丁明元,王志偉,石 麗,王勤禮,梁順有*
(1.甘肅省臨澤縣農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心,甘肅 臨澤 734200;2.甘肅省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)與信息研究所,甘肅蘭州 730070;3.河西學(xué)院/甘肅省食用菌菌糠資源化利用工程研究中心,甘肅 張掖 734000)
基質(zhì)穴盤(pán)育苗是目前生產(chǎn)上普遍推廣應(yīng)用的一種育苗方法,選用的育苗基質(zhì)多以草炭、珍珠巖、蛭石等為主要原料。草炭是一種不可再生的自然資源,在國(guó)內(nèi)主要分布于東北地區(qū),但由于受生產(chǎn)成本高等因素影響,生產(chǎn)上多用進(jìn)口草炭。因此,尋找草炭的替代品就成為當(dāng)前開(kāi)發(fā)新型育苗基質(zhì)的首要問(wèn)題。
菌糠富含有機(jī)質(zhì)、速效氮、速效磷、速效鉀以及微量元素等,養(yǎng)分全面,結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,符合育苗基質(zhì)組分的要求。張掖市是食用菌種植大市,目前,全市食用菌種植面積1 067 hm2,建成工廠化生產(chǎn)基地16個(gè),年產(chǎn)量6.76萬(wàn)t、產(chǎn)值5.93億元,在食用菌產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展的同時(shí),每年產(chǎn)生大約20萬(wàn)t的菌糠,但目前其資源化利用水平較低,多作為生物質(zhì)燃料和菌肥被二次利用,造成一定的資源浪費(fèi)和環(huán)境污染。以菌糠作為育苗基質(zhì)原料已有相關(guān)研究,熊維全等[1]利用草炭和菌糠為原料,研究菌糠基質(zhì)對(duì)辣椒萌發(fā)和生長(zhǎng)的影響,結(jié)果表明菌糠∶草炭(體積比)=4∶1時(shí)最適于辣椒種子萌發(fā)和幼苗生長(zhǎng)。王勤禮等[2]研究表明,珍珠巖、牛糞、菌棒體積比為4∶2∶4或2∶3∶5的效果較優(yōu),牛糞和菌棒可以替代草炭作為育苗基質(zhì)。本試驗(yàn)在前人研究的基礎(chǔ)上,結(jié)合當(dāng)?shù)厣a(chǎn)特點(diǎn)和資源優(yōu)勢(shì),選擇一定粒徑的菌糠與草炭、珍珠巖等配制不同體積比的育苗基質(zhì),通過(guò)測(cè)定不同基質(zhì)理化性狀和研究不同基質(zhì)中辣椒幼苗的生長(zhǎng)發(fā)育情況,以期篩選出優(yōu)良的菌糠育苗基質(zhì)配方,并在生產(chǎn)上加以推廣,使菌糠得到資源化利用。
供試?yán)苯菲贩N為隴椒16號(hào),由甘肅隴新勝農(nóng)業(yè)科技有限責(zé)任公司提供。
供試基質(zhì)材料有:草炭,丹麥生產(chǎn)(進(jìn)口),由臨澤縣奮君礦業(yè)有限公司提供;珍珠巖,由臨澤縣奮君礦業(yè)有限公司提供;菌糠(姬菇),由張掖市貫黨珍稀菇業(yè)有限公司提供。
共設(shè)8個(gè)處理,其中菌糠與珍珠巖、草炭按不同體積比配制育苗基質(zhì)配方7個(gè),以常用育苗基質(zhì)(草炭∶珍珠巖=7∶3)為CK,采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì),重復(fù)3次。每個(gè)穴盤(pán)為1個(gè)處理,穴盤(pán)為72穴。8個(gè)基質(zhì)處理的原料體積比見(jiàn)表1。
表1 基質(zhì)配方(體積比)
試驗(yàn)于2021年3月7日—5月20日在臨澤縣鴨暖鎮(zhèn)甘肅隴新勝農(nóng)業(yè)科技有限責(zé)任公司育苗溫室內(nèi)進(jìn)行。將菌糠風(fēng)干粉碎后過(guò)篩,選用粒徑3~5 mm的菌糠,與珍珠巖、草炭按照試驗(yàn)設(shè)計(jì)配制混合基質(zhì)。將各處理基質(zhì)加水后充分拌勻,使基質(zhì)含水量達(dá)到70%,再分裝在穴盤(pán)中。辣椒干籽播種,每穴1粒,播種后再覆蓋1層基質(zhì)并澆透水。種子出苗7 d后統(tǒng)計(jì)出苗率,4葉1心時(shí)取樣,測(cè)定各項(xiàng)指標(biāo)。
1.4.1 基質(zhì)理化指標(biāo)測(cè)定
