華軍 張文斌 李文德 王勤禮 孫柏林 孫倩
摘? ?要? ?為探究菌糠不同用量的育苗基質(zhì)對(duì)西藍(lán)花幼苗生長的影響,以西藍(lán)花“炎秀”為試驗(yàn)材料,將菌糠、草炭及珍珠巖按不同比例(體積比)混合配制成7種育苗基質(zhì),進(jìn)行穴盤育苗試驗(yàn)。結(jié)果表明,隨著菌糠占比的增加,基質(zhì)容重、pH值、全氮、速效鉀、散坨率呈上升趨勢,總孔隙度、氣水比、有機(jī)質(zhì)、速效氮、速效磷呈下降趨勢;處理T4(菌糠︰草炭︰珍珠巖=4︰3︰3)在西藍(lán)花幼苗多項(xiàng)生長指標(biāo)上均高于對(duì)照,其在株高、地上部分鮮重、壯苗指數(shù)上表現(xiàn)最優(yōu)。綜合各項(xiàng)指標(biāo),育苗基質(zhì)中加入適量菌糠對(duì)西藍(lán)花幼苗生長有著積極影響,穴盤育苗效果表明,處理T4表現(xiàn)較優(yōu),可作為河西地區(qū)春季西藍(lán)花育苗的基質(zhì)。
關(guān)鍵詞? ?育苗基質(zhì);菌糠;西藍(lán)花
西藍(lán)花,又名花椰菜,十字花科蕓薹屬1年生植物,富含高膳食纖維、抗壞血酸和黃酮類物質(zhì)。目前蔬菜工廠化育苗基質(zhì)通常是以富含腐殖酸和有機(jī)質(zhì)草炭為主的混合基質(zhì)。由于草炭育苗成本較高、產(chǎn)出偏低,長期使用會(huì)造成草炭資源短缺和自然環(huán)境破壞,故尋求能夠替代草炭、性能優(yōu)良、價(jià)格低廉的基質(zhì)材料是蔬菜工廠化育苗產(chǎn)業(yè)急需研究的一項(xiàng)課題。
菌糠富含有機(jī)質(zhì)和礦質(zhì)元素,處理后質(zhì)地疏松、通氣性好且養(yǎng)分含量高,可作為蔬菜無土栽培基質(zhì)使用,目前菌糠在番茄、榧樹等育苗中有相關(guān)研究,在西藍(lán)花育苗基質(zhì)中的應(yīng)用鮮有報(bào)道。
隨著甘肅省張掖市食用菌產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展,全市食用菌面積達(dá)到1 066.67 hm2,生產(chǎn)過程中產(chǎn)生大量菌糠,急需資源化利用。本研究通過測定不同菌糠用量的育苗基質(zhì)對(duì)西藍(lán)花幼苗生長指標(biāo)的影響,以期篩選出適應(yīng)張掖市生態(tài)環(huán)境的西藍(lán)花菌糠育苗基質(zhì)的最佳配方,為當(dāng)?shù)匚魉{(lán)花工廠化育苗提供依據(jù)。
1? ?材料與方法
1.1? ?試驗(yàn)材料? ?供試西藍(lán)花品種為炎秀,由高華種子有限公司提供。
1.2? ?基質(zhì)原材料? ?供試菌糠為姬菇菌糠,由張掖貫黨珍稀菇業(yè)有限公司提供;草炭為丹麥產(chǎn)草炭,由臨澤縣奮君礦業(yè)有限公司提供;珍珠巖由臨澤縣奮君礦業(yè)有限公司提供。
1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)? ?試驗(yàn)設(shè)8個(gè)處理,3次重復(fù),采用隨機(jī)區(qū)組排列,以菌糠零含量基質(zhì)配方為對(duì)照(CK),各處理基質(zhì)配比(體積比)見表1。
試驗(yàn)于2021年3月14日在臨澤縣鴨暖鎮(zhèn)甘肅隴新勝農(nóng)業(yè)科技有限責(zé)任公司育苗溫室內(nèi)進(jìn)行。采用72孔育苗穴盤,每穴播2粒種子,并記錄出苗時(shí)間,1周后計(jì)算出苗率。待西藍(lán)花第1片真葉長出時(shí),進(jìn)行間苗和定苗,每穴保留1株。待西藍(lán)花幼苗長至4葉1心時(shí)取樣測定各項(xiàng)指標(biāo)。
