牛糞玉米秸稈堆肥與菜園土混配基質(zhì)對盆栽蒜苗生長及品質(zhì)的影響

中圖分類號S633.4 文獻(xiàn)標(biāo)識碼A 文章編號 1007-7731（2025）14-0039-05

DOI號 10.16377/j.cnki.issn1007-7731.2025.14.009

Effects of soil mixed substrate of cow dung-maize straw compost and vegetable garden soil on the growth and quality of potted garlic seedlings

WU XiuqinYANG Shuang DAI Denghui （Yuqing County Agriculture and Rural Bureau， Zunyi 5644OO， China）

Abstract To investigate the effects of mixed substrates ofcow dung-maize straw compost and vegetable garden soil on the growth and quality of poted garlic seedings，an experiment was conducted from August to November 2024 using compost （ 1：1 volume ratio of cow dung and maize straw）and garden soil as materials，with pure vegetable garden soil as the control（CK）. The compost and garden soil were mixed at volume ratios to form 6 treatments： T-T 6 at1：9，2：8，3：7， 4：6 ， and 6：4 ，respectively. The physicochemical properties of the substrates were measured， and samples were takenat3O，6Oand90days aftersowing todetermine growth indicatorssuchas plant heightand quality indicators such assoluble protein content inthe leaves and pseudostems.Theresults showed that compared with CK，as the proportion of compost increased，thebulk densityandpHof thesubstrate graduallydecreased，whilethetotalporosity，waterholding porosityand aeration porositygraduall increased.The height，pseudostem diameterand pseudostemlength of garlicseedlings ineach treatment were significantly increased，andtherootactivityandchlorophyllcontentshowedan overalltrendof first increasing andthendecreasing.Thecontentsof soluble protein，vitamin Cand allicin were all relatively high.The growth and quality indicators of treated with T ³ were superior. At 30，60 and 90 days，the plant height，pseudostem diameter，pseudostem length，leaf weight，pseudostem weight，total plant weight，rootvitality， and chlorophyll content increased by 8.5%-22.4% ，51.0%-100.0%， 25.5%-58.4% ， 13.0%-38.8% ， 16.0% -29.0% ， 15.6%-28.1% ， 18.5%-36.4%，and 20.1%-31.2% respectively compared to the CK.The contentsof soluble protein，vitamin C，and allicin in the leaves increased by 8.4%-27.2% ， 14.9%-22.7% ，and 37.0% -57.1% respectively compared to the the CK.The contents of soluble protein，vitamin C，and alicin in the pseudostem increased by 18.4%-24.0%， 15.7%-30.4% ，and 18.9%-30.9% respectively compared to the CK. In conclusion，the mixed substrate ofcow dung-maize straw compost and garden soil promotes the growth of garlic sprouts and the accumulation of photosynthetic products，improving their overall quality. The T3 treatment （ 3：7 volume ratio of cow dung-maize straw compost to vegetable garden soil）demonstrated the best results andcan be appied in garlic seedlings cultivation.

Keywords cow dung; maize straw; garlic seedlings; compost; vegetable garden soil

近年來，隨著畜禽養(yǎng)殖規(guī)模的擴(kuò)大，畜禽糞污處理問題日益凸顯；同時，大量農(nóng)作物秸稈等農(nóng)業(yè)廢棄物的資源化利用也面臨嚴(yán)峻挑戰(zhàn)[1-3]。牛糞和秸稈均含有豐富的有機(jī)質(zhì)、氮、磷、鉀等，合理開發(fā)利用可以為作物生長提供養(yǎng)分，對培肥改土也具有重要價值。熊維全等5研究表明，利用牛糞、菌渣等廢棄物制作育苗基質(zhì)可以提高幼苗的壯苗指數(shù)。牛糞：草炭：蛭石（體積比）為4：4：2時可以替代商品基質(zhì)用于辣椒育苗；花生殼：牛糞：珍珠巖（體積比）為6：0：3時，番茄植株的綜合形狀表現(xiàn)最佳；蘆葦秸稈：鐵尾礦：蛭石（體積比）為 6：2：3 時，黃瓜幼苗育苗效果的綜合評價系數(shù)最大8。陳雪麗等研究發(fā)現(xiàn)，在農(nóng)田土中添加 70% 玉米秸稈腐熟物的栽培基質(zhì)能夠有效提高菠菜的產(chǎn)量。目前針對畜禽糞污、秸稈等農(nóng)業(yè)廢棄物在基質(zhì)育苗方面的研究較多，但將牛糞和玉米秸稈用于制作基質(zhì)進(jìn)行蔬菜栽培的研究較少。基于此，本試驗將牛糞和粉碎的玉米秸稈按體積1：1進(jìn)行充分發(fā)酵，再與菜園土按不同的比例混合，以制作蒜苗生長的栽培基質(zhì)，探究不同配比基質(zhì)的理化性質(zhì)及其對蒜苗生長及品質(zhì)的影響，以篩選出最佳的混配比例，為蒜苗的高效優(yōu)質(zhì)栽培和農(nóng)業(yè)廢棄物在蔬菜種植領(lǐng)域的循環(huán)利用提供參考。

