中藥渣復(fù)合基質(zhì)對設(shè)施西瓜生長及果實(shí)產(chǎn)量品質(zhì)的影響

陳 亮，欒倩倩，藺 毅，李彥榮，王 赟，楊世梅，嚴(yán)宗山，王翠麗，張自強(qiáng)

（甘肅省農(nóng)業(yè)工程技術(shù)研究院，甘肅 武威 733006）

0 引言

【研究意義】西瓜Citrullus lanatus( Thunb) Manf.是葫蘆科西瓜屬一年生蔓性草本植物，原產(chǎn)非洲[1]。果瓤脆嫩，味甜多汁，含有豐富的礦物鹽和多種維生素，具有解熱、散毒、潤肺及利尿功能，是夏季主要的消暑果品。我國是世界上西瓜生產(chǎn)與消費(fèi)的第一大國，據(jù)中國農(nóng)業(yè)農(nóng)村部統(tǒng)計(jì)，2017 年我國西瓜總播種面積和總產(chǎn)量分別達(dá)151.97 萬hm2和6314.70萬t[2]，已占世界西瓜總栽培面積的 1/2 以上，產(chǎn)量占世界總產(chǎn)量的 2/3 以上[3]。因此，西瓜作為我國重要的園藝作物，在農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整與農(nóng)民增收中發(fā)揮著重要作用。中藥渣是指在中藥材炮制加工、中成藥生產(chǎn)以及其他中藥相關(guān)產(chǎn)品生產(chǎn)加工過程中產(chǎn)生的廢棄物，通常是植物的根、莖、葉等經(jīng)過提取后的混合物[4]。近年來隨著我國中草藥產(chǎn)業(yè)迅猛發(fā)展，每年在中草藥生產(chǎn)、加工過程中產(chǎn)生大量的藥渣廢棄物，早期中藥企業(yè)處理藥渣主要采用填埋、焚燒和堆放等方式，這些方式不僅占用大量土地，還嚴(yán)重污染環(huán)境，造成資源浪費(fèi)[5?6]。因此，如何開發(fā)利用藥渣廢棄物已成為目前亟待解決的問題?！厩叭搜芯窟M(jìn)展】目前研究發(fā)現(xiàn)中藥渣富含纖維素、半纖維素、木質(zhì)素、蛋白質(zhì)和核酸等有機(jī)質(zhì)及微量元素，中藥渣經(jīng)混合、發(fā)酵后制備栽培基質(zhì)具有增產(chǎn)提質(zhì)、提高作物抗逆性等優(yōu)點(diǎn)[7?8]。邊三根等[9]以中藥渣基質(zhì)栽培番茄，顯著降低了番茄病害，增產(chǎn)增收效果明顯。劉國宇等[10]以中藥渣為培養(yǎng)基質(zhì)栽培平菇，均能正常出菇，菌絲長勢良好。劉愛軍[11]選用不同配方的黃芪藥渣培養(yǎng)基栽培雞腿菇，得出黃芪藥渣48%、棉籽殼25%、麩皮18%、玉米粉5%的配方可促進(jìn)菌絲的快速生長。張躍群等[12]研究發(fā)現(xiàn)75%中藥渣+10%蛭石+15%珍珠巖的中藥渣基質(zhì)配比促進(jìn)了番茄植株生長，顯著提高了番茄產(chǎn)量。改善了番茄果實(shí)品質(zhì)。杜龍龍等[13]以中藥渣堆肥、椰糠、蛭石、珍珠巖作為基質(zhì)材料，中藥渣添加的體積分?jǐn)?shù)為70%時(shí)，提高了黃瓜的葉片數(shù)和干物質(zhì)積累量。【本研究切入點(diǎn)】目前國內(nèi)學(xué)者對中藥渣的研究主要集中在食用菌類栽培方面，而以中藥渣為栽培基質(zhì)主材料，針對設(shè)施西瓜栽培的研究鮮有報(bào)道?！緮M解決的關(guān)鍵問題】本研究以充分發(fā)酵腐熟的中藥渣為主要原料，按照不同體積比復(fù)配牛糞、菇渣等原料，探討不同中藥渣復(fù)合基質(zhì)對設(shè)施西瓜葉片光合特性及產(chǎn)量品質(zhì)的影響，旨在篩選最適宜設(shè)施西瓜栽培的中藥渣復(fù)合基質(zhì)配方，以期為中藥渣栽培基質(zhì)的研發(fā)提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)區(qū)概況

