沼渣混配基質(zhì)理化性狀及其對黃瓜幼苗生長的影響

易丹丹　郭世榮　王健　戴輝　蔡忠

摘 要 為實(shí)現(xiàn)沼渣資源化應(yīng)用，減少不可再生資源草炭的使用，將沼渣、醋糟等基質(zhì)混配用于黃瓜育苗，以篩選出適合黃瓜育苗的沼渣混配基質(zhì)。以津春1號黃瓜品種為試材，以興農(nóng)育苗基質(zhì)為對照，將沼渣、醋糟、蛭石和珍珠巖以一定比例混配成六組基質(zhì)配方比，測定各組混配基質(zhì)的理化性狀，分析各混配基質(zhì)處理對黃瓜育苗的影響。各組混配基質(zhì)EC值、pH值、持水孔隙和通氣孔隙等各項(xiàng)指標(biāo)都在設(shè)施栽培基質(zhì)的理想范圍內(nèi)；處理混配基質(zhì)A2（沼渣∶醋糟∶蛭石∶珍珠巖為4∶3∶2∶1）為最佳育苗基質(zhì)配比，不僅理化性狀良好，而且其黃瓜兩葉一心期株高、莖粗、葉面積、根體積、根系活力、葉綠素含量和凈光合速率等均較高，可作為一種優(yōu)質(zhì)植物基質(zhì)在黃瓜育苗中應(yīng)用。

關(guān)鍵詞 基質(zhì)；配方；沼渣；黃瓜；育苗

中圖分類號：S642.2 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：B DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2018.08.002

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

供試黃瓜（Cucumis sativus L.）品種為津春1號，由天津科潤農(nóng)業(yè)科技有限公司黃瓜研究所提供?；|(zhì)材料為沼渣、醋糟、蛭石和珍珠巖，對照組為興農(nóng)育苗成品基質(zhì)，沼渣為大豐和順生物科技有限公司經(jīng)充分生物發(fā)酵提供的沼渣基質(zhì)，醋糟為鎮(zhèn)江培蕾有限公司經(jīng)充分生物發(fā)酵提供醋糟基質(zhì)。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)于2017年3月至2017年5月在南京農(nóng)業(yè)大學(xué)牌樓實(shí)驗(yàn)基地的玻璃溫室內(nèi)進(jìn)行。將沼渣、醋糟、蛭石和珍珠巖按照不同體積比例混合（表1），以興農(nóng)育苗成品基質(zhì)為對照組（CK），采用50孔穴盤育苗，每個(gè)處理3次重復(fù)。

1.3 測定方法

1.3.1 混配基質(zhì)理化性狀測定

1）混配基質(zhì)容重和孔隙度的測定。將自然風(fēng)干的混配基質(zhì)在500 mL（V）燒杯中加滿，將表面刮平后，稱重為W1；然后用2層紗布封住燒杯口，再將裝滿基質(zhì)的燒杯放在水中浸泡24 h，取出稱重W2（不含紗布重量）；稱重后仍用紗布封住燒杯口，將燒杯倒置，讓燒杯中的水分自由流出，2 h后，待燒杯中沒有水分滲出為止，稱重W3（不含紗布重量）。總孔隙度（%）=（W2-W1）/V×100；通氣孔隙（大孔隙）（%）=（W2-W3）/V×100；持水孔隙（小孔隙）（%）=（W3-W1）/V×100；水氣比（大、小孔隙比）=通氣孔隙/持水孔隙=大孔隙/小孔隙。

2）混配基質(zhì)pH值和EC值的測定。將風(fēng)干的混配基質(zhì)粉碎過篩后，稱取30 g與去離子水（體積）以1∶5的比例混合，2 h后取濾液，用雷PHSJ-4A型pH計(jì)測定pH值，用雷磁DDS-11C電導(dǎo)率儀測定EC值。

3）混配基質(zhì)各元素含量測定。風(fēng)干基質(zhì)采用H2SO4-H2O2消煮后，直接用FOSS半自動凱氏定氮儀測定全氮含量，用美國PerkinElmer生產(chǎn)的Optima 8000 ICP-OES等離子體發(fā)射儀測定P、K、Ca、Mg等元素含量。

1.3.2 黃瓜植株生長發(fā)育指標(biāo)測定

1）株高。用卷尺測量子葉節(jié)到生長點(diǎn)的高度。2）莖

粗。用游標(biāo)卡尺測量與子葉展開方向平行的子葉節(jié)的粗度。3）鮮重。從子葉節(jié)出截?cái)嘀仓?，分別稱量地上部和地下部鮮重。4）干重。把測量過鮮重植株的地上部和地下部置于烘箱中115 ℃殺青15 min，然后在75 ℃烘箱中烘干至恒重[1]。5）把黃瓜苗根系和葉片洗凈，置于葉面積/根系掃描儀測定黃瓜苗根的根系體積和葉面積。6）根系活力采用氯化三苯基四氮唑（TTC）染色法測定。葉綠色含量用乙醇-丙酮混合液浸提法測定。幼苗凈光合速率、氣孔導(dǎo)度、胞間CO2濃度以及蒸騰速率采用LI6400光合儀測量。

1.4 數(shù)據(jù)分析處理

用Excel對數(shù)據(jù)進(jìn)行初步處理，使用SPSS19.0軟件對數(shù)據(jù)進(jìn)行方差分析。處理之間的顯著差異采用單因素方差分析法評價(jià)。

