杜 亮，王吉慶，王海峰

(河南農(nóng)業(yè)大學(xué)園藝學(xué)院，河南鄭州450002)

無土栽培在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用越來越廣泛，傳統(tǒng)的無土栽培基質(zhì)多以草炭為主，但草炭作為不可再生資源，過度的開發(fā)不僅嚴(yán)重破壞了環(huán)境而且導(dǎo)致草炭價(jià)格逐年升高，因此，研究優(yōu)質(zhì)廉價(jià)的草炭替代基質(zhì)受到國內(nèi)外的重視［1］.目前，國外開發(fā)了椰子殼、鋸末等替代基質(zhì)［2，3］，國內(nèi)在以木糖渣［4］、蘆葦末［5］、蔗渣［6］、花生殼［7］、蚯蚓糞［8］等工農(nóng)業(yè)廢棄物為原料開發(fā)替代基質(zhì)上也進(jìn)行了較為深入的研究工作［9］，但進(jìn)行商業(yè)化生產(chǎn)的報(bào)道還不多見.中國玉米秸稈資源豐富，據(jù)統(tǒng)計(jì)，中國玉米秸稈的年產(chǎn)量約為6億t［10］，采用玉米秸發(fā)酵基質(zhì)替代草炭基質(zhì)用于工廠化育苗，不僅可以減少不可再生資源草炭的用量，而且有利于保護(hù)環(huán)境，還能降低生產(chǎn)成本［11～13］.玉米秸稈發(fā)酵基質(zhì)是利用粉碎的玉米秸莖段為原料，以烘干雞糞和尿素為添加輔料，通過堆制發(fā)酵而成的園藝有機(jī)基質(zhì)［14～16］，并且在番茄［17］、矮牽牛［18］、金盞菊和一串紅［19］以及紫薇扦插育苗［19］中取得了良好的效果.但卻存在育苗前期幼苗長勢不如草炭基質(zhì)的問題［17，18］.有試驗(yàn)表明，經(jīng)水浸泡的玉米秸基質(zhì)pH、電導(dǎo)率(EC)值降低，番茄育苗效果優(yōu)于草炭［20］.基于玉米秸稈發(fā)酵基質(zhì)應(yīng)用時(shí)需粉碎過篩(篩孔直徑12 mm)，發(fā)酵基質(zhì)直接水浸泡和粉碎后浸泡，會因粒徑不同而影響浸泡的效果.因此，本試驗(yàn)對玉米秸稈發(fā)酵基質(zhì)采用了粉碎后淋洗浸泡和淋洗浸泡后粉碎2種不同次序的淋洗浸泡處理，并添加不同的肥料量進(jìn)行番茄育苗試驗(yàn)，以探討淋洗浸泡次序和肥料添加量對玉米秸發(fā)酵基質(zhì)番茄育苗的影響，為玉米秸發(fā)酵基質(zhì)的科學(xué)利用提供參考.

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

以玉米秸基質(zhì)、草炭、珍珠巖為供試材料.玉米秸稈發(fā)酵基質(zhì)是采用直徑≤5 cm的玉米秸稈莖段為主要發(fā)酵物料，發(fā)酵物料的碳氮質(zhì)量比為60∶1，添加氮源中尿素氮質(zhì)量占25%，烘干雞糞氮占75%，發(fā)酵物料初始含水量為66%，發(fā)酵菌液添加量為玉米秸稈干重的0.5%，經(jīng)70～75℃高溫發(fā)酵10 d，45～55℃控溫發(fā)酵15 d，后熟發(fā)酵90 d制成.玉米秸稈發(fā)酵基質(zhì)為河南農(nóng)業(yè)大學(xué)毛莊基質(zhì)廠提供.草炭、珍珠巖和蛭石購自鄭州市陳寨花卉市場，供試番茄品種為“粉都女皇”，由河南農(nóng)業(yè)大學(xué)園藝學(xué)院豫藝種業(yè)科技發(fā)展公司提供.

