不同配比雙孢菇菌糠基質(zhì)對(duì)花椰菜幼苗生長(zhǎng)的影響

吳慧+金小朵+吳默涵+高杰

摘 要：采用不同的方法對(duì)雙孢菇菌糠菌糠進(jìn)行堆漚處理，測(cè)定發(fā)酵過程中菌糠的溫度和EC值，并將菌糠與草炭、珍珠巖、蛭石以不同體積比配成復(fù)合基質(zhì)進(jìn)行穴盤育苗試驗(yàn)，研究添加不同用量基質(zhì)對(duì)花椰菜幼苗生長(zhǎng)的影響。結(jié)果表明，堆漚處理B不僅有利于堆肥溫度快速上升，而且可以縮短堆肥時(shí)間；T1處理（菌糠∶珍珠巖∶蛭石=1∶2∶1）育出的幼苗出苗率大于其它菌糠復(fù)合基質(zhì)，其壯苗指數(shù)大于對(duì)照，育苗效果相比其他基質(zhì)顯著提高。

關(guān)鍵詞：花椰菜；雙孢菇菌糠；復(fù)合基質(zhì)；穴盤育苗；壯苗指數(shù)；出苗率

中圖分類號(hào)：S635.3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOI 編碼：10.3969/j.issn.1006-6500.2015.08.033

近年來我國(guó)食用菌產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅猛，其總產(chǎn)量和總出口量已躍居世界第一。隨之帶來的各類菌糠即栽培食用菌后的廢料也越來越多，據(jù)測(cè)算我國(guó)每年食用菌生產(chǎn)形成的菌糠至少400萬t[1]。由于傳統(tǒng)的生產(chǎn)習(xí)慣，這些廢棄物往往被隨地丟棄或燒掉，造成了資源的極大浪費(fèi)，污染了周邊空氣、水體和土壤，導(dǎo)致農(nóng)村生態(tài)環(huán)境惡化，對(duì)食用菌產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展構(gòu)成威脅[2]。我國(guó)目前育苗基質(zhì)大多采用的是草炭復(fù)合基質(zhì)，但是，草炭是不可再生資源，儲(chǔ)量有限，大量開采會(huì)造成生態(tài)環(huán)境毀滅性破壞，所以有必要尋求一種新的育苗材料替代草炭[3]。據(jù)分析，菌糠中富含有機(jī)物和多種礦質(zhì)元素，其中氮、磷、鉀養(yǎng)分高于稻草和鮮糞，并具有良好的持水、透氣和吸附能力[4]，因此，將廢棄物菌糠發(fā)酵后作為育苗和栽培基質(zhì)的原料，不僅可以減少?gòu)U棄物菌糠對(duì)環(huán)境的污染，還可以減輕蔬菜育苗及生產(chǎn)對(duì)草炭的過分依賴。前人將發(fā)酵的菌糠與珍珠巖、蛭石按照不同體積配比混配進(jìn)行番茄[5]、辣椒[6]、甜椒[3]、黃瓜[7]、小白菜[8]等營(yíng)養(yǎng)缽育苗，發(fā)現(xiàn)菌糠復(fù)合基質(zhì)育出的幼苗的株高、莖粗、葉面積、壯苗指數(shù)等指標(biāo)顯著高于草炭混合基質(zhì)，且降低了育苗成本，因此，這些研究者認(rèn)為在蔬菜穴盤育苗中可使用菇渣復(fù)合基質(zhì)代替草炭復(fù)合基質(zhì)。

但是，食用菌菌糠在花椰菜穴盤育苗中的應(yīng)用未見報(bào)道。本試驗(yàn)擬采用不同方法對(duì)雙孢菇菌糠進(jìn)行堆漚處理，測(cè)定發(fā)酵過程中雙孢菇菌糠的溫度和EC值的變化，并將不同堆漚的雙孢菇菌糠與草炭、珍珠巖、蛭石以不同體積配比混合組成復(fù)合基質(zhì)進(jìn)行育苗試驗(yàn)，分析比較不同復(fù)合基質(zhì)條件下花椰菜幼苗的生長(zhǎng)狀況，試圖找出一個(gè)最佳的雙孢菇菌糠快速發(fā)酵方法和一個(gè)發(fā)酵后的雙孢菇菌糠與珍珠巖、蛭石混合后的最佳配比，從而為雙孢菇菌糠在花椰菜育苗中的應(yīng)用提供一個(gè)理論依據(jù)。

