董秀霞 吳金娟 劉瑞嶺等
摘要:試驗(yàn)以玉米秸稈發(fā)酵物為原料,加入不同體積比的添加材料組成復(fù)合育苗基質(zhì),研究不同混配基質(zhì)對(duì)番茄幼苗生長(zhǎng)和生理特性的影響。結(jié)果表明,5種處理中,秸稈發(fā)酵物50%+草炭25%+蛭石25%作為配方基質(zhì)處理效果最好,番茄幼苗株高、莖粗、根鮮重、全株鮮重、根系活力及葉綠素含量最高。玉米秸稈發(fā)酵物可以部分替代草炭用于番茄幼苗培育。
關(guān)鍵詞:玉米秸稈發(fā)酵物;番茄;育苗基質(zhì);生長(zhǎng)
中圖分類號(hào):S641.204+.3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)號(hào):A 文章編號(hào):1001-4942(2015)08-0071-03
Abstract The fermented corn straw was used to make mixed substrate for tomato seedling culture through adding peat and vermiculite at different ratios, and then the effects of the mixed substrate on growth and physiological properties were studied. The results showed that the mixed substrate with 50% of fermented corn straw, 25% of peat and 25% of vermiculite had the best effect, and the plant height, stem diameter, fresh root weight, fresh weight of total plant, root activity and chlorophyll content of tomato seedlings were the highest. In conclusion, the fermented corn straw could substitute peat partly for culture of tomato seedlings.
Key words Fermented corn straw; Tomato; Seedling substrate; Growth
農(nóng)作物秸稈處理不當(dāng)會(huì)對(duì)自然環(huán)境及農(nóng)村人居環(huán)境產(chǎn)生不利影響甚至是嚴(yán)重破壞,大量剩余秸稈的處理成為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中凸顯的難題[1]。許多地區(qū)的農(nóng)戶采取焚燒或隨意堆棄的簡(jiǎn)單處理方式,不僅浪費(fèi)了寶貴資源,而且造成大氣污染、環(huán)境臟亂、火災(zāi)等社會(huì)、生態(tài)和經(jīng)濟(jì)問題[2,3]。農(nóng)業(yè)廢棄物資源化利用,既是生態(tài)文明建設(shè)的迫切要求,也有廣闊的發(fā)展空間和前景。
草炭是自然界不可再生的寶貴資源,是育苗基質(zhì)的主要成分,儲(chǔ)量有限[4],近年來其價(jià)格不斷上漲,大幅增加了育苗成本。雖然國(guó)內(nèi)外對(duì)替代草炭育苗基質(zhì)的研究已有不少報(bào)道[5,6],但將秸稈發(fā)酵物制成蔬菜育苗基質(zhì)的研究尚少見。
本試驗(yàn)利用微生物發(fā)酵技術(shù)對(duì)玉米秸稈進(jìn)行處理,制成蔬菜育苗基質(zhì),以常規(guī)栽培蔬菜番茄為材料,對(duì)不同育苗基質(zhì)配方進(jìn)行篩選,以期能替代或減少草炭用量,并為農(nóng)作物秸稈等固體廢棄物資源綜合利用提供一條新途徑。
1 材料與方法
1.1 供試材料
試驗(yàn)于2014年在山東省茌平縣樂平鎮(zhèn)節(jié)能型日光溫室內(nèi)進(jìn)行。供試番茄品種魯粉1號(hào)及玉米秸稈發(fā)酵物均由山東商道生物科技有限公司提供,秸稈發(fā)酵物的主要成分為玉米秸稈、家畜糞便及TM發(fā)酵菌劑。
1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)