1.2 試驗(yàn)方法

試驗(yàn)為雙因素試驗(yàn)，因素1為玉米秸稈基質(zhì)淋洗浸泡次序，設(shè)2個(gè)水平，F(xiàn):將玉米秸發(fā)酵基質(zhì)粉碎過篩(篩孔直徑12 mm)，然后放入容積為100 L的塑料桶內(nèi)，加水至淹沒基質(zhì)為準(zhǔn)，24 h換水1次，共淋洗浸泡5 d，然后干燥備用;L:將玉米秸發(fā)酵基質(zhì)直接放入容積為100 L的塑料桶內(nèi)，加水至淹沒基質(zhì)為準(zhǔn)，24 h換水1次，共淋洗浸泡5 d，然后干燥，粉碎過篩(篩孔直徑12 mm)備用.淋洗浸泡用水量為基質(zhì)體積的2.2倍，2種處理后的基質(zhì)pH值和EC值均分別為7.18和1.88 mS·cm－1.因素2為每50孔穴盤基質(zhì)中肥料添加量，設(shè)3個(gè)水平，D1:尿素 5.0 g+磷酸二氫鉀 7.0 g，D2:尿素3.0 g+磷酸二氫鉀4.2 g，D3:尿素1.0 g+磷酸二氫鉀1.4 g.以 V草炭:V珍珠巖=2∶1，添加尿素 5.0 g+磷酸二氫鉀7.0 g為對照(CK)，試驗(yàn)共計(jì)7個(gè)處理:CK，F(xiàn)D1，F(xiàn)D2，F(xiàn)D3，LD1，LD2，LD3.

育苗試驗(yàn)于2009－10－14在河南農(nóng)業(yè)大學(xué)園藝試驗(yàn)站塑料大棚內(nèi)開始進(jìn)行，各個(gè)處理育苗基質(zhì)配比均為不同浸泡次序的V(玉米秸稈基質(zhì))∶V(珍珠巖)=2∶1.采用50孔穴盤，干籽直播，每穴播2粒種子，用蛭石覆蓋，播后澆透水，每處理播2盤，采用完全隨機(jī)排列.出苗后間苗，每穴1株幼苗，播種7 d后，調(diào)查各個(gè)處理的出苗率，每穴盤每天澆水200 mL，真葉展平開始澆灌營養(yǎng)液，營養(yǎng)液使用荷蘭番茄配方.幼苗長至4葉1心時(shí)，每處理隨機(jī)取樣15株，進(jìn)行考株.

1.3 測定項(xiàng)目及方法

測定番茄幼苗的出苗率、自然株高、莖粗、地上部鮮重、地上部干重、地下部鮮重、地下部干重.株高用直尺測定.莖粗用游標(biāo)卡尺測定，測量地上部1 cm處的直徑.地上部、地下部鮮重用千分之一天平稱重，將自然晾干后的幼苗從幼苗地面處剪斷分成地上部和地下部，分別稱重.干重為將植株置于烘箱內(nèi)105℃殺青15 min，80℃恒溫24 h后稱其質(zhì)量.數(shù)據(jù)處理采用DPS 7.05系統(tǒng)進(jìn)行方差分析.

2 結(jié)果與分析

2.1 不同處理對番茄幼苗出苗率的影響

由表1可看出，各處理間以對照的出苗率最高，達(dá)到94%，其余各處理略低于CK，但其余各處理的番茄幼苗出苗率與CK相比，差異不顯著，說明玉米秸發(fā)酵基質(zhì)經(jīng)過淋洗浸泡的各個(gè)處理在幼苗生長前期和草炭基質(zhì)保持一致，從一定程度上提高了番茄幼苗初期的出苗率.

2.2 不同處理對番茄幼苗株高與莖粗的影響

由圖1可知，隨著肥料添加量的減少，各個(gè)處理的株高與莖粗均呈現(xiàn)降低趨勢.相同肥料添加量條件下，玉米秸稈基質(zhì)先進(jìn)行淋洗浸泡且干燥粉碎之后進(jìn)行育苗的處理，其株高與莖粗均顯著高于先粉碎后淋洗浸泡的處理.處理LD1，LD2，LD3的株高分別是 12.64，12.22，11.18 cm.處理 LD3 的株高略高于 CK(12.43 cm)，顯著低于 LD1，LD2，但LD1，LD2 之間差異不顯著.處理 FD1，F(xiàn)D2，F(xiàn)D3 之間相互達(dá)到差異顯著水平.處理LD1，LD2分別與CK差異不顯著，其他處理均與CK之間達(dá)到差異顯著水平，說明在高肥料添加量條件下，先淋洗浸泡再干燥粉碎進(jìn)行育苗的處理其番茄幼苗株高與對照差異不顯著.在莖粗方面，處理LD1，LD2與對照比較均未達(dá)到顯著差異水平.處理LD1莖粗值為3.04 cm，大于 CK(2.94 cm)，說明玉米秸基質(zhì)先進(jìn)行淋洗浸泡、干燥粉碎后并添加高水平肥料量進(jìn)行育苗在莖粗方面優(yōu)于草炭基質(zhì).