1 材料和方法

1.1 材 料

試驗(yàn)于2014年5月10月在新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)林學(xué)與園藝學(xué)院三坪教學(xué)實(shí)習(xí)基地日光溫室及綜合實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行。

供試花椰菜品種為荷蘭83祁連白雪（甘肅省武威市祥林種苗有限責(zé)任公司）；雙孢菇菌糠、雞糞、尿素、草碳、蛭石、珍珠巖等。

DDS-307電導(dǎo)率儀、水銀溫度計(jì)、精確度為0.1 cm的直尺、精確度為0.01 mm電子游標(biāo)卡尺、SPAD 502葉綠素測(cè)定儀、烘箱、電子天平等。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 菌糠堆肥處理 菌糠堆漚于2014年5月中旬開始，設(shè)3個(gè)處理，分別記作處理A、處理B和處理C，處理A、處理B是將雙孢菇菌糠與雞糞、尿素按一定配比混合，處理C只含有雙孢菇菌糠。然后在各處理物料中加入適量清水，充分混合后置于有蓋的塑料桶中進(jìn)行堆漚，在堆漚發(fā)酵的過程中，每隔3 d翻堆1次，并根據(jù)菌料含水情況適當(dāng)補(bǔ)充水分。

1.2.2 復(fù)合基質(zhì)配比 將不同堆漚處理后的雙孢菇菇糠與草炭、珍珠巖、蛭石以不同比例混合組成復(fù)合基質(zhì)，試驗(yàn)設(shè)6個(gè)處理和1個(gè)對(duì)照（表1），每個(gè)處理一盤，重復(fù)3次。

1.2.3 播種及苗期管理 2014年7月26日播種。播種前種子采用55 ℃溫湯浸種，然后室溫下浸泡種子8 h，再放入28 ℃環(huán)境條件下催芽，當(dāng)種子70%露白后播入72孔的穴盤中，一穴兩粒，播種后覆1 cm厚的基質(zhì)，再灑少許水使基質(zhì)處于濕潤(rùn)的狀態(tài)。

幼苗出土前后早晚噴水，使基質(zhì)保持濕潤(rùn)；真葉顯露后，澆灌1/3個(gè)濃度單位的日本園式通用配方營(yíng)養(yǎng)液，并按照“兩清一濁”的方法進(jìn)行幼苗的水肥管理。

1.3 項(xiàng)目測(cè)定

1.3.1 堆肥過程中溫度和EC值的測(cè)定 （1）溫度測(cè)定。從5月20日開始，于每天8：00和18：00測(cè)定堆體溫度，具體方法：選取堆體中心點(diǎn)（該點(diǎn)距堆肥地面、頂部及四周距離一致）及與該點(diǎn)位于同一平面的 2點(diǎn)（該2點(diǎn)距左右邊界及中心點(diǎn)距離一致） 作為測(cè)定點(diǎn)，取該3點(diǎn)溫度平均值作為堆體溫度[9]。

（2）EC值測(cè)定。從5月21日開始，將不同堆漚處理的菌糠與去離子水以1∶5（V∶V）比例相混合，靜置12 h后取濾液，用電導(dǎo)率儀每隔3 d測(cè)定1次[10]。

1.3.2 復(fù)合基質(zhì)理化性狀的測(cè)定 （1）物理性狀的測(cè)定。將堆漚好的不同處理的雙孢菇菌糠自然風(fēng)干，并按照不同的配比混合成復(fù)合基質(zhì)，加滿已知體積（V）和己知質(zhì)量（W）的塑料燒杯，稱質(zhì)量（W1）；燒杯口用2層紗布封住，然后浸泡水中24 h，稱質(zhì)量（W2）；倒置濕潤(rùn)紗布包住的燒杯12 h瀝干后，稱質(zhì)量（W3），按以下公式計(jì)算容重、總孔隙度、通氣孔隙度、持水孔隙度和大小孔隙比[11]。

容重（g·cm-3）=（W1-W）/V；

總孔隙度（%）=（W2-W1）/V×100；

通氣孔隙（%）=（W2-W3）/V×100；

持水孔隙（%）=總孔隙度-通氣孔隙；

大小孔隙比=通氣孔隙/持水孔隙

（2）EC值測(cè)定。將不同配比的混合基質(zhì)與去離子水以1∶5（V∶V）比例相混合，經(jīng)12 h后取濾液，用電導(dǎo)率儀測(cè)定[9]。

