易丹丹 郭世榮 王健 戴輝 蔡忠
摘 要 為實(shí)現(xiàn)沼渣資源化應(yīng)用,減少不可再生資源草炭的使用,將沼渣、醋糟等基質(zhì)混配用于黃瓜育苗,以篩選出適合黃瓜育苗的沼渣混配基質(zhì)。以津春1號黃瓜品種為試材,以興農(nóng)育苗基質(zhì)為對照,將沼渣、醋糟、蛭石和珍珠巖以一定比例混配成六組基質(zhì)配方比,測定各組混配基質(zhì)的理化性狀,分析各混配基質(zhì)處理對黃瓜育苗的影響。各組混配基質(zhì)EC值、pH值、持水孔隙和通氣孔隙等各項(xiàng)指標(biāo)都在設(shè)施栽培基質(zhì)的理想范圍內(nèi);處理混配基質(zhì)A2(沼渣∶醋糟∶蛭石∶珍珠巖為4∶3∶2∶1)為最佳育苗基質(zhì)配比,不僅理化性狀良好,而且其黃瓜兩葉一心期株高、莖粗、葉面積、根體積、根系活力、葉綠素含量和凈光合速率等均較高,可作為一種優(yōu)質(zhì)植物基質(zhì)在黃瓜育苗中應(yīng)用。
關(guān)鍵詞 基質(zhì);配方;沼渣;黃瓜;育苗
中圖分類號:S642.2 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:B DOI:10.19415/j.cnki.1673-890x.2018.08.002
1 材料與方法
1.1 試驗(yàn)材料
供試黃瓜(Cucumis sativus L.)品種為津春1號,由天津科潤農(nóng)業(yè)科技有限公司黃瓜研究所提供。基質(zhì)材料為沼渣、醋糟、蛭石和珍珠巖,對照組為興農(nóng)育苗成品基質(zhì),沼渣為大豐和順生物科技有限公司經(jīng)充分生物發(fā)酵提供的沼渣基質(zhì),醋糟為鎮(zhèn)江培蕾有限公司經(jīng)充分生物發(fā)酵提供醋糟基質(zhì)。
1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)
試驗(yàn)于2017年3月至2017年5月在南京農(nóng)業(yè)大學(xué)牌樓實(shí)驗(yàn)基地的玻璃溫室內(nèi)進(jìn)行。將沼渣、醋糟、蛭石和珍珠巖按照不同體積比例混合(表1),以興農(nóng)育苗成品基質(zhì)為對照組(CK),采用50孔穴盤育苗,每個(gè)處理3次重復(fù)。
1.3 測定方法
1.3.1 混配基質(zhì)理化性狀測定
1)混配基質(zhì)容重和孔隙度的測定。將自然風(fēng)干的混配基質(zhì)在500 mL(V)燒杯中加滿,將表面刮平后,稱重為W1;然后用2層紗布封住燒杯口,再將裝滿基質(zhì)的燒杯放在水中浸泡24 h,取出稱重W2(不含紗布重量);稱重后仍用紗布封住燒杯口,將燒杯倒置,讓燒杯中的水分自由流出,2 h后,待燒杯中沒有水分滲出為止,稱重W3(不含紗布重量)??偪紫抖龋?)=(W2-W1)/V×100;通氣孔隙(大孔隙)(%)=(W2-W3)/V×100;持水孔隙(小孔隙)(%)=(W3-W1)/V×100;水氣比(大、小孔隙比)=通氣孔隙/持水孔隙=大孔隙/小孔隙。
2)混配基質(zhì)pH值和EC值的測定。將風(fēng)干的混配基質(zhì)粉碎過篩后,稱取30 g與去離子水(體積)以1∶5的比例混合,2 h后取濾液,用雷PHSJ-4A型pH計(jì)測定pH值,用雷磁DDS-11C電導(dǎo)率儀測定EC值。
3)混配基質(zhì)各元素含量測定。風(fēng)干基質(zhì)采用H2SO4-H2O2消煮后,直接用FOSS半自動凱氏定氮儀測定全氮含量,用美國PerkinElmer生產(chǎn)的Optima 8000 ICP-OES等離子體發(fā)射儀測定P、K、Ca、Mg等元素含量。
1.3.2 黃瓜植株生長發(fā)育指標(biāo)測定
1)株高。用卷尺測量子葉節(jié)到生長點(diǎn)的高度。2)莖
粗。用游標(biāo)卡尺測量與子葉展開方向平行的子葉節(jié)的粗度。3)鮮重。從子葉節(jié)出截?cái)嘀仓?,分別稱量地上部和地下部鮮重。4)干重。把測量過鮮重植株的地上部和地下部置于烘箱中115 ℃殺青15 min,然后在75 ℃烘箱中烘干至恒重[1]。5)把黃瓜苗根系和葉片洗凈,置于葉面積/根系掃描儀測定黃瓜苗根的根系體積和葉面積。6)根系活力采用氯化三苯基四氮唑(TTC)染色法測定。葉綠色含量用乙醇-丙酮混合液浸提法測定。幼苗凈光合速率、氣孔導(dǎo)度、胞間CO2濃度以及蒸騰速率采用LI6400光合儀測量。
1.4 數(shù)據(jù)分析處理
用Excel對數(shù)據(jù)進(jìn)行初步處理,使用SPSS19.0軟件對數(shù)據(jù)進(jìn)行方差分析。處理之間的顯著差異采用單因素方差分析法評價(jià)。
2 結(jié)果與分析
2.1 沼渣混配基質(zhì)理化性狀
