摘 要 以平菇菌渣為試材,結(jié)合珍珠巖、基質(zhì)、園土、砂子等配制成不同物料構(gòu)成的7種基質(zhì)配方,分別為A1(5︰4︰1︰0︰0)、A2(4︰3︰1︰1︰1)、A3(3︰3︰1︰1︰2)、A4(2︰3︰1︰1︰3)、A5(1︰4︰1︰1︰3)、A6(0︰0︰0︰0︰10),以菌渣(10︰0︰0︰0︰0)為對(duì)照(CK),選用“龍美4號(hào)”辣椒進(jìn)行穴盤育苗,測(cè)定不同平菇菌渣配方理化性質(zhì)和辣椒幼苗生長(zhǎng)指標(biāo),分析不同平菇菌渣配方對(duì)辣椒生長(zhǎng)的影響。結(jié)果表明:A3、A4處理的出苗率和成苗率高于CK;A4、A5處理的辣椒幼苗莖粗和株高均高于其他處理。A5處理基質(zhì)配方培育的辣椒幼苗在根系長(zhǎng)度、莖粗、株高、單株鮮質(zhì)量和干質(zhì)量、G值、壯苗指數(shù)方面有明顯優(yōu)勢(shì),可作為辣椒育苗基質(zhì)進(jìn)行推廣應(yīng)用。
關(guān)鍵詞 辣椒;平菇菌渣;基質(zhì)配方;形態(tài)指標(biāo)
中圖分類號(hào):S641.3 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A DOI:10.19415/j.cnki.1673-890x.2024.13.006
辣椒為茄果類蔬菜,屬茄科,是我國(guó)主要蔬菜,也是世界范圍內(nèi)重要的香料作物之一[1]。據(jù)調(diào)查,2022年我國(guó)辣椒種植面積達(dá)223萬hm2,總產(chǎn)量大約6 400萬t,年產(chǎn)值大于2 700 億元。貴州省是我國(guó)辣椒種植第一大省,種植面積占全國(guó)16.21%[2]。
銅仁傳統(tǒng)的辣椒育苗以直播為主,幼苗質(zhì)量一般較差,拔苗時(shí)容易造成根系損傷,導(dǎo)致移栽后成活率降低。穴盤育苗成苗快、秧苗質(zhì)量好,已在辣椒育苗中應(yīng)用[3]。傳統(tǒng)的穴盤育苗基質(zhì)以草炭為主,并配置一定比例的蛭石和珍珠巖等材料,但草炭成本高、短期內(nèi)不可再生、過度開采會(huì)導(dǎo)致生態(tài)環(huán)境遭到破壞[4-6],從而提高了育苗成本并限制了穴盤育苗的大范圍推廣應(yīng)用。因此,應(yīng)該通過多種途徑尋找新型育苗基質(zhì),并不斷優(yōu)化其性能和應(yīng)用技術(shù),以推動(dòng)我國(guó)蔬菜產(chǎn)業(yè)發(fā)展。
食用菌栽培后的菌渣殘料具有良好的物理特性,雜菌少、質(zhì)量輕、持水性能好,同時(shí)含有大量有機(jī)物和菌絲蛋白[6],是無土栽培的好材料。肖艷輝等研究表明,將菌渣作為蔬菜栽培基質(zhì),能提高蔬菜品質(zhì)、減少病蟲害發(fā)生,從而提高了產(chǎn)品的安全性,同時(shí)可省水、省肥、省工 [7-9]。
平菇等食用菌是銅仁的主要發(fā)展產(chǎn)業(yè),每年會(huì)產(chǎn)生大量廢菌渣。由于菌渣利用率不高,大多被廢棄,造成嚴(yán)重的環(huán)境污染。本試驗(yàn)選用貴州銅仁地區(qū)產(chǎn)量豐富的平菇菌渣,經(jīng)過堆肥發(fā)酵之后,再加入珍珠巖、基質(zhì)、園土等,按比例配置后,研究其理化性質(zhì)和對(duì)辣椒幼苗生長(zhǎng)指標(biāo)等的影響,以期從中篩選出適合辣椒育苗的基質(zhì)配方,使農(nóng)業(yè)廢棄物資源得到資源化利用并降低辣椒育苗成本。