1.4指標(biāo)測定
1.4.1? ?不同處理理化性質(zhì)的測定? ?基質(zhì)容重、總孔隙度采用環(huán)刀法測定;氣水比、基質(zhì)pH值、速效氮含量、速效磷含量、速效鉀含量、有機(jī)質(zhì)含量均按NY/T 2118-2012規(guī)定的方法測定。
1.4.2 西藍(lán)花幼苗生長指標(biāo)的測定? ?①株高:西藍(lán)花幼苗莖基部至生長點(diǎn)距離,用卷尺測量;②莖粗:在子葉下部2/3處,用游標(biāo)卡尺測量;③地上部和地下部干、鮮重:鮮重用電子天平(感量0.000 1 g)測量,干重采用烘干法,105 ℃殺青15 min后,75 ℃烘干至恒重;④根系長度:用卷尺測量;⑤根冠比:植物地下部分與地上部分鮮重或干重的比值;⑥壯苗指數(shù):(莖粗/株高+根干重/地上部干重)×全株干重;⑦散坨率:是測定幼苗根系發(fā)育的理想形態(tài)指標(biāo),將幼苗苗坨從1 m高處自由下落,散坨數(shù)占試驗(yàn)苗總數(shù)的百分比。
1.5? ?數(shù)據(jù)處理? ?采用Excel軟件進(jìn)行有關(guān)數(shù)據(jù)整理,采用DPS18.10軟件進(jìn)行方差分析,差異顯著性測驗(yàn)采用Duncan法,作圖采用Origin2018。
2? ?結(jié)果與分析
2.1? ?不同處理間育苗基質(zhì)理化性質(zhì)的變化
2.1.1? ?不同處理間育苗基質(zhì)物理性質(zhì)的變化? ?由表2可知,隨著菌糠比重的增加,各處理容重逐漸增大,總孔隙度與氣水比逐漸降低。除T1外,其他各處理的容重均符合NY/Y 2118-2012規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)(合理的蔬菜育苗基質(zhì)容重為0.2~0.6 g/cm3),其中T7容重最高,為0.415 3 g/cm3,與其他處理間均存在極顯著差異;T1的總孔隙度最高,達(dá)到74.35%,且與其 他處理間存在極顯著差異。T4、T5、T6的氣水比在NY/Y 2118-2012規(guī)定的合理范圍內(nèi),而對(duì)照(CK)的氣水比遠(yuǎn)低于該規(guī)定的合理標(biāo)準(zhǔn)。
2.1.2 不同處理間育苗基質(zhì)化學(xué)性質(zhì)的變化
2.1.2.1 不同處理間育苗基質(zhì)pH值及有機(jī)質(zhì)含量的變化? ?pH值影響礦物養(yǎng)分的有效性和微生物的多樣化,NY/Y 2118-2012規(guī)定合理的蔬菜育苗基質(zhì)pH值為5.5~7.5。從表3可以看出,隨著菌糠用量的增加,pH值呈上升趨勢,但變化幅度不大。T6最高,為7.69,T5、T6、T7的pH值略高于標(biāo)準(zhǔn),其他處理pH值均符合標(biāo)準(zhǔn)。
有機(jī)質(zhì)含量的增加會(huì)提高育苗基質(zhì)的陽離子交換量、基質(zhì)的緩沖能力以及保水保肥能力。由表3可知,隨著菌糠用量的逐漸增加,育苗基質(zhì)的有機(jī)質(zhì)含量呈下降趨勢,但各處理有機(jī)質(zhì)含量均高于NY/Y 2118-2012的標(biāo)準(zhǔn)(有機(jī)質(zhì)≥35%)。
