不同配比菇渣基質(zhì)對(duì)草莓植株?duì)I養(yǎng)生長的影響

魏啟舜　趙荷娟　周影　馬天宇

摘 要：為探索菇渣基質(zhì)利用的可行性，以不同比例菇渣直接替代東北泥炭配制基質(zhì)作處理，并以進(jìn)口商品基質(zhì)為對(duì)照進(jìn)行草莓栽培試驗(yàn)，研究了復(fù)配后不同處理基質(zhì)的理化性質(zhì)及栽培草莓后對(duì)植株?duì)I養(yǎng)生長的影響。結(jié)果表明，隨著菇渣含量的增加，基質(zhì)的EC值、pH值、容重增加，孔隙度、大小孔隙比減小，栽培草莓后成活率、株高、株徑、葉面積均減小。未經(jīng)處理的菇渣可以部分替代泥炭來栽培草莓，但替代量有限，菇渣作為基質(zhì)使用時(shí)首先須解決EC值過高的問題。

關(guān)鍵詞：菇渣；基質(zhì)；EC值；營養(yǎng)生長

中圖分類號(hào)：S668.4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOI 編碼：10.3969/j.issn.1006-6500.2017.05.023

Abstract： In order to explore the feasibility of using mushroom residue， the northeast peat substrate was replaced directly with different proportion of mushroom residue， strawberry cultivation test was conducted with imports matrix as control， and physicochemical properties and effects of matrix compound on vegetative growth of strawberry were studied. The results showed that the EC value， pH value and bulk density of the substrate increased with the increase of the content of the mushroom residue， the porosity and the pore ratio decreased， and the survival rate， plant height， plant diameter and leaf area were decreased. Untreated mushroom residue could partly replace peat to cultivate strawberry， but the amount of substitution was limited. When the mushroom residue was used as matrix， the problem of high EC value must be solved first.

Key words： mushroom residue；substrates；EC value； vegetative growth

生態(tài)有機(jī)基質(zhì)無土栽培技術(shù)是指不用土壤而用基質(zhì)栽培，不用傳統(tǒng)的營養(yǎng)液灌溉而使用有機(jī)固態(tài)肥并直接用清水澆灌作物的一種栽培技術(shù)[1-2]。當(dāng)前有機(jī)基質(zhì)主要以泥炭為原料，泥炭的理化性狀優(yōu)良，作為有機(jī)基質(zhì)栽培效果良好。但泥炭為不可再生資源，儲(chǔ)存量有限，價(jià)格高，并且大量開采會(huì)引發(fā)生態(tài)問題[3]，許多國家已經(jīng)開始限制泥炭的使用，如英國早在2001年便提出計(jì)劃10年內(nèi)逐漸取消商業(yè)泥炭的使用[4]。泥炭的替代品研究已成為基質(zhì)研究的熱點(diǎn)。

菇渣結(jié)構(gòu)呈粒狀，組成趨于穩(wěn)定。國外有研究人員認(rèn)為，菇渣是一種潛力大的泥炭替代物，但存在電導(dǎo)率偏高、pH值偏大等問題[5]。 有研究報(bào)道認(rèn)為，菇渣和泥炭混合使用，理化性質(zhì)上可以取長補(bǔ)短，無土栽培中替代部分泥炭是完全可行的。但報(bào)道中的菇渣基質(zhì)試驗(yàn)基本是經(jīng)過淋洗降低EC值后進(jìn)行的[6-7]，菇渣能否直接替代泥炭、替代量多少合適等問題還少有研究。為此，筆者將不同量發(fā)酵好的菇渣直接與泥炭復(fù)配，并選擇對(duì)鹽分敏感的草莓進(jìn)行栽培試驗(yàn)，研究不同配比基質(zhì)的理化性質(zhì)及草莓栽培后植株的營養(yǎng)生長情況，探索草莓栽培基質(zhì)中菇渣直接替代泥炭的可行性，以期為實(shí)際生產(chǎn)中菇渣制作有機(jī)基質(zhì)的資源化利用提供理論基礎(chǔ)。

1 材料和方法

1.1 供試草莓

試驗(yàn)草莓品種為紅頰，由本單位果樹研究室提供。

1.2 基質(zhì)原料

東北泥炭、蛭石和珍珠巖從虹越花卉經(jīng)營部購買；菇渣由丹陽茂和有機(jī)肥公司提供，已經(jīng)過粉碎并發(fā)酵成熟；對(duì)照為丹麥品氏育苗基質(zhì)，購自京東商城，主要成分為進(jìn)口苔蘚泥炭。