試驗(yàn)在甘肅省農(nóng)業(yè)工程技術(shù)研究院試驗(yàn)基地（37.67°N，102.85°E）日光溫室（規(guī)格長100 m×跨度8 m）展開。試驗(yàn)地處甘肅西部、河西走廊東端，地勢平坦，屬于典型的西北綠洲灌溉農(nóng)業(yè)區(qū)，主要依靠石羊河地下水灌溉。平均海拔1776 m，年均降水量162.4 mm，主要集中在7—9 月，年潛在蒸發(fā)量2 114 mm，年均氣溫7.10 ℃，晝夜溫差平均7.9 ℃，≥10 ℃的有效積溫2955.2 ℃，年均無霜期156 d。

1.2 試驗(yàn)材料

供試西瓜為美麗品種，屬設(shè)施小果型西瓜，早熟品種，整個(gè)生育期90 d 左右，平均單瓜重1～2 kg，生長勢中等，具有果型好、皮薄和品質(zhì)較優(yōu)等優(yōu)點(diǎn)。嫁接苗購于甘肅省武威市古浪縣綠盈盈蔬菜種苗種植專業(yè)合作社?；|(zhì)原料為中藥渣、牛糞和菇渣，均在甘肅省農(nóng)業(yè)工程技術(shù)研究院試驗(yàn)基地進(jìn)行高溫發(fā)酵后使用。牛糞購于武威市涼州區(qū)黃羊鎮(zhèn)附近農(nóng)戶養(yǎng)殖場；菇渣為工廠化生產(chǎn)金針菇的尾料，購于甘肅省武威市益菌康生物科技有限公司；中藥渣為生產(chǎn)鎮(zhèn)痛、止咳和麻醉類藥物的殘?jiān)擦?，為含水有機(jī)物料，主要成分為有機(jī)質(zhì)、粗蛋白質(zhì)、纖維素、木質(zhì)素、礦物質(zhì)、糖類、生物堿及各種微量元素，由甘肅省植物藥堿廠提供；中藥渣使用前不進(jìn)行粉碎處理，經(jīng)高溫好氧堆置發(fā)酵后直接使用，發(fā)酵后的中藥渣為片狀團(tuán)簇結(jié)構(gòu)（橫徑 3.88 mm、縱徑5.50 mm）。

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

1.3.1 中藥渣復(fù)配處理 試驗(yàn)共設(shè)置7 個(gè)配方。將充分發(fā)酵腐熟的中藥渣、牛糞和菇渣按照不同的體積比配制成復(fù)合基質(zhì)，以商品基質(zhì)為對照（CK），由江蘇省淮安市中禾農(nóng)業(yè)科技開發(fā)有限公司生產(chǎn)的通用型蔬菜有機(jī)栽培基質(zhì)（有機(jī)質(zhì)≥40%、N+P2O5+K2O≥2%）。具體基質(zhì)配比詳見表1。

表1 中藥渣復(fù)合基質(zhì)配方設(shè)計(jì)Table 1 Formulation of watermelon cultivation substrates with Chinese herbal medicine spent

1.3.2 種苗定植及管理 西瓜種植采用袋培種植方式。使用規(guī)格為高40 cm×寬50 cm 無紡布美植袋種植，每袋呈“品”字形錯(cuò)位定植2 株，共定植2 行，共26 株，3 次重復(fù)，裝填基質(zhì)深度為25 cm，株距40 cm，走道寬50 cm，另選小區(qū)東西兩邊2 行作為保護(hù)行，不采樣，在種植小區(qū)內(nèi)采樣測定。西瓜于9 月8 日定植，12 月13 日收獲。

定植前澆透定植水，不施用底肥，生長前期只灌水不追肥，后期追肥灌水使用自主研發(fā)的YX-3 型智能水肥一體化管控設(shè)備定時(shí)定量供給，每天滴水1 次，每次滴灌18 m3·hm?2，在幼苗生長期適量沖施菌根發(fā)液肥；在伸蔓期每7～10 d 滴灌施肥1 次，每次施肥22.5～37.5 kg·hm?2，施肥3 次，共施波美濃平衡型（20-20-20+TE）水溶肥67.5～112.5 kg·hm?2；在果實(shí)膨大期和成熟期每6～8 d 滴灌施肥1 次，每次施肥22.5～37.5 kg·hm?2，施肥4 次，共施波美濃富鉀型（13-6-40+TE）水溶肥90～150 kg·hm?2。西瓜采用單蔓整枝，選留主蔓10～15 節(jié)位的雌花坐果，留單瓜，待瓜秧長至28～30 片葉時(shí)打頂，其他管理措施與當(dāng)?shù)匚鞴细弋a(chǎn)溫室管理模式相同，并使各個(gè)處理保持一致。