1.3.3 植株生長(zhǎng)性狀的測(cè)定 于播種后第7 天統(tǒng)計(jì)花椰菜的出苗率。自花椰菜幼苗長(zhǎng)出第1片真葉開始，每3 d測(cè)定1次株高（莖基部到植株生長(zhǎng)點(diǎn)）、莖粗（第1片真葉下0.5 cm處）[12]、葉綠素含量（最大葉的SPAD值）、最大葉長(zhǎng)和寬，并用長(zhǎng)寬系數(shù)類方法，計(jì)算最大葉葉面積=（長(zhǎng)×寬）×0.630[13]，每處理測(cè)定10株，重復(fù)3次，取其平均值。

最后次測(cè)定完以上指標(biāo)，每個(gè)重復(fù)選取10株，將幼苗從穴盤里取出，用清水洗干凈、晾干，測(cè)定其根長(zhǎng)（莖基部到主根根尖的長(zhǎng)度）、地上部鮮質(zhì)量、地下部鮮質(zhì)量、全株鮮質(zhì)量。然后置于烘箱內(nèi)，105 ℃殺青15 min，85 ℃恒溫48 h，稱地上部干質(zhì)量、地下部干質(zhì)量、全株干質(zhì)量。根據(jù)以上測(cè)定值計(jì)算：壯苗指數(shù)=莖粗/株高×全株干質(zhì)量；根冠比=地下部干質(zhì)量/地上部干質(zhì)量[9]。

1.3.4 數(shù)據(jù)處理 采用DPS 7.05軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)方差分析，采用Excel 2007作圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 堆肥過程中溫度和EC值的變化

2.1.1 堆肥過程中溫度的變化 從圖1和圖2可以看出，各個(gè)處理溫度總體變化趨勢(shì)相似，在最后階段溫度趨于室溫，變化不大，可以判斷各個(gè)堆肥處理已達(dá)到堆肥腐熟度指標(biāo)要求。從圖1可以看出，在5月20—30日內(nèi)，各處理的溫度大致相同，在5月31日時(shí)，源于外界氣溫下降，導(dǎo)致堆肥溫度下降，持續(xù)到6月6日，堆肥溫度才慢慢升高，在升溫的過程中， 8：00時(shí)處理B溫度最高達(dá)到37.3 ℃，處理A最高達(dá)到36 ℃，處理C最高達(dá)到30.3 ℃。18：00時(shí)處理A、處理B溫度最高達(dá)到40 ℃，處理C最高達(dá)到36.0 ℃。從兩圖中可以看出，堆肥結(jié)束時(shí)，處理B溫度最先下降到室溫25 ℃，然后是處理A，處理C最慢，表明處理B不僅有利于堆肥溫度快速上升，而且可以縮短堆肥時(shí)間。從兩圖中還可以看出，由于晚上溫度要比白天溫度低，對(duì)堆肥的溫度起到一定的降溫作用，導(dǎo)致上午堆肥的溫度總體來說要比下午的稍低一些。

2.1.2 堆肥過程中EC值的變化 從圖3可以看出，處理C在整個(gè)堆漚的過程中，EC值基本沒有變化，處理A、處理B的EC值均高于處理C，在堆漚結(jié)束階段處理B的EC值最大為8.18 mS·cm-1，處理C最小為2.74 mS·cm-1。過程中存在著一定的波動(dòng)，先下降后升高又下降，最后慢慢趨于穩(wěn)定，這是因?yàn)樘幚鞟和處理B中加入了雞糞，而雞糞中含有的大量氨隨著微生物分解作用揮發(fā)嚴(yán)重，且翻堆加速了氨、二氧化碳等氣體的揮發(fā)，導(dǎo)致EC值的下降；隨著堆肥的進(jìn)行，有機(jī)酸和各種離子進(jìn)一步積累而使 EC 值逐漸回升；各種有機(jī)物分解作用逐漸減弱，EC值緩慢下降，最終整個(gè)處理的EC值趨于穩(wěn)定。

2.2 菌糠復(fù)合基質(zhì)理化性狀的比較

由表2可知，菌糠復(fù)合基質(zhì)的容重均大于對(duì)照，總孔隙度在65.0%～70.7%范圍之內(nèi)。T6處理的通氣孔隙18.5%最大，其次是T1為17.0%，T2最小為6.4%，T3稍大于T2為7.8%；菌糠復(fù)合基質(zhì)的持水孔隙均大于對(duì)照；T6處理的大小孔隙比最大為0.354，其次是T1為0.325，均大于對(duì)照，T2最小為0.109，再者就是T3較小為0.136。