1" 材料與方法
1.1" 試驗(yàn)材料
供試?yán)苯菲贩N為“龍美4號(hào)”,由綠亨科技集團(tuán)股份有限公司生產(chǎn)。育苗基質(zhì)材料主要由平菇菌渣(包括麩皮、玉米芯、棉籽殼等原料)、珍珠巖、基質(zhì)、砂子、園土等按不同比例配制而成。平菇菌渣由銅仁職業(yè)技術(shù)學(xué)院食用菌工程中心提供。商品基質(zhì)是由中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院聯(lián)合齊魯工業(yè)大學(xué)研發(fā)的育苗基質(zhì)。各種基質(zhì)原料均過4" mm孔徑篩備用。
1.2" 試驗(yàn)方法
試驗(yàn)在銅仁職業(yè)技術(shù)學(xué)院設(shè)施大棚進(jìn)行。以平菇菌渣為試材,結(jié)合珍珠巖、基質(zhì)、園土、砂子等配制成不同物料構(gòu)成的7種基質(zhì)配方(見表1),分別為A1(5︰4︰1︰0︰0)、A2(4︰3︰1︰1︰1)、A3(3︰3︰1︰1︰2)、A4(2︰3︰1︰1︰3)、A5(1︰4︰1︰1︰3)、A6(0︰0︰0︰0︰10),以菌渣(10︰0︰0︰0︰0)為對(duì)照(CK)。選擇飽滿、無病蟲的辣椒種子,采用溫湯浸種法(55 ℃溫水浸種15 min),自然冷卻后,放置在20~30 ℃溫水中浸種,6 h后撈出瀝干水分,用紗布包好置于恒溫箱中,設(shè)置溫度為25 ℃,開始催芽。催芽期間每天早晚需投洗種子1次。當(dāng)有70%以上的種子露白時(shí)停止催芽,進(jìn)行播種。選用50孔塑料育苗穴盤進(jìn)行育苗,每穴播1粒,每個(gè)處理播種50粒。采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì),重復(fù)3次。播種4 d后統(tǒng)計(jì)辣椒出苗量。
1.3" 指標(biāo)測(cè)定與方法
1.3.1" 基質(zhì)理化性質(zhì)的測(cè)定
不同處理育苗基質(zhì)的持水孔隙度、通氣孔隙度、水氣比、總孔隙度和容重等物理性質(zhì)測(cè)定參照劉士哲的方法[10]。
1.3.2" 植株形態(tài)指標(biāo)的測(cè)定
在辣椒幼苗長(zhǎng)出第4片真葉后,每7 d觀察記錄1次,每次各處理隨機(jī)選取5株秧苗,測(cè)量植株莖粗、株高等農(nóng)藝性狀。株高、莖粗采用直尺和電子游標(biāo)卡尺進(jìn)行測(cè)量。
種子出苗率(%)和成苗率(%)的計(jì)算參考陶巧靜的方法[11]。
用萬分之一的電子天平(0.000 1 g的精度)稱取地上(或地下)部的鮮質(zhì)量和整株鮮質(zhì)量。
地上(地下)部干質(zhì)量和全株干質(zhì)量測(cè)量方法:在對(duì)植物的鮮質(zhì)量進(jìn)行測(cè)量后,將其在105 ℃下殺青10 min,然后在80 ℃干燥8 h,使其達(dá)到恒定質(zhì)量,再稱取地上(地下)部干質(zhì)量和全株干質(zhì)量。
根冠比、壯苗指數(shù)、G值的計(jì)算公式參考陳芬等的方法[3]。
1.4" 數(shù)據(jù)處理
運(yùn)用EXCEL 2010和 IBM SPSS Statistics 27對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和分析;使用單因素方差分析法和Duncan’s法對(duì)各個(gè)指標(biāo)進(jìn)行對(duì)比。
