木薯酒糟污泥蚓糞復(fù)合基質(zhì)對番茄幼苗生長的影響

施潔君+何胥+李習(xí)習(xí)+王夢飛

摘要 為減少泥炭的開采和使用，尋找可替代泥炭的育苗基質(zhì)，提高木薯酒精行業(yè)廢棄物的利用率，探討木薯酒糟污泥蚓糞替代泥炭作為番茄育苗基質(zhì)的可行性，將木薯酒糟污泥蚓糞與蛭石按照不同的體積比進(jìn)行復(fù)配，研究其對番茄幼苗生長的影響。結(jié)果表明：蚯蚓糞∶蛭石=4∶1（V∶V）育苗效果最好，雖出苗率略低于泥炭∶蛭石=2∶1（V∶V），但成苗率較泥炭∶蛭石=2∶1（V∶V）高出0.47個百分點(diǎn)，株高、莖粗、地上部干重、地下部干重和全株干重分別較泥炭∶蛭石=2∶1（V∶V）提高了1.7%、3.5%、7.3%、5.0%和7.1%，但各項(xiàng)指標(biāo)與泥炭∶蛭石=2∶1（V∶V）相比均未達(dá)到差異性顯著（P>0.05）。此項(xiàng)研究結(jié)果可為木薯酒糟污泥資源化利用替代泥炭進(jìn)行育苗提供科學(xué)依據(jù)。

關(guān)鍵詞 木薯酒糟污泥；蚯蚓糞；番茄；基質(zhì)；育苗

中圖分類號 S641.2 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A 文章編號 1007-5739（2017）05-0070-02

隨著我國設(shè)施農(nóng)業(yè)的進(jìn)步和發(fā)展，蔬菜生產(chǎn)由傳統(tǒng)的個體形式向現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)化模式轉(zhuǎn)變，蔬菜的工廠化育苗已成為蔬菜產(chǎn)業(yè)的重要組成部分[1]。在育苗環(huán)節(jié)中，秧苗的質(zhì)量直接關(guān)系到植株的生長發(fā)育、產(chǎn)量及品質(zhì)，而育苗基質(zhì)的優(yōu)劣則又直接影響到秧苗的質(zhì)量[2-3]。目前，蔬菜育苗多為泥炭系復(fù)合基質(zhì)，因此，尋找既經(jīng)濟(jì)又環(huán)保且可替代泥炭的育苗基質(zhì)，成為當(dāng)前研究的重要課題[4-7]。

近年來，有機(jī)固體廢棄物資源化利用越來越受到關(guān)注，因其來源廣泛，且每年產(chǎn)生量巨大，同時又含有一定的農(nóng)作物生長所需的營養(yǎng)物質(zhì)，目前已有許多研究表明，有機(jī)固體廢棄物經(jīng)過合理的堆肥工藝處理后，可直接用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，替代部分或完全替代泥炭作為栽培基質(zhì)使用[8]。筆者在對木薯酒糟污泥采用蚯蚓堆肥處理的基礎(chǔ)上，以木薯酒糟污泥蚓糞為主要原料，通過添加不同比例的蛭石進(jìn)行復(fù)配，研究不同基質(zhì)配方對番茄幼苗生長的影響，為木薯酒糟污泥資源化利用替代泥炭進(jìn)行育苗提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 供試材料

供試番茄品種為合作903大紅番茄，由上海番茄研究所選育，上海長征良種實(shí)驗(yàn)場生產(chǎn)。木薯酒糟污泥，由太倉新太酒精有限公司提供（處理酒糟廢液后的剩余污泥）；蛭石（粒徑2～3 mm），由河北省靈壽縣勝宇礦產(chǎn)品加工有限公司生產(chǎn)；泥炭，德國進(jìn)口KLASMANN876#泥炭土；蚯蚓糞，木薯酒糟污泥通過“太平2號”蚯蚓堆肥處理后的產(chǎn)物。供試材料的部分主要理化性狀見表1。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計