主要測(cè)定總孔隙度、容重、氣水比、pH值及全氮、速效鉀、速效磷、速效氮、有機(jī)質(zhì)的含量,項(xiàng)目測(cè)定按照NY/T 2118—2012《蔬菜育苗基質(zhì)》規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)方法。
1.4.2 辣椒幼苗生長(zhǎng)指標(biāo)測(cè)定
辣椒幼苗4葉1心時(shí),在每個(gè)處理中隨機(jī)選取10株幼苗測(cè)定生長(zhǎng)指標(biāo),取平均值。株高為莖基部到生長(zhǎng)點(diǎn)的距離,用直尺測(cè)量,精度為0.01 cm;莖粗取子葉下部的2/3處,用游標(biāo)卡尺測(cè)量,精度為0.01 mm;地上部和地下部干、鮮質(zhì)量用電子天平(感量0.000 1 g)稱(chēng)量,樣品于105 ℃殺青15 min,75 ℃下烘至恒質(zhì)量,稱(chēng)其干質(zhì)量;根長(zhǎng)用直尺測(cè)量,精度為0.01 cm;壯苗指數(shù)=莖粗(cm)/株高(cm)×單株干質(zhì)量(g);根冠比=地下部干質(zhì)量/地上部干質(zhì)量;從穴盤(pán)中拔出幼苗,使苗坨從1 m高處自由落下,統(tǒng)計(jì)散坨的株數(shù)占試驗(yàn)總苗坨的比例,計(jì)算散坨率。
試驗(yàn)數(shù)據(jù)均采用DPS 18.10軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)與分析,差異顯著性測(cè)驗(yàn)采用Duncan法。
2.1.1 不同處理基質(zhì)的物理性質(zhì)比較
根據(jù)NY/T 2118—2012的規(guī)定,蔬菜育苗基質(zhì)的適宜容重為0.20~0.60 g/cm3,總孔隙度大于60%,氣水比為0.25~0.50。由表2可知,各處理容重隨菌糠含量增加、草炭含量減少而逐漸升高,T2—T7處理容重都處在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi),其中T7處理容重最大,與其他處理間均存在極顯著差異;總孔隙度只有T1處理在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi),其他處理均不在范圍內(nèi);各處理總孔隙度都較CK增大,其中T1處理總孔隙度最大,與其他處理間均存在極顯著差異;氣水比方面,CK、T1、T5處理均在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi),T1處理與CK間差異不顯著,T5處理與其他處理均達(dá)顯著差異,且與T1、T2、T4、T6、T7處理均存在極顯著差異。
表2 不同處理基質(zhì)理化性質(zhì)比較
2.1.2 不同處理基質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)比較
由表2可知,各處理基質(zhì)的有機(jī)質(zhì)含量介于44.42%~55.96%,均大于NY/T 2118—2012規(guī)定的有機(jī)質(zhì)含量(≥35%)。7個(gè)處理的有機(jī)質(zhì)含量均小于CK,且隨菌糠含量增加、草炭含量減少而逐漸降低,表現(xiàn)為CK>T1>T2>T3>T4>T5>T6>T7,T4、T5、T6、T7與CK之間差異均達(dá)極顯著水平。7個(gè)處理的速效氮含量、速效磷含量均分別極顯著小于CK,且隨菌糠含量增加、草炭含量減少而逐漸降低,均表現(xiàn)為CK>T1>T2>T3>T4>T5>T6>T7。7個(gè)處理的速效鉀含量和pH值均分別大于CK,且隨菌糠含量增加、草炭含量減少而逐漸增加,表現(xiàn)為T(mén)7>T6>T5>T4>T3>T2>T1>CK;T1、T2、T3、T4處理的pH值均符合NY/T 2118—2012的規(guī)定范圍(5.5~7.5),T5、T6、T7處理的pH值略高于NY/T 2118—2012的規(guī)定范圍;因此得出,以菌糠為主的育苗基質(zhì)的速效鉀含量和pH值均較高,而有機(jī)質(zhì)含量、速效氮含量、速效磷含量均較低。
2.2.1 不同處理對(duì)辣椒幼苗生育期、出苗率的影響
由表3可知,不同處理對(duì)辣椒幼苗的生育期影響不大,各處理出苗期和4葉1心期的時(shí)間基本相同,幼苗生育期均處于49~50 d。各處理的出苗率差異不顯著,出苗率最高的是T3處理,為94.91%,較CK高出4.63百分點(diǎn),T1—T6處理均高于CK,T7處理出苗率最差,較CK降低0.93百分點(diǎn)。
表3 不同處理辣椒幼苗生育期、出苗率及生長(zhǎng)指標(biāo)比較