表1 不同處理對番茄幼苗出苗率的影響Table 1 Effect of different treatments on emergence rate of tomato

圖1 不同處理對番茄幼苗株高與莖粗的影響Fig.1 Effects of different treatments on plant height and stem diameter of tomato

2.3 不同處理對番茄幼苗地上部及地下部鮮重與干重的影響

由表2可看出，F(xiàn)水平和L水平下，無論是地上部還是地下部，各處理幼苗的干重及鮮重均隨著肥料添加量的減少而減少.

就地上部而言，F(xiàn)水平下的3個(gè)處理的地上部鮮重均差異顯著;L水平下，LD2與LD3之間差異不顯著，除LD1之外，其余處理的地上部鮮重均與CK差異顯著;地上部干重也呈現(xiàn)相同的結(jié)果.而相同肥料水平下，F(xiàn)水平下的幼苗的干重及鮮重均低于L水平，且二者間差異顯著，其中LD1的幼苗地上部鮮重甚至高于CK.地下部干重及鮮重呈現(xiàn)出與地上部相類似的結(jié)果，其中處理LD1在地上部鮮重與干重?cái)?shù)值上均優(yōu)于CK，但未達(dá)到差異顯著水平.說明玉米秸發(fā)酵基質(zhì)先淋洗浸泡后干燥粉碎之后進(jìn)行育苗，番茄幼苗地上部鮮重明顯優(yōu)于粉碎后再淋洗浸泡的處理，并且在適宜肥料添加量條件下，番茄幼苗的地上部鮮重和對照草炭基質(zhì)沒有差異.

表2 不同處理對番茄幼苗地上部及地下部鮮重與干重的影響Table 2 Effects of different treatments on overground part and underground part fresh weight and dry weight of tomato g

3 結(jié)語

1)玉米秸發(fā)酵基質(zhì)，不論采用先粉碎后淋洗浸泡，還是先淋洗浸泡后粉碎，在不同的肥料水平條件下，其番茄幼苗出苗率與草炭基質(zhì)均未達(dá)到差異顯著水平，玉米秸基質(zhì)經(jīng)淋洗浸泡，在幼苗生長前期和草炭基質(zhì)保持一致.

2)浸泡淋洗次序不同的玉米秸稈發(fā)酵基質(zhì)，在不同肥料添加水平下，先浸泡淋洗再干燥粉碎的處理，其育苗效果都明顯優(yōu)于先粉碎后淋洗浸泡的處理.在中高肥料添加水平時(shí)，先浸泡淋洗再干燥粉碎的處理，幼苗生長量和干重及鮮重指標(biāo)與草炭基質(zhì)沒有差異，而后者不論何種肥料添加水平，幼苗生長各項(xiàng)指標(biāo)均明顯不如草炭基質(zhì).

3)不同處理番茄幼苗生長量除與淋洗浸泡次序有關(guān)外，還與肥料添加量有關(guān)，不同處理幼苗生長量均有隨肥料添加量減少而呈現(xiàn)生長量減少的趨勢，先粉碎后淋洗浸泡的肥料處理表現(xiàn)的更為明顯，先淋洗浸泡的基質(zhì)每50孔穴盤添加尿素5.0 g+磷酸二氫鉀7.0 g和尿素3.0 g+磷酸二氫鉀4.2 g的處理，幼苗生長量和草炭基質(zhì)沒有差別.

4)本試驗(yàn)中先粉碎后淋洗浸泡的基質(zhì)，在試驗(yàn)設(shè)計(jì)的各肥料水平條件下，隨肥料量減少幼苗生長量顯著減小，并且各水平之間達(dá)到顯著差異水平，似乎表明營養(yǎng)是限制幼苗生長的主要因素，而先淋洗浸泡后粉碎基質(zhì)的各肥料水平，其幼苗生長量均顯著高于前者，分析在添加肥料量相同的條件下，后者生長量大于前者的原因可能與前者粉碎后粒徑偏小，在淋洗浸泡過程中損失營養(yǎng)較多有關(guān)，具體情況還有待進(jìn)一步研究.另外，本試驗(yàn)只是在克服玉米秸稈發(fā)酵基質(zhì)育苗出苗速度慢、幼苗前期生長速度慢方面進(jìn)行的一種嘗試，但從玉米秸稈發(fā)酵基質(zhì)生產(chǎn)工藝角度看，這種嘗試存在另外一個(gè)問題，那就要處理好2.2倍基質(zhì)體積的浸泡淋洗水對環(huán)境的影響問題.

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