各配料主要理化性質(zhì)為：東北泥炭pH值4.21±0.06，EC值（0.62±0.04） mS·cm-1，容重（0.137±0.004） g·cm-3，孔隙度（74.21±1.04）%，大小孔隙比0.87±0.02；菇渣pH值7.54±0.07，EC值（4.79±0.31） mS·cm-1，容重（0.254±0.006） g·cm-3，孔隙度（73.02±1.33）%，大小孔隙比0.26±0.03；珍珠巖pH值7.72±0.19，EC值（0.10±0.01） mS·cm-1；蛭石pH值5.48±0.11，EC值（0.37±0.04） mS·cm-1。

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

草莓盆栽試驗(yàn)前，在常見草莓栽培基質(zhì)配方的基礎(chǔ)上，以不同比例菇渣替代東北泥炭做了6個(gè)處理，對(duì)各處理基質(zhì)的pH值與EC值進(jìn)行測定，結(jié)果見表1。以葵花籽進(jìn)行播種試驗(yàn)，各處理基質(zhì)均可正常發(fā)芽出苗，出苗率都達(dá)到95%以上。但草莓適宜的pH值為5.5～6.5[8]，作物生長安全EC值不超過2.6 mS·cm-1[9]，因此選擇菇渣替代20%與30%泥炭作為處理，并以丹麥品氏育苗基質(zhì)作為對(duì)照進(jìn)行草莓栽培試驗(yàn)，具體基質(zhì)配比見表2。

1.4 試驗(yàn)方法

1.4.1 基質(zhì)理化性質(zhì)測定 各原料按照表2配比要求充分混合，配制好的各處理基質(zhì)均進(jìn)行多點(diǎn)采樣，混合均勻后再進(jìn)行理化性質(zhì)的測定。基質(zhì)pH值、EC值以1∶5法測定，容重、孔隙度、大小孔隙比以環(huán)刀法測定與計(jì)算，具體方法見文獻(xiàn)[10]。

1.4.2 營養(yǎng)生長指標(biāo)測定 配制好的各處理基質(zhì)裝入21 cm×21 cm（盆高×口徑）的塑料盆里，裝入高度為19 cm左右，澆灌清水，靜候1 d，使各原材料充分吸收水分。選擇健壯、長勢一致、莖粗0.6～0.8 cm的草莓種苗，保留2葉1心，其它葉片剪除后定植盆中，每盆1株，每種處理配方基質(zhì)栽培30盆。草莓定植40 d后，調(diào)查植株株高、株莖、葉面積，方法為每種處理隨機(jī)選取3盆，株高用直尺測量基質(zhì)表面到大多數(shù)葉片的自然高度，株徑用游標(biāo)卡尺測量緊貼基質(zhì)面的植株直徑，葉面積為取心葉向外第二片展平的功能葉，用游標(biāo)卡尺測量三片復(fù)葉中央小葉，以長×寬×0.73進(jìn)行計(jì)算得出[11]。

1.5 數(shù)據(jù)處理

數(shù)據(jù)用SPSS 19.0進(jìn)行方差分析，Duncan法多重比較，圖形用Excel2007繪制。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同菇渣含量對(duì)基質(zhì)初始化學(xué)特性的影響

基質(zhì)的pH值和EC值對(duì)栽培作物生長有較大影響。從圖1、圖2可見，由于菇渣的pH值、EC值均高于東北泥炭，隨著菇渣含量增加，基質(zhì)的pH值升高，EC值大幅升高，應(yīng)該是東北泥炭混有雜物，初始EC值便達(dá)到0.62 mS·cm-1，加上菇渣的初始EC值更是達(dá)到4.79 mS·cm-1，添加菇渣對(duì)基質(zhì)的EC值影響更大，處理2的EC值2.61 mS·cm-1，已微高于作物生長的安全EC值。CK處理的EC值很低，僅為0.41 mS·cm-1，pH值為6.04，一般純泥炭的可溶性鹽含量極低，EC值幾乎為0，但作為基質(zhì)使用時(shí)pH值需要調(diào)節(jié)到6左右，EC值可能為酸度調(diào)節(jié)劑產(chǎn)生。雖然各處理間pH值和EC值都呈極顯著差異，但由于經(jīng)過前期篩選，pH值均達(dá)到草莓適宜范圍，EC值也基本符合作物安全生長要求[8-9]。

