不同配比香菇菌渣基質(zhì)對鮮食黃瓜幼苗生長的影響

吳 慧 ，王玲玲 ，吳默涵，高 杰 *

（1.新疆農(nóng)業(yè)大學林學與園藝學院，新疆烏魯木齊830052 2.新疆巴州農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心，新疆巴州841000）

利用蘆葦末、木糖渣、鋸末、花生殼、玉米秸稈及椰子殼等農(nóng)業(yè)有機廢棄物，通過發(fā)酵等工藝生產(chǎn)出替代草炭的基質(zhì)，用于園藝作物的栽培和育苗不僅可以減少有機廢棄物對生態(tài)環(huán)境的污染，而且可以降低育苗和生產(chǎn)成本[1-3]。衛(wèi)智濤等[4]研究表明，食用菌菌糠中含有糖類、有機酸類、酶等菌絲代謝產(chǎn)物和鐵、鈣、鋅、鎂等微量元素，具有生態(tài)高值化利用的潛力。孫建華[5]和郭夏麗等[6]研究表明，食用菌菌渣與適量牛糞或豬糞混合有助于菌渣堆肥的升溫，同時添加腐熟堆肥、纖維素降解菌劑和接種高溫纖維菌加有助于延長食用菌菌渣堆肥的高溫期，增加溫度峰值且腐熟效果最好。另外添加腐熟堆肥和纖維素降解菌劑能夠減少菌渣堆肥的氮素損失，增加堆肥的有機氮含量，具有氮素的固持作用。熊維全等[7]研究表明，80%食用菌渣、20%草炭的配比最適宜辣椒萌發(fā)及其幼苗生長。邱艷華等[8]用菌渣作為基質(zhì)栽培辣椒、黃瓜、西紅柿等獲得成功。

目前，已有食用菌菌渣堆漚處理方法和作為育苗基質(zhì)等方面的研究，但是具體采用什么食用菌菌渣用于黃瓜育苗未見報道。該試驗采用不同方法對香菇菌渣進行堆漚處理，觀察記錄堆漚處理過程中菌渣溫度變化、EC值變化及將發(fā)酵后香菇菌渣與草炭、珍珠巖、蛭石按不同比例混合配成復合基質(zhì)并進行鮮食黃瓜育苗試驗，從理論及試驗綜合比較評價各處理的復配基質(zhì)對鮮食黃瓜幼苗生長的影響，旨在篩選出一種有效、簡便的堆漚方法及適合鮮食黃瓜幼苗生長的配方，為生產(chǎn)中香菇菌渣在無土育苗及栽培中的合理利用提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

供試種子：鼎豐98F1鮮食黃瓜（北京中研惠農(nóng)種業(yè)有限公司）

材料與儀器：香菇菌渣、雞糞、尿素、草炭、蛭石、珍珠巖、50孔穴盤、SPAD-502型便攜式葉綠素儀、游標卡尺、直尺等。

1.2 試驗方法

試驗于2014年4—9月在新疆農(nóng)業(yè)大學林學與園藝學院三坪教學實習基地日光溫室及校內(nèi)綜合實驗室進行。

1.2.1 堆漚處理方法及復配。2014年4月中旬在日光溫室中進行香菇菌渣的堆漚發(fā)酵處理，共分3個處理，分別為處理A、處理B和處理C，其中處理A、處理B的菌渣中加入了一定比例的雞糞和尿素，處理C中僅添加清水。各處理菌渣混合均勻并加入適量清水，放入有蓋的塑料桶中，進行堆漚發(fā)酵，在堆漚發(fā)酵的過程中，每隔3 d翻堆1次，并適時添加清水以保證菌渣始終處于濕潤狀態(tài)。