1.4 測定項(xiàng)目與方法

1.4.1 基質(zhì)理化指標(biāo)測定 在西瓜種苗定植后60 d

測定中藥渣復(fù)合基質(zhì)配方的理化指標(biāo)，測定指標(biāo)主要包括基質(zhì)的容重、總孔隙度、通氣孔隙、持水孔隙、大小孔隙比、pH、電導(dǎo)率EC，具體測定方法參考蒲勝海[14]的無土栽培基質(zhì)理化性狀測定方法，并略有改動(dòng)。

1.4.2 西瓜植株生物量測定 于西瓜成熟（12 月15 日）收獲時(shí)，使用鋼卷尺測定西瓜植株地下部主根系長度，并分別稱量植株地上部和地下部鮮質(zhì)量，然后分開裝入牛皮紙袋中，置于烘箱105 ℃殺青30 min，再轉(zhuǎn)入80 ℃烘干至恒重，最后稱量植株地上部和地下部干質(zhì)量。

1.4.3 西瓜葉片光合指標(biāo)測定 分別于西瓜生長的苗期（9 月13 日）、開花坐果期（10 月17 日）和成熟期（12 月13 日）每處理連續(xù)選取健康的西瓜植株5 株測定其葉片光合指標(biāo)。葉綠素含量使用SPAD 502 型便攜式葉綠素儀測定；選擇晴天上午9:00～11:30，采用美國LI-6400XT 型便攜式光合測定系統(tǒng)測定植株主蔓中部完全展開功能葉（從上往下第3片真葉）的凈光合速率（Pn，μmol·m?2·s?1）、氣孔導(dǎo)度（Gs， mmol·m?2·s?1）、 胞間CO2濃度（Ci， μmol·mol?1）和蒸騰速率（Tr，mmol·m?2·s?1），測定光強(qiáng)為800 μmol·m?2·s?1，葉溫為27 ℃，外界CO2為400 μmol·mol?1，每處理3 次重復(fù)，每個(gè)重復(fù)測定5 株，每個(gè)葉片記錄3 組穩(wěn)定數(shù)值。并計(jì)算葉片瞬時(shí)水分利用效率WUE=Pn/Tr[15]

1.4.4 西瓜產(chǎn)量及品質(zhì)測定 在成熟期，每處理連續(xù)選取5 個(gè)成熟果實(shí)測定單瓜重、單株產(chǎn)量、果實(shí)縱橫徑、果皮厚度和可溶性固性物含量，每處理3 次重復(fù)；并依據(jù)西瓜成熟度分批采收，每批采收測定各小區(qū)實(shí)際產(chǎn)量，最后按照各小區(qū)面積折算成每667 m2總產(chǎn)量。

1.5 數(shù)據(jù)處理

試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用SPSS19.0 數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)進(jìn)行差異顯著性分析（Duncan 新復(fù)極差法P＜0.05），利用Excel 2007 軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)記錄和作圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同基質(zhì)配方的主要理化性狀分析

除F2 配方的通氣孔隙9.90%不符合蔬菜作物栽培的理想基質(zhì)要求外，其余各配方的容重（0.22～0.30 g·cm?3）、總孔隙度（68.20%～72.31%）、持水孔隙（53.34%～58.29%）和大小孔隙比（0.17～0.36）均在無土栽培基質(zhì)的適宜范圍內(nèi)[16]，除F7 配方的pH值＞7.0，其余各配方的pH 值略微呈酸性（6.0～7.0），EC值為0.48～2.23 ms·cm?1（表2）。復(fù)合基質(zhì)容重以F2 最大，F(xiàn)7 最小，但各配方之間無顯著差異；復(fù)合基質(zhì)的總孔隙度、通氣孔隙、大小孔隙比、pH 及EC值隨著中藥渣量的增加呈現(xiàn)增加的趨勢，容重和持水孔隙呈現(xiàn)下降趨勢。中藥渣量最大的F7 配方的總孔隙度、通氣孔隙、大小孔隙比和pH 值均達(dá)到最大且顯著高于其他各配方，較CK 顯著增加了3.01%、12.72%、12.5%、0.38%和16.8%，中藥渣量最小的F2 配方的總孔隙度、通氣孔隙、大小孔隙比均為最小且顯著低于其余各配方，而持水孔隙達(dá)到最大且顯著高于其他各配方，較對照顯著增加了9.20%，其他各配方之間差異不顯著。