在EC值方面，菌糠復(fù)合基質(zhì)的EC值均大于對(duì)照，且T3處理最大為3.09 mS·cm-1，其次是T2為2.65 mS·cm-1。

2.3 不同復(fù)合基質(zhì)對(duì)花椰菜幼苗生長(zhǎng)的影響

由表3可知，CK出苗率最大為92.59%，T3最小23.15%，其中T1處理的出苗率為87.96%，與CK最接近；T3處理莖粗最細(xì)為1.20 mm，T1處理莖粗最粗為1.85 mm，明顯大于對(duì)照，并與其它處理形成極顯著差異；除對(duì)照外，T4處理的株高最高為6.58 cm，與CK之間無顯著差異，與其它處理相比達(dá)到極顯著差異，T3最矮為2.91 cm；T1處理的葉綠素含量（SPAD值）與對(duì)照沒有顯著差異，并大于其它處理，與其它處理形成極顯著差異，T3處理最小為8.87；所有菌糠復(fù)合基質(zhì)的最大葉葉面積均大于對(duì)照，并與對(duì)照形成極顯著差異，其中T1處理最大為55.99 cm2，其次是T6為55.51 cm2，二者之間無顯著差異；CK根長(zhǎng)最長(zhǎng)為12.40 cm，T3處理最短為6.41 cm ，T4處理與CK、T1處理與T6處理的根長(zhǎng)之間沒有顯著差異。

2.4 不同配比復(fù)合基質(zhì)對(duì)花椰菜幼苗質(zhì)量的影響

由表4可知，T1和T4處理的地上部鮮質(zhì)量、全株鮮質(zhì)量、地上部干質(zhì)量、全株干質(zhì)量之間無顯著差異，且相比其它處理與對(duì)照間差異性最小，T3處理的以上干鮮質(zhì)量指標(biāo)是最小的，再者是T2，與對(duì)照形成極顯著差異；對(duì)照的地下部鮮質(zhì)量最大為0.43 g，其次是T1處理的地下部鮮質(zhì)量為0.41 g，T3的地下部鮮質(zhì)量最小為0.04 g；菌糠復(fù)合基質(zhì)與對(duì)照的根冠比間沒有顯著差異；T1、T4、T5處理的地下部干質(zhì)量與對(duì)照間無顯著差異，T2、T3、T6處理的地下部干質(zhì)量間無顯著差異，但與對(duì)照形成極顯著差異。T1和T5處理的壯苗指數(shù)大于對(duì)照，其中T1與對(duì)照間形成顯著性差異，T5與對(duì)照間形成極顯著差異。

3 討 論

溫度變化是堆體微生物活動(dòng)和堆肥進(jìn)程的直觀反映，同時(shí)也是堆肥快速腐熟的一個(gè)重要參數(shù)，菌糠堆肥試驗(yàn)結(jié)果表明，在雙孢菇菌糠中加入雞糞、尿素，不僅有利于堆肥溫度快速上升，而且可以縮短堆肥時(shí)間。這與胡清秀等[14]研究雙孢菇菌糠堆肥試驗(yàn)結(jié)果是一致的，其菌糠堆肥過程中溫度可高達(dá)50 ℃以上，而本試驗(yàn)由于沒有采取良好的保溫措施，造成菌糠堆肥的最高溫度才有40.0 ℃。電導(dǎo)率（EC值）反映了堆肥浸提液中離子總濃度，即可溶性鹽含量，在一定范圍內(nèi)，溶液的含鹽量與EC值呈正相關(guān)[14]，處理A、處理B的EC值存在著一定的波動(dòng)，先下降后升高又下降，最后慢慢趨于穩(wěn)定，這是因?yàn)樘幚鞟和處理B中加入了雞糞，而雞糞中含有大量的氨隨著微生物分解作用揮發(fā)嚴(yán)重，且翻堆加速了氨、二氧化碳等氣體的揮發(fā)，導(dǎo)致EC值的下降；隨著堆肥的進(jìn)行，有機(jī)酸和各種離子進(jìn)一步積累而使 EC 值逐漸回升；各種有機(jī)物分解作用逐漸減弱，EC值緩慢下降，最終整個(gè)處理的EC值趨于穩(wěn)定。試驗(yàn)結(jié)果顯示，處理B堆漚結(jié)束階段其EC值最大為8.18 mS·cm-1，鹽分含量高，處理C的EC值最小為2.74 mS·cm-1，鹽分含量低。并且處理B堆肥升溫過程中，升溫最快且最大達(dá)到40.0 ℃，且堆漚結(jié)束階段最先下降到室溫25 ℃，處理C升溫最慢，且最晚下降到室溫，因此處理B堆漚效果最好。