將堆漚腐熟后菌渣按一定體積比與珍珠巖、蛭石混合形成混合基質(zhì)。試驗設8個處理，不同處理基質(zhì)配方見表1。

表1 不同處理育苗基質(zhì)的配比（體積比）

1.2.2 播種及播種后管理。試驗于7月27日播種，播種前種子采用55℃水進行溫湯浸種[9]，15 min后撈出種子洗凈，再將種子放入25℃水中浸泡4 h后撈出。用開水燙過的干凈白紗布包裹種子，置于25℃的溫度條件下催芽，70%種子露白時，播種于50孔塑料穴盤中，每孔1粒，每處理播種1盤，每處理3次重復。

播種后需每天噴灑適量清水，幼苗出土后根據(jù)天氣情況適當遮蔭，以防溫度過高造成幼苗失水萎蔫，真葉顯露后，前兩天早晚澆灌清水，第3天早晚澆灌1/3個濃度單位的日本園試通用配方營養(yǎng)液[10]，如此往復。

1.3 測定項目與方法

1.3.1 菌渣堆肥處理過程中溫度和EC值的測定。溫度測定：從堆漚的第5天開始，于每天9：00和18：00測定堆體溫度。選取堆體中心點（該點距堆肥地面、頂部及四周距離一致）及與該點位于同一平面的2點（該2點距左右邊界及中心點距離一致）作為測定點，取該3點溫度平均值作為堆體溫度；EC值的測定：將堆漚過程中各處理菌渣風干后與去離子水以1∶5（體積）比例相混合，經(jīng)12 h后取濾液，用電導率儀測定[11]。

1.3.2 復合基質(zhì)的理化性狀的測定。參照連兆煌[11]的方法測定基質(zhì)的容重、總孔隙度、通氣孔隙、持水孔隙及EC值。取自然風干的不同比例混合基質(zhì)，加滿已知體積（V）和己知重量（W）的塑料燒杯，稱重（W1）；燒杯口用2層紗布封住，然后浸泡水中24 h，稱重（W2）；倒置濕潤紗布包住的燒杯12 h瀝干后，稱重（W3），按以下公式計算容重與孔隙度（連兆煌，1994）。

1.3.3 生長指標的測定。黃瓜幼苗長出第1片真葉，每隔3 d分別測定株高（莖基部到生長點）[5]，莖粗（子葉節(jié)下部2/3處的粗度）[12]、最大真葉的長和寬，用SPAD-502型便攜式葉綠素儀測定葉綠素含量（SPAD值）。最后一次測定完以上項目，每個重復隨機選取5株黃瓜幼苗，用清水將幼苗上所帶基質(zhì)沖洗干凈，晾干后測根長及稱取地上、地下鮮重，然后105℃殺青15 min，75℃烘至恒重后測地上、地下干重[5]，根據(jù)以上測定指標，分別計算壯苗指數(shù)和根冠比[13]。

1.4 數(shù)據(jù)分析

試驗數(shù)據(jù)采用Microsoft Excel 2003和DPS 7.05軟件進行數(shù)據(jù)處理和統(tǒng)計分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 香菇菌渣堆肥中溫度變化

由圖1、2可以看出，各處理香菇菌渣在腐熟過程中的溫度變化趨勢基本相同，香菇菌渣在堆漚初期5月20—31日溫度呈快速上升趨勢，5月31日后急劇下降，直到至6月5日達到最低值，6月6日后溫度呈上升趨勢，但在20～30℃波動，6月24日后溫度波動幅度較小，主要為30～34℃。各處理中，18：00的堆體溫度高于9：00。其中處理C在堆漚過程中溫度總體表現(xiàn)出低于處理A和處理B。