表2 不同基質(zhì)配方的主要理化性狀Table 2 Major physiochemical properties of formulated substrates

2.2 不同基質(zhì)配方對西瓜植株生物量累積的影響

不同復(fù)合基質(zhì)配方下西瓜植株的地上部干重和鮮重、地下部干重和鮮重、主根長存在一定差異（表3）。其中以F4 配方的地上部干重和鮮重、地下部干重和鮮重、主根長最大，且顯著高于其他各配方，地上鮮重、地下鮮重、地上干重、地下干重、主根長較CK 顯著增加了34.29%、30.26%、33.15%、35.36%、37.33%，F(xiàn)7 配方最小，其地上下部干鮮重及主根長大小依次表現(xiàn)為F4＞F2＞F3＞F5＞F6＞CK＞F1＞F7，F(xiàn)3、F5、F6 和CK 各配方之間的地上部鮮重?zé)o顯著差異，F(xiàn)5、F6和CK 各配方間的地下部鮮重、地上下部干重及主根長無顯著差異。

表3 不同基質(zhì)配方對西瓜植株生物量累積的影響Table 3 Effect of substrates on biomass accumulation of watermelon plants

2.3 不同基質(zhì)配方對西瓜葉片光合特性的影響

隨著生育期的推進(jìn)，各配方下的西瓜葉片葉綠素含量SPAD 呈先升后降的趨勢，在開花坐果期達(dá)到峰值（圖1-A）。3 個(gè)生育時(shí)期，F(xiàn)4 配方的SPAD值最大，且顯著高于其他各配方，F(xiàn)7 配方的SPAD值最小，且顯著低于CK。在苗期，F(xiàn)2、F4 配方的SPAD 值顯著高于CK 7.53%、10.59%，F(xiàn)1、F7 配方顯著低于CK 4.94%、5.65%，其余各配方與CK 差異不顯著；在成熟期，F(xiàn)2、F4 配方的SPAD 值顯著高于CK6.71%、13.19%，F(xiàn)1、F7 配方顯著低于CK 4.63%、5.79%，其余各配方與CK 差異不顯著；在開花坐果期，F(xiàn)2、F4 配方的SPAD 值顯著高于CK 4.90%、12.24%，其余各配方與CK 差異不顯著，F(xiàn)1、F5、F6、F7、CK 各配方之間差異不顯著。

圖1 不同基質(zhì)配方對西瓜葉片光合特性的影響Fig. 1 Effect of substrates on photosynthetic characteristics of watermelon leaves

隨著生育期的推進(jìn)，各配方下的西瓜葉片凈光合速率Pn呈先升后降的趨勢，在開花坐果期達(dá)到峰值（圖1-B）。3 個(gè)生育時(shí)期，F(xiàn)4 配方的西瓜葉片Pn最大，且顯著高于其他各配方。在苗期，F(xiàn)2、F4配方的葉片Pn顯著高于其他配方，較CK 顯著增加了7.33%、8.19%，F(xiàn)5、F6 配方的葉片Pn顯著低于CK1.71%、2.44%，F(xiàn)1、F3、F7 和CK 各配方之間差異不顯著；在開花坐果期，F(xiàn)2、F3、F4 配方的葉片Pn顯著高于其他配方，較CK 顯著增加了5.08%、1.91%、8.47%，F(xiàn)1、F7 配方的葉片Pn顯著低于CK3.28%、5.52%，F(xiàn)5、F6 和CK 各配方之間差異不顯著；在成熟期，F(xiàn)2、F4、F5 配方的葉片Pn顯著高于其他配方，較CK 顯著增加了10.12%、15.23%、2.80%，F(xiàn)1、F3、F7 配方的葉片Pn顯著低于CK7.65%、4.53%、5.60%，F(xiàn)3 和F7 配方間差異不顯著，F(xiàn)6 和CK 配方間差異不顯著。