2" 結(jié)果與分析
2.1" 不同處理育苗基質(zhì)的理化性狀
育苗基質(zhì)的理化性質(zhì)是衡量其質(zhì)量的重要指標(biāo)之一,直接關(guān)系到作物的生長(zhǎng)發(fā)育[3,12]。從表2可知,6種處理基質(zhì)配方的持水孔隙度均顯著低于對(duì)照(CK),A1、A2、A3與A4、A5、A6持水孔隙度存在顯著差異,A6顯著低于A1~A5。A1、A2、A5、A6育苗基質(zhì)的通氣孔隙度高于對(duì)照(CK),A3與A4育苗基質(zhì)的通氣孔隙度低于對(duì)照(CK),但A1、A2、A4、A5、A6育苗基質(zhì)的通氣孔隙度與對(duì)照(CK)無顯著差異。A1~A6總孔隙度與CK存在顯著差異。經(jīng)過測(cè)量,A6配方的容重達(dá)到1.04 g·cm-3,顯著高于其他6個(gè)處理,且各處理均顯著大于CK(0.38 g·cm-3),處于蔬菜苗期適宜生長(zhǎng)的參考值[13]。從氣水比測(cè)量數(shù)據(jù)來看,A6處理顯著低于對(duì)照(CK),A1~A5處理與對(duì)照(CK)差異不顯著。
一般來說,pH值可反映基質(zhì)的緩沖能力[3,14],直接影響營(yíng)養(yǎng)素的可用性和微生物活動(dòng),從而影響基質(zhì)肥力和植物生長(zhǎng)[3,15]。從表2可知,A1~A6處理育苗基質(zhì)的pH值均呈中性偏堿,并顯著高于CK;7個(gè)處理的pH值均在理想基質(zhì)的pH值(5.5~8.5)范圍[16]之內(nèi)。
2.2" 不同處理對(duì)辣椒出苗狀況的影響
從表3可以看出,各個(gè)處理的辣椒幼苗平均出苗期都是4 d,但齊苗期有差異。A1、A3、A4處理的齊苗期最短,都是9 d,較對(duì)照提前2 d;其次是A2和A5,出苗期都是10 d,較對(duì)照提前1 d;除A2、A5、A6這3個(gè)處理的出苗速率較對(duì)照(96%)低,其余3個(gè)處理的出苗率均高于對(duì)照。成苗率方面,A2、A3、A4這3個(gè)處理均高于對(duì)照(89.33%),A1與CK相同,A5和A6較對(duì)照低。總體來看,在各處理中,辣椒幼苗的成苗率由高到低為A3>A4>A2>A1=CK>A6>A5。
2.3" 不同處理對(duì)辣椒幼苗生長(zhǎng)特征的影響
從5月23日到6月13日,測(cè)量辣椒幼苗的株高。5月23日,A4、A5、A6處理的辣椒幼苗株高與A2、A1、CK存在顯著差異;5月30日,A1~A6處理的幼苗高度都顯著高于對(duì)照;6月6日,A4、A5處理的辣椒幼苗株高顯著高于A1、A2、A3、A6和對(duì)照。至苗期末(6月13日),除了A6的株高低于對(duì)照外,A1、A2、A3、A4、A5的株高都顯著高于對(duì)照,其中A4的株高最高,A5、A3次之(見表4)。
在5月23日,A2、A3、A4、A5的辣椒幼苗莖粗顯著高于CK。5月30日和6月6日,A1、A2、A3、A4、A5處理的辣椒幼苗莖粗顯著高于A6和CK。在苗期末,A3、A5的莖粗最大,A4次之,且A1~A5的莖粗顯著大于A6和CK。
2.4" 不同處理對(duì)辣椒幼苗綜合指標(biāo)的影響