當升溫到一定階段后堆體溫度接近室溫，變化不大，波動幅度較小，可以判斷各個堆肥處理已達到堆肥腐熟度指標要求。

圖1 不同處理香菇菌渣堆肥9∶00溫度變化

圖2 不同處理香菇菌渣堆肥18∶00溫度變化

2.2 菌渣堆肥中EC值變化

由圖3可以看出，菌糠在堆漚的過程中，處理A和處理B的EC值在6月2日前有一段明顯的上升過程，在6月2日達到最大，分別為8.44和8.02 ms/cm，6月2日后迅速下降，6月23日前有較大的波動，6月23日后逐漸下降，7月8日后趨于平緩。處理的EC值均小于處理A和處理B，其EC值在4.09和2.08 ms/cm間波動，變化幅度不大，較為平緩。

圖3 不同處理香菇菌渣堆肥EC值變化

2.3 香菇菌渣混合基質(zhì)理化性質(zhì)分析

由表2可以看出，在容重方面，各處理的容重均為 0.22～0.41 g/cm3，T3容重最大為 0.41 g/cm3，對照（CK）容重最小為0.22 g/cm3。在孔隙度方面，各處理的總孔隙度為57.5%～76.8%，且均大于對照（CK），T6的總孔隙度最大為76.8%，對照（CK）的總孔隙度最小為57.5%。通氣孔隙中，只有T6和T7大于對照（CK），分別為21.9%和15.6%，其他處理均小于對照（CK）。持水孔隙中所有處理均大于對照（CK），其中T3持水孔隙最大為72%。對照（CK）最小為43.9%。在氣水比方面，T6值最大為 0.399，T2最小只有0.004，除T6大于對照（CK）外，其他均小于對照（CK）。

表2 不同配比混合基質(zhì)理化性質(zhì)比較

EC值反映基質(zhì)中可溶性鹽含量的高低。試驗中，T3的 EC 值最大為 5.53 ms/cm，對照（CK）EC 值最小為0.18 ms/cm，其余各處理EC值大部分為1.42～3.00 ms/cm。

2.4 不同配比混合基質(zhì)對黃瓜幼苗生長的影響

由表 3 可以看出，在出苗率方面，T1、T2、T3、T4出苗率低，為 33%～43%；T5、T8、CK 的出苗率較高，分別為88%、85%和95%。

在株高方面，各處理株高排序順序為T5＞CK＞T2＞T8＞T1＞T7＞T4＞T6＞T3，其中處理 T5的株高最高為18.87 cm，處理T3的株高最矮，只有10.61 cm，處理T5與其他處理之間差異達到極顯著水平。T1、T4、T7處理之間差異達到顯著水平但未達到極顯著水平。

在莖粗方面，各處理幼苗莖粗的排列順序為T4＞T6＞T8＞T5＞T1＞T3＞CK＞T7＞T2，其中 T4的莖粗最粗為4.87 mm，T2的莖粗最細只有 4.13 mm，T4與對照（CK）之間有極顯著差異。T1和T5間無差異，T2與T7差異顯著，

在根長方面，各處理幼苗根長排列順序為T5＞CK＞T8＞T2＞T3＞T7＞T4＞T6＞T1，其中 T5的根長最長，達到了18.72 cm，T1的根長最短只有10.19 cm，兩者之間的差異達到極顯著水平。T4與T7之間差異未達到極顯著水平，T8與對照（CK）之間無差異。T5的根長大于對照（CK），且與對照之間的差異達到極顯著水平。

在最大葉長×寬方面，對照（CK）最大，其次為T5。其中T1與T3、T4與T8之間無顯著差異。

在葉綠素含量（SPAD值）方面，除T8外其他各處理均大于對照（CK），各處理間存在極顯著差異，具體排列順序為 T1＞T4＞T2＞T7＞T3＞T5＞T6＞CK＞T8。

2.5 不同配比混合基質(zhì)對黃瓜幼苗干鮮重、根冠比、壯苗指數(shù)的影響

由表4可知，處理T5植株幼苗在地上部鮮重、全株鮮重、地上部干重、地下部干重和全株干重方面均為最大，并超過對照（CK），且與對照之間差異達到極顯著水平。處理T1植株幼苗在地下部鮮重、全株鮮重、地上部干重、地下部干重全株干重方面值均為最小。