試驗(yàn)于2013年6月20日至8月5日在太倉市禾豐種業(yè)專業(yè)合作社的玻璃溫室內(nèi)進(jìn)行。試驗(yàn)共設(shè)5個處理，以蚯蚓糞和蛭石按不同體積比例復(fù)配，蚯蚓糞∶蛭石（V∶V）分別為1∶0（A）、1∶1（B）、2∶1（C）、4∶1（D），同時以進(jìn)口泥炭∶蛭石=2∶1（V∶V）作為常規(guī)對照（CK）。每個處理1盤，3次重復(fù)，隨機(jī)區(qū)組排列。

1.3 試驗(yàn)方法

按照試驗(yàn)設(shè)計的配比方案，將各處理基質(zhì)充分混合均勻，調(diào)節(jié)含水量至60%左右，裝入72孔塑料育苗穴盤中，待播。將供試番茄種子曝曬2 d后，采用溫湯浸種消毒。將裝半杯水的燒杯置于恒溫磁力攪拌儀上加熱，設(shè)定溫度為55 ℃，待水溫上升后將番茄種子倒入燒杯中，并打開攪拌按鈕攪動15 min，然后加入冷水，使溫度下降至30 ℃以下再浸泡8 h以后，撈出洗凈，用雙層紗布包裹放入托盤，置于人工氣候培養(yǎng)箱中（設(shè)定溫度28 ℃，濕度70%）進(jìn)行催芽。待種子發(fā)芽后每穴1粒播于裝好基質(zhì)的穴盤中，澆透水后表層用0.5 cm厚蛭石覆蓋，移至玻璃溫室內(nèi)的育苗架上。為防止基質(zhì)失水過快，穴盤上用透明塑料薄膜覆蓋，待苗頂土后及時揭開。齊苗后溫度控制在25 ℃左右，適當(dāng)控水，防止“高腳苗”發(fā)生；但同時又需注意不可太干，根據(jù)實(shí)際情況及時補(bǔ)水。整個試驗(yàn)期內(nèi)不補(bǔ)肥，營養(yǎng)全部由基質(zhì)本身提供。各處理其他各項(xiàng)工作保持一致。

1.4 調(diào)查內(nèi)容與方法

播種后10 d測定出苗率，第1片真葉展平時統(tǒng)計成苗率。播種后45 d對各重復(fù)均隨機(jī)取樣10株，掛牌標(biāo)記采集植株完整樣品，分別調(diào)查和測定株高、葉片數(shù)、莖基粗、地上地下部分干重、相對葉綠素含量等生長指標(biāo)，計算其根冠比、G值和壯苗指數(shù)。株高為根莖底部至生長頂點(diǎn)的長度，莖粗為莖基部往上2 mm處的寬度。相對葉綠素含量采用日產(chǎn)SPAD-502型葉綠素計測定，每葉片測定3次，取均值。干重將植株根部洗凈后將地上部和地下部分別放入烘箱，105 ℃殺青15 min然后在80 ℃下烘干至恒重用電子天平稱重。計算公式如下：

根冠比=地下部干重/地上部干重；

G值（干物質(zhì)平均積累量）=全株干重/播種天數(shù)；

壯苗指數(shù)=（莖粗/株高）×全株干重。

1.5 數(shù)據(jù)處理

數(shù)據(jù)采用Excel和DPS9.05版軟件進(jìn)行統(tǒng)計和方差分析，并用LDS法比較各處理間的差異顯著性。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同處理對番茄出苗及成苗的影響

在蔬菜的規(guī)模化穴盤育苗中，首先得保證蔬菜種子的出苗率和成苗率，這對于育苗的成敗至關(guān)重要。由表2可知，番茄的出苗率從高到低依次排序?yàn)镃K>處理C>處理B>處理D>處理A，各處理出苗率均低于CK，其中處理C和處理B分別較CK低0.46、1.85個百分點(diǎn)，未達(dá)到顯著差異性（P>0.05）。成苗率從高到低依次排序?yàn)樘幚鞢>CK>處理B>處理D>處理A，與CK相比，處理C略高0.47個百分點(diǎn)，未達(dá)到顯著差異性（P>0.05），其余各處理成苗率均低于CK，且達(dá)到了顯著差異性（P<0.05）。

