不同配方基質(zhì)對(duì)韭菜根系活力、氮素利用及產(chǎn)量和品質(zhì)的影響

張艷艷 劉中良 焦娟 谷端銀 高俊杰

摘要：以“壽光獨(dú)根紅”韭菜品種為試材，設(shè)5個(gè)基質(zhì)配方（體積比），分別為菌渣∶?稻殼∶?牛糞∶?沙子=6∶?0∶1∶?1（T1），菌渣∶?稻殼∶?牛糞∶?沙子=4∶?2∶?1∶?1（T2），菌渣∶?稻殼∶?牛糞∶?沙子=3∶?3∶?1∶?1（T3），菌渣∶?稻殼∶?牛糞∶?沙子=2∶?4∶?1∶?1（T4），菌渣∶?稻殼∶?牛糞∶?沙子=0∶?6∶?1∶?1（T5），研究不同配方基質(zhì)對(duì)韭菜根系活力、氮素利用及產(chǎn)量和品質(zhì)的影響。結(jié)果表明：韭菜根系活力T4處理前三茬均為最高， T3處理次之，第四茬略低于T3但二者差異不顯著。T4和T3處理的總產(chǎn)量、氮素積累量均顯著高于其他處理，但二者無(wú)顯著差異 。T3處理VC含量最高，可溶性糖和可溶性蛋白含量以T4處理為最高。綜合考慮產(chǎn)量和品質(zhì)因素，本試驗(yàn)條件下T3、T4為韭菜優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)的栽培基質(zhì)配方。

關(guān)鍵詞：基質(zhì);韭菜;根系活力;氮素利用;產(chǎn)量;品質(zhì)

中圖分類號(hào)：S633.301文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)號(hào)：A文章編號(hào)：1001-4942（2019）02-0087-04

Effects of Different Formula Substrates on Root Activity，

Nitrogen Utilization， Yield and Quality of Chives

Zhang Yanyan， Liu Zhongliang， Jiao Juan， Guduan Yin， Gao Junjie

（Taian Academy of Agricultural Sciences， Taian 271000， China）

AbstractIn order to study different formula substrates on root activity， nitrogen utilization， yield and quality of chives， the chives cultivar Shouguang Dugenhong was used as test material， and five mixed organic substrate formula with mushroom dregs， rice husk， cattle manure and river sand were set as T1 （6∶?0∶?1∶?1）， T2 （4∶?2∶?1∶?1）， T3 （3∶?3∶?1∶?1）， T4 （2∶?4∶?1∶?1） and T5（0∶?6∶?1∶?1）. The results showed that the root activity of chives under T4 treatment reached the highest in the first to third crop， followed by T3 treatment; it was lower in the fourth crop compared with T3 treatment， but there was no significant difference between them. The total yield， nitrogen accumulation under T4 and T3 treatments were significantly higher than those of the other treatments， but there were no significant differences between them. The VC content under T3 treatment reached the highest， while the soluble sugar and soluble protein contents were the highest under T4 treatment. Considering the yield and quality， the formula T3 and T4 were optimum for chives cultivation.

KeywordsSubstrate; Chives; Root activity; Nitrogen utilization; Yield; Quality

韭菜營(yíng)養(yǎng)豐富，同時(shí)具有一定的藥用價(jià)值，深受廣大消費(fèi)者的喜愛。但是韭菜在生產(chǎn)過(guò)程中存在的質(zhì)量安全問題越來(lái)越受到人們的關(guān)注和擔(dān)憂。由于韭菜生長(zhǎng)期長(zhǎng)，生產(chǎn)方式多樣，尤其是長(zhǎng)期連作，導(dǎo)致病蟲害問題嚴(yán)重。為了片面追求韭菜的穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)，韭菜生產(chǎn)中肥料和化學(xué)農(nóng)藥過(guò)量施用的現(xiàn)象層出不窮，這嚴(yán)重威脅韭菜產(chǎn)品的安全性。與土壤栽培相比，基質(zhì)栽培能促進(jìn)根系生長(zhǎng)、縮短生長(zhǎng)周期、提高產(chǎn)量，且能有效預(yù)防病蟲危害[1]。

