牛糞過腹轉化復合基質對盆栽小白菜應用效果研究

郭兵 單洪濤 趙自超 張海蘭 楊正濤 姚利

摘要：通過盆栽試驗，研究了兩種牛糞過腹轉化產(chǎn)物蚯蚓糞和黑水虻糞對小白菜的應用效果及其替代草炭的潛力。結果表明，與對照組相比，蚯蚓糞復合基質能使小白菜生長良好并顯著提升其品質（P<0.05），而黑水虻糞復合基質造成小白菜產(chǎn)量和品質降低。T2（70%蚯蚓糞+30%蛭石）處理的小白菜株高與產(chǎn)量較對照分別增加13.15%和0.49%，V[HT6"]C[HT5"]、有機酸和可溶性糖含量分別提高69.03%和33.73%、27.27%，硝酸鹽含量降低22.73%。綜合以上結果，T2混配基質效果最佳，可作為草炭的理想替代基質。

關鍵詞：小白菜;牛糞過腹轉化;蚯蚓糞;黑水虻糞;品質

中圖分類號：S634.306+.2：S144? 文獻標識號：A? 文章編號：1001-4942（2020）11-0115-04

Application Effect of Composite Substrates Derived from

Cow Dung Transabdominal Transformation

Products on Potted Chinese Cabbage

Guo Bing，Shan Hongtao，Zhao Zichao，Zhang Hailan，Yang Zhengtao，Yao Li

（Institute of Agricultural Resources and Environment，Shandong Academy of

Agricultural Sciences/ Key Laboratory of Wastes Matrix Utilization， Ministry of

Agriculture and Rural Affairs，Jinan 250100，China）

Abstract A pot experiment was conducted to study the application effect of earthworm cast and black water fly dung of cow dung transabdominal transformation products on Chinese cabbage and their potential to replace peat soil. The results showed that compared with the control group，Chinese cabbage could grow well in composite substrate mixed with earthworm cast，and its quality was significantly improved （P<0.05）;but the composite substrate mixed with black water fly manure significantly reduced the yield and quality of Chinese cabbage. Under T2 （70% earthworm cast+30% vermiculite） treatment，the plant height and yield of Chinese cabbage increased by 13.15% and 0.49% respectively; V〖HT6〗C〖HT5〗，organic acid and soluble sugar contents increased by 69.03，33.73 and 27.27 percentage points respectively，while nitrate content decreased by 22.73%. Based on these results，T2 composite substrate had the best effect on Chinese cabbage and could be considered as an ideal alternative substrate for peat soil.

Keywords Chinese cabbage;Cow dung transabdominal transformation;Earthworm cast;Black water fly manure;Quality

基質栽培是一種重要的無土栽培方式，越來越多地應用于油菜、小白菜等葉菜類蔬菜生產(chǎn)，相比于土壤栽培具有生長周期短、節(jié)約水肥、綠色安全等優(yōu)點[1]。草炭是目前最常用的栽培基質，具有保水性好、透氣性強等優(yōu)點。但草炭是一種不可再生資源，過度開采會造成環(huán)境破壞等問題[2]，且高品質草炭價格較高從而增加栽培成本。因此新型基質的開發(fā)利用成為一個重要的研究課題。

農(nóng)業(yè)廢棄物的基質化利用技術是將秸稈、畜禽糞便等廢棄物通過堆肥、厭氧發(fā)酵等方式轉化為可利用的基質，同時能夠有效解決污染問題，改善環(huán)境，成為目前研究的一個重要方向。利用蚯蚓、黑水虻等對畜禽糞便進行過腹轉化，可以獲得具有優(yōu)良特性的蟲沙糞。禽畜糞便過腹后產(chǎn)生的蟲糞是一種團粒物質，含有多種能促進作物生長的生物活性物質，既能為作物直接提供營養(yǎng)，又能間接改良土壤環(huán)境[3]。有研究表明過腹轉化還可以抑制很多植物病原菌，并有效去除鉛、鉻、鎘等多種重金屬[4]，減少大腸菌群數(shù)量[5]。目前對過腹轉化基質的研究主要集中在蚯蚓糞育苗基質上[6-9]，但是對其它過腹轉化產(chǎn)物直接作為栽培基質影響蔬菜產(chǎn)量和品質的研究鮮有報道。為此，本試驗選取蚯蚓糞和黑水虻糞兩種牛糞過腹轉化產(chǎn)物作為栽培基質，研究其對盆栽小白菜生長和品質的影響，為新型基質開發(fā)和循環(huán)農(nóng)業(yè)發(fā)展提供借鑒和技術支持。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

小白菜（品種為上海青）、草炭、蛭石，購自山東花卉市場;蚯蚓糞、黑水虻糞，取自濟南市濟陽區(qū)養(yǎng)殖場，為牛糞分別經(jīng)過蚯蚓、黑水虻幼蟲過腹轉化的產(chǎn)物。

1.2 試驗方法

試驗地點位于山東省農(nóng)業(yè)科學院蔬菜花卉研究所溫室大棚，2017年11月1日播種，12月18日收獲，生長期為47 d。試驗用盆規(guī)格為口徑15 cm、底徑12 cm、高12 cm，各類型基質的物理性質如表1所示。試驗設5個處理，每個處理3個重復，每個重復6盆，每盆栽種小白菜3棵。對照組（CK）為草炭與蛭石混合基質，試驗組（T1—T4）選取黑水虻糞和蚯蚓糞兩種牛糞過腹轉化產(chǎn)物部分或全部替代草炭，5個處理組的基質配比情況如表2所示。

