苄蕴遣捎幂焱壬ㄟM(jìn)行測(cè)定[7]。可溶性蛋白含量采用Bradford蛋白濃度測(cè)定試劑盒測(cè)定。
表1 番茄育苗的基質(zhì)配方(體積比)
1.4 數(shù)據(jù)分析
數(shù)據(jù)計(jì)算在Microsoft Excel 2007中進(jìn)行,數(shù)據(jù)方差分析采用SPSS 19.0處理系統(tǒng),采用 One-way ANOVA進(jìn)行方差分析和均值比較;各組樣本數(shù)據(jù)之間差異性采用Duncan法進(jìn)行顯著性分析。
2.1 不同處理對(duì)番茄幼苗株高的影響
以金針菇菌糠、草炭土及蛭石為原料復(fù)配的不同處理基質(zhì)的番茄幼苗生長(zhǎng)情況見(jiàn)表2。
從表2中可以看出,處理1、2、3的番茄幼苗的株高顯著高于處理4和對(duì)照組(CK),處于9.3~9.4 cm之間,其中又以處理3株高最高,為9.43 cm,比對(duì)照組高10.7%,與處理1和處理2差異不顯著。處理4的番茄幼苗株高最低,為8.03 cm。對(duì)照組番茄幼苗株高為8.52 cm,略高于處理4,且差異顯著。說(shuō)明菌糠可以一定比例的替代草炭土作為番茄育苗的基質(zhì),并且能滿足番茄幼苗的生長(zhǎng)需要
2.2 不同育苗基質(zhì)對(duì)番茄幼苗莖粗的影響
從表2中可以看出,不同菌糠和草炭土、蛭石比例搭配后基質(zhì)對(duì)莖粗的影響和株高類似,培養(yǎng)30 d后,處理3的番茄幼苗莖粗最大,為0.383 cm,且與其他處理相比均差異顯著,比對(duì)照組高8.5%。處理1和處理2番茄幼苗莖粗次之,為0.370 cm和0.373 cm,比對(duì)照組高4.7%和5.6%。處理4菌糠比例最高,莖粗最小,為0.310 cm,比對(duì)照組低12%,且差異顯著。
2.3 不同育苗基質(zhì)對(duì)于番茄幼苗干重的影響
番茄幼苗干物質(zhì)的積累反映著幼苗的生長(zhǎng)速率,干物質(zhì)積累量越大,說(shuō)明植株生長(zhǎng)速率越快。從表2可以得出,處理3的番茄幼苗干物質(zhì)積累量最大,為0.270 g/株,比對(duì)照組高5%,差異不顯著,其次為處理2、CK及處理1。處理4植株干重最低,比對(duì)照低5.5%。。
表2 不同處理育苗基質(zhì)對(duì)番茄幼苗生長(zhǎng)的影響
2.4 不同育苗基質(zhì)對(duì)于番茄幼苗葉綠素的影響
從圖1可以看出,處理3番茄幼苗葉片葉綠素含量最高,為5.62 mg/g,與對(duì)照組差異不顯著,與處理4番茄葉片葉綠素含量差異顯著,有利于番茄植株干物質(zhì)的積累并減緩葉片的衰老。對(duì)照組次之,幼苗葉綠素含量為5.47 mg/g。處理1和處理2幼苗葉片葉綠素含量為5.40和5.54 mg/g,處理4葉綠素含量最低,為 5.27 mg/g,處理1、2、4葉片葉綠素含量和對(duì)照組差異不顯著。
2.5 不同處理對(duì)于番茄幼苗可溶性糖的影響
從圖2中可以看出,各組之間葉片可溶性糖含量除處理3外,均差異不顯著。由大到小的順序?yàn)樘幚?>處理1>處理 2>處理 4>CK,分別為 4.24%、4.06%、4.01%、3.90%、3.85%。可溶性糖含量的增加,可以有效提高番茄的細(xì)胞液濃度,提高細(xì)胞的吸水和保水能力,保護(hù)質(zhì)膜結(jié)構(gòu)不被破壞。
2.6 不同處理對(duì)于番茄幼苗可溶性蛋白的影響
可溶性蛋白具有較強(qiáng)的親水性,可以提高植物的滲透勢(shì)和抗逆性。高含量的可溶性蛋白可幫助維持植物細(xì)胞較低的滲透勢(shì),抵抗水分脅迫導(dǎo)致的傷害,抗旱性強(qiáng)的植物種類或品種的可溶性蛋白含量較高。從圖3可以看出,各個(gè)處理組合番茄葉片可溶性蛋白含量分別為:6.93 mg/g、6.91 mg/g、6.93 mg/g、6.75 mg/g、6.95 mg/g,差異不顯著。
圖1 不同處理對(duì)于番茄幼苗葉片葉綠素含量的影響
圖2 不同處理對(duì)于番茄幼苗葉片可溶性糖含量的影響
圖3 不同處理對(duì)于番茄幼苗葉片可溶性蛋白含量的影響
目前,蔬菜育苗的基質(zhì)依然以草炭土為主,但是草炭土為短期不可再生資源,尋找適宜蔬菜育苗的草炭土替代物越來(lái)越受到人們得關(guān)注。食用菌菌糠中含有豐富的菌體蛋白及N、P、K等多種營(yíng)養(yǎng)元素,具有價(jià)格低廉、容重小、透氣性好等特點(diǎn),因而菌糠是育苗基質(zhì)原料選擇的方向之一。目前采用菌糠進(jìn)行蔬菜育苗的也有部分報(bào)道,孫曉紅等研究表明,腐熟后的香菇和平菇菌糠復(fù)合基質(zhì)培育的西甜瓜幼苗表現(xiàn)為長(zhǎng)勢(shì)旺、葉色綠、植株健壯,易于培育[8];陳世昌等以發(fā)酵后的平菇和蛭石比例為7∶3時(shí)番茄幼苗表現(xiàn)最好,且優(yōu)于對(duì)照[9];謝宇等研究發(fā)現(xiàn)菌糠體積比低于50%時(shí)有利于樹(shù)豆出苗率的提高,株高、徑粗的生長(zhǎng)以及干物質(zhì)量的積累[10];沈力等試驗(yàn)表明雙孢蘑菇菌糠 40%、紅土 30%、干豬糞 20%、珍珠巖20%時(shí),辣椒幼苗成苗率、株高、地上部和地下部鮮重最佳育苗基質(zhì)處理[11]。