草炭是無(wú)土栽培常用基質(zhì)，但鑒于其資源有限性和生態(tài)保護(hù)性，科研人員已從農(nóng)業(yè)廢棄物方面入手開發(fā)新型基質(zhì)產(chǎn)品。近年來(lái)，隨著現(xiàn)代集約化畜禽養(yǎng)殖、食用菌種植規(guī)模的不斷擴(kuò)大，畜禽糞便和菌渣產(chǎn)生量越來(lái)越大。研究畜禽糞便、菌渣等農(nóng)業(yè)廢棄物的綜合利用及潛能效益的轉(zhuǎn)化方式，是今后生態(tài)農(nóng)業(yè)、循環(huán)農(nóng)業(yè)、低碳農(nóng)業(yè)的重要途徑[2]。菌渣經(jīng)合理開發(fā)利用，不僅可以用于食用菌配料二次生產(chǎn)，亦可應(yīng)用于動(dòng)物飼料、栽培基質(zhì)、有機(jī)肥料以及土壤改良劑等，具有較高的利用價(jià)值[3]。稻殼理化性質(zhì)穩(wěn)定，發(fā)酵后其稻殼內(nèi)含有的有機(jī)質(zhì)、糖分、蛋白質(zhì)等得到不同程度地降解。與漂浮育苗基質(zhì)主要原料泥炭相比，發(fā)酵稻殼具有成本低、可再生、節(jié)約資源、對(duì)環(huán)境無(wú)污染等優(yōu)點(diǎn)，有較大的推廣、應(yīng)用價(jià)值[4]。本試驗(yàn)以菌渣和稻殼為主要原料進(jìn)行栽培基質(zhì)配比，研究不同配方基質(zhì)對(duì)韭菜根系活力、氮素利用及產(chǎn)量和品質(zhì)的影響，以期為韭菜的基質(zhì)栽培提供理論參考。

1材料與方法

1.1試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)在泰安市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院試驗(yàn)基地進(jìn)行。以“壽光獨(dú)根紅”韭菜品種為試材，2016年5月5日播種育苗，10月12日移栽至塑料大棚，分別移栽于以下5種配方的基質(zhì)中，各配方基質(zhì)的原料配比和理化性狀如下（見表1、表2）。栽培槽寬1.0 m，長(zhǎng)3.0 m，深20 cm，槽距40 cm。栽培槽間鋪地膜，底部不鋪。栽培槽內(nèi)充分混勻有機(jī)基質(zhì)，折實(shí)厚度18 cm，畦內(nèi)按行距25 cm，劃線開溝，穴距10 cm，每穴10株。

將韭菜苗剪根（留3 cm）去梢（留8 cm）后移栽到基質(zhì)槽中，栽培深度以葉片與葉鞘交接處為準(zhǔn)，栽實(shí)、栽齊、栽平，常規(guī)管理。當(dāng)年養(yǎng)根不收獲，次年春季返青前將殘株清理，每茬韭菜長(zhǎng)至35～40 cm進(jìn)行收獲。4月9日收獲第一茬韭菜，記錄產(chǎn)量至第四茬。生產(chǎn)四茬韭菜總施肥量為N 531 kg/hm2，K?2O 500 kg/hm2，于每次收獲后2天隨水施入，每次施肥量為總量的1/4。

1.2測(cè)定項(xiàng)目及方法

采用 2，6-二氯酚靛酚比色法[5]測(cè)定VC含量;可溶性糖和可溶性蛋白含量分別采用蒽酮比色法、考馬斯亮藍(lán)比色法[6];紫外分光光度法[7]測(cè)定硝酸鹽含量; TTC法測(cè)定根系活力[8];硫酸消煮-ICP法測(cè)定植株氮素含量[9]。單株干鮮重測(cè)定時(shí)每處理重復(fù)3次，每次測(cè)定5株，鮮重直接用分析天平稱量，干重測(cè)定在 105℃殺青， 75℃烘干后稱重;產(chǎn)量是根據(jù)試驗(yàn)小區(qū)長(zhǎng)勢(shì)均勻的5 m2韭菜實(shí)際產(chǎn)量換算得到。植株氮素積累量和氮肥偏生產(chǎn)力計(jì)算公式[10，11]為：

植株氮積累量= 植株含氮量×單株干重×小區(qū)密度;

氮肥偏生產(chǎn)力=經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量/施氮量。

1.3數(shù)據(jù)處理

試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用Microsoft Word 2007整理、SPSS 7.05軟件進(jìn)行顯著性分析。

2結(jié)果與分析

2.1不同基質(zhì)配方對(duì)韭菜產(chǎn)量的影響

由表3看出，基質(zhì)配方T1至T5處理均適合韭菜生長(zhǎng);總產(chǎn)量表現(xiàn)為T3和T4處理顯著高于其他處理。考慮產(chǎn)量因素，本試驗(yàn)條件下，T3和T4兩個(gè)配方為適宜韭菜高產(chǎn)的栽培基質(zhì)配方。