隨著生育期的推進(jìn)，除F1、F5、F6、F7 和CK配方下的西瓜葉片氣孔導(dǎo)度Gs呈逐漸上升趨勢外，其余各配方呈先升后降的趨勢，在開花坐果期達(dá)到峰值（圖1-C）。在苗期，F(xiàn)4 配方的葉片Gs顯著高于其他配方，F(xiàn)4、F5 配方較CK 顯著增加了18.18%、9.09%，其余各配方與CK 間無顯著差異；在開花坐果期，F(xiàn)2、F4 配方的葉片Gs顯著高于其他配方，較CK 顯著增加了87.88%、93.94%，F(xiàn)2 與F4 配方間差異不顯著，F(xiàn)3、F5 配方顯著高于CK69.70%、15.15%，其余各配方與CK 間無顯著差異；在成熟期，F(xiàn)2、F4 配方的葉片Gs顯著高于其他配方，較CK 顯著增加了26.67%、26.67%，F(xiàn)1、F7 配方的葉片Gs顯著低于CK20.00%、17.78%，其余各配方與CK 間無顯著差異。

隨著生育期的推進(jìn)，各配方下的西瓜葉片胞間CO2濃度Ci呈現(xiàn)逐漸升高的趨勢，在成熟期達(dá)到峰值（圖1-D）。在苗期，F(xiàn)2 配方的葉片Ci顯著高于其他配方，F(xiàn)2、F3 配方較CK 顯著增加了5.87%、2.69%，F(xiàn)1、F6 顯著低于CK2.72%、1.94%，其余各配方與CK 間無顯著差異；在開花坐果期，F(xiàn)2 配方的葉片Ci顯著高于其他配方，F(xiàn)1、F4 配方的葉片Ci顯著低于CK7.79%、8.65%，其余各配方與CK 間無顯著差異；在成熟期，F(xiàn)2、F4 配方的葉片Ci顯著低于CK3.31%、7.60%，F(xiàn)1、F3、F7 配方的葉片Ci顯著高于CK3.79%、3.31%、3.71%，F(xiàn)5、F6 配方與CK 間無顯著差異。

隨著生育期的推進(jìn)，除F5 和F7 配方外，其余各配方下的西瓜葉片蒸騰速率Tr呈先升后降的趨勢，在開花坐果期達(dá)到峰值（圖1-E）。在苗期，F(xiàn)6 配方的葉片Tr顯著低于其他各配方，其余各配方間差異不顯著；在開花坐果期和成熟期，F(xiàn)4 配方的葉片Tr顯著高于其他配方，分別較CK 顯著增加了9.85%和42.62%，成熟期F1、F6、F7 配方與CK 無顯著差異。

隨著生育期的推進(jìn)，除F5、F6 和F7 配方下的西瓜葉片水分利用效率WUE呈先升后降的趨勢外，其余各配方呈逐漸升高的趨勢，在成熟期達(dá)到峰值（圖1-F）。在苗期，F(xiàn)2、F4 配方的葉片WUE顯著高于其他配方，較CK 顯著增加了8.58%、7.73%，F(xiàn)6 配方顯著高于CK2.15%，其余各配方間差異不顯著；在開花坐果期，F(xiàn)5 配方的葉片WUE顯著高于其他配方，較CK 顯著增加了70.25%，F(xiàn)1、F6、F7配方顯著高于CK20.40%、48.16%、48.73%，其余各配方間差異不顯著；在成熟期，F(xiàn)1、F2、F3、F4 和F5 配方的葉片WUE顯著低于CK4.42%、13.45%、11.85%、19.28%和12.65%，F(xiàn)6、F7 和CK 配方間差異不顯著。

2.4 不同基質(zhì)配方對西瓜果實(shí)產(chǎn)量的影響

各配方下的667 m2果實(shí)產(chǎn)量為2174.88～4150.22 kg，F(xiàn)4 配方的西瓜果實(shí)產(chǎn)量顯著高于其他配方，其果實(shí)縱橫徑、單果重和單株產(chǎn)量均達(dá)到最大值（表4）。F4 配方的西瓜果實(shí)縱橫徑達(dá)到最大值，果實(shí)縱徑較CK 顯著增加了4.87%，但果實(shí)橫徑與CK 間無顯著差異，F(xiàn)5、F7 配方的果實(shí)縱徑較CK 顯著減少了4.79%、12.17%，F(xiàn)7 配方的果實(shí)橫徑較CK 顯著減少了12.56%，其余配方與CK 間無顯著差異；F4 配方的果實(shí)產(chǎn)量較CK 顯著增加了21.23%，F(xiàn)5、F7 配方較CK 顯著減少了12.49%、36.47%，其余配方與CK間無顯著差異。

