有機(jī)基質(zhì)在中國蔬菜育苗中的應(yīng)用研究

陳力碩，姚秀萍，于立芝

（1中國農(nóng)業(yè)大學(xué)煙臺研究院，山東煙臺264670；2山東省龍口市蔬菜技術(shù)推廣站，山東龍口265700）

有機(jī)基質(zhì)在中國蔬菜育苗中的應(yīng)用研究

陳力碩1，姚秀萍2，于立芝1

（1中國農(nóng)業(yè)大學(xué)煙臺研究院，山東煙臺264670；2山東省龍口市蔬菜技術(shù)推廣站，山東龍口265700）

研究可替代草炭的有機(jī)育苗基質(zhì)具有重要的意義，并已成為研究的熱點(diǎn)。中國研究的新型育苗有機(jī)基質(zhì)原料的來源主要集中在農(nóng)林有機(jī)廢棄物、畜牧業(yè)工業(yè)廢棄物和城市污泥等。為了更好的挖掘和利用各種有機(jī)基質(zhì)資源，總結(jié)了不同原料來源的有機(jī)基質(zhì)在中國蔬菜育苗中的應(yīng)用情況。結(jié)果表明采用各種傳統(tǒng)或先進(jìn)技術(shù)制成的有機(jī)基質(zhì)具有性狀穩(wěn)定、緩沖性強(qiáng)、營養(yǎng)全面、具備良好的根系生長環(huán)境等特點(diǎn)，有利于降低生產(chǎn)成本、培育優(yōu)質(zhì)壯苗和資源的循環(huán)利用，可以替代或者部分替代草炭育苗基質(zhì)。并對今后的研究方向提出了展望，以期為中國蔬菜有機(jī)基質(zhì)育苗技術(shù)的研究和發(fā)展提供借鑒。

有機(jī)基質(zhì)；蔬菜；育苗；研究進(jìn)展

0　引言

蔬菜育苗是蔬菜生產(chǎn)中的重要環(huán)節(jié)之一，隨著近年來中國設(shè)施農(nóng)業(yè)的快速發(fā)展，無土育苗技術(shù)以其質(zhì)量輕、體積小、便于運(yùn)輸和實(shí)行工廠化生產(chǎn)等特點(diǎn)得以迅速推廣與應(yīng)用［1］。無土育苗不使用天然的土壤，而是利用有機(jī)或無機(jī)基質(zhì)進(jìn)行蔬菜育苗，根據(jù)蔬菜幼苗生長的需要，利用有機(jī)、無機(jī)材料及微生物制劑配制而成的無土栽培基質(zhì)［2］。育苗時(shí)所用基質(zhì)的選取是決定幼苗質(zhì)量好壞、蔬菜產(chǎn)品產(chǎn)量和品質(zhì)的關(guān)鍵因素，以基質(zhì)栽培技術(shù)為基礎(chǔ)的蔬菜工廠化育苗可充分發(fā)揮溫室育苗優(yōu)勢、減少種子用量、降低蔬菜育苗的風(fēng)險(xiǎn)［3］。因此，開發(fā)和利用來源廣泛、價(jià)格低廉、便于規(guī)?；唐飞a(chǎn)的和可替代草炭的新的基質(zhì)種類已成為當(dāng)前設(shè)施園藝領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。研究不同來源有機(jī)基質(zhì)在蔬菜育苗中的應(yīng)用效果，對于蔬菜育苗中科學(xué)合理的選擇應(yīng)用各類有機(jī)基質(zhì)培育壯苗具有重要的意義。目前中國研究的新型育苗基質(zhì)大多都是以各種有機(jī)廢棄物為原料，以此替代或者部分替代傳統(tǒng)基質(zhì)，在蔬菜育苗中采用的有機(jī)基質(zhì)主要有農(nóng)林有機(jī)廢棄物、畜牧業(yè)工業(yè)廢棄物和城市污泥等。筆者闡述了不同來源的有機(jī)育苗基質(zhì)在蔬菜育苗中的應(yīng)用效果方面的研究，提出了需要進(jìn)一步研究的重點(diǎn)，以期為中國蔬菜有機(jī)基質(zhì)育苗技術(shù)的研究和發(fā)展提供借鑒。