2.2不同基質(zhì)配方對(duì)韭菜品質(zhì)的影響

由表4可以看出，不同基質(zhì)配方韭菜品質(zhì)表現(xiàn)為：T3處理VC含量最高，可溶性蛋白含量較高，硝酸鹽含量較低;T4處理VC含量較高，可溶性糖和可溶性蛋白含量均最高，硝酸鹽含量較低?？紤]以上品質(zhì)指標(biāo)， T3和T4兩個(gè)栽培基質(zhì)配方生產(chǎn)的韭菜品質(zhì)較佳。

2.3不同基質(zhì)配方對(duì)韭菜根系活力的影響

由表5可知，各茬韭菜收獲時(shí)的根系活力表現(xiàn)為T4處理的前三茬均最高，第四茬雖略低于T3處理，但二者無(wú)顯著差異，均顯著高于其他處理;T3處理的韭菜根系活力為第三、四茬較高，與T4處理無(wú)顯著差異，均顯著高于其他處理。綜合考慮四茬韭菜根系活力，配方T4處理的根系活力較高，T3處理的次之。

2.4不同基質(zhì)配方對(duì)韭菜植株氮素積累量及氮肥偏生產(chǎn)力的影響

由表6可以看出，韭菜植株氮素積累量表現(xiàn)為T3、T4處理顯著高于其他處理，氮肥偏生產(chǎn)力也是T3、T4較高，但與T2無(wú)顯著差異，均高于其他處理。表明T3、T4兩個(gè)基質(zhì)配方處理利于韭菜植株對(duì)氮素的積累和利用。

3討論與結(jié)論

前人研究認(rèn)為，菇渣比泥炭通氣性好，滲透性強(qiáng)，持水量少，澆水量需少次數(shù)多，但蒸發(fā)慢，澆水總量反而比泥炭少;菇渣濕潤(rùn)性強(qiáng)、毛管水上升速率較快從而較適合潮汐式灌溉;菇渣保肥能力較泥炭弱，需要適當(dāng)增加施肥的次數(shù)[12]。連兆煌[13]提出理想栽培基質(zhì)的理化性狀要求是：容重0.1～0.8 g/cm3、氣水比0.25～0.67、pH值7左右、EC值低于4 000 μS/cm。田吉林等[14]研究表明，總孔隙度以60%～90%為宜。本試驗(yàn)中各配方基質(zhì)的容重在0.40～0.67 g/cm3之間，均在適宜范圍內(nèi)（0.1～0.8 g/cm3）;總孔隙度在65.92%～72.33%之間，均在理想基質(zhì)要求的總孔隙度（54%～96%）范圍內(nèi)，適宜韭菜的生長(zhǎng)。

有研究表明，香菇菌渣∶?草炭∶?珍珠巖=2∶?4∶?3的基質(zhì)配比適宜韭菜的栽培，當(dāng)香菇菌渣比例較高時(shí)不利于韭菜的生長(zhǎng)[15]。本試驗(yàn)條件下，以平菇菌渣和稻殼為主要原料進(jìn)行不同的配比，結(jié)果表明，韭菜產(chǎn)量隨著栽培基質(zhì)菌渣比例的升高呈先升高后降低的趨勢(shì)，其中以T3、T4基質(zhì)配方較適宜韭菜優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)栽培，與前人研究結(jié)果基本一致。

不同基質(zhì)配方對(duì)蔬菜的根系活力和生長(zhǎng)有差異。有研究表明，基質(zhì)配方為草炭∶?蘑菇渣=1∶?1和草炭∶?蘑菇渣=2∶?1的番茄根系活力及株高、莖粗等均優(yōu)于草炭∶?蘑菇渣=0∶?1處理，且番茄品質(zhì)也較優(yōu)[16]。本試驗(yàn)條件下，T3和T4配方下韭菜根系活力較強(qiáng)，促進(jìn)了韭菜的生長(zhǎng)，利于產(chǎn)量提高。

關(guān)于不同基質(zhì)配方對(duì)蔬菜品質(zhì)的影響已有報(bào)道。有研究表明，基質(zhì)栽培能顯著提高辣椒品質(zhì)和產(chǎn)量[17]。還有研究表明，以牛糞、羊糞、菊芋稈和油菜稈等為材料，針對(duì)番茄做了不同的基質(zhì)配方篩選試驗(yàn)，結(jié)果表明菇渣∶?麥稈∶?河沙（4∶?4∶?2）和牛糞∶?羊糞∶?河沙（4∶?4∶?2）兩種基質(zhì)配方能顯著提高番茄果實(shí)的品質(zhì)和產(chǎn)量[18]。本試驗(yàn)結(jié)果也表明，不同的基質(zhì)配方下韭菜產(chǎn)量和品質(zhì)存在差異，T3處理VC含量最高，可溶性蛋白含量較高;T4處理VC含量較高，可溶性糖和可溶性蛋白含量均最高，兩處理的硝酸鹽含量均較低。綜合考慮以上指標(biāo)，菌渣∶?稻殼∶?牛糞∶?沙子=3∶?3∶?1∶?1（T3）和菌渣∶?稻殼∶?牛糞∶?沙子=2∶?4∶?1∶?1（T4）兩個(gè)配方為兼顧高產(chǎn)和優(yōu)質(zhì)的基質(zhì)配方。