表4 不同基質(zhì)配方對西瓜果實(shí)產(chǎn)量的影響Table 4 Effect of substrates on watermelon yield

2.5 不同基質(zhì)配方對西瓜果實(shí)品質(zhì)的影響

各配方下的西瓜果皮厚度在1.41～1.61 cm 區(qū)間波動(dòng)，果實(shí)可溶性固性物含量為7.59%～9.74%，其中F1 配方的果皮厚度最厚，可溶性固形物含量中等，F(xiàn)4 配方的果皮厚度較薄，果實(shí)可溶性固形物含量最高（表5）。F1 配方的果實(shí)果皮厚度顯著高于其他配方，較CK 顯著增加了5.23%，F(xiàn)2 配方的果皮厚度顯著低于CK7.84%，其余各配方之間無顯著差異。F3、F4 配方的果實(shí)可溶性固性物含量顯著高于其余各配方處理（除F2 配方外），F(xiàn)3、F4 配方較CK顯著增加了9.32%、12.08%，F(xiàn)5、F7 配方較CK 顯著降低了8.63%、12.66%，其余各配方與CK 無顯著差異。

表5 不同基質(zhì)配方對西瓜果實(shí)品質(zhì)的影響Table 5 Effect of substrates on quality of watermelons

3 討論

基質(zhì)在植物栽培過程中起著固定植株根系、輸送水分和養(yǎng)分、促進(jìn)根系氣體交換等作用，基質(zhì)諸多作用的發(fā)揮與其理化性狀密切相關(guān)，直接影響著植株的正常生長[17?18]。復(fù)合基質(zhì)較單一基質(zhì)而言，可有效調(diào)節(jié)基質(zhì)理化性狀，彌補(bǔ)單一基質(zhì)理化性狀的不足，使植株根系始終處在適宜生長的范圍內(nèi)，而復(fù)合基質(zhì)的理化性狀取決于復(fù)配原料的材質(zhì)和組成，因此選用何種原料作為基質(zhì)組分，以及各配方的原料配比是制作優(yōu)良復(fù)合基質(zhì)的技術(shù)關(guān)鍵和核心[19]。諸多研究針對基質(zhì)的適宜理化性狀范圍不盡一致，蒲勝海等[14]研究認(rèn)為無土栽培基質(zhì)的適宜容重為0.6～0.8 g·cm?3，總孔隙度為60%～70%，持水能力為55%～75%；李謙盛等[20]研究認(rèn)為無土栽培基質(zhì)的適宜pH 值在5.5～7.5，EC值不宜超過2.6 ms·cm?1，容重為0.1～0.8 g·cm?3，總孔隙度在70% ～90%；尚慶茂[21]研究表明適宜蔬菜育苗的基質(zhì)容重為0.2～0.6 g·cm?3，總孔隙度＞60%，pH 5.5～7.5。本研究在前期預(yù)試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，中藥渣作為栽培基質(zhì)單一使用時(shí)，存在pH、EC值偏高，堿性大、容重小等缺點(diǎn)，故本試驗(yàn)在基質(zhì)復(fù)配時(shí)將中藥渣與菇渣、牛糞混配，適度調(diào)節(jié)其復(fù)合基質(zhì)的理化性狀指標(biāo)?；炫浜蟪齎（中藥渣）∶V（牛糞）∶V（菇渣）=0∶1∶1 配方的通氣孔隙9.90%不符合蔬菜作物栽培的理想基質(zhì)要求外，其余各配方的容重（0.22～0.30 g·cm?3）、總孔隙度（68.20%～72.31%）、持水孔隙（53.34%～58.29%）、大小孔隙比（0.17～0.36）、pH（6.25～7.30）、EC（＜2.6 ms·cm?1）均在無土栽培基質(zhì)的適宜范圍內(nèi)[16]；且隨著中藥渣復(fù)配量的增加，基質(zhì)總孔隙度、通氣孔隙、大小孔隙比、pH 及EC值增大，容重和持水孔隙下降。這說明中藥渣原料疏松，容重較小，添加中藥渣后提高了復(fù)合基質(zhì)的孔隙度，通氣能力提升，更有利于西瓜根系的生長。

