胡留杰 聶明 杭曉寧 張健 廖敦秀
摘? ?要? ?試驗(yàn)設(shè)置6個(gè)處理,以商品泥炭基質(zhì)為對(duì)照,分別按照5種竹渣配比,從理化性質(zhì)、玉米幼苗形態(tài)指標(biāo)、評(píng)價(jià)指標(biāo)等幾個(gè)參數(shù)綜合考慮,綜合評(píng)價(jià)育苗基質(zhì)的效果。結(jié)果初步表明:育苗基質(zhì)的容重為0.22~0.33 g·cm-3,基質(zhì)通氣孔隙度為5.08%~6.19%,基質(zhì)總孔隙度為62.93%~70.34%,基質(zhì)持水孔隙度為57.66%~65.27%,水汽比為9.63~12.86;綜合玉米形態(tài)指標(biāo)、評(píng)價(jià)指標(biāo)等,E配方(竹屑、腐殖酸、粉煤灰、珍珠巖、蛭石按體積比7.0∶0.9∶0.1∶1.0∶1.0配制)與商品泥炭基質(zhì)均無(wú)顯著差異,且壯苗指數(shù)高于商品泥炭基質(zhì),可用作玉米育苗基質(zhì)。
關(guān)鍵詞? ?育苗基質(zhì);竹屑;理化性質(zhì);玉米幼苗;形態(tài)指標(biāo);評(píng)價(jià)指標(biāo)
中圖分類(lèi)號(hào):S513? ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A? ? DOI:10.19415/j.cnki.1673-890x.2018.34.020
糯玉米是由普通玉米發(fā)生突變?cè)俳?jīng)人工選育而成的新類(lèi)型,其子粒胚乳淀粉為100%的支鏈淀粉,煮熟后粘軟而富有糯性,俗稱粘玉米。糯玉米籽??诟星逑?、粘、甜、無(wú)皮無(wú)渣,新鮮糯玉米富含多種氨基酸、維生素、多糖等,可被人體直接吸收利用,深受廣大消費(fèi)者的喜愛(ài)。鮮食糯玉米春播受到氣候的影響較大,播種過(guò)早溫度低,不利于種子萌發(fā),播種過(guò)遲既浪費(fèi)早春光熱資源,又會(huì)增加苗期病蟲(chóng)害,上市遲則經(jīng)濟(jì)效益也會(huì)受到影響。目前通過(guò)基質(zhì)育苗,有效控制光、溫、濕度等問(wèn)題,在生產(chǎn)上應(yīng)用越來(lái)越廣泛。
育苗基質(zhì)是提供給作物幼苗生長(zhǎng)的載體,育苗基質(zhì)既要營(yíng)養(yǎng)豐富、保水保肥性能好,又要質(zhì)量輕,便于運(yùn)輸?shù)萚1]。我國(guó)現(xiàn)有基質(zhì)材料主要有育苗草炭、巖棉、蛭石、珍珠巖、蔗渣等,其中巖棉和泥炭是全球應(yīng)用最為廣泛的兩種,同時(shí)也是世界上公認(rèn)的比較理想的栽培基質(zhì)。但是由于巖棉的不可降解性和泥炭的不可再生,導(dǎo)致了環(huán)境污染與資源耗竭等種種問(wèn)題。尋找和發(fā)掘性能優(yōu)良、價(jià)格低廉的新型基質(zhì)成為當(dāng)前行業(yè)的現(xiàn)狀。我國(guó)近二十年在基質(zhì)育苗方面取得了顯著成就,木糖渣[2]、椰糠[3-5]、菇渣[6]、生物炭[7-9]、有機(jī)肥[10]等廢棄物作為一種可再生資源在替代草炭上的應(yīng)用成效顯著。
本研究選用造紙廢棄物竹渣為原材料,配合一定的粉煤灰等其他材料,配制成適宜育苗的基質(zhì),并以泥炭基質(zhì)為對(duì)照,研究育苗基質(zhì)不同配方對(duì)糯玉米生長(zhǎng)的影響。
1 材料與方法
1.1 材料
育苗基質(zhì)以竹子為原材料的造紙工藝中,竹子腐熟后的竹渣沖洗物、風(fēng)化煤、園土、蛭石、珍珠巖為原料。竹渣粒徑為0.5 cm左右。試驗(yàn)共設(shè)置為6個(gè)處理,各組分配方按照體積比,其中處理A(CK)為商品育苗基質(zhì),B, C, D, E, F分別為竹屑、腐殖酸、粉煤灰、珍珠巖、蛭石按比例(4.5∶3.4∶0.1∶1.0∶1.0)、(5.0∶2.9∶0.1∶1.0∶1.0)、(6.0∶1.9∶0.1∶1.0∶1.0)、(7.0∶0.9∶0.1∶1.0∶1.0)、(8.0∶0.9∶0.1∶0.5∶0.5)配制,并添加20%的秸稈有機(jī)肥和自主研發(fā)的配方肥料。商品育苗基質(zhì)由淮安市紅旗河基質(zhì)肥廠生產(chǎn)。
玉米試驗(yàn)品種采用重慶市農(nóng)業(yè)科學(xué)院玉米研究所培育的渝糯7號(hào),該品種適合春夏兩季種植。
1.2 方法
