時佩佩　孫凱文　陳婷婷　陳博陽　周運來　周為華　盛海君　錢曉晴

摘要：為解決粉煤灰利用難題，本試驗通過向粉煤灰中添加奶牛場墊料，并對混合基質(zhì)種植的3種蔬菜（雪里蕻、白菜、胡蘿卜）的生長狀況進行評價，探討粉煤灰與奶牛場墊料混合配成的不同處理基質(zhì)對蔬菜苗期生長的影響。試驗以粉煤灰為對照（CK），粉煤灰和奶牛場墊料混合比例（干質(zhì)量之比）分別為0：10、2：8、4：6、6：4、8：2、10：0。試驗結(jié)果表明：以粉煤灰為主、奶牛墊料為輔配制成的新型基質(zhì)可以滿足蔬菜生長需求；同時說明堿性基質(zhì)同樣適用于蔬菜的生長；粉煤灰與奶牛墊料混合質(zhì)量比為2：8～4：6時較適合蔬菜生長。

關(guān)鍵詞：粉煤灰；奶牛墊料；蔬菜；苗期生長

中圖分類號：S604 文獻標志碼：A 文章編號：1002—1302（2016）01—0178—04

當今世界被利用最廣泛的能源物質(zhì)之一是煤，并且會伴隨大量的副產(chǎn)物，包括粉煤灰、底灰等，其中含量最高、最難處理的副產(chǎn)物便是粉煤灰。粉煤灰是一種大小不等的粒狀體，顆粒內(nèi)部有蜂窩狀結(jié)構(gòu)，其形狀不規(guī)則并且結(jié)構(gòu)大小不等。粉煤灰的平均粒徑較小，一般在10μm以下，并且具有質(zhì)量輕、容重小等一系列特點。大量元素和微量元素存在于粉煤灰中，包括K、Ca、Mg、B、Na等，這些營養(yǎng)物質(zhì)可提供植物根系生長。粉煤灰中還含有相對較多的重金屬，這些重金屬在植株體內(nèi)不斷富集，不僅影響植株生長，并且降低農(nóng)產(chǎn)品的品質(zhì)。奶牛墊料是傳統(tǒng)的有機肥料，其養(yǎng)分齊全，有機質(zhì)含量高，一定量的奶牛墊料和粉煤灰混合后使用，可改善粉煤灰的性質(zhì)，維持并提高土壤肥力，增加持水能力，促進有益微生物的生長，從而提高農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)與產(chǎn)量，為粉煤灰的利用尋求到了一條新的途徑。因此，本試驗利用粉煤灰和奶牛墊料的不同比例混合進行蔬菜育苗，并且對其苗期生長狀況進行評價。

1材料與方法

1.1供試材料

供試粉煤灰取自揚州華電發(fā)電廠，粉煤灰基本性質(zhì)：pH值9.37；EC值0.610 mS/cm；有機質(zhì)27.657 g/kg；速效磷280.854 mg/kg；速效鉀4 232.138 mg/kg；全氮331.126 mg/kg。供試奶牛墊料取自鹽城大豐某農(nóng)場，奶牛墊料基本性質(zhì)：pH值7.67；EC值2.830 mS/cm；有機質(zhì)379.079 g/kg；速效磷346.171 mg/kg；速效鉀24 300.577 mg/kg；全氮331.126 mg/kg。

1.2試驗設(shè)計

2014年6—7月，試驗在江蘇省揚州大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院穴盤試驗場地進行。所用試驗器材：50孔54 cm×28 cm的硬質(zhì)穴盤，硬質(zhì)穴盤由聚苯乙烯發(fā)泡材料壓制而成。試驗設(shè)6個處理，即粉煤灰與奶牛墊料干質(zhì)量之比分別為0：10（F0）、2：8（n）、4：6（F2）、6：4（F3）、8：2（F4）和10：0%（CK），每個處理均不施加肥料。不同處理混合物質(zhì)量均為3 kg，重復(fù)3次。供試雪里蕻品種為蘇蔬“九頭鳥雪里蕻”，白菜品種為梅嶺“蘇州青”，胡蘿卜品種為梅嶺“揚州紅胡蘿卜”。2014年6月21日播種，每個穴盤內(nèi)播種種子150粒，澆一定量的水后，用薄膜覆蓋，保持基質(zhì)含水量基本一致。根據(jù)植株的生長趨勢，定時定量加水，試驗過程中觀察并記錄數(shù)據(jù)。

