時佩佩++孫凱文++周運來

摘要：以粉煤灰、奶牛墊料為試驗材料，供試白菜品種為梅嶺“蘇州青”，研究粉煤灰、奶牛墊料不同處理對小白菜生長的影響。將粉煤灰、奶牛墊料按不同比例（質(zhì)量比）混合，配成6種育苗基質(zhì)配方，以粉煤灰育苗基質(zhì)為對照（CK）。粉煤灰與奶牛墊料的混合比例（質(zhì)量比）分別為0 ∶10（F0）、2 ∶8（F1）、4 ∶6（F2）、6 ∶4（F3）、8 ∶2（F4）。進行穴盤育苗試驗，設(shè)3次重復(fù)。結(jié)果表明，適量粉煤灰與奶牛墊料混合配成的基質(zhì)有利于改善基質(zhì)pH值、有機質(zhì)、速效養(yǎng)分含量等理化性質(zhì)，為小白菜提供良好的生長環(huán)境；粉煤灰與奶牛墊料的混合比例為（2 ∶8）～（4 ∶6）時可促進小白菜生長，過多或過少均不利于小白菜生長；粉煤灰與奶牛墊料的混合比例為2 ∶8時小白菜長勢最佳。

關(guān)鍵詞：粉煤灰；奶牛墊料；基質(zhì)；小白菜；長勢；理化性質(zhì)

中圖分類號： S634.306文獻標志碼： A文章編號：1002-1302（2016）05-0225-03

改革開放以來，我國經(jīng)濟得到迅猛發(fā)展并取得了良好成果，但過于依賴對自然資源的開發(fā)和索取，為我國土壤耕地資源帶來較大壓力。自然成因、工礦業(yè)“三廢”排放、農(nóng)業(yè)面源污染等因素共同造成了土壤污染，從而影響作物質(zhì)量、破壞生態(tài)環(huán)境甚至危害人類健康。土壤污染具有緩變性和隱蔽性，被稱為“看不見的污染”。解決土壤污染問題的同時還應(yīng)尋求新型種植方式。我國經(jīng)濟和科研水平不斷提高，無土栽培已從試驗研究、小面積生產(chǎn)示范階段進入大面積生產(chǎn)應(yīng)用階段。本研究中的無土栽培技術(shù)為固體基質(zhì)栽培，以粉煤灰和奶牛墊料作為固體栽培基質(zhì)進行植物種植[1-9]。粉煤灰是燃煤電廠的廢棄污染物，具有較高的資源價值。隨著我國電力、熱力工業(yè)的大力發(fā)展，粉煤灰每年的排放量已超過1.2億t。為貯存或處理粉煤灰，電廠須花費巨資興建貯灰場，不僅占用大面積土地，長期堆放粉煤灰還將破壞電廠周圍的生態(tài)環(huán)境。鑒于我國粉煤灰的利用率較低，產(chǎn)生的附加值不高，將粉煤灰用于農(nóng)業(yè)不僅解決了其處理問題，還可保護生態(tài)環(huán)境[10-16]。奶牛墊料中的秸稈、樹葉雜草、稻谷殼粉等具有蓬松透氣作用，使墊料中氧氣充足；其中，糟渣飼料具有一定保水性以及微生物營養(yǎng)源的作用。隨著規(guī)?；?、集約化養(yǎng)殖的發(fā)展，奶牛場在飼養(yǎng)過程中產(chǎn)生的廢棄物對環(huán)境的污染日趨嚴重，加強污染控制已迫在眉睫。奶牛墊料可為植物提供良好的生長環(huán)境并滿足其營養(yǎng)需求，本試驗選取奶牛墊料與粉煤灰混合配制基質(zhì)進行植株幼苗培養(yǎng)，從而促進植物生長，最終提高農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量[17-18]，并對資源進行有效利用。

1材料與方法

1.1試驗材料

供試白菜品種為梅嶺“蘇州青”，購自揚州市裕豐農(nóng)業(yè)科技有限公司。粉煤灰取自揚州市華電發(fā)電廠，奶牛墊料取自鹽城市大豐區(qū)某農(nóng)場。