試驗(yàn)于2018年3月在重慶市農(nóng)業(yè)科學(xué)院科技園區(qū)北園(九龍坡區(qū)白市驛鎮(zhèn)高峰寺村)開(kāi)展。采用拱棚育苗,苗床寬1.2 m(并排放下兩張穴盤(pán)長(zhǎng)度),苗床長(zhǎng)度為10 m,床面深8 cm,整平拍實(shí)床面,畦床一邊和兩端開(kāi)水溝,另一邊高于床面3 cm開(kāi)溝。穴盤(pán)采用72孔穴盤(pán),每孔放2粒玉米種子。測(cè)定不同基質(zhì)的理化性質(zhì),包括容重、總孔隙度、通氣孔隙度、持水孔隙度、水汽比;測(cè)定每種基質(zhì)的本底值,包括有機(jī)質(zhì)含量,pH值,電導(dǎo)率值,硝態(tài)氮、銨態(tài)氮、有效磷、有效鉀含量(見(jiàn)表1)。于2018年3月15日播種,分別在萌發(fā)第4天計(jì)算出苗率,第10天計(jì)算成苗率,第22天,分別用天平、直尺、游標(biāo)卡尺等測(cè)定玉米幼苗重量、株高、莖粗。將植株在105 ℃殺青10 min后80 ℃烘干8 h至恒重,稱量植株干重,計(jì)算壯苗指數(shù)及G值。壯苗指數(shù)=(莖粗/株高×10)/植株干重×100;生長(zhǎng)函數(shù)G值=植株干重/苗齡。
1.3 測(cè)定項(xiàng)目及方法
基質(zhì)容重的測(cè)定:將新鮮基質(zhì)樣品均勻裝入套有底蓋的環(huán)刀(已知環(huán)刀的體積V,環(huán)刀和底蓋質(zhì)量m)中,基質(zhì)填裝量略高于環(huán)刀上表面2 cm左右,用重量65 g托盤(pán)壓在基質(zhì)上,3 min后,取去托盤(pán),削去高出環(huán)刀上的多余基質(zhì),稱取環(huán)刀和基質(zhì)重量(M)。然后,置鼓風(fēng)干燥箱中105 ℃烘干至恒重,干燥器中自然冷卻,稱取環(huán)刀和基質(zhì)重量,并計(jì)算基質(zhì)相對(duì)含水量(W)。重復(fù)3~4次。
容重=(M-m)×(1-W)/V
基質(zhì)孔隙度的測(cè)定:取體積為100 cm3的環(huán)刀,將環(huán)刀底部用不帶孔的底蓋扣緊,從上部裝入風(fēng)干基質(zhì),然后扣上帶孔的頂蓋,稱重(W1)。基質(zhì)填裝緊實(shí)度接近育苗時(shí)基質(zhì)緊實(shí)狀態(tài)。帶孔的頂蓋居上,將環(huán)刀放入水盆中浸泡24 h,取出后用吸水紙擦掉環(huán)刀外表面的水,立即稱重(W2),浸泡時(shí),水位線應(yīng)該距環(huán)刀頂蓋2 cm。將稱重后的環(huán)刀帶孔的頂蓋朝下,倒置在漏斗上,靜置3 h,直到?jīng)]有水分滲出為止,稱環(huán)刀重量(W3)。重復(fù)3~4次。
基質(zhì)總孔隙度(%)=W2-W1
基質(zhì)通氣孔隙度(%)=W2-W3
基質(zhì)持水孔隙度(%)=基質(zhì)總孔隙度(%)-基質(zhì)通氣孔隙度(%)
1.4 數(shù)據(jù)分析
試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用Excel、SPSS 20.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。
2 結(jié)果與分析
2.1 不同育苗基質(zhì)物理特性
育苗基質(zhì)的物理性質(zhì)影響植株對(duì)水分和養(yǎng)分的吸收。由表2可知,育苗基質(zhì)的容重、組成配方差別較大,自配基質(zhì)的容重范圍在0.22~0.33 g·cm-3。處理B容重最高,為0.33 g·cm-3,其次是處理C(0.31 g·cm-3);基質(zhì)總孔隙度以處理A(商品育苗基質(zhì))最小,為58.42%,自配基質(zhì)的總孔隙度在62.93%~70.34%,基質(zhì)通氣孔隙度在5.08%~6.19%,基質(zhì)持水孔隙度范圍在57.66%~65.27%,水汽比在9.63~12.86。
2.2 育苗基質(zhì)對(duì)玉米形態(tài)指標(biāo)的影響
基質(zhì)對(duì)玉米幼苗株高影響明顯。由表3可知,出苗初期,部分竹渣育苗基質(zhì)下玉米株高高于商品泥炭基質(zhì),出苗后7 d和10 d時(shí)調(diào)查發(fā)現(xiàn),玉米株高以處理F最高,分別為7.51 cm和8.98 cm,分別高于商品泥炭基質(zhì)3.76%和0.93%,但差異不顯著;出苗后17 d,玉米株高以商品泥炭基質(zhì)最高,為15.72 cm,處理E次之(15.62 cm)。隨著竹渣比例增高,玉米株高增高。