在根冠比方面，各處理下的黃瓜幼苗的根冠比均大于對照（CK），與對照（CK）間存在極顯著差異。處理T1最大，為0.161，處理T6第2為0.159，處理T1和處理T6無差異；處理CK值最小只有0.118。處理T2、T3、T5之間無差異。

在壯苗指數(shù)方面，T6處理的值最大為0.280，T1最小只有0.167，且小于對照（CK），其他處理均大于對照，T2與對照（CK）之間無差異，其他處理與對照（CK）間存在極顯著差異。

3 結(jié)論與討論

3.1 結(jié)論

從菌渣的堆漚處理來看，建議在菌渣中加入一定量的雞糞和尿素可使菌渣的腐熟速度加快。從復合基質(zhì)的理化性質(zhì)分析和鮮食黃瓜幼苗生長指標方面來看，復合基質(zhì)T5和T6的理化性質(zhì)基本都在理想基質(zhì)范圍值內(nèi)，采用混合基質(zhì)T5和T6培育的鮮食黃瓜除在出苗率方面低于對照外，處理T5在株高、根長和干鮮重等方面均明顯高于對照（CK），處理T6在根冠比和壯苗指數(shù)值上均為最大且明顯優(yōu)于對照（CK），說明混合基質(zhì)T5和T6適合黃瓜幼苗根系生長。因此，混合基質(zhì)T5和T6可作為鮮食黃瓜的無土育苗基質(zhì)在生產(chǎn)中應用。

表3 不同配比復合基質(zhì)鮮食黃瓜幼苗生長的比較

3.2 討論

3.2.1 堆漚處理過程中溫度和EC值變化。試驗中，處理A和處理B的堆體溫度明顯高于處理C，這表明在菌糠腐熟發(fā)酵過程中加入一定比例的雞糞和尿素可能增加堆體的溫度從而使菌糠快速腐熟。處理A和處理B堆體的最高溫度只有38℃，這與胡清秀[14]研究結(jié)果即堆體溫度能達到54.8和55.2℃有差異，試驗各處理的堆體溫度為何達不到55℃還有待進一步研究。

菌渣經(jīng)過堆制發(fā)酵處理，EC值在堆肥過程中處理A與處理B變化趨勢相似，先升高后降低之后又升高。這是因為堆漚初期有機酸和各種離子積累導致EC值升高，而后進行翻堆加速了氨氣、二氧化碳等氣體揮發(fā)，之后離子積累EC值又回升。處理C的EC值始終低于其他處理，波動并不大，這可能是因為菌渣中未添加雞糞和尿素。

3.2.2 復合基質(zhì)的理化性質(zhì)與幼苗生長的關(guān)系。持水孔隙除T2、T3、T5比理想基質(zhì)值稍大外其余均在理想值范圍內(nèi)，但通氣孔隙和氣水比除T6和T7在到理想值范圍內(nèi)外，其余值均較小。從物理性質(zhì)綜合分析可以看出，只有T6、T7和對照（CK）各指標在理想值范圍內(nèi)，因此，從理論上可以說明T6、T7和對照（CK）基質(zhì)具有保水透氣及固定植株的作用。

試驗中，T3的EC值最大為5.51 ms/cm，比理想基質(zhì)高了112.7%。郭世榮[15]認為基質(zhì)的EC值（1∶5法）超過1.25 ms/cm，便需要淋洗鹽分，以免對植物根系構(gòu)成滲透脅迫。黃瓜根系耐鹽性差，基質(zhì)或營養(yǎng)液濃度不宜太高[16]。同時，時連輝等[17]研究表明，淋洗能顯著降低基質(zhì)的EC值，有機基質(zhì)作為育苗基質(zhì)和栽培基質(zhì)在使用過程中，特別是夏季每天都需澆水，客觀上起到了淋洗的作用，降低了有機基質(zhì)的EC值。雖然某些處理的EC值超過上述范圍，但實驗中對基質(zhì)澆灌清水和營養(yǎng)液起到了淋洗作用，降低了基質(zhì)的EC值。因此，T1、T5和T6基質(zhì)的EC值可以說基本在理想值范圍內(nèi)，基本能滿足植物生長。