1　農(nóng)林有機(jī)廢棄物

1.1作物秸稈

中國每生產(chǎn)作物秸稈達(dá)7億t，利用率不足30%，大部分秸稈焚燒處理，焚燒秸稈造成了資源的浪費(fèi)。農(nóng)作物秸稈含有大量的有機(jī)質(zhì)和豐富的作物生長發(fā)育所必須的營養(yǎng)元素，主要包括氮、磷、鉀、鈣、鎂、硫等多種養(yǎng)分。作物秸稈中有機(jī)質(zhì)含量平均為15%，氮含量0.63%～3.2%，磷含量0.11%～0.6%，鉀含量0.42%～2.4%。秸稈焚燒后有機(jī)質(zhì)和氮素完全損失，造成了資源的嚴(yán)重浪費(fèi)［4］。作物秸稈經(jīng)過處理后用作育苗基質(zhì)倍受關(guān)注，金伊沫等［5-6］應(yīng)用稻草秸稈進(jìn)行穴盤育苗，研究了其對番茄和辣椒苗生長的影響，結(jié)果表明，稻草秸稈75%、60%基質(zhì)完全可以代替基質(zhì)CK（草炭70%、蛭石20%和雞糞10%），且能培育出達(dá)到綠色食品標(biāo)準(zhǔn)的番茄秧苗。程艷等［7］采用秸稈灰制作蔬菜育苗基質(zhì)，并用于番茄穴盤育苗，結(jié)果表明，秸稈灰和草炭等體積混合后其理化性狀符合蔬菜穴盤育苗要求，可以作為番茄穴盤育苗的基質(zhì)。吳濤等［8］采用褐煤、秸稈等原料替代基質(zhì)中草炭，可以作為煙草漂浮育苗基質(zhì)。董傳遷等［9］認(rèn)為甜椒穴盤育苗可以采用腐熟玉米秸稈2 V+蛭石1 V混配的基質(zhì)。

作物秸稈經(jīng)過適當(dāng)?shù)奶幚砗?，可部分或全部替代草炭作為蔬菜育苗基質(zhì)，既有利于作物秸稈的有效利用和保護(hù)環(huán)境、培育蔬菜優(yōu)質(zhì)壯苗，又可節(jié)約不可再生的草炭資源。

1.2椰糠

椰糠是由椰子果實(shí)外殼加工所得，纖維素較長，通氣性和保水性好，是良好的蔬菜育苗基質(zhì)。中國是椰子主產(chǎn)區(qū)之一，每年產(chǎn)生大量的椰糠，但目前大部分椰糠被焚燒損失掉處理，或是就是堆積自然降解，造成了大量的浪費(fèi)［10］。蘇飛等［11］采用椰糠替代傳統(tǒng)基質(zhì)作為栽培主體基質(zhì)，研制出性質(zhì)穩(wěn)定、來源廣泛、價(jià)格低廉、重復(fù)利用率高的基質(zhì)，用于番茄無土栽培。相宗國等［12］認(rèn)為用10目粉碎度的椰糠基質(zhì)最有利于黃瓜穴盤苗的生長。馮美利等［13］認(rèn)為含椰糠和椰絲比例為4：1的椰糠基質(zhì)對袋裝組培香蕉苗生長的最有利。朱國鵬等［10］認(rèn)為在種植小白菜的復(fù)合基質(zhì)配方中，可以采用椰糠：沙：珍珠巖：污泥（體積比）為6.75：2：1：0.25的比例配制基質(zhì)效果最優(yōu)。孫建磊等［14］認(rèn)為椰糠5 V+蛭石5 V的基質(zhì)配方最利于番茄幼苗的生長。