番茄采用72孔聚乙烯塑料穴盤育苗,催芽后播種,育苗期間溫室內(nèi)溫度白天在25℃、夜間在15℃左右。試驗(yàn)共設(shè)5個(gè)處理,對(duì)照(CK):草炭∶蛭石=2∶1(基質(zhì)育苗試驗(yàn)通用配比); T1:秸稈發(fā)酵物80%+草炭20%;T2:秸稈發(fā)酵物50%+草炭25%+蛭石25%;T3:秸稈發(fā)酵物33%+草炭33%+蛭石33%;T4:秸稈發(fā)酵物100%。每處理均按0.2%添加氮磷鉀復(fù)合肥(15-15-15),播種45天后,每處理選取15株幼苗測(cè)定各項(xiàng)指標(biāo),重復(fù)3 次,每盤為一重復(fù),完全隨機(jī)排列。
1.3 測(cè)定指標(biāo)與方法
不同基質(zhì)理化性質(zhì)及養(yǎng)分含量參照郭世榮[7]的方法測(cè)定,其中有機(jī)質(zhì)含量參照重鉻酸鉀容量法—外加熱法[8]。不同基質(zhì)理化性質(zhì)及養(yǎng)分含量見表1和表2。
番茄幼苗的指標(biāo)測(cè)定:用直尺測(cè)定株高(莖基部至生長(zhǎng)點(diǎn));游標(biāo)卡尺測(cè)定莖粗(子葉處);地上部和地下部干、鮮重,用直接稱質(zhì)量法在萬分之一電子天平上稱得,其干質(zhì)量用烘干法,105℃殺青15 min,75℃烘干至恒重后稱量。計(jì)算壯苗指數(shù)[9](壯苗指數(shù)=莖粗/莖高×全株干重)、生長(zhǎng)函數(shù)[10](生長(zhǎng)函數(shù)=全株干重/育苗天數(shù)×1000)、根冠比(根冠比=地下部鮮重/地上部鮮重)。丙酮比色法測(cè)定葉綠素含量, TTC法[11]測(cè)定根系活力。
1.4 數(shù)據(jù)處理和統(tǒng)計(jì)分析
利用Microsoft Excel 2003 對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,利用DPS統(tǒng)計(jì)軟件對(duì)獲得的數(shù)據(jù)采用LSD 法進(jìn)行多重比較。
2 結(jié)果與分析
2.1 不同處理對(duì)番茄幼苗生長(zhǎng)的影響
株高和莖粗是兩項(xiàng)重要的穩(wěn)定性指標(biāo), 尤其是莖粗在一定程度上代表著植株同化產(chǎn)物的累積量[12]。由表3看出,與CK相比,處理T2番茄幼苗的株高、莖粗、根鮮重、地上鮮重和全株鮮重均表現(xiàn)最好,且極顯著高于其他處理,分別比對(duì)照增加11.24%、19.47%、34.39%、8.26%、13.02%。說明T2處理能有效促進(jìn)番茄幼苗生長(zhǎng)。
2.2 不同處理對(duì)番茄幼苗生物量的影響
從表4中可以看出,處理T2的番茄生物量積累極顯著高于其他處理,CK次之, T4最差。壯苗指數(shù)是一個(gè)綜合性狀,各性狀之間都有不同程度的直接作用,最終影響著番茄的早熟性、抗逆性和早期產(chǎn)量[9]。T2處理壯苗指數(shù)極顯著高于CK,其他處理與CK差異不顯著。不同基質(zhì)幼苗生長(zhǎng)函數(shù)差異顯著,其中T2處理的最高,極顯著高于其他處理,表明處理T2能很好地促進(jìn)番茄幼苗生物量的積累。endprint
2.3 不同處理對(duì)番茄幼苗根系活力的影響
根系活力是反映幼苗質(zhì)量的重要指標(biāo),與定植成活率呈正相關(guān) [13]。從圖1中可以看出,基質(zhì)不同,幼苗根系的活力也不同,處理間達(dá)極顯著差異,其中T2處理的幼苗根系活力最強(qiáng),達(dá)到140.2 μgTTC/(gFW·h),較CK高出46.24%;T4最低,僅為25.02 μgTTC/(gFW·h)。表明T2處理的配方基質(zhì)最適宜番茄幼苗生長(zhǎng)。
2.4 不同處理對(duì)番茄幼苗葉片葉綠素含量的影響
由圖2看出,不同處理的番茄幼苗葉片葉綠素含量差異達(dá)極顯著水平,其中T2處理葉綠素含量最高,為2.561 mg/gFW,比對(duì)照高出77.85%;處理T1、T3與CK相比葉片葉綠素含量均有所增加;處理T4葉綠素含量為1.120 mg/gFW,與CK相比下降22.22%。表明T2處理更有利于番茄葉片葉綠素的形成。
3 結(jié)論與討論
