蚯蚓糞混配基質(zhì)在顯脈旋覆花育苗上的應(yīng)用初探

徐崢嶸 馬正 師進(jìn)霖

|摘要|試驗(yàn)以20%蛭石為基礎(chǔ)，添加不同體積比的蚯蚓糞和草炭（0%：80%;20%：60%;40%：40%;60%：20%）構(gòu)成育苗基質(zhì)，探索不同配比基質(zhì)的物理性質(zhì)和顯脈旋覆花的基質(zhì)育苗技術(shù)。研究表明：①添加蚯蚓糞可以增加基質(zhì)的容重、通氣孔隙度和氣水比，并降低總孔隙度和持水孔隙度;②基質(zhì)中添加蚯蚓糞有利于顯脈旋覆花幼苗的生長發(fā)育，綜合各項(xiàng)指標(biāo)，基質(zhì)中蛭石：蚯蚓糞：草炭比為20%：60%：20%時(shí)，雖然出苗率相對(duì)較低，但是苗壯，整個(gè)苗期死苗率低、移栽成活率高，最適宜顯脈旋覆花幼苗的生長。

顯脈旋覆花（Inula nervosa Wall.），菊科（Compositae）旋覆花屬（Inula）多年生草本植物，又稱為威靈仙（云南）、小黑藥（云南、貴州）、黑威靈（云南思茅）、草威靈（云南昆明）、黑根（貴州興義）、烏草根（廣西百色）[1-2]，分布于云、貴、川、桂等地，在云南極常見。顯脈旋覆花含有豐富的營養(yǎng)物質(zhì)及許多生物活性成分[3-8]，除可入藥外，亦可作為蔬菜食用，根、莖還可加工為調(diào)味品[7]，2010年已被批準(zhǔn)為新資源食品[9]。賀安娜[10]的調(diào)查報(bào)告顯示，顯脈旋覆花的市場需求在逐年增加，但供應(yīng)渠道僅為野生資源采摘。為此，必須加強(qiáng)對(duì)其人工種植技術(shù)的研究，才能實(shí)現(xiàn)顯脈旋覆花的可持續(xù)開采利用。

蚯蚓糞為陸生環(huán)節(jié)動(dòng)物蚯蚓的排泄物，黑色或紅黃色，pH為中性，細(xì)碎質(zhì)輕，有自然泥土味。蚯蚓糞具有表面積大、通氣保水、微生物豐富、肥效高的優(yōu)點(diǎn)，是一種優(yōu)質(zhì)的育苗基質(zhì)[11]。高海[12]、徐月明[13]、沈衛(wèi)月[14]等研究了蚯蚓糞在黃瓜育苗中的應(yīng)用，張舒玄[15]研究了蚯蚓糞在草莓育苗中的應(yīng)用，還有學(xué)者研究了蚯蚓糞在番茄[16]、西葫蘆[17]、矢車菊[18]等果蔬和花卉育苗中的應(yīng)用，這些研究發(fā)現(xiàn)，適當(dāng)添加蚯蚓糞可以提高植物的育苗效果，但鮮有顯脈旋覆花育苗技術(shù)的報(bào)道。

本試驗(yàn)以蚯蚓糞、草炭和蛭石為基質(zhì)，研究不同配比的蚯蚓糞和草炭對(duì)顯脈旋覆花幼苗生長的影響，探索顯脈旋覆花的基質(zhì)育苗技術(shù)。

材料與方法

供試材料

試驗(yàn)在玉溪農(nóng)業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院農(nóng)場的大棚中進(jìn)行，該地位于云南省玉溪市紅塔區(qū)研和鎮(zhèn)，北緯24°08′～24°17′，東經(jīng)102°25′～102°35′，屬中亞熱帶半濕潤冷冬高原季風(fēng)氣候，年平均氣溫為15～16℃，年均降水量800～900 mm。

試驗(yàn)中所用材料為顯脈旋覆花種子，是云南本地野生種，蚯蚓糞、蛭石、草炭購于玉溪市紅塔區(qū)研和農(nóng)資店，育苗穴盤為105孔黑色PVC育苗盤。

試驗(yàn)方法

試驗(yàn)設(shè)計(jì)

本試驗(yàn)育苗基質(zhì)以20%蛭石為基礎(chǔ)，按照不同體積比添加蚯蚓糞和草炭，共設(shè)置4個(gè)處理，每個(gè)處理重復(fù)3次，隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，各處理的配比見表1。2019年5月30日進(jìn)行基質(zhì)配制、基質(zhì)物理性質(zhì)測定、裝盤（每處理裝3盤）、播種（每穴中播種1顆種子）;20天后統(tǒng)計(jì)出苗率;90天后測定顯脈旋覆花幼苗的生理及生長指標(biāo);整個(gè)育苗期內(nèi)不施肥、僅按需要澆清水，其它管理措施同常規(guī)育苗。