1材料與方法

1.1試驗材料

供試大蒜品種為‘金蒜3號’，購自當(dāng)?shù)剞r(nóng)貿(mào)市場，玉米秸稈和牛糞由當(dāng)?shù)匕傩仗峁?，有機(jī)物料腐熟劑（河南迪勒生物科技有限公司生產(chǎn)），栽培塑料盆等材料均從網(wǎng)絡(luò)平臺購買。

1.2試驗方法

試驗于2024年8—11月，在貴州余慶縣白泥鎮(zhèn)團(tuán)結(jié)村蔬菜基地大棚內(nèi)進(jìn)行。6月25日，將粉碎的玉米秸稈和牛糞按體積1：1進(jìn)行混合，添加適量的有機(jī)物料腐熟劑，加水?dāng)嚢杈鶆?，物料的含水量保持?50% 左右，建堆發(fā)酵 30d 。以純菜園土作對照（CK）；試驗共設(shè)6個處理， T₁～T₆ 堆肥與菜園土的體積比依次為 1：9，2：8，3：7，4：6，5：5 和6：4。8月1日裝盆，按以上比例將基質(zhì)等量裝入 53cm×17cm× 14cm 的塑料盆中，將各處理剩余的基質(zhì)分別取樣500g ，風(fēng)干、去雜、過篩，測定其理化性質(zhì)。8月3日播種，每個處理栽3盆，每盆栽20棵，隨機(jī)區(qū)組，每7d澆水一次，統(tǒng)一管理。

1.3 測定指標(biāo)及方法

1.3.1基質(zhì)的理化性質(zhì) 參考《無土栽培》測定基質(zhì)容重、孔隙度和 pH ，持水孔隙度為總孔隙度與通氣孔隙度的差值，計算如式（1）＼～（3）。

式中， W_?1 為空容器重量， W₂ 為裝滿基質(zhì)的容器重量 ， V 為容器體積（ （cm³） ， W₃ 為容器中基質(zhì)吸水飽和后重量 Π（g） ， W₄ 為容器中基質(zhì)在重力作用下排水后重量 Π（g） 。

1.3.2蒜苗的生長指標(biāo) 分別于播種后30、60、90d取樣測定蒜苗生長指標(biāo)，每個處理隨機(jī)選取3株長勢一致的蒜苗，取出完整根系，用去離子水洗凈后擦干。株高、假莖長用直尺測量；假莖粗用游標(biāo)卡尺測量；稱重法測量葉重、假莖重、全株重；TTC法測定根系活力，SPAD葉綠素儀測定葉綠素含量。

1.3.3蒜苗品質(zhì)指標(biāo) 與生長指標(biāo)測定的選苗時間和方式一致，測定蒜苗葉片和假莖的品質(zhì)指標(biāo)。可溶性蛋白含量測定采用考馬斯亮藍(lán)法;維生素C含量測定采用2，6-二氯靛酚比色法[;大蒜素含量測定采用苯腙比色法[12]

1.4數(shù)據(jù)處理

采用Excel2010和SPSS20.0軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計與分析。

2結(jié)果與分析

2.1 基質(zhì)的理化性質(zhì)