每種食用菌菌糠的成分之間均存在差異,鮮有采用金針菇菌糠進(jìn)行番茄育苗的報(bào)道。因此本試驗(yàn)以栽培金針菇后的菌糠部分代替草炭土和蛭石進(jìn)行番茄穴盤育苗試驗(yàn),綜合考慮番茄幼苗株高、莖粗、植株干重及葉片中葉綠素含量、可溶性糖含量和可溶性蛋白含量,最后得到最佳育苗基質(zhì)配比為:金針菇菌糠50%、草炭土 30%、蛭石20%。說(shuō)明金針菇菌糠可以一定比例的替代草炭土作為番茄育苗的基質(zhì),并且能滿足番茄幼苗的生長(zhǎng)需要。本試驗(yàn)使用的菌糠基質(zhì)處理成分比較簡(jiǎn)單,隨著菌糠應(yīng)用的推廣,還需進(jìn)一步優(yōu)化菌糠基質(zhì)育苗的成分配比。
[1] 趙曉麗,陳智毅,劉學(xué)銘.菌糠的高效利用研究進(jìn)展[J].中國(guó)食用菌,2012,31(2):1~3.
[2] 張麗影,潘婷,蘇宇,等.平菇和杏鮑菇兩種菌糠的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值分析[J].廣東微量元素科學(xué),2015,22(5):24~28.
[3] 范文麗,李天來(lái),代洋,等.杏鮑菇、香菇、金針菇、蛹蟲(chóng)草、滑菇、平菇菌糠營(yíng)養(yǎng)分析評(píng)價(jià)[J].沈陽(yáng)農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2013,44(5):673~677.
[4] 李亞嬌,孫國(guó)琴,郭九峰,等.食用菌菌糠利用的最新研究進(jìn)展[J].中國(guó)食用菌,2017,36(4):1~4.
[5] 梁明勤,海建平,陳世昌,等.杏鮑菇菌糠對(duì)雞腿菇菌絲生長(zhǎng)和產(chǎn)量的影響[J].河南農(nóng)業(yè)科學(xué),2012,41(10):118~121.
[6] 程輝彩,張麗萍,崔冠慧,等.平菇菌糠發(fā)酵生產(chǎn)沼氣技術(shù)研究[J].中國(guó)食用菌,2010,29(5):46~49.
[7] 曹啟民,張永北,宋紹紅,等.靈芝菌糠發(fā)酵飼料對(duì)育肥豬生產(chǎn)性能的影響[J].中國(guó)飼料,2013(9):39~41.
[8] 毛碧增,賀滿橋,陳麗閩,等.蘑菇菌糠復(fù)配生物基質(zhì)對(duì)番茄營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)及光合作用的影響[J].核農(nóng)學(xué)報(bào),2015,29(9):1821~1827.
[9] Wellbum A R.The spectral determination of chlorophyll a and Chlorophhyll b,as well as total carotenoids,using various solvents with spectrophotometers of different resolution[J].Journal of Plant Physiology,1994,144(3):307~313.
[10] 郝建軍,劉延吉.植物生理學(xué)實(shí)驗(yàn)技術(shù)[M].沈陽(yáng):遼寧科學(xué)技術(shù)出版社,2001.
[11] 孫曉紅,韓梅琳,王秀玲.菌糠復(fù)合基質(zhì)在西甜瓜育苗上的應(yīng)用試驗(yàn)[J].北京農(nóng)業(yè),2014(12):34~35.
[12] 陳世昌,常介田,張變莉.菌糠復(fù)合基質(zhì)在番茄育苗上的效果[J].中國(guó)土壤與肥料,2011,2011(1):73~75.
[13] 謝宇,陳貽釗,魏翠華,等.菌糠泥炭復(fù)合基質(zhì)對(duì)樹(shù)豆育苗的影響[J].福建農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào),2017,32(6):630~633.
[14] 沈力,楊舒惠,高壽梅,等.雙孢蘑菇菌糠配制辣椒育苗基質(zhì)的研究[J].南方園藝,2014,25(6):12~16.
S641.201
B
1002-1728(2017)05-0082-03
10.3969/j.issn.1002-1728.2017.05.021
2017-09-24
沈陽(yáng)市重點(diǎn)科技研發(fā)項(xiàng)目(17-163-3-00)
劉國(guó)麗(1979-),女,山東菏澤人,助理研究員,碩士,主要從事食藥用菌菌種選育及栽培工作。
E-mail:liugl12@163.Com
楊鎮(zhèn)(1965-),男,研究員,主要從事秸稈及菌糠基質(zhì)化利用工作。E-mail:yangzh008@163.com