2.2 不同菇渣含量對(duì)基質(zhì)初始物理特性的影響

優(yōu)良的基質(zhì)一般容重在0.1～0.8 g·cm-3之間，孔隙度在70%以上，大小孔隙比在1∶1.5～1∶4之間[12]。從圖3至圖5可見，試驗(yàn)處理的基質(zhì)均達(dá)到了優(yōu)良基質(zhì)的物理特性，但各處理之間均存在一些差異。隨著菇渣含量的增加，處理基質(zhì)的容重增加，孔隙度、大小孔隙比減小。處理1與處理2之間的容重和大小孔隙比產(chǎn)生了顯著差異，孔隙度沒有差異，這是因?yàn)楣皆娜葜卮笥跂|北泥炭，而大小孔隙比小于東北泥炭，但孔隙度卻差異很小。由于CK成分為純苔蘚泥炭，是目前國際最好的輕基質(zhì)，與東北泥炭、菇渣等其它材料相比，其容重小，孔隙度高[13]，處理1、處理2與CK比較，容重和孔隙度均表現(xiàn)出極顯著差異。大小孔隙比指標(biāo)上，處理1和CK沒有差異，但隨著菇渣含量的增加，處理2與處理1、CK之間出現(xiàn)顯著差異，這是因?yàn)闁|北泥炭的大小孔隙比遠(yuǎn)大于菇渣。

2.3 不同配比基質(zhì)對(duì)草莓植株成活率的影響

由圖6可以看出，基質(zhì)中添加菇渣對(duì)草莓的成活率影響很大，不含菇渣的CK處理成活率為93.33%，而含有30%菇渣的處理2僅為46.67%，含20%菇渣的處理1也僅為73.33%，主要原因應(yīng)是基質(zhì)EC值的影響。文獻(xiàn)中認(rèn)為不超過2.6 mS·cm-1是作物生長安全EC值，但沒標(biāo)明EC值的測定方法。不同測定方法對(duì)EC值結(jié)果影響很大，本試驗(yàn)采用的是1∶5法測定EC值，有研究認(rèn)為1∶5法測定的EC值>1.10即為極高，大多數(shù)植物已不適合生長[14]，而草莓為鹽分敏感植物，初始EC值須比一般作物應(yīng)更低才能適合植株生長，過高的鹽分會(huì)抑制草莓根系的活力，影響植株的成活。

2.4 不同配比基質(zhì)對(duì)草莓植株?duì)I養(yǎng)生長的影響

由表3可以看出，各處理之間株高均有極顯著差異，處理2的株徑與處理1、CK之間存在顯著差異，處理1、處理2的葉面積與CK處理之間有極顯著差異?？梢姡|(zhì)中添加菇渣對(duì)草莓植株的生長有很大的影響。鹽分脅迫對(duì)植物最普遍和最顯著的效應(yīng)就是抑制生長，鹽分脅迫下許多作物表現(xiàn)出生長勢下降，出葉速度減慢，苗高顯著下降等[15-18]。試驗(yàn)中處理1、處理2的EC值較高，含鹽分量大，草莓植株在鹽分脅迫下成活率較差，即使成活的植株，在生長上也受到抑制，菇渣添加越多，EC值越大，對(duì)草莓植株的影響也越大。

3 結(jié)論與討論

菇渣作為潛在的泥炭替代材料，其物理性質(zhì)較理想，但由于可溶性鹽含量過高，直接替代泥炭時(shí)添加量有限，試驗(yàn)中菇渣的初始EC值很高，直接與東北泥炭及其它材料混合，很難達(dá)到適合草莓生長的初始EC值。菇渣在替代泥炭10%時(shí)，以1∶5法測量的基質(zhì)EC值已達(dá)到1.59 mS·cm-1，而有研究認(rèn)為栽培基質(zhì)的安全EC值應(yīng)<1.10 mS·cm-1[14]?？梢姡皆苯犹娲嗵颗渲苹|(zhì)時(shí)，替代量不能高于10%，并且栽培時(shí)還需要對(duì)基質(zhì)pH值進(jìn)行調(diào)節(jié)，這樣才能適合草莓生長。因此，不作處理的菇渣，若直接作為基質(zhì)利用時(shí)，栽培鹽分敏感的作物時(shí)添加量不宜過大，菇渣的利用潛力不高。但不同作物的耐鹽性差別很大，想要直接利用菇渣作為基質(zhì)，應(yīng)加強(qiáng)開展對(duì)可溶性鹽不敏感作物的菇渣基質(zhì)化研究，開發(fā)出相應(yīng)的專用基質(zhì)，這應(yīng)是更科學(xué)的利用技術(shù)。但要實(shí)現(xiàn)菇渣的規(guī)?；罅坷?，還應(yīng)針對(duì)菇渣的淋洗技術(shù)深入研究，以找到適宜實(shí)際生產(chǎn)適用的技術(shù)，或者研究出能有效降低可溶性鹽濃度的新技術(shù)來降低菇渣的初始EC值，從而擴(kuò)大菇渣基質(zhì)的利用范圍，提高菇渣資源化利用率。

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