栽培基質(zhì)是否適宜將直接影響根系的生長發(fā)育，從而影響對水肥的吸收，最終影響作物的生長和產(chǎn)量品質(zhì)[22]。本試驗(yàn)結(jié)果表明，F(xiàn)4 配方的植株地上部干重、地上部鮮重、地下部干重、地下部鮮重和主根長分別較對照顯著增加了33.15%，34.29%，35.36%，30.26%和37.33%；在開花坐果期，F(xiàn)4 配方的葉片SPAD 值、Pn、氣孔導(dǎo)度Gs和蒸騰速率Tr較對照顯著增加了12.24%、8.47%、93.94%和9.85%，Ci較對照顯著減少了8.65%。這說明過多或過少的中藥渣復(fù)配量雖然改變了復(fù)合基質(zhì)的通氣能力，但也導(dǎo)致了復(fù)合基質(zhì)的持水能力偏低或偏高，本試驗(yàn)中采用的是早熟小果型西瓜品種，根系入土較淺，分布范圍較小，水分和養(yǎng)分吸收受限，致使西瓜地上、下部長勢較弱，而適當(dāng)?shù)闹兴幵鼜?fù)配量使得西瓜根系生長良好，進(jìn)而促進(jìn)了植株地上部生長，植株長勢健壯，光合作用強(qiáng)；另外中藥渣本身pH、EC值偏高，過量的中藥渣會(huì)導(dǎo)致復(fù)合基質(zhì)pH、EC值偏高，影響其西瓜植株的生長，這與王濤等[23]的研究結(jié)果相類似。從產(chǎn)量品質(zhì)指標(biāo)來看，F(xiàn)4 配方的果實(shí)產(chǎn)量達(dá)最大值，較對照顯著增產(chǎn)21.23%，較F5 配方顯著增產(chǎn)38.53%，F(xiàn)5、F7 配方產(chǎn)量較對照顯著減產(chǎn)12.49%、36.47%，其他配方產(chǎn)量與對照無顯著差異（P＜0.05）；F3、F4 配方的果實(shí)可溶性固性物含量較對照顯著增加了9.32%、12.08%，F(xiàn)4 配方的果實(shí)可溶性固形物較F5 顯著增加了22.67%，F(xiàn)5、F7 配方較對照顯著降低了8.63%、12.66%，其他各配方間無顯著差異。這說明F4 配方中藥渣復(fù)配比例適中，牛糞復(fù)配比例最高，養(yǎng)分供應(yīng)充足，肥效持續(xù)時(shí)間長，促進(jìn)了西瓜產(chǎn)量形成；F4 配方的產(chǎn)量品質(zhì)指標(biāo)顯著高于F5 配方，這說明相同藥渣占比下，牛糞的高復(fù)配量對西瓜的果實(shí)產(chǎn)量和品質(zhì)影響更大，充分發(fā)酵腐熟的牛糞本身養(yǎng)分豐富，肥效時(shí)間長，更容易被西瓜根系吸收利用，從而促進(jìn)了西瓜產(chǎn)量和品質(zhì)的形成；而菇渣作為食用菌采收后的殘?jiān)擦?，其大部分養(yǎng)分已被菌類吸收殆盡，剩余殘?jiān)擦橡B(yǎng)分及肥效不及牛糞；F3 和F4 配方的西瓜糖含量最高，表明在菇渣占比相同的條件下，高比例的中藥渣和牛糞改善了西瓜的品質(zhì)，提高了西瓜果實(shí)的糖含量。而相同中藥渣比例的F5 和F7 配方，其果實(shí)產(chǎn)量和糖含量均顯著低于對照，這可能是由于菇渣和牛糞所占的比例不一致引起的，在后續(xù)的配比篩選試驗(yàn)中有待進(jìn)一步研究。

4 結(jié)論

本研究認(rèn)為利用中藥渣復(fù)合基質(zhì)進(jìn)行設(shè)施西瓜栽培是完全可行的，明確了適宜設(shè)施西瓜基質(zhì)栽培中藥渣的復(fù)配量為30%，V（中藥渣）∶V（牛糞）∶V（菇渣）=3∶4∶3 為設(shè)施西瓜栽培的最佳復(fù)合基質(zhì)配方，通過農(nóng)業(yè)無土栽培生產(chǎn)中中藥渣的基質(zhì)化利用，不僅節(jié)省了生產(chǎn)成本，還可有效解決目前中藥渣大量堆積而導(dǎo)致的農(nóng)業(yè)面源污染問題，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)的綠色可持續(xù)發(fā)展。