2.1.2.2 不同處理間育苗基質(zhì)全氮、速效氮、速效磷、速效鉀含量的變化? ?由表3可知,隨著菌糠比重的增加,全氮含量呈逐漸上升趨勢,其中T7最高,為16.429 g/kg,對(duì)照最低,為6.167 g/kg;速效氮含量隨著菌糠占比的增加呈下降趨勢,其中對(duì)照最高,為215.6 mg/kg,T7最低,為50.568 mg/kg;速效磷含量也隨著菌糠占比的增加呈下降趨勢,其中對(duì)照最高,為87.003 mg/kg,T7最低,為24.71 mg/kg;隨著菌糠用量的增加,速效鉀含量呈升高趨勢,其中T7最高,為1.288 g/kg,對(duì)照最低,為0.819 g/kg。
2.2 不同處理對(duì)西藍(lán)花幼苗生長指標(biāo)的影響
2.2.1 不同處理對(duì)西藍(lán)花幼苗生育期的影響? ?由表4可知,不同育苗基質(zhì)配方對(duì)西藍(lán)花出苗期存在一定的影響。各處理幼苗生長期間植株長勢整齊、健壯,未發(fā)生病害,僅有少數(shù)生理性萎蔫。T2和對(duì)照最先出苗,比其他處理提前1 d達(dá)到4葉期。
2.2.2不同處理對(duì)西藍(lán)花幼苗形態(tài)指標(biāo)的影響
2.2.2.1? ?不同處理對(duì)西藍(lán)花幼苗株高、根長、莖粗的影響? ?由圖1可知,T4株高最高,為22.29 cm,與T3、T5、T6、T7均存在極顯著差異;所有不同處理的根長均無顯著性差異,其中T5根長最長,為13.45 cm,T4最短,為11.51 cm;對(duì)照莖最粗,為1.836 mm,與處理T1、T2、T3、T4、T5均存在極顯著差異。
2.2.2.2? ?不同處理對(duì)西藍(lán)花幼苗地上、地下部干、鮮重的影響? ?由圖2可知,T4地上部分鮮重最高,為2.889 3 g,與T1、T3、T5均存在顯著性差異,各處理地上部分鮮重排序?yàn)椋篢4>T7>T6>T2>CK>T1>T5>T3。T7地下部分鮮重最大,為0.467 2 g,與其他各處理均存在極顯著差異;T4次之,為0.263 1 g,且與T1、T2、T3存在顯著性差異,各處理地下部分鮮重排序?yàn)椋篢7>T4>T6>T5>CK>T1>T2>T3。對(duì)照地上部分干重最高,為0.313 2 g,與T4、T5、T6存在顯著性差異。對(duì)照(CK)地下部分的干重最高,與其他各處理均存在極顯著差異。在各處理中,T7的壯苗指數(shù)最高,為0.326 8,T4次之,為0.225 8。所有處理的根冠比均高于對(duì)照。
2.2.2.3 不同育苗基質(zhì)對(duì)西藍(lán)花幼苗散坨率的影響? 從表5可以看出,隨著菌糠用量的逐漸增加,西藍(lán)花幼苗散坨率呈逐漸升高的趨勢。T7散坨率為60%,與其他各處理均存在極顯著差異;T1、T3、對(duì)照并列最小,且與T5、T6、T7存在極顯著差異。
3? ?討論與結(jié)論
3.1? ?討論? ?優(yōu)質(zhì)育苗基質(zhì)的判斷標(biāo)準(zhǔn)是能為植物幼苗提供充足的養(yǎng)分,以及具有良好的保水透氣性,起到固定植物、保持水分和通氣的作用;宋志剛等研究發(fā)現(xiàn),對(duì)番茄生長有利的基質(zhì)容重為0.1~0.8 g/cm3,理想大小孔隙比(氣水比)為1 ∶ 2~4;李天林等認(rèn)為,有利于植物生長的基質(zhì)總孔隙度范圍為70%~90%。本試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)各處理基質(zhì)容重范圍均和前人研究結(jié)果相似,除T1外,其他各處理的總孔隙度較低,T4、T5、T6、T7和CK的氣水比在1 ∶ 2~4。