2.2.2 不同處理對(duì)辣椒幼苗生長(zhǎng)的影響
由表3可知,辣椒幼苗株高以T3處理最高,為26.13 cm,較CK高出2.51 cm,其次是T1,2者均顯著高于T2,但均與CK間差異不顯著,T6、T7株高較小,均極顯著小于CK和其余處理。莖粗以T3最粗,較CK高出0.18 mm,與T4、T6、T7處理差異均極顯著,與T1、T2、T5處理間差異均顯著。根長(zhǎng)以T3處理最長(zhǎng),為11.95 cm,較CK長(zhǎng)出2.66 cm,與CK、T2處理間差異顯著;T7處理最短,與T3處理差異顯著,與其他處理間差異不顯著。散坨率以T7處理最高,為100.00%,與其他處理間差異極顯著;T1處理最小,為3.33%,較CK降低6.67百分點(diǎn),T3處理為6.67%,較CK降低3.33%,3者間差異不顯著;T2、T4、T5、T6處理顯著或極顯著大于CK。綜上表明,T3處理育苗基質(zhì)配方最有利于辣椒幼苗形態(tài)指標(biāo)的建成。
2.2.3 不同處理對(duì)辣椒幼苗干、鮮質(zhì)量的影響
由表4可知,地上部鮮質(zhì)量以T3處理最大,為24.473 3 g,與T6、T7處理間差異均極顯著,且與T4、T5、CK間差異均顯著;T6處理最小,與T7處理間差異不顯著,與其他處理間差異均極顯著。地下部鮮質(zhì)量以T1處理最大,為6.596 7 g/株,CK次之,T3處理位列第3,3者間差異不顯著,但與其他處理間差異均達(dá)極顯著水平(除T2外)。地上部干質(zhì)量以T1處理最大,為2.610 0 g/株,T3處理次之,T1、T3、CK間差異不顯著,但3者與T5、T6、T7處理間差異均極顯著。地下部干質(zhì)量以T1處理最大,為0.680 0 g/株,與T3處理差異顯著,與T2、T4、T5、T6、T7處理間差異均極顯著。T2、T3、T4、T5處理根冠比均小于CK,其他處理均大于CK,各處理間差異不顯著。壯苗指數(shù)可作為反映育苗質(zhì)量的指標(biāo),T1處理最高,為0.030 6,T3次之,為0.029 9;T1、T3處理壯苗指數(shù)均高于CK,其他各處理均小于CK,各處理間差異不顯著。
表4 不同處理辣椒幼苗干、鮮質(zhì)量比較
育苗基質(zhì)可替代土壤,為作物幼苗生長(zhǎng)發(fā)育提供水分、營(yíng)養(yǎng)以及適宜pH值等良好的根系生長(zhǎng)環(huán)境,還可維持作物根際良好的菌群結(jié)構(gòu),對(duì)培育健壯幼苗起到至關(guān)重要的作用[3]。pH值可反映育苗基質(zhì)的緩沖能力,而且對(duì)基質(zhì)的肥力和植物的生長(zhǎng)都具重要作用[4]。辣椒幼苗喜中性或偏酸性基質(zhì),本試驗(yàn)中基質(zhì)pH值介于6.41~7.70,其中T1處理為6.96,中性偏酸,T1—T7處理pH值均高于7.00,分析其偏堿性的原因是菌糠含量越多,pH值越高,但辣椒幼苗均能生長(zhǎng)正常,該原因需進(jìn)一步探究。
育苗基質(zhì)的優(yōu)劣可根據(jù)出苗率和植株的性狀進(jìn)行直觀評(píng)價(jià)[5]。李培[6]利用草炭、蛭石和珍珠巖經(jīng)體積混合組成無(wú)機(jī)基質(zhì),然后與菌糠按不同比例配成栽培基質(zhì),研究不同配比基質(zhì)對(duì)辣椒植株生長(zhǎng)和品質(zhì)的影響,結(jié)果表明,菌渣∶無(wú)機(jī)基質(zhì)=6∶4時(shí)辣椒長(zhǎng)勢(shì)最好,可應(yīng)用于辣椒栽培,且具較好的推廣價(jià)值。本試驗(yàn)中,以菌糠、草炭、珍珠巖不同基質(zhì)配方的辣椒幼苗生長(zhǎng)存在差異。T3出苗率最高,且最有利于辣椒幼苗形態(tài)指標(biāo)的建成,對(duì)辣椒幼苗地上部分生長(zhǎng)效果最好,對(duì)地下部分影響僅次于CK,主要是因?yàn)槿葜?、總孔隙度、氣水比以及pH值的差異引起的。從定植效果來(lái)看,移栽時(shí)幼苗散坨率越低,定植效果越好,不同處理中,T1散坨率最小,T3次之,二者相差不大,但顯著或極顯著小于其余各處理。單從散坨率來(lái)看,T1配比下的定植效果最好,但綜合不同配比對(duì)辣椒幼苗形態(tài)、幼苗干/鮮物質(zhì)的影響來(lái)看,T3處理的配比為最優(yōu)。
本試驗(yàn)不僅可為河西地區(qū)春季辣椒育苗基質(zhì)配方的選擇提供依據(jù),還可加大菌糠的資源利用,促進(jìn)綠色農(nóng)業(yè)發(fā)展,但對(duì)于其他季節(jié)下的辣椒育苗基質(zhì)配方需進(jìn)一步深入研究。