1.3 測定方法

1.3.1 生長指標與產(chǎn)量測定

小白菜收獲時，從各試驗組隨機選取6株測定株高、莖粗和葉片數(shù)，取平均值。株高用直尺直接測量生長點到基質的距離;莖粗用游標卡尺測量根莖連接處的粗度。另隨機選取6株，小心挖取整個植株，用水沖洗根系，過秤，統(tǒng)計生物產(chǎn)量，取平均值。

1.3.2 品質測定

VC含量采用二氯酚靛酚滴定法測定[10];可溶性糖含量采用TBA法測定[11];硝酸鹽含量采用改進的水楊酸法測定[12];有機酸含量采用酸堿滴定法測定。

1.4 數(shù)據(jù)處理與分析

利用Microsoft Excel 2003軟件對數(shù)據(jù)進行處理，利用SPSS軟件對數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析。

2 結果與分析

2.1 不同配比基質對小白菜植株生長的影響

如表3所示，添加蚯蚓糞復合基質能夠增加小白菜株高，且蚯蚓糞比重越高，效果越好，T1、T2處理比對照分別提高5.45%和13.15%，但三者之間差異不顯著;添加黑水虻糞試驗組（T3、T4）株高明顯小于T1、T2和對照組，其中T4處理顯著低于T1、T2和對照（P<0.05）。

各試驗組小白菜莖粗均在3.00 cm左右，T3略高于對照，T1、T2、T4略低于對照，但相互之間均沒有顯著差異。對照組葉片數(shù)最多，為每株5.61片，與T1、T2、T3均沒有顯著性差異;T4的葉片數(shù)僅為3.44片，顯著低于其他各組（P<0.05）。說明在本試驗條件下蚯蚓糞和黑水虻糞不能增加葉片數(shù)量，且黑水虻糞明顯不利于小白菜的生長。

2.2 不同配比基質對小白菜產(chǎn)量的影響

如圖1所示，T2產(chǎn)量最高，單株鮮重達到205.32 g，對照鮮重為204.31 g，兩者沒有顯著性差異，但是兩處理均顯著高于T1、T3、T4處理（P<0.05）。T3、T4處理產(chǎn)量較低，且隨黑水虻糞施用比例增高而降低，施用70%黑水虻糞時，產(chǎn)量為148.60 g，僅為T2產(chǎn)量的72.37%。表明蚯蚓糞替代草炭可以達到相當?shù)漠a(chǎn)量水平，而黑水虻糞會顯著影響小白菜生長發(fā)育進而降低產(chǎn)量。

2.3 不同配比基質對小白菜品質的影響

基質配比對小白菜VC含量影響比較明顯（表4）。施用蚯蚓糞復配基質的小白菜VC含量高于對照，黑水虻糞處理組VC含量低于對照，其中T2處理顯著高于對照，T4處理顯著低于對照（P<0.05）。T2組VC含量最高（47.60 mg/kg），比對照高69.03%。

蚯蚓糞復配基質能降低小白菜硝酸鹽含量，黑水虻糞復配基質顯著提高硝酸鹽含量

（P<0.05）。T1、T2與對照相比硝酸鹽含量分別減少1.08%和22.73%。

與對照相比，T2處理能顯著提高小白菜有機酸含量，比對照高33.73%，T1處理提升效果不顯著。黑水虻糞處理顯著降低小白菜有機酸含量（P<0.05）。

T2、T4可溶性糖含量與對照之間具有顯著性差異（P<0.05），T2可溶性糖含量最高，達到0.42%，比對照高27.27%。

3 討論與結論

本試驗研究了兩種牛糞過腹轉化產(chǎn)物蚯蚓糞和黑水虻糞混配復合基質在盆栽小白菜中的應用效果。結果表明，蚯蚓糞與蛭石混配基質比較適宜小白菜生長，添加蚯蚓糞能夠增加小白菜株高，且蚯蚓糞比重越高，效果越好，T2（70%蚯蚓糞 + 30%蛭石）株高比對照提高13.15%，且單株鮮重達到205.32 g，略高于對照組。這可能與蚯蚓糞能改善土壤孔隙度、容重，為根系提供更好的水氣環(huán)境[13]，提高土壤堿解氮、有效磷和速效鉀的含量[14]，進而增加肥力有關，與蚯蚓糞在黃瓜[15]、西藍花[16]、甘藍[17]等其它作物中的良好效果一致。本試驗中黑水虻糞可溶性鹽含量過高，對小白菜生長產(chǎn)生抑制作用。

本試驗中，蚯蚓糞能夠明顯提高小白菜VC、有機酸和可溶性糖含量，降低硝酸鹽含量。其中70%蚯蚓糞復配基質使小白菜VC含量、有機酸含量和可溶性糖含量分別提高69.03%和33.73%、27.27%，使硝酸鹽含量降低22.73%，40%蚯蚓糞復配基質提升效果不顯著，這與蚯蚓糞在草莓上的應用效果相似[18， 19]。黑水虻糞復配基質對小白菜品質提升效果不佳，各項指標均明顯不及對照組。蚯蚓與黑水虻幼蟲對牛糞的代謝方式和途徑不同，造成其過腹轉化產(chǎn)物的營養(yǎng)結構和基質中微生物群落結構差異[20]，可能也是影響小白菜最終品質表現(xiàn)的原因。綜合試驗結果，蚯蚓糞可以作為草炭的理想替代品應用于小白菜栽培。

參 考 文 獻：

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