1.3鋸末

中國森林資源的木材供需日益遞減，如何有效的利用林區(qū)采伐剩余物，已經(jīng)成為眾多專家學(xué)者研究的方向。鋸末作為林區(qū)剩余物三大組成部分之一，具有質(zhì)輕、保水性強(qiáng)和保溫性優(yōu)良的特點(diǎn)［15］，尤其是在花卉栽培上有許多妙用之處［16］。鋸末在經(jīng)過適當(dāng)?shù)奶幚砗桶l(fā)酵腐熟后，具有代替草炭作為優(yōu)良的輕型育苗基質(zhì)的潛力。籍秀梅等［17］采用了以尿素為氮源的鋸末基質(zhì)，認(rèn)為鋸末基質(zhì)加入7 kg/m3尿素和0.21 kg/m3EM的處理可達(dá)到草炭基質(zhì)的水平，可以作為辣椒苗基質(zhì)。伍琪等［15］采用添加不同菌劑的鋸末，其中鋸末80kg+尿素1.5 kg+雞糞2 kg+米糠1 kg+發(fā)酵菌10.6 g對油茶苗生長情況明顯優(yōu)于其他處理組，可以作為油菜苗的基質(zhì)。孫治強(qiáng)等［18］認(rèn)為培育番茄幼苗時(shí)，可以采用鋸末為主的復(fù)配基質(zhì)。

1.4其他農(nóng)林廢棄物

相關(guān)的研究表明棉籽殼、蘋果渣、蘆葦末和蘑菇渣等其他農(nóng)林有機(jī)廢棄物亦可用作育苗基質(zhì)。劉蕓等［19］采用蘋果渣為基質(zhì)培養(yǎng)食用菌菌絲，其產(chǎn)量優(yōu)于常規(guī)的棉子皮、殼培養(yǎng)基。周波等［20］認(rèn)為蘋果渣：草炭：珍珠巖1：4：1（體積比）的基質(zhì)配方可以作為黃瓜育苗基質(zhì)。郭世榮等［21］在蘆葦末有機(jī)基質(zhì)中添加其他固體基質(zhì)和肥料合成復(fù)合有機(jī)基質(zhì)栽培可以作為櫻桃番茄和瓤瓜的基質(zhì)。張?jiān)剖娴龋?2］認(rèn)為番茄穴盤育苗可以采用（蘑菇渣：蛭石：珍珠巖為1：1：1）或（蘑菇渣：蛭石：珍珠巖為2：1：2）的復(fù)合基質(zhì)。

2　畜牧業(yè)、工業(yè)廢棄物和城市污泥

2.1畜牧業(yè)廢棄物

隨著中國畜牧養(yǎng)殖業(yè)的規(guī)模逐年擴(kuò)大，養(yǎng)殖過程中所產(chǎn)生的畜牧業(yè)廢棄物總量也逐年增加，這些廢棄物不經(jīng)處理會(huì)對環(huán)境產(chǎn)生較大的污染，急需對其進(jìn)行無毒化和資源化處理。許多養(yǎng)殖戶缺乏利用這些廢棄物的意識，往往造成環(huán)境的破壞和資源的浪費(fèi)。畜牧業(yè)廢棄物因其有機(jī)質(zhì)含量高、易分解、富含礦物質(zhì)等特點(diǎn)，經(jīng)過有效處理后可制成蔬菜育苗基質(zhì)。近年來糞便堆肥處理受到了國內(nèi)外學(xué)者的高度關(guān)注，腐熟后的堆肥成功推廣應(yīng)用到了蔬菜、瓜果、林木等農(nóng)林作物的幼苗培育中［23］。邵秀麗等［24］認(rèn)為烘干雞糞添加量為每穴盤15 g的玉米秸稈基質(zhì)穴盤育苗最優(yōu)。王勤禮等［25］采用牛糞、食用菌廢料作為辣椒育苗基質(zhì)，結(jié)果表明，牛糞：蘑菇菌棒：珍珠巖=3：4：3（體積比）復(fù)合基質(zhì)可以用作辣椒育苗。仝建等［26］采用加入一定比例蚯蚓糞團(tuán)粒的番茄育苗基質(zhì)，結(jié)果表明，配入40%～60%蚯蚓糞團(tuán)粒的配方育苗效果最佳。龔小強(qiáng)等［27］采用綠化廢棄物好氧堆肥和蚯蚓堆肥替代泥炭作為蔬菜育苗基質(zhì)，結(jié)果表明，蚯蚓堆肥：泥炭=1：1（體積比）的理化性質(zhì)的各項(xiàng)指標(biāo)符合蔬菜穴盤育苗要求。李妮等［28］采用以雞糞為主要發(fā)酵原料的沼渣基質(zhì)作為茄果類蔬菜育苗的基質(zhì)。結(jié)果表明，普通基質(zhì)中添加15%和30%的雞糞沼渣，番茄、黃瓜和茄子的育苗效果最佳。陳燕萍［29］等認(rèn)為微生物發(fā)酵床養(yǎng)豬墊料廢棄物（簡稱墊料）可以應(yīng)用于新型育苗基質(zhì)，研究表明，墊料浸提液對種子的發(fā)芽率、發(fā)芽指數(shù)、活力指數(shù)與基質(zhì)對種苗的出苗率和成苗率影響顯著，結(jié)果成正相關(guān)。岳天敬［30］認(rèn)為豬糞/玉米桔稈型育苗基質(zhì)可進(jìn)行茄子穴盤育苗。張潤花等［31］認(rèn)為牛糞有機(jī)復(fù)合基質(zhì)加入一定比例菇渣可以作為番茄、黃瓜和西瓜育苗的基質(zhì)。李婧等［32］以腐熟牛糞為主要原料，研究不同基質(zhì)的對辣椒幼苗生長性狀及生理指標(biāo)的影響。結(jié)果表明：牛糞：秸稈：草炭：蛭石=5：2：2：1（體積比）的基質(zhì)處理能夠替代對照作為辣椒穴盤育苗的適宜基質(zhì)。