2 結(jié)果與分析

2.1 沼渣混配基質(zhì)理化性狀

1）pH值。CK最高為7.11，A3最低為6.58、表現(xiàn)為微酸性或弱堿性。2）EC值是反映基質(zhì)可溶性鹽濃度的重要指標(biāo)，A1最高為2.61，CK最低為1.50。3）水氣比是衡量基質(zhì)水氣平衡的一個(gè)重要指標(biāo)，一般適合幼苗生長基質(zhì)的水氣比在0.25～0.50，所有處理均在適宜范圍內(nèi)，A4最高為0.473，A1最低為0.374。綜上所述，A6容重、總孔隙度、通氣孔隙和持水孔隙均最低。因此，A6通氣性和保水性均相對較差，A4通氣性較好，A1保水性較好[2]。

2.2 沼渣混配基質(zhì)對黃瓜育苗生長的影響

1）CK、A1、A2和A5黃瓜幼苗地上部和地下部鮮重均較高，A1、A2組黃瓜幼苗地上部和地下部干重高。2）壯苗指數(shù)能直接反映黃瓜苗的強(qiáng)壯程度，而健壯的幼苗是保證黃瓜高產(chǎn)、優(yōu)產(chǎn)的基礎(chǔ)，黃瓜幼苗壯苗指數(shù)A2最高，其次為CK，其分別為0.42和0.36。3）根系活力反映植物根系吸收和代謝功能，進(jìn)而影響植株地上部生長狀況和營養(yǎng)水平，黃瓜幼苗根系活力A2最高，其次為A1，分別為0.23 mg·g-1·h-1和0.22 mg·g-1·h-1。而根體積A4、A5較高，其次為A2，分別為12.76 cm3、12.45 cm3和9.95 cm3，且均顯著高于對照組。

在一葉一心期，A1、A2、A3以及A5葉綠素a含量均顯著高于對照；A1、A2以及A5葉綠素（a+b）含量均顯著高于對照。A2葉綠素a含量顯著最高，為2.22 mg·g-1FW；A2葉綠素b含量除A3和A4外，無明顯差異。由于穴盤基質(zhì)含量少，營養(yǎng)含量有限，幼苗生長后期，基質(zhì)中的營養(yǎng)不足以供應(yīng)幼苗生長需要，因而葉綠素含量減少，葉片開始發(fā)黃。幼苗移栽最佳時(shí)期一般為一葉一心到兩葉一心時(shí)期，葉綠素含量較高，生長較好。

3 結(jié)論

沼渣是一種沼氣工程的殘余物生物發(fā)酵產(chǎn)物，其富含營養(yǎng)物質(zhì)，有利于植物生長，可提高植物抗病能力和果實(shí)品質(zhì)。純沼渣EC值高達(dá)3.91，會對植物生長產(chǎn)生抑制作用，添加蛭石、珍珠巖等可降低其電導(dǎo)率?；|(zhì)的理化性狀決定基質(zhì)的含水量、養(yǎng)分以及通氣狀況等，孔隙度適宜的基質(zhì)能夠在水分和空氣方面提供植物良好的生長環(huán)境，而這些指標(biāo)都直接影響植物的生長發(fā)育，一般育苗基質(zhì)的容重在0.15～0.8 g·cm-3、總孔隙度在70%～96%、通氣孔隙在15%～30%、持水孔隙在45%～75%、水氣比在0.25～0.5、EC值在0.75～

3.5 mS·cm-1、pH在5.8～7.0，本研究各沼渣混配基質(zhì)的化學(xué)、物理性狀均在合理范圍內(nèi)。陳為等研究表明沼渣含有大量有機(jī)質(zhì)，重金屬含量低于國家標(biāo)準(zhǔn)，其作為植物栽培基質(zhì)安全有效。

本試驗(yàn)綜合結(jié)果表明，處理A2（沼渣∶醋糟∶蛭石∶珍珠巖為4∶3∶2∶1）沼渣混配基質(zhì)配方用于黃瓜育苗效果較好。覃曉娟等認(rèn)為基質(zhì)養(yǎng)分供應(yīng)水平隨EC值的增高而增大，且育苗基質(zhì)適宜pH值為5.8～7.0，且具有一定緩沖能力，A2混配基質(zhì)理化性狀與之符合。

幼苗的生理指標(biāo)可以直接反應(yīng)基質(zhì)性狀是否適宜植物生長。從幼苗株高、莖粗、葉面積、根體積、壯苗指數(shù)、地上部和地下部干鮮重、葉綠素含量以及光合作用等指標(biāo)綜合來看，A2最適宜作為黃瓜育苗基質(zhì)，其次是A1，其根系活力和壯苗指數(shù)均略低于A2，但其葉綠素含量在三葉一心時(shí)期均高于CK和A2，由于A1沼渣含量最多，沼渣中含有豐富的有機(jī)質(zhì)和營養(yǎng)元素，所以該處理營養(yǎng)含量較高，肥效較持久。但由于黃瓜育苗期較短，綜合來看，A2優(yōu)于A1。

綜上所述，CK是一種品質(zhì)優(yōu)良的成品育苗基質(zhì)，但其含大量草炭等不可再生資源，而以沼渣為主的A2混配基質(zhì)也可以培育出優(yōu)質(zhì)的黃瓜苗，甚至在某些生長方面優(yōu)于CK，且該混配基質(zhì)不含草炭，有利于廢棄物資源化利用。因此，以體積比沼渣∶醋糟∶蛭石∶珍珠巖為4∶3∶2∶1的沼渣混配基質(zhì)可作為黃瓜育苗使用的理想基質(zhì)配方。

參考文獻(xiàn)：

[1] 石禮森.禽畜糞便的基質(zhì)化處理研究[D].鄭州：鄭州大學(xué)，2016.

[2] 孫斐.我國禽畜養(yǎng)殖廢棄物污染及利用研究[J].科技傳播，2012，4（20）：117-119.

（責(zé)任編輯：趙中正）