由表1可知，隨著牛糞秸稈比例的增加，各處理基質(zhì)的容重逐漸降低，與CK差異具有統(tǒng)計學(xué)意義0 _{（Plt;0.05）} ， T₆ 處理的容重最小，相較CK降低了40.2% ；總孔隙度、持水孔隙度和通氣孔隙度均隨著牛糞秸稈比例的增加而增加， T₆ 處理的總孔隙度、持水孔隙和通氣孔隙最大，較CK分別增加了 26.2% 、26.3%.27.1% ;pH隨著牛糞秸稈比例的增加呈下降趨勢，各處理與CK差異均具有統(tǒng)計學(xué)意義， T₆ 處理的 pH 最低，較CK降低了0.41個單位。

2.2 蒜苗生長指標(biāo)

2.2.1生物量 由表2可知，在菜園土中適量添加牛糞秸稈能促進(jìn)蒜苗長高，假莖增粗、變長。與CK相比，各處理蒜苗株高、假莖粗、假莖長均明顯增加，其中 T₃ 處理的值均最大，與CK差異具有統(tǒng)計學(xué)意義（ _Plt;0.05 ； 30d 時較CK分別增加 22.4% 、51.0% / 58.4% ： 60d 時較CK分別增加 18.1% 、65.3% / 32.2% ；90d時較CK分別增加 8.5% /100.0%.25.5% 。蒜苗的葉重、假莖重和全株重呈先升高后降低趨勢，其中 T₃ 處理各項指標(biāo)均最佳，30d時，葉重、假莖重、全株重較CK分別增加38.8% ！ 16.0% 、 28.1% ： 60d 時較CK分別增加13.0% ！ 17.8% 、 15.5% ： 90d 時較CK分別增加19.1%.29.0%.25.5% 。這說明適量添加牛糞秸稈基質(zhì)對蒜苗生長有明顯的促進(jìn)作用。

2.2.2根系活力和葉綠素含量 由圖1可知，隨著牛糞秸稈比例的增加，蒜苗根系活力和葉綠素含量在30、60、90d時，整體呈先升高后降低的趨勢， T₃ 處理在各時間段的根系活力較強(qiáng)，葉綠素含量較高，根系活力較CK分別增加 36.4%.18.5%.34.9% 。葉綠素含量較CK分別增加 31.2%.20.1%.24.2% 。這表明合適的基質(zhì)能增強(qiáng)蒜苗根系活力，促進(jìn)根系對養(yǎng)分和水分的吸收；同時有助于提高蒜苗葉綠素含量，增強(qiáng)光合作用。

2.3 蒜苗品質(zhì)指標(biāo)

2.3.1葉片品質(zhì)指標(biāo) 由表3可知，各處理在不同時間段葉片中可溶性蛋白、維生素C、大蒜素的含量均明顯高于CI K（Plt;0.05） ！ T₃ 處理各項品質(zhì)指標(biāo)均較佳，30d時，可溶性蛋白、維生素C、大蒜素的含量較CK分別增加 8.4%.22.7%.57.1%;60d 時較CK分別增加 9.2%14.9%，36.9%，90d 時較CK分別增加27.2%.17.2%.56.3% 0

表3蒜苗葉片品質(zhì)指標(biāo)

單位： （mg/g）

2.3.2假莖品質(zhì)指標(biāo) 由表4可知，各處理在不同時間段假莖中可溶性蛋白、維生素C、大蒜素的含量變化與葉片中養(yǎng)分含量的變化基本一致，均明顯高于C K（Plt;0.05） 。 T₃ 處理各項品質(zhì)指標(biāo)均較佳，30d時，其可溶性蛋白、維生素C、大蒜素的含量較CK分別增加 22.4% 、 30.4% 、 30.9% ;60d時分別增加18.4%，20.8%，21.3%;90d 時分別增加 24.0%.15.7% ！18.9% 。