2.2工業(yè)廢棄物

醋糟是利用糧食原料生產(chǎn)食醋后的殘?jiān)?，是一種常見的釀醋業(yè)工業(yè)廢棄物，通過堆置發(fā)酵可以成為新型基質(zhì)進(jìn)行蔬菜育苗。醋糟中營養(yǎng)豐富，利用價(jià)值很大［33］。趙青松等［34］認(rèn)為以當(dāng)?shù)蒯劥坠I(yè)廢棄物醋糟為主要材料的復(fù)合基質(zhì)，能夠滿足穴盤黃瓜苗生長的需要。錢笑天等［35］認(rèn)為醋糟可以用作西瓜穴盤育苗。結(jié)果表明，物料：珍珠巖：蛭石=7.2：2：0.8（體積比）的復(fù)配基質(zhì)育苗質(zhì)量綜合性狀最好。劉超杰等［36］研究了按照不同比例混配形成醋糟基質(zhì)在辣椒育苗中的應(yīng)用效果，認(rèn)為添加醋糟的基質(zhì)符合蔬菜穴盤育苗要求。李蒙等［37］認(rèn)為可以采用發(fā)酵好的醋糟基質(zhì)為主料作為櫻桃番茄栽培的基質(zhì)。

2.3城市污泥

污泥是城市污水處理過程中的副產(chǎn)品，它含有大量的有機(jī)質(zhì)和植物生長所需的營養(yǎng)元素，是可以利用的資源［38］。隨著中國城市化進(jìn)程逐步加快，城市污水處理率逐年提高。截至2010年9月底，全國建成2000多個(gè)城鎮(zhèn)污水處理廠，日污水處理能力達(dá)到1億m3以上。污水處理率的提高導(dǎo)致了污泥數(shù)量大幅增加。研究表明將城市污水處理廠產(chǎn)生的污泥作為土壤基質(zhì)，不但解決了污水處理廠污泥安全處置和土地變得越來越貧瘩、營養(yǎng)基質(zhì)缺乏兩大環(huán)境問題，同時(shí)對城市的可持續(xù)發(fā)展有著重要的意義［39］。蔡紅等［40］研究了城市污泥堆肥的孔隙狀況對番茄和甜椒基質(zhì)育苗的適宜性，結(jié)果表明，當(dāng)污泥堆肥基質(zhì)的總孔隙度為49%～82%、持水孔隙度為47%～65%時(shí)，蔬菜幼苗均能正常生長。