試驗中，在最大葉長×寬方面，對照（CK）最大，其次為T5。在葉綠素含量（SPAD值）方面，除T8外其他各處理均大于對照（CK），壯苗指數(shù)除T1小于對照（CK）外，其他處理的壯苗指數(shù)和根冠比均大于對照（CK），說明香菇菌渣腐熟后配成的混合基質(zhì)適合黃瓜幼苗根系生長。

[1]李謙盛，裴曉寶，郭世榮，等．復配對蘆葦末基質(zhì)物理性狀的影響[J]．南京農(nóng)業(yè)大學學報，2003，26（3）：23-26.

[2]孫治強，張惠梅，王吉慶，等．番茄工廠化育苗木糖渣基質(zhì)與肥料配比研究[J]．農(nóng)業(yè)工程學報，1998，14（3）：177-180．

[3]孫守如，楊秋生，董曉宇，等．玉米秸有機栽培基質(zhì)礦質(zhì)營養(yǎng)及理化性質(zhì)分析[J]．農(nóng)業(yè)工程學報，2008，24（6）：41-44．

[4]衛(wèi)智濤，周國英，胡清秀．食用菌菌渣利用研究現(xiàn)狀[J].中國食用菌，2010，29（2）：3-6，11.

[5]孫建華，袁玲，張翼.利用食用菌菌渣生產(chǎn)有機肥料的研究[J].中國土壤與肥料，2008（1）：52-55

[6]郭夏麗，張靜曉，王靜，等．菌渣和牛糞聯(lián)合堆肥中的氮素轉(zhuǎn)化研究 [J].鄭州大學學報，2012，33（1）：71-74.

[7]熊維全，萬群，曾先富.食用菌菌渣對辣椒種子萌發(fā)及幼苗生長的影響[J].中國園藝文摘，2011，10：15-16.

[8]邱艷華，李乾榮.利用食用菌廢料做無土栽培基質(zhì)效益高[J].農(nóng)村科技開發(fā)，2004（10）：17.

[9]肖 斌，臧壯望，李峰.蔬菜種子播前處理方法[J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技，2009（7）：95-97.

[10]郭世榮.無土栽培學[M].北京：中國農(nóng)業(yè)出版社，2011：88.

[11]連兆煌.無土栽培原理與技術(shù)[M].北京：中國農(nóng)業(yè)出版社，1994：73．

[12]劉超杰，郭世榮，束勝.醋糠基質(zhì)粉碎程度對辣椒幼苗生長和光合能力的影響 [J].農(nóng)業(yè)工程學報，2010，26（1）：330-334.

[13]王軍鵬.菇渣復合基質(zhì)在蔬菜育苗和黃瓜栽培上的應用初步研究[D].華中農(nóng)業(yè)大學，2007.

[14]胡清秀，衛(wèi)智濤，王洪媛.雙孢蘑菇菌渣堆肥及其肥效的研究[J].農(nóng)業(yè)環(huán)境科學學報，2011，30（9）：1902-1909.

[15]郭世榮．固體栽培基質(zhì)研究、開發(fā)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J]．農(nóng)業(yè)工程學報，2005，21（S）：1-4．

[16]郭世榮.無土栽培學 [M].北京：中國農(nóng)業(yè)出版社.2011：8-10，311，423-424．

[17]時連輝，張志國，劉登民，等．菇渣和泥炭基質(zhì)理化特性比較及其調(diào)節(jié)[J].農(nóng)業(yè)工程學報，2008，24（4）：199-203．