由表5可知,除A6顯著低于對(duì)照外,A1、A2、A3、A4、A5處理的辣椒幼苗全株和地上(下)部鮮質(zhì)量、全株和地上(下)部干質(zhì)量均高于對(duì)照。A1~A5處理的全株、地上部鮮質(zhì)量顯著高于對(duì)照和A6;A5、A4、A6處理的全株、地上部干質(zhì)量與CK存在顯著差異;A1、A4、A5、A6處理的地下部干質(zhì)量與CK存在顯著差異。苗期結(jié)束時(shí),A5處理的辣椒根系長(zhǎng)度顯著高于A1、A6與CK處理。
由表6可知,A1~A5處理的辣椒幼苗G值、壯苗指數(shù)顯著高于A6與對(duì)照(CK)。辣椒幼苗的壯苗指數(shù)由高到低表現(xiàn)為A1>A5>A3>A2>A4>CK>A6;G值由高到低表現(xiàn)為A5>A2=A3=A4>A1>CK>A6。從根冠比來看,A5、A6處理顯著高于A1、A2、A3、A4和對(duì)照處理。
3" 結(jié)論與討論
在辣椒育苗方面,平菇菌渣具有高持水孔隙度、高總孔隙度、高氣水比、低成本的優(yōu)勢(shì),但也有容重低、pH值低的劣勢(shì),不宜單獨(dú)作為基質(zhì),這與吳松展等[17]的研究結(jié)果一致。通過與其他基質(zhì)材料配合使用可有效規(guī)避容重低、pH值低的劣勢(shì),充分發(fā)揮其優(yōu)勢(shì)。
不同培養(yǎng)基質(zhì)配方對(duì)辣椒幼苗的萌發(fā)情況有很大差異。本試驗(yàn)結(jié)果表明,A3、A4處理的出苗率和成苗率大于對(duì)照,其中,A3處理的成苗率比對(duì)照提高10.46%,A4處理的成苗率比對(duì)照提高7.47%。對(duì)造成這種現(xiàn)象的原因進(jìn)行了分析,認(rèn)為這是由于幼苗培養(yǎng)基的物理化學(xué)特性所致。A6處理的持水孔隙率很小,滲透性很差,從而導(dǎo)致了土層的水氣比降低。A3處理基質(zhì)的總孔隙度、容重、pH值,A4處理基質(zhì)的容重、pH值都符合理想育苗基質(zhì)要求[16],適合辣椒幼苗生長(zhǎng),因此,出苗率和成苗率都比對(duì)照高。
辣椒幼苗質(zhì)量是否良好,可用辣椒幼苗植株生長(zhǎng)指標(biāo)來衡量[18]。本試驗(yàn)中,從5月23日至6月13日,A4、A5的株高和莖粗均高于其他處理和對(duì)照,表明在砂土、基質(zhì)和珍珠巖的配比不變的情況下,適當(dāng)添加平菇菌渣有利于辣椒幼苗的生長(zhǎng)發(fā)育。因此,將廢棄菌渣變廢為寶,用于蔬菜的育苗栽培,可降低成本、減少環(huán)境污染,實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展及資源再利用,具有很大的推廣價(jià)值。
本試驗(yàn)結(jié)果表明,處理A5的菌渣配方基質(zhì)(菌渣、基質(zhì)、砂子、珍珠巖、園土的配比為1︰4︰1︰1︰3)培育的辣椒幼苗的根系長(zhǎng)度、單株鮮質(zhì)量、單株干質(zhì)量、株高、莖粗、壯苗指數(shù)、G值均表現(xiàn)良好,表明A5處理的基質(zhì)配方能明顯促進(jìn)辣椒幼苗生長(zhǎng),可在今后的辣椒育苗中作為育苗基質(zhì)進(jìn)行推廣應(yīng)用。
參考文獻(xiàn):
[1] 徐達(dá),閆航,胡佳未,等. 育苗基質(zhì)配比及育苗方式對(duì)辣椒成苗的影響[J].江西農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2023,45(6):1370-1384.