基質(zhì)物理性質(zhì)測定方法

各處理按表1配比混勻后分別取樣1次，參照冷鵬[19]基質(zhì)物理性質(zhì)的測定方法，測定其容重、總孔隙度、通氣孔隙度和持水孔隙度，計(jì)算氣水比，每個(gè)樣測定3次。

具體步驟為：首先，取容量V為500 mL燒杯稱重得到m1;其次，在該燒杯中加滿待測基質(zhì)后稱重得到m2;第三，用兩層紗布將燒杯封口，置于水中浸泡24 h后取出稱重得到m3;第四，用已稱重為m4的濕紗布包住燒杯后倒置瀝水2 h，直至無水滲出后再次稱重得到m5;最后根據(jù)以下公式進(jìn)行計(jì)算：

顯脈旋覆花幼苗生理及生長指標(biāo)的測定

測定顯脈旋覆花的出苗率以及幼苗的莖葉長、根長、全株鮮重、根干重、莖葉干重，用浙江托普云農(nóng)科技股份有限公司生產(chǎn)的SPAD502葉綠素測定儀測定葉綠素。

出苗率的統(tǒng)計(jì)，以每盤出苗情況計(jì)算，鮮重、地上部分干重和地下部分干重的測定，則隨機(jī)選取3株幼苗，將幼苗地上部分和地下部分分離，用錫箔紙分包，恒溫干燥箱105℃高溫殺青30 min后70℃烘干至恒重，分別稱重，求得其平均值。

從圖1可以看出，處理D的容重最大，達(dá)到0.47 g/cm3，處理A（CK）最小，為0.17 g/cm3，之間存在0.30 g/cm3的差異。對(duì)4個(gè)處理容重進(jìn)行方差分析，其結(jié)果顯示，處理間F值為186.57，達(dá)到極顯著水平;進(jìn)行α=0.05的Duncan's 新復(fù)極差法比較，4個(gè)處理間皆存在顯著差異。從上述結(jié)果看出，育種基質(zhì)的容重隨著蚯蚓糞占比的增加而增加。

孔隙度

總孔隙度反映了基質(zhì)的孔隙狀況，總孔隙度大，說明基質(zhì)較輕、疏松，有利于根系生長，但固定植物的效果較差[19]。表2顯示，本試驗(yàn)總孔隙度處理A最高，與處理C、D差異顯著;處理D最低，與處理A、B、C差異顯著。從圖2a可以看出，育種基質(zhì)的總孔隙度隨著蚯蚓糞占比的增加而降低。

通氣孔隙度是基質(zhì)中直徑在0.1 mm以上的孔隙，反映了基質(zhì)容納空氣的能力。表2顯示，本試驗(yàn)通氣孔隙度處理C最高，處理A最低，兩個(gè)處理間差異顯著。從圖2b可以看出，育種基質(zhì)的通氣孔隙度先隨著蚯蚓糞占比的增加而增加，當(dāng)蚯蚓糞占比40%時(shí)達(dá)到最高，隨后蚯蚓糞占比的增加反使基質(zhì)的通氣孔隙度變低。

持水孔隙度是基質(zhì)中直徑在0.001～0.1 mm間的孔隙，反映了基質(zhì)儲(chǔ)存水分的能力。表2顯示，本試驗(yàn)持水孔隙度處理A最高，處理D最低，且4個(gè)處理間差異除處理C和處理D之間不顯著外，都達(dá)到顯著水平。從圖2c可以看出，育種基質(zhì)的持水孔隙度隨著蚯蚓糞占比的增加而降低。

氣水比又稱大小孔隙比，是基質(zhì)通氣孔隙度和持水孔隙度的比值，反映了基質(zhì)中氣、水間的狀況，是衡量基質(zhì)優(yōu)劣的重要指標(biāo)。氣水比不宜過大也不宜過小，一般來說保持在0.25～0.83為宜。表2顯示，本試驗(yàn)氣水比最大為處理C，其次為處理D，最差為處理A，且處理C、D和處理A之間的差異都達(dá)到顯著水平;處理A的氣水比低于0.25，說明該基質(zhì)排水量大而空氣容量小，其余3個(gè)處理氣水比都介于0.25～0.83，適宜植物的生長發(fā)育需要。從圖2d可以看出，育種基質(zhì)的氣水比變化規(guī)律和通氣孔隙度一致，呈現(xiàn)先升后降的趨勢。

顯脈旋覆花幼苗的生長發(fā)育情況

出苗率

對(duì)4個(gè)處理的出苗率進(jìn)行多重比較，結(jié)果見圖3，出苗率最高的處理B和最低的處理D間之間存在30.27%的差異，達(dá)到顯著水平，其余各處理間差異不顯著;出苗率先隨著蚯蚓糞占比的增加而增加，當(dāng)蚯蚓糞占比20%時(shí)達(dá)到最高，之后出苗率開始下降，蚯蚓糞占比從40%升高到60%，出苗率出現(xiàn)了急劇下降。