通過堆漚發(fā)酵后的雙孢菇菌糠與其他基質(zhì)按照一定配比復(fù)配后，其容重都在育苗基質(zhì)適宜容重0.1～0.8 g·cm-1范圍之內(nèi)，總孔隙度均在復(fù)合基質(zhì)較適宜的總孔隙度54%～96%范圍之內(nèi)[15]，這與張殿宇等人[6]的研究一致，大小孔隙比可以反應(yīng)基質(zhì)中空氣和水分之間的狀況，除了T1、T4、T5、T6、CK處理的大小孔隙比在適宜孔隙比1∶2～1∶4范圍之內(nèi)，T2、T3處理的大小孔隙比不在范圍內(nèi)且比較小，分別為0.109，0.136，說明基質(zhì)中空氣容量小，而水分的容量大，這樣就導(dǎo)致基質(zhì)通氣性較差，并會(huì)阻礙幼苗的生長(zhǎng)；電導(dǎo)率的大小反映了基質(zhì)中所含有鹽分含量的高低，對(duì)于大多數(shù)植物來說，基質(zhì)適宜的EC值小于2.6 mS·cm-1 [16]，而T2、T3處理由于混合基質(zhì)時(shí)所用的菌糠中添加了雞糞和尿素，導(dǎo)致電導(dǎo)率均大于2.6 mS·cm-1，其鹽分含量偏高，不利于作物的生長(zhǎng)，其他處理的EC值均適宜于作物生長(zhǎng)。

張?jiān)剖娴热薣17]研究發(fā)現(xiàn)，鹽脅迫從影響種子的萌發(fā)率開始，能夠影響花椰菜種子萌發(fā)及其幼苗生長(zhǎng)的全過程；鹽脅迫在不斷降低花椰菜種子萌發(fā)率的同時(shí)，對(duì)那些能夠萌發(fā)的種子形成的幼苗，又通過抑制其地上部分和地下部分的生長(zhǎng)發(fā)育來進(jìn)一步加大對(duì)幼苗生長(zhǎng)的影響；此外，鹽脅迫對(duì)花椰菜種子萌發(fā)及幼苗根長(zhǎng)、苗高、鮮質(zhì)量和干質(zhì)量等的增加均具有顯著的抑制作用。T2和T3處理就是由于鹽分偏高形成鹽脅迫，導(dǎo)致幼苗出苗率低且各項(xiàng)生長(zhǎng)指標(biāo)都偏低。T1處理育出苗的出苗率大于其它菇渣復(fù)合基質(zhì)，與對(duì)照最為接近；T1處理葉綠素含量（SPAD值）大于其它菇渣復(fù)合基質(zhì)，并與對(duì)照間無顯著差異；T1處理的最大葉葉面積最大；T1、T4處理的地上部鮮質(zhì)量、全株鮮質(zhì)量、地上部干質(zhì)量、全株干質(zhì)量相比其它處理與對(duì)照間差異性最小；雖然方差分析結(jié)果顯示T1與CK的地下部鮮質(zhì)量間達(dá)到顯著差異，但是相比其它處理與對(duì)照間的差異，T1與CK間達(dá)到的差異最??；T1處理的地下部干質(zhì)量與對(duì)照間一樣；T1和T5的壯苗指數(shù)均大于對(duì)照，且與對(duì)照形成顯著性差異和極顯著差異，而幼苗壯苗指數(shù)是反映幼苗質(zhì)量的一個(gè)重要指標(biāo)[17]，說明T1和T5處理有利于提高花椰菜幼苗的質(zhì)量。綜合T1處理以上生長(zhǎng)指標(biāo)的狀況可知，T1育出的苗最為健壯。

4 結(jié) 論

綜上所述，在進(jìn)行菌糠堆肥時(shí)，處理B可以作為菌糠快速堆肥的最佳配方選擇。雙孢菇菌糠經(jīng)過堆漚發(fā)酵可以部分替代草炭復(fù)配成的復(fù)配基質(zhì)，其理化性質(zhì)，很接近于草炭復(fù)配成的復(fù)配基質(zhì)，并且節(jié)約了成本。部分代替草炭以T1[腐熟菌糠（處理C）∶珍珠巖∶蛭石=1∶1∶1]復(fù)合基質(zhì)育苗效果最好，育出的花椰菜幼苗各項(xiàng)生長(zhǎng)指標(biāo)與對(duì)照相比，無明顯差異甚至優(yōu)于對(duì)照。

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