3結(jié)論與討論

牛糞屬于冷性肥，其含有豐富的養(yǎng)分，但碳氮比低，腐熟較慢，玉米秸稈含有豐富的營養(yǎng)成分且碳氮比較高，將二者混合堆肥可縮短腐熟時間，加深腐熟程度。若直接將牛糞秸稈制作成大蒜栽培基質(zhì)，可能會因其過高的可溶性鹽含量影響蒜苗正常的水肥吸收[13]，因其顆粒較大，導(dǎo)致保水保肥性差不利于蒜苗生長，故將牛糞秸稈堆肥與菜園土按適量比例配制基質(zhì)，其栽培效果更好。本試驗中，基質(zhì)的容重與牛糞秸稈比例呈負(fù)相關(guān)，可能是因為牛糞秸稈質(zhì)地疏松，隨著添加比例的增加稀釋了王壤顆粒，降低了單位體積重量；總孔隙度、持水孔隙度、通氣孔隙度，均隨牛糞秸稈添加比例的上升而增大，可能是因為秸稈和牛糞的纖維結(jié)構(gòu)構(gòu)成了更多的空隙空間，優(yōu)化了基質(zhì)的水汽傳輸通道； pH 也與牛糞秸稈比例呈負(fù)相關(guān)，這可能是因為牛糞秸稈發(fā)酵產(chǎn)生的酸性物質(zhì)中和了土壤中所含的堿性物質(zhì)。這些研究結(jié)果與魏一苗等[14]、張婷婷等[15]的研究結(jié)果相似。

蒜苗株高的變化直觀反映其生長速度，假莖在支撐葉片、儲存養(yǎng)分與水分等方面發(fā)揮關(guān)鍵作用，其粗細(xì)、長度及重量體現(xiàn)蒜苗的健壯程度；葉片作為光合作用的主要場所，葉重的增加有利于光合產(chǎn)物積累；全株重是蒜苗整體生長的綜合體現(xiàn)，衡量其生長速度與質(zhì)量。根系活力反映蒜苗根系吸收、合成等能力的強(qiáng)弱，直接影響蒜苗對水分和養(yǎng)分的吸收；葉綠素含量直接影響光合作用效率，充足的葉綠素能為植株提供能量與物質(zhì)，助力蒜苗茁壯成長。本試驗中，隨著牛糞秸稈比例的增加，各處理蒜苗的生長指標(biāo)（株高、假莖粗、假莖長、葉長、假莖重、葉重、全株重、根系活力、葉綠素含量）整體呈先升高后降低的趨勢， T₃ 處理各項指標(biāo)均較佳，這可能是牛糞秸稈基質(zhì)富含的有機(jī)態(tài)氮、磷、鉀等營養(yǎng)元素，打破了菜園土的養(yǎng)分局限，滿足了蒜苗生長所需的營養(yǎng)元素。隨著牛糞秸稈添加比例的增加，蒜苗的各項生長指標(biāo)呈現(xiàn)下降趨勢，說明牛糞秸稈若添加過量不利于蒜苗的生長。浩折霞等[1、徐著等[7的研究結(jié)果與此一致。

本試驗中，與CK相比，各處理蒜苗假莖和葉片的品質(zhì)明顯提升，這可能是混合基質(zhì)中養(yǎng)分含量更高，且經(jīng)過發(fā)酵后，牛糞秸稈基質(zhì)中的養(yǎng)分更易被蒜苗吸收，為蒜苗品質(zhì)指標(biāo)的提升提供了物質(zhì)基礎(chǔ)，氮元素有利于蛋白質(zhì)的合成，從而提高了可溶性蛋白的含量；磷、鉀等元素對植物的光合作用和代謝過程有促進(jìn)作用，有助于維生素C和大蒜素等物質(zhì)的合成；隨著牛糞秸稈添加比例的增加，蒜苗葉片和假莖的各項品質(zhì)指標(biāo)含量有所下降，這說明牛糞秸稈添加比例過高會降低蒜苗的品質(zhì)。魏曉強(qiáng)等[18與郭龍等[19的研究結(jié)果與此一致。

綜上，本試驗探究了牛糞玉米秸稈堆肥與菜園土混配基質(zhì)對盆栽蒜苗生長及品質(zhì)的影響，結(jié)果表明，菜園土中添加發(fā)酵牛糞秸稈顆粒可以改善栽培基質(zhì)的理化性質(zhì)，提高蒜苗的株高、假莖粗、根系活力和葉綠素含量等生長指標(biāo)；蒜苗的可溶性蛋白、維生素C、大蒜素含量明顯增加，其中 T₃ 處理（堆肥與菜園土體積比為3：7）30、60、90d時的各項生長和品質(zhì)指標(biāo)均較佳，可以用于蒜苗的栽培推廣。研究結(jié)果為農(nóng)業(yè)廢棄物的資源化利用和蔬菜栽培提供參考。

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