莖粗反應(yīng)了植株生長(zhǎng)狀況,是壯苗的重要指標(biāo)之一,由表4可以看出,出苗7 d,莖粗以商品泥炭基質(zhì)最高(2.08 mm),各處理與商品泥炭基質(zhì)相比,處理B低于商品泥炭基質(zhì)9.22%,達(dá)到差異顯著水平,其他處理無(wú)顯著差異;出苗10 d,各處理莖粗與商品泥炭基質(zhì)(2.04 mm)相比,處理D顯著低于商品泥炭基質(zhì),其他處理無(wú)顯著差異;出苗17 d,處理B和D莖粗顯著低于商品泥炭基質(zhì),其他處理無(wú)顯著差異。
2.3 育苗基質(zhì)對(duì)玉米評(píng)價(jià)指標(biāo)的影響
由表5可知,育苗基質(zhì)對(duì)玉米植株鮮重影響較大,地上部和地下部鮮重仍以商品泥炭基質(zhì)最高,分別為2.32 g和2.64 g,其次是處理E,地上部和地下部鮮重分別為2.07 g和2.42 g;處理F地上部和地下部鮮重分別為1.85 g和1.89 g,這可能是由于后期基質(zhì)營(yíng)養(yǎng)成分跟不上,導(dǎo)致玉米幼苗徒長(zhǎng)。玉米植株干重各處理變化趨勢(shì)與鮮重一致。
大量研究報(bào)告指出,壯苗指數(shù)與前期產(chǎn)量間呈顯著的正相關(guān),故能用于較好地預(yù)測(cè)產(chǎn)量,從而可以作為評(píng)價(jià)幼苗質(zhì)量的主要指標(biāo)。由表6可以看出,育苗基質(zhì)對(duì)壯苗指數(shù)的影響較大,壯苗指數(shù)以處理E較高,但與商育泥炭基質(zhì)差異不顯著,而處理C和F壯苗指數(shù)則顯著低于商品泥炭基質(zhì)。
3 小結(jié)
竹渣作為一種廢棄物,含有豐富纖維、木質(zhì)素等有機(jī)物質(zhì),包括鉀、鈉、硅、鈣、錳等作物生長(zhǎng)需要的元素,質(zhì)地疏松、透氣性和保水性能好。竹渣育苗基質(zhì)對(duì)玉米的株高、莖粗、地上部和地下部鮮重、干重及壯苗指數(shù)影響較大,綜合以上指標(biāo),E配方(竹屑、腐殖酸、粉煤灰、珍珠巖、蛭石按體積比7.0∶0.9∶0.1∶1.0∶1.0配制)在各個(gè)方面與商品泥炭基質(zhì)均無(wú)顯著差異,可用作玉米育苗基質(zhì)。
參考文獻(xiàn):
[1] 金伊誅,郝翠翠,齊心,等.稻草秸稈穴盤(pán)育苗基質(zhì)對(duì)辣椒秧苗質(zhì)量的影響[J].吉林農(nóng)業(yè)科學(xué),2005,30(2):58-60.
[2] 孫志強(qiáng),張惠梅.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(xué)報(bào),1998,14(3):
870-871,971.
[3] 代惠潔,紀(jì)祥龍,杜迎剛.椰糠替代草炭作番茄穴盤(pán)育苗基質(zhì)的研究[J].北方園藝,2015(9):46-48.
[4] 任志雨,切巖祥和,王麗娟,等.椰糠與蛭石不同配比在黃瓜無(wú)土育苗中的應(yīng)用[J].北方園藝,2014(2):53-56.
[5] 李偉,郁書(shū)君,崔元強(qiáng).椰糠替代泥炭作觀賞鳳梨基質(zhì)的研究[J].熱帶作物學(xué)報(bào),2012,33(12):2180-2184.
[6] 時(shí)連輝,張志國(guó),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(xué)報(bào),2008,24(4):199-203.
[7] 李志剛,劉曉剛,李健.硫酸銨與雞糞配比在含生物質(zhì)炭育苗基質(zhì)中的應(yīng)用效果.中國(guó)土壤與肥料,2012(1):83-87.
[8] 高繼平,隋陽(yáng)輝,霍軼瓊,等.生物炭用作水稻育苗基質(zhì)的研究進(jìn)展[J].作物雜志,2014(2):16-21.
[9] 趙倩雯,孟軍,陳溫福.生物炭對(duì)大白菜幼苗生長(zhǎng)的影響[J].農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào),2015(12):2394-2401.
[10] 李婧,郁繼華,頡建明,等.育苗基質(zhì)中腐熟牛糞用量對(duì)辣椒穴盤(pán)苗質(zhì)量的影響[J].甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2012(4):38-42,47.