2.2 不同處理對番茄幼苗農(nóng)藝性狀的影響

由表3可知，從株高來看，與CK相比，處理C提高1.7%，但未達(dá)到顯著差異性（P>0.05），其余各處理與CK相比，均低于CK，其中處理A和處理D分別降低12.3%和7.1%，達(dá)到了顯著差異性（P<0.05）；從葉片數(shù)來看，整體差異不大，但各處理葉片數(shù)均低于CK；從莖粗來看，處理C與CK相比提高3.5%，但未達(dá)到顯著差異性（P>0.05），其余各處理均低于CK，其中處理B與CK相比降低6.1%，達(dá)到了顯著差異性（P<0.05）；從主根長來看，處理C與CK最長，分別為6.54、6.58 cm，但兩者未達(dá)到顯著差異性（P>0.05），其余各處理均低于CK且與CK存在顯著差異性（P<0.05）。

2.3 不同處理對番茄幼苗干物質(zhì)積累及綜合指數(shù)的影響

由表4可知，處理C地上、地下及全株干重分別為 0.220、0.021、0.241 g，均高于CK，分別較CK提高了7.3%、5.0%和7.1%，但未達(dá)到顯著差異性（P>0.05），其余各處理均低于CK；從綜合指數(shù)來看，根冠比排序依次為處理B>處理C=CK>處理D>處理A，G值的排序依次為處理C>CK>處理D>處理B>處理A，壯苗指數(shù)的排序依次為處理C>處理D>CK>處理B>處理A。

2.4 不同處理對番茄幼苗葉綠素含量的影響

由表5可知，各處理的相對葉綠素含量除處理B（37.47）低于CK外，其余各處理均高于CK，其中處理A和處理D明顯高于CK，已達(dá)到顯著性差異（P<0.05），處理B和處理C與CK相比未達(dá)到顯著性差異（P>0.05）。

3 結(jié)論與討論

隨著木薯酒精產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展，如何有效解決酒精生產(chǎn)過程中廢水處理所產(chǎn)生的污泥成為了制約該行業(yè)發(fā)展的主要因素。木薯酒糟污泥中含有大量有機(jī)質(zhì)和多種植物生長所需的營養(yǎng)元素，但由于其產(chǎn)量大、占地多、含水率高，脫水困難，且含有大量病原菌、寄生蟲和重金屬離子，無法對其進(jìn)行直接利用，多為海洋傾倒、土地掩埋、焚燒等，雖可一次性將其處理，但對環(huán)境卻造成了二次污染[9-10]。因此，利用堆肥技術(shù)對其進(jìn)行無害化處理后再利用成為當(dāng)前首選。

該試驗(yàn)結(jié)果表明，木薯酒糟污泥蚓糞與蛭石復(fù)配可用作番茄育苗的基質(zhì)。以木薯酒糟污泥蚓糞∶蛭石（2∶1，V∶V）效果最好，但在出苗率上略低于常規(guī)對照（泥炭∶蛭石=2∶1，V∶V），成苗率卻略高于常規(guī)對照，這可能是由于主料與輔料人工混合不勻或是種子本身造成的問題。在番茄育苗復(fù)合基質(zhì)中加入適當(dāng)比例的蚯蚓糞對番茄幼苗的株高、莖粗、地上地下部分干物質(zhì)積累等方面都有一定的促進(jìn)作用。當(dāng)蚯蚓糞比例過低時，植株表現(xiàn)為又高又瘦，葉色偏淡，相對葉綠素含量較低，這是由于蛭石占比較大，植株生長缺乏營養(yǎng)所至；在蚯蚓糞比例過高時，其表現(xiàn)為植株矮小，葉色濃綠，相對葉綠素含量較高，根系欠發(fā)達(dá)，主根短側(cè)根少，這是由于蚯蚓糞含有較高的營養(yǎng)成分，相應(yīng)含鹽量也隨之增加，反而抑制了番茄幼苗的生長；其次，與蚯蚓糞的物理性狀也有關(guān)，蚯蚓糞團(tuán)粒結(jié)構(gòu)比較緊密，容重大，孔隙度小，不利于作物根系發(fā)育，這對番茄幼苗的生長也形成了一定的制約條件。

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