植物對(duì)生長環(huán)境酸堿度的要求因地而異、因種而異,大多數(shù)蔬菜和花卉生長的pH值為微酸至中性,西藍(lán)花生長最適pH為5.5~8。本試驗(yàn)結(jié)果表明,隨著菌糠占比的增加,基質(zhì)pH值逐漸升高,且各處理為中性偏堿,主要原因是菌糠和灌溉用水pH較高。氮素是限制植物生長發(fā)育以及產(chǎn)量形成的首要因素,鉀是植物生長所必需的礦質(zhì)元素。本試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),隨菌糠比重增加,基質(zhì)全氮含量和速效鉀含量呈逐漸升高趨勢,T4、T6、T7全氮、速效鉀含量能夠滿足西藍(lán)花幼苗生長的需求。
尚慶茂研究得出,菇渣 ∶ 草炭 ∶ 蛭石=1 ∶ 1 ∶ 1,甘藍(lán)生物學(xué)性狀表現(xiàn)較好;吳宇芬等研究發(fā)現(xiàn),珍珠巖 ∶ 泥炭 ∶ 菇渣=1 ∶ 2 ∶ 1和1 ∶ 1 ∶ 2的兩種配比,有利于提高甘藍(lán)幼苗質(zhì)量。本試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)T4、T6、T7的西藍(lán)花幼苗鮮重位列前三,其中T4株高和鮮重均為最高,說明T4基質(zhì)配比優(yōu)于其他處理,接近西藍(lán)花苗期的營養(yǎng)需求;添加菌糠基質(zhì)根冠比均高于對(duì)照,表明適量添加菌糠對(duì)西藍(lán)花幼苗期地上部農(nóng)藝性狀和干物質(zhì)的積累具有促進(jìn)作用。
散坨率是測定秧苗發(fā)育的重要形態(tài)指標(biāo),越低的散坨率會(huì)提高定植成活率和緩苗速度。在本試驗(yàn)中,T4、T5、T6、T7的散坨率均高于對(duì)照組,且隨著菌糠用量的增加,散坨率呈上升趨勢,主要是由于菌糠較草炭粗纖維素含量明顯降低,粗蛋白、粗脂肪、氨基酸均比草炭含量高,從而不利用幼苗根系盤結(jié)。
3.2? ?結(jié)論? ?本研究發(fā)現(xiàn),育苗基質(zhì)中菌糠占比逐漸增加,容重、pH值、全氮、速效鉀呈上升趨勢,而總孔隙度、氣水比、有機(jī)質(zhì)、速效氮、速效磷的數(shù)值呈下 降趨勢。綜合各項(xiàng)指標(biāo),處理T4[菌糠 ∶ 草炭? ∶ 珍珠巖=4 ∶ 3 ∶ 3(體積比)]在西藍(lán)花幼苗生長的多數(shù)指標(biāo)表現(xiàn)較優(yōu),育苗基質(zhì)中加入適量菌糠對(duì)西藍(lán)花幼苗生長有著積極影響,可以作為河西地區(qū)秋季西藍(lán)花育苗的參考基質(zhì)配方。
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【基金項(xiàng)目】:隴原青年英才項(xiàng)目;隴原青年創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)人才團(tuán)隊(duì)項(xiàng)目(2021LQTD23);2022年市級(jí)重點(diǎn)人才項(xiàng)目;人才引進(jìn)培育專項(xiàng)(ZY2022RC01)。
華軍,甘肅省張掖市經(jīng)濟(jì)作物技術(shù)推廣站/張掖市植保植檢站,郵編734000;張文斌,李文德,孫柏林,孫倩,張掖市經(jīng)濟(jì)作物技術(shù)推廣站;王勤禮,河西學(xué)院。
收稿日期:2023-07-21
*通訊作者:張文斌(E-mail:zysjzz@126.com)