1)pH值。CK最高為7.11,A3最低為6.58、表現(xiàn)為微酸性或弱堿性。2)EC值是反映基質(zhì)可溶性鹽濃度的重要指標(biāo),A1最高為2.61,CK最低為1.50。3)水氣比是衡量基質(zhì)水氣平衡的一個(gè)重要指標(biāo),一般適合幼苗生長基質(zhì)的水氣比在0.25~0.50,所有處理均在適宜范圍內(nèi),A4最高為0.473,A1最低為0.374。綜上所述,A6容重、總孔隙度、通氣孔隙和持水孔隙均最低。因此,A6通氣性和保水性均相對較差,A4通氣性較好,A1保水性較好[2]。
2.2 沼渣混配基質(zhì)對黃瓜育苗生長的影響
1)CK、A1、A2和A5黃瓜幼苗地上部和地下部鮮重均較高,A1、A2組黃瓜幼苗地上部和地下部干重高。2)壯苗指數(shù)能直接反映黃瓜苗的強(qiáng)壯程度,而健壯的幼苗是保證黃瓜高產(chǎn)、優(yōu)產(chǎn)的基礎(chǔ),黃瓜幼苗壯苗指數(shù)A2最高,其次為CK,其分別為0.42和0.36。3)根系活力反映植物根系吸收和代謝功能,進(jìn)而影響植株地上部生長狀況和營養(yǎng)水平,黃瓜幼苗根系活力A2最高,其次為A1,分別為0.23 mg·g-1·h-1和0.22 mg·g-1·h-1。而根體積A4、A5較高,其次為A2,分別為12.76 cm3、12.45 cm3和9.95 cm3,且均顯著高于對照組。
在一葉一心期,A1、A2、A3以及A5葉綠素a含量均顯著高于對照;A1、A2以及A5葉綠素(a+b)含量均顯著高于對照。A2葉綠素a含量顯著最高,為2.22 mg·g-1FW;A2葉綠素b含量除A3和A4外,無明顯差異。由于穴盤基質(zhì)含量少,營養(yǎng)含量有限,幼苗生長后期,基質(zhì)中的營養(yǎng)不足以供應(yīng)幼苗生長需要,因而葉綠素含量減少,葉片開始發(fā)黃。幼苗移栽最佳時(shí)期一般為一葉一心到兩葉一心時(shí)期,葉綠素含量較高,生長較好。
3 結(jié)論
沼渣是一種沼氣工程的殘余物生物發(fā)酵產(chǎn)物,其富含營養(yǎng)物質(zhì),有利于植物生長,可提高植物抗病能力和果實(shí)品質(zhì)。純沼渣EC值高達(dá)3.91,會對植物生長產(chǎn)生抑制作用,添加蛭石、珍珠巖等可降低其電導(dǎo)率?;|(zhì)的理化性狀決定基質(zhì)的含水量、養(yǎng)分以及通氣狀況等,孔隙度適宜的基質(zhì)能夠在水分和空氣方面提供植物良好的生長環(huán)境,而這些指標(biāo)都直接影響植物的生長發(fā)育,一般育苗基質(zhì)的容重在0.15~0.8 g·cm-3、總孔隙度在70%~96%、通氣孔隙在15%~30%、持水孔隙在45%~75%、水氣比在0.25~0.5、EC值在0.75~
3.5 mS·cm-1、pH在5.8~7.0,本研究各沼渣混配基質(zhì)的化學(xué)、物理性狀均在合理范圍內(nèi)。陳為等研究表明沼渣含有大量有機(jī)質(zhì),重金屬含量低于國家標(biāo)準(zhǔn),其作為植物栽培基質(zhì)安全有效。
本試驗(yàn)綜合結(jié)果表明,處理A2(沼渣∶醋糟∶蛭石∶珍珠巖為4∶3∶2∶1)沼渣混配基質(zhì)配方用于黃瓜育苗效果較好。覃曉娟等認(rèn)為基質(zhì)養(yǎng)分供應(yīng)水平隨EC值的增高而增大,且育苗基質(zhì)適宜pH值為5.8~7.0,且具有一定緩沖能力,A2混配基質(zhì)理化性狀與之符合。
幼苗的生理指標(biāo)可以直接反應(yīng)基質(zhì)性狀是否適宜植物生長。從幼苗株高、莖粗、葉面積、根體積、壯苗指數(shù)、地上部和地下部干鮮重、葉綠素含量以及光合作用等指標(biāo)綜合來看,A2最適宜作為黃瓜育苗基質(zhì),其次是A1,其根系活力和壯苗指數(shù)均略低于A2,但其葉綠素含量在三葉一心時(shí)期均高于CK和A2,由于A1沼渣含量最多,沼渣中含有豐富的有機(jī)質(zhì)和營養(yǎng)元素,所以該處理營養(yǎng)含量較高,肥效較持久。但由于黃瓜育苗期較短,綜合來看,A2優(yōu)于A1。
綜上所述,CK是一種品質(zhì)優(yōu)良的成品育苗基質(zhì),但其含大量草炭等不可再生資源,而以沼渣為主的A2混配基質(zhì)也可以培育出優(yōu)質(zhì)的黃瓜苗,甚至在某些生長方面優(yōu)于CK,且該混配基質(zhì)不含草炭,有利于廢棄物資源化利用。因此,以體積比沼渣∶醋糟∶蛭石∶珍珠巖為4∶3∶2∶1的沼渣混配基質(zhì)可作為黃瓜育苗使用的理想基質(zhì)配方。
參考文獻(xiàn):
[1] 石禮森.禽畜糞便的基質(zhì)化處理研究[D].鄭州:鄭州大學(xué),2016.
[2] 孫斐.我國禽畜養(yǎng)殖廢棄物污染及利用研究[J].科技傳播,2012,4(20):117-119.
(責(zé)任編輯:趙中正)