3　總結(jié)與展望

中國蔬菜用苗量近年來逐年增多，其中大部分蔬菜生產(chǎn)都需要采用育苗移栽，發(fā)展工廠化育苗、商品化供苗及其配套產(chǎn)業(yè)具有巨大的市場潛力［3］，其中育苗基質(zhì)的選擇與制作是關(guān)鍵技術(shù)之一。采用各種傳統(tǒng)或先進(jìn)技術(shù)制成的有機(jī)基質(zhì)具有性狀穩(wěn)定、緩沖性強(qiáng)、營養(yǎng)全面、具備良好的根系生長環(huán)境等特點(diǎn)，中國制作有機(jī)基質(zhì)的原料來源廣泛、成本低，因此蔬菜育苗中采用有機(jī)基質(zhì)有利于降低生產(chǎn)成本、培育優(yōu)質(zhì)壯苗和保護(hù)環(huán)境。蔬菜育苗中擴(kuò)大有機(jī)基質(zhì)的應(yīng)用，有利于進(jìn)一步促進(jìn)中國蔬菜育苗產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展。

蔬菜基質(zhì)育苗是蔬菜生產(chǎn)的首要環(huán)節(jié)，育苗基質(zhì)的選擇與制作是基質(zhì)育苗技術(shù)的關(guān)鍵技術(shù)之一，目前草炭是應(yīng)用最多的有機(jī)基質(zhì)之一，由于草炭資源的有限性，研究開發(fā)能夠替代草炭的有機(jī)質(zhì)基質(zhì)具有重要的意義，需要進(jìn)一步研究各種有機(jī)基質(zhì)的理化性狀，合理搭配各種有機(jī)基質(zhì)的配比及有機(jī)基質(zhì)的規(guī)?；a(chǎn)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)高效的利用有機(jī)廢棄物，同時(shí)擴(kuò)大其在蔬菜基質(zhì)育苗中的應(yīng)用范圍研究，為各種蔬菜基質(zhì)育苗中科學(xué)選擇有機(jī)基質(zhì)的種類提供科學(xué)依據(jù)。

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Organic Substrate Application in Vegetable Seedling Raising in China

Chen Lishuo1，Yao Xiuping2，Yu Lizhi1

（1Yantai Research Institute，China Agricultural University，Yantai 264670，Shandong，China；2Vegetable Technology Extending Station in Longkou City，Longkou 265700，Shangdong，China）

To study the organic substrates substitution for turf has certain significances and has become a hot research topic.The sources of organic substrates mainly concentrate in organic waste of agriculture and forestry，animal husbandry industrial wastes and municipal sludge and so on in China.In order to better explore and utilize organic substrates resources，the authors summed up the application of organic substrates of different sources to vegetable seedling raising.The results showed that the organic substrate produced by traditional and advanced technology had the characteristics of stability，strong buffer capacity，comprehensive nutrition and a good environment for root growth，which could reduce the production cost，cultivate high quality seedling and benefit cyclic utilization of resources，and replace or partly replace the turf.The prospects for future research direction were discussed to provide references for research and development on organic vegetable seedling raising technology in China.

Organic Substrate；Vegetable；Seedling Raising；Research Progress

S604+.7

A論文編號：cjas16060019

山東省農(nóng)業(yè)廳標(biāo)準(zhǔn)化委員會(huì)項(xiàng)目“綠色食品韭菜有機(jī)基質(zhì)栽培技術(shù)規(guī)程”。

陳力碩，男，1995年出生，山東淄博人，本科，研究方向?yàn)樵O(shè)施農(nóng)業(yè)科學(xué)與工程。通信地址：264670山東省煙臺市濱海中路2006號中國農(nóng)業(yè)大學(xué)煙臺研究院理工學(xué)院，E-mail：2323104555@qq.com。

于立芝，女，1963年出生，山東龍口人，教授，本科，研究方向?yàn)橹参餇I養(yǎng)與土壤肥料。通信地址：264670山東省煙臺市濱海中路2006號中國農(nóng)業(yè)大學(xué)煙臺研究院，E-mail：yulizhi8656@sina.com。

2016-06-28，

2016-08-29。