1.2試驗設(shè)計

以粉煤灰、奶牛墊料為試驗材料，按不同比例（質(zhì)量比）將粉煤灰、奶牛墊料混合配成6種育苗基質(zhì)配方。粉煤灰的添加量（質(zhì)量比）分別為混合物（粉煤灰+奶牛墊料）的0%（F0）、20%（F1）、40%（F2）、60%（F3）、80%（F4），以不添加奶牛墊料的粉煤灰基質(zhì)為對照（CK），設(shè)3次重復(fù)。每個處理均不施加肥料，在50孔54×28 cm的硬質(zhì)穴盤中進行穴盤育苗試驗。

1.3試驗方法

試驗于2014年6—7月在揚州大學環(huán)境科學與工程學院穴盤試驗場地進行。于2014年6月21日播種，種子播于50孔穴盤內(nèi)，每穴3粒種子，2葉1心時間苗，每穴留1棵苗。于2014年7月1日取白菜幼苗樣品，測定生物量、根系特征參數(shù)等。于2014年7月21日取樣測定白菜生物量、葉綠素含量、全氮、全磷、全鉀等。

1.4測定項目及方法

1.4.1基質(zhì)理化性質(zhì)采用pH計法測定pH值，水與基質(zhì)比為2.5 ∶1。采用電導(dǎo)計測定電導(dǎo)率，水與基質(zhì)比為5 ∶1。以0.5 mol/L NaHCO3浸提，采用鉬藍比色法測定基質(zhì)速效磷含量；以1.0 mol/L NH4 Ac浸提，采用火焰光度法測定基質(zhì)速效鉀含量；采用重鉻酸鉀容量法-外加熱法測定基質(zhì)有機質(zhì)含量。

1.4.2生物量待小白菜發(fā)芽后生長1周，采3～5株不同處理鮮樣，采用稱質(zhì)量法測其單株（地上、地下部分）鮮質(zhì)量及（地上、地下部分）總鮮質(zhì)量，并進行差異性分析。

1.4.3根系參數(shù)分析小白菜生長約2周時取樣，用清水仔細沖洗根系，將其單株根系放入STD1600型數(shù)字化掃描儀（Epson，USA）掃描，將圖像存入計算機。采用與掃描儀配套的Version 5.0a型WinRHIZO根系分析系統(tǒng)（WinRhizo Regent Instruments，Canada）對根系進行分析，單株測定根長、根平均直徑、根表面積、根體積等參數(shù)，并進行差異分析。

1.4.4植株葉綠素、全氮、全磷、全鉀含量分析小白菜生長約1個月時取定量葉片于比色管中，于40 ℃下以95%乙醇浸提，分別于665、649、470 nm處測定吸光度，即可計算葉綠素a、葉綠素b、類胡蘿卜素的含量。

小白菜生長約1個月時取定量鮮樣葉片。經(jīng)硫酸-雙氧水消煮后，分別采用淀酚藍比色法、鉬藍比色法測定地上部全氮、全磷含量。采用火焰光度法測定地上部全鉀含量。

1.5數(shù)據(jù)分析與統(tǒng)計方法

采用Excel 2003軟件對試驗數(shù)據(jù)進行處理和繪圖。采用SPSS 19.0統(tǒng)計分析軟件進行差異顯著性檢驗（LSD法）。

2結(jié)果與分析

2.1不同處理基質(zhì)理化性質(zhì)的改變

各處理是不同比例的粉煤灰與奶牛墊料混合，因此基質(zhì)的理化性質(zhì)會有所改變。由表1可知，添加不同比例的奶牛墊料可顯著改變粉煤灰的多項理化性質(zhì)（P<0.05）；與對照粉煤灰（CK）相比，添加牛墊料后各處理的pH值均呈降低趨勢，由原來的堿性向弱堿性甚至中性轉(zhuǎn)變，為植物生長提供更加有利的條件。基質(zhì)的電導(dǎo)、有機質(zhì)、全量含量均隨著奶牛墊料的添加而逐漸升高，并呈顯著增加趨勢（P<0.05），對植株生長均具有一定影響作用?；|(zhì)容重隨著奶牛墊料的增加而不斷降低，是基質(zhì)肥瘦、耕作質(zhì)量的重要指標之一?；|(zhì)容重高可一定程度表明基質(zhì)緊實、孔隙數(shù)量少，基質(zhì)的水分、空氣、熱量狀況較差，對植株生長具有較大影響，不利于植株生長。