本試驗(yàn)研究了不同基質(zhì)配方下韭菜產(chǎn)量和品質(zhì)的差異，鑒于基質(zhì)原料來(lái)源不同，栽培基質(zhì)的養(yǎng)分含量、團(tuán)粒結(jié)構(gòu)和微生物菌群數(shù)量等需要進(jìn)一步探究，以便為以菌渣和稻殼為主要原料的栽培基質(zhì)的利用提供系統(tǒng)完善的理論參考。

參考文獻(xiàn)：

[1]孫廷艷，王干，于立芝，等.不同基質(zhì)配方對(duì)韭菜生長(zhǎng)及產(chǎn)量的影響[J].黑龍江農(nóng)業(yè)科學(xué)，2012（11）：78-80.

[2]潘紹坤，魯榮海，岳川，等.菌渣和牛糞發(fā)酵轉(zhuǎn)化基質(zhì)對(duì)茄子育苗效果的影響[J].長(zhǎng)江蔬菜，2017（22）：10-12.

[3]焦娟，谷端銀，劉中良，等.菌渣基質(zhì)配方對(duì)設(shè)施番茄生長(zhǎng)、光合特性和品質(zhì)的影響[J].山東農(nóng)業(yè)科學(xué)，2018，50（1）：34-39，44.

[4]徐經(jīng)年，祖朝龍.以發(fā)酵稻殼為主要原料的烤煙漂浮育苗基質(zhì)替代性研究[J].種子，2013，32（8）：100-102.

[5]劉春生，楊守祥.農(nóng)業(yè)化學(xué)分析[M].北京：中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)出版社，1996.

[6]趙世杰，史國(guó)安，董新純.植物生理學(xué)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)[M].北京：中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)技術(shù)出版社，2002.

[7]劉肅，楊錨，王敏，等.NY/T 1279—2007 蔬菜、水果中硝酸鹽的測(cè)定紫外分光光度法[S].北京：中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社，2007.

[8]鄒琦.植物生理生化實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)[M].北京： 中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社，2000.

[9]魯如坤.土壤化學(xué)分析方法[M].北京：中國(guó)農(nóng)業(yè)科技出版社，2000.

[10]?Stevens W B， Hoeft R G， Mulvaney R L. Fate of nitrogen-15 in a long-term nitrogen rate studyⅡ.Nitrogen uptake efficiency [J]. Agron. J.， 2005， 97：1046-1053.

[11]?Arvind K S， Jagdish K L，Singh V K， et al. Calibrating the leaf color chat for nitrogen management in different genotypes of nitrogen management in different genotypes of rice and wheat in system perspective[J]. Agron. J.， 2004， 96：1606-1621.

[12]?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）：199-200.

[13]?連兆煌.無(wú)土栽培原理與技術(shù)[M].北京：中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社，1994.

[14]?田吉林，奚振邦，陳春宏.無(wú)土栽培基質(zhì)的質(zhì)量參數(shù)（孔隙性）研究[J].上海農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，2003，19（1）：46-49.

[15]?尹相博，許娟，王豐華，等.香菇渣在韭菜基質(zhì)栽培中的應(yīng)用效果[J].遼寧農(nóng)業(yè)科學(xué)，2013（5）：12-15.

[16]?李海燕.有機(jī)型無(wú)土栽培基質(zhì)配方研制及其對(duì)番茄的生長(zhǎng)效應(yīng)研究[D].泰安：山東農(nóng)業(yè)大學(xué)，2012.

[17]?王樹鵬，王博，于宏祥，等.不同配方基質(zhì)對(duì)日光溫室辣椒果實(shí)品質(zhì)及產(chǎn)量的影響[J].中國(guó)農(nóng)學(xué)通報(bào)，2015，31（10）：63-68.

[18]?聶書明，杜中平.不同基質(zhì)配方對(duì)番茄果實(shí)品質(zhì)及產(chǎn)量的影響[J].中國(guó)農(nóng)學(xué)通報(bào)，2013，29（16）：149-152.