[2] 喬立娟,趙幫宏,宗義湘,等.我國(guó)辣椒產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀、趨勢(shì)及對(duì)策[J].中國(guó)蔬菜,2023(11):9-15.
[3] 陳芬,余高,侯建偉,等.不同育苗基質(zhì)對(duì)辣椒幼苗生長(zhǎng)的影響[J].河南農(nóng)業(yè)科學(xué),2019,48(10):105-111.
[4] 張新建,趙秋,寧曉光.以麥秸腐熟物為主體的基質(zhì)對(duì)番茄幼苗生長(zhǎng)的影響[J].江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué),2015,43(10) : 201-202,379.
[5] 佟靜,王寶駒,劉寧,等.辣椒穴盤育苗中椰糠替代草炭的效果分析[J].蔬菜,2023(7):21-25.
[6] 杜彥梅,辛貴民,李龍,等.基于黑木耳菌渣的辣椒育苗基質(zhì)篩選研究[J].北方園藝,2019(13):17-22.
[7] 肖艷輝,何金明,陳明威.不同栽培基質(zhì)對(duì)番茄植株長(zhǎng)勢(shì)、果實(shí)品質(zhì)及產(chǎn)量的影響[J].北方園藝,2011(4):9-11.
[8] 王歡妍,高琪昕,雷艷,等. 菌渣作為有機(jī)基質(zhì)在蔬菜生產(chǎn)中的研究進(jìn)展[J]. 湖南農(nóng)業(yè)科學(xué), 2013(15):73-75,79.
[9] 劉家宏. 食用菌菌渣水稻育苗基質(zhì)化研究[D]. 延邊:延邊大學(xué), 2018.
[10] 劉士哲.現(xiàn)代實(shí)用無土栽培技術(shù)[M].北京:中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社,2001.
[11] 陶巧靜.葡萄種子輻射誘變效應(yīng)及其單株早期篩選鑒定研究[D].杭州:浙江大學(xué),2014.
[12] 張碩,余宏軍,蔣衛(wèi)杰.發(fā)酵玉米芯或甘蔗渣基質(zhì)的黃瓜育苗效果[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào),2015,31(11):236-242.
[13] 李靜,趙秀蘭,魏世強(qiáng),等.無公害蔬菜無土栽培基質(zhì)理化特性研究[J].西南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2000(2):112-115.
[14] 宋曉曉,鄒志榮,曹凱,等.不同有機(jī)基質(zhì)對(duì)蔬菜產(chǎn)量和品質(zhì)的影響[J].西北農(nóng)林科技大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2013,41(6):153-160.
[15] 楊龍?jiān)?,袁巧霞,劉志剛,?牛糞好氧和蚯蚓堆肥腐熟料成型基質(zhì)塊制備及育苗試驗(yàn)[J]. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào),2016,32(24):226-233.
[16] 尚春明,王玉靜,高振江,等.菇渣條件下番茄育苗基質(zhì)配方的初步研究[J].北方農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào),2017,45(4):105-108.
[17] 吳松展,劉景坤,程漢亭,等.菌渣在煙草育苗中的應(yīng)用效果分析[J].熱帶作物學(xué)報(bào),2019,40(9):1838-1846.
[18] 胡青青,李戀卿,潘根興. 生物質(zhì)炭醋糟復(fù)配物代替草炭對(duì)辣椒幼苗生長(zhǎng)的影響[J].土壤,2017,49(2):273-282.
(責(zé)任編輯:易" 婧)
收稿日期:2024-03-06
基金項(xiàng)目:銅仁市科技計(jì)劃項(xiàng)目 (銅市科研〔2020〕136號(hào))。
作者簡(jiǎn)介:趙會(huì)芳(1976—),博士,教授,研究方向?yàn)槭卟嗽耘嗯c繁育。E-mail:254697206@qq.com。