幼苗葉片葉綠素含量

葉綠素多重比較結(jié)果見圖4，各處理葉片葉綠素含量（SPAD）依次為C>D>B>A，最高和最低處理之間的差異為4.67，達(dá)到顯著水平，其余各處理間差異不顯著;葉片葉綠素含量隨著蚯蚓糞占比的增加而呈現(xiàn)先增加后下降的趨勢，蚯蚓糞占比40%時(shí)最高;3個(gè)含有蚯蚓糞的處理葉片葉綠素含量均高于不含蚯蚓糞的處理，說明添加一定比例的蚯蚓糞可以提高葉片葉綠素含量。

幼苗生長情況

幼苗生長情況會(huì)影響植株的整個(gè)生長發(fā)育過程，并最終影響產(chǎn)量。從表3可以看出，育苗基質(zhì)使顯脈旋覆花幼苗的各生長指標(biāo)產(chǎn)生了差異。多重比較結(jié)果顯示，處理D的幼苗莖葉長、全株鮮重、全株干重、根干重、莖葉干重表現(xiàn)皆為最佳，與其它處理間差異達(dá)到顯著水平;處理A的幼苗在這些指標(biāo)上排名皆為最后，與其它處理間差異達(dá)到顯著水平。從以上結(jié)果可以看出，加入蚯蚓糞可以促進(jìn)顯脈旋覆花幼苗植株的生長，蚯蚓糞的占比達(dá)60%時(shí)生長情況最佳。

根冠比為植株地下部分與地上部分干重的比值，其大小反映了植物地下部分與地上部分的相關(guān)性[21]。本試驗(yàn)各處理顯脈旋覆花根冠比的排序?yàn)锳>B>D>C，處理A與其余3個(gè)處理間存在顯著差異。

討論與結(jié)論

基質(zhì)是育苗的基礎(chǔ)，它可以固定植株，并為植株生長提供空氣、水分和養(yǎng)分，基質(zhì)育苗要求基質(zhì)具有良好的物理性質(zhì)。本試驗(yàn)研究結(jié)果表明，在傳統(tǒng)草炭和蛭石配比的基質(zhì)中加入蚯蚓糞，增加了基質(zhì)的容重、通氣孔隙度和氣水比，降低了總孔隙度和持水孔隙度，使基質(zhì)的這些指標(biāo)位于較適宜的范圍內(nèi)，為植株提供了充足的空氣和水分，更有利于植株的生長，同時(shí)固定植株的效果也得到大大的提升。綜合考慮基質(zhì)的各項(xiàng)指標(biāo)，蚯蚓糞占比為40%時(shí)，物理性質(zhì)最佳。

本試驗(yàn)研究結(jié)果表明，基質(zhì)中加入蚯蚓糞可以提高顯脈旋覆花的出苗率、葉片葉綠素含量以及幼苗的根長、莖葉長、鮮重、干重。蛭石、蚯蚓糞、草炭配比為20%：20%：60%時(shí)，顯脈旋覆花的出苗率最高，而配比為20%：60%：20%時(shí)出苗率最低。但是，顯脈旋覆花苗期較長，且苗期死苗率較高，單純從出苗率來評(píng)價(jià)育苗配方較為片面，需要綜合考慮其幼苗的各項(xiàng)生長發(fā)育指標(biāo)。葉綠素是植物進(jìn)行光合作用的一種重要物質(zhì)，葉片葉綠素含量可以反映植物光合作用能力[20]，也可在一定程度上反映植物的生長發(fā)育狀況，蛭石、蚯蚓糞、草炭配比為20%：40%：40%時(shí)，顯脈旋覆花葉片的葉綠素含量最高，配比為20%：60%：20%時(shí)次之，說明這兩種基質(zhì)配比更有利于顯脈旋覆花幼苗的生長。蛭石、蚯蚓糞、草炭配比為20%：60%：20%時(shí)顯脈旋覆花幼苗具有較高的全株鮮重、全株干重、根干重和莖葉葉干重，為幼苗后期的生長提供了較好的物質(zhì)基礎(chǔ)，大大降低了死苗率，并提高了移栽成活率。綜合考慮顯脈旋覆花幼苗的各項(xiàng)生長發(fā)育指標(biāo)，蛭石：蚯蚓糞：草炭=

20%：60%：20%時(shí)，幼苗生長發(fā)育最佳。可能有兩方面的原因：一是顯脈旋覆花的生長發(fā)育可能需要相對(duì)更高的容重和氣水比;二是此配比的基質(zhì)中含有較大比例的蚯蚓糞，使其養(yǎng)分充足，且氮、磷、鉀3個(gè)宏量元素之間的比例較適合顯脈旋覆花幼苗的生長。本試驗(yàn)結(jié)果僅適用于顯脈旋覆花育苗的情況，是否適用于其他作物還需進(jìn)一步研究。另外，本試驗(yàn)設(shè)計(jì)簡單，僅是對(duì)顯脈旋覆花基質(zhì)育苗的初步探究，是否有更適宜的基質(zhì)配比也需要進(jìn)行更深入研究。

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