基質(zhì)適宜的容重為0.1~0.8 g/m3,總孔隙度為54%~96%[14],李謙盛等[15]研究認(rèn)為,一般適于育苗的基質(zhì)電導(dǎo)率(EC)值為1.0~2.6 mS/cm。本試驗(yàn)中T2處理容重為0.29 g/m3,總孔隙度78.4%,EC值1.4 mS/cm,有機(jī)質(zhì)含量為31.12%,表明T2具有良好的理化特性。
不同配方基質(zhì)顯著影響番茄幼苗的生長(zhǎng)發(fā)育,與對(duì)照相比,T2處理顯著提高番茄幼苗生長(zhǎng)、生長(zhǎng)量、根系活力和葉綠素含量,促進(jìn)根系生長(zhǎng)發(fā)育,可培育壯苗。因此秸稈發(fā)酵物50%+草炭25%+蛭石25%為最佳育苗基質(zhì)配方。
本試驗(yàn)涉及的蔬菜種類單一,葉菜類或根菜類基質(zhì)栽培也應(yīng)該有較大空間?,F(xiàn)階段只對(duì)玉米秸稈進(jìn)行研究,其他作物秸稈尚未涉及。蔬菜育苗基質(zhì)和栽培基質(zhì)對(duì)發(fā)酵秸稈物料的要求有所不同,比如粒度和肥力,有待進(jìn)一步試驗(yàn)研究。
參 考 文 獻(xiàn):
[1] 孫明湖,咸惠軍,南方.大工業(yè)應(yīng)用是解決秸稈問題的根本途徑[J].中國(guó)農(nóng)業(yè)生態(tài)學(xué)報(bào),2005,13(3):196-198.
[2] 章健,常志州,黃紅英,等.厭氧降解條件下秸稈育苗容器降解性能研究[J]. 河南農(nóng)業(yè)科學(xué),2012,41(2):86-88.
[3] 馬憐森.金華市農(nóng)作物秸稈利用現(xiàn)狀及其對(duì)策[J]. 浙江農(nóng)業(yè)科學(xué),2011(6):1391-1392.
[4] 楊曉東,張琳,劉樹森.利用金針菇渣配制蔬菜育苗基質(zhì)處理技術(shù)[J].農(nóng)業(yè)科技通訊,2014(11):185-186.
[5] 吳濤 ,晉艷 ,楊宇虹,等.烤煙漂浮育苗草炭替代基質(zhì)研究[J].中國(guó)農(nóng)學(xué)通報(bào),2007,23(1):194-198.
[6] 李宏光,付亞麗, 何金祥,等.烤煙漂浮育苗風(fēng)化石替代草炭基質(zhì)研究初報(bào)[J].西南農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào),2011,23(4):1265-1269.
[7] 郭世榮.無土栽培學(xué)[M].北京:中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社,2003:423-425.
[8] 中國(guó)土壤學(xué)會(huì)農(nóng)業(yè)委員會(huì).土壤農(nóng)業(yè)化學(xué)常規(guī)分析方法[M].北京:科學(xué)出版社,1983.
[9] 張世祥, 王海明.番茄壯苗指數(shù)與影響因素通徑分析[J].北方園藝,1992(1):17-20.
[10]南少輝,蘇浴源,栗淑芳,等.不同濃度枯草芽孢桿菌對(duì)黃瓜秧苗長(zhǎng)勢(shì)和質(zhì)量的影響[J].河北農(nóng)業(yè)科學(xué),2014,18(3):52-53,56.
[11]張雄.測(cè)定小麥根和花粉的活力及其應(yīng)用[J].植物生理學(xué)通訊, 1982(3):48-50.
[12]葛曉光.蔬菜的營(yíng)養(yǎng)產(chǎn)出及其評(píng)價(jià)指標(biāo)的研究[J].園藝學(xué)報(bào), 1993, 20(3):261 -266.
[13]鄭堅(jiān), 陳秋夏, 金川,等.不同TTC 法測(cè)定楓香等闊葉樹容器苗根系活力探討[J].浙江農(nóng)業(yè)科學(xué),2008(1):39-42.
[14]吳志行,凌麗娟,張義平.蔬菜育苗基質(zhì)的理論與技術(shù)的研究[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào),1988(3):20-27.
[15]李謙盛,郭世榮,李式軍.基質(zhì)EC 值與作物生長(zhǎng)的關(guān)系及其測(cè)定方法比較[J].中國(guó)蔬菜,2004(1):70-71.
[16]楊軍,邵玉翠,仁順榮,等.不同基質(zhì)配方對(duì)番茄冬季育苗的影響[J].中國(guó)農(nóng)學(xué)通報(bào),2011,27(4):223-226.endprint