2.2不同處理對小白菜根及根系特征參數(shù)的影響

由生長1個月后小白菜的株高、莖粗、分蘗數(shù)（表2）可知，不同處理下小白菜的株高、莖粗、分蘗數(shù)之間均存在一定差異。隨著粉煤灰與牛墊料比例的增大，小白菜的株高、莖粗、分蘗數(shù)均呈先增加、后降低的趨勢。粉煤灰與奶牛墊料的比例為（2 ∶8）～（4 ∶6）時，小白菜長勢相對較好。

表3為不同處理對小白菜根系的影響，小白菜生長周期為2周。由表3可知，隨著奶牛墊料添加比例的降低，小白菜的根長、根系面積、根尖數(shù)、平均根直徑、根體積均呈先增加、后降低的趨勢。處理F2的根長、根尖數(shù)、根表面積、根體積、平均根直徑均最大，且明顯大于對照（CK）。隨著奶牛墊料添加比例的降低，小白菜根系生長逐漸呈下降趨勢。添加奶牛墊料的處理，其白菜的根系參數(shù)均大于對照。混合基質(zhì)的理化性質(zhì)會影響小白菜根系的生長（表1）。試驗中未發(fā)現(xiàn)根表面積與粉煤灰、奶牛墊料添加比例間的直接關(guān)系。

2.3不同處理對小白菜種子發(fā)芽和幼苗生長量的影響

在一定范圍內(nèi)，粉煤灰和奶牛墊料混合比例對小白菜的發(fā)芽率影響不大（表4），然而在F0處理下小白菜的發(fā)芽率最低，可能是由于F0處理的鹽分值相對較高，較高濃度鹽分對小白菜的出苗產(chǎn)生了一定滲透脅迫（表1），從而對小白菜種子的發(fā)芽產(chǎn)生一定抑制作用。由表4可知，不同處理小白菜的地上部與地下部鮮質(zhì)量具有顯著性差異（P<0.05），均隨著粉煤灰與奶牛墊料比例的增大呈先增加、后降低的趨勢。綜上所述，F(xiàn)1、F2處理的小白菜長勢較佳。

2.4不同處理對白菜葉綠素及N、P、K養(yǎng)分含量的影響

葉綠素是植物細胞葉綠體中一類極重要的綠色素，廣泛存在于綠色蔬菜中，含量豐富，且其含量高低可在一定程度上反映光合作用水平[19]。由表5可知，小青菜的葉綠素（葉綠素a、葉綠素b、類胡蘿卜素）含量隨著牛墊料的添加呈先增加后降低的趨勢，且均顯著高于對照（P<0.05）。F1、F2配比相對適于小白菜的生長；由于對照的容重、pH值相對較大（表1），對小白菜的生長具有一定影響，使其長勢明顯不如其他配比。小白菜的養(yǎng)分含量大致趨勢與葉綠素含量相一致，添加一定量的奶牛墊料有利于養(yǎng)分的積累。F0、F1、F2、F3、F4的全氮含量分別比對照增加了38.4%、247.4%、376.2%、130.6%、75.7%，全磷含量分別比對照增加了 147.9%、1677%、143.8%、84.4%、43.4%，全鉀含量分別比對照增加了41.9%、82.8%、29.0%、15.8%、12.8%。

3小結(jié)

奶牛墊料含有大量的營養(yǎng)物質(zhì)和有機質(zhì)，將粉煤灰與奶牛墊料進行不同比例的混合，對于改善基質(zhì)的pH值、電導(dǎo)率、有機質(zhì)、速效養(yǎng)分均具有明顯作用，為小白菜提供更好的生長環(huán)境，從而促進其生長。適量的粉煤灰與奶牛墊料混合有利于小白菜生長，而過高比例的混合可能對生長產(chǎn)生一定阻礙作用，不利于小白菜生物量的增加。將粉煤灰與奶牛墊料進行適當混合可促進小白菜根系的生長，從而促進其對養(yǎng)分的吸收與利用。添加過多的粉煤灰或奶牛墊料則會導(dǎo)致基質(zhì)養(yǎng)分的供應(yīng)失衡及電導(dǎo)率的變化，從而使白菜幼苗根系的生長受到一定抑制。

粉煤灰與奶牛墊料的混合比例為2 ∶8時，小白菜根系的生長狀況最佳，植株生物量增加最明顯。粉煤灰與奶牛墊料的適當比例混合有利于提升小白菜的葉綠素、類胡蘿卜素含量，小白菜的葉片光合作用得以提升，同時提高小白菜對氮、磷、鉀等養(yǎng)分元素的吸收能力，促進作物生長。

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