1.3測定項目與方法

1.3.1基質(zhì)理化性質(zhì) pH值：水與基質(zhì)比為5：1，pH值計法測定；電導(dǎo)率：水與基質(zhì)比為5：1，電導(dǎo)計測定；速效磷：0.5 mol/LNaHC03浸提，鉬藍比色法測定；速效鉀：1.0mol/LNH40Ac浸提，火焰光度法測定；有機質(zhì)：重鉻酸鉀容量法一外加熱法測定。

1.3.2莖葉物理性質(zhì) 株高：以穴盤表面到生長點的高度為準，用直尺測量；莖粗：在子葉節(jié)下部1 cm處用數(shù)顯游標卡尺測量其直徑；葉片數(shù)：計完全展開的葉片數(shù)量。鮮質(zhì)量：新鮮樣品，沖洗干凈后，用吸水紙吸干水分，置于分析天平上稱質(zhì)量，得到植株鮮質(zhì)量（g）；干質(zhì)量：新鮮樣品，放人烘箱后，105℃下殺青30 min，再在80℃下烘干至恒質(zhì)量，用分析天平稱質(zhì)量，得植株干質(zhì)量（g）。

根冠比：根干質(zhì)量（根鮮質(zhì)量）/地上部分干質(zhì)量（地上部鮮質(zhì)量）；

G值（干物質(zhì)平均積累量）=全株干質(zhì)量/育苗天數(shù)；

壯苗指數(shù)=（莖粗/株高+根干質(zhì)量/地上干質(zhì)量）×全株干質(zhì)量（g）。

1.4數(shù)據(jù)分析與統(tǒng)計方法

所得數(shù)據(jù)用Microsoft Excel 2003軟件進行處理和繪圖，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不同配比基質(zhì)的理化性質(zhì)

添加不同比例奶牛墊料后各配比基質(zhì)的理化性質(zhì)見表1。從表1可以看出，粉煤灰與奶牛墊料混合后能顯著（P<0.05）改善基質(zhì)的多項理化性質(zhì)，與粉煤灰相比，隨著奶牛墊料添加比例增高，基質(zhì)pH值明顯降低，且從堿性向酸性遞進，逐漸接近最佳蔬菜生長環(huán)境。粉煤灰與奶牛墊料混合后的不同處理其電導(dǎo)率、有機質(zhì)、全氮、速效鉀和速效磷含量都有所改變，并存在顯著差異（P<0.05）。

2.2不同處理蔬菜的出苗情況

由圖1可知，雪里蕻和白菜在各處理基質(zhì)上的出苗時間大致相同，都在3 d左右開始有出苗現(xiàn)象。胡蘿卜的出苗時間和雪里蕻、小青菜有所不同，5 d后才有出苗現(xiàn)象。植株在不同基質(zhì)上總體的出苗順序為：胡蘿卜<小白菜<雪里蕻。

出苗率為播種后1周開始計算的。由表2可見，3種蔬菜種子在6種不同配比基質(zhì)中的出苗率總體表現(xiàn)為：F3>F4>CK>F2>F1>F0。以F0處理的出苗率最低，其他處理的出苗率均較高，表明粉煤灰和奶牛墊料按一定量配比可以作為育苗基質(zhì)。粉煤灰是一種大小不等的粒狀體，顆粒內(nèi)部有蜂窩狀結(jié)構(gòu)，其形狀不規(guī)則并且結(jié)構(gòu)大小不等。粉煤灰的平均粒徑較小，其直徑大部分是50～100 mm，其大于0.1 mm的物理性沙粒含量約占60%，另還含有30%～35%的粉黏粒，所以具有一定的保水性。而奶牛墊料的直徑相對較大，保水性相對較差。在粉煤灰和奶牛墊料按一定比例混合后，其3相性質(zhì)有所改變。并且一定比例的粉煤灰和奶牛墊料混合可促進微生物活性，有利于養(yǎng)分轉(zhuǎn)化，使水、肥、氣、熱趨向協(xié)調(diào)，為蔬菜生長提供良好環(huán)境。此外，粉煤灰的重金屬含量相對高，有可能會影響出苗率；且粉煤灰的pH值也較高，當澆水過量時，也會發(fā)生板結(jié)現(xiàn)象。與F0相比，其他處理相對適合作為育苗基質(zhì)。

2.3不同處理蔬菜的生長情況

2.3.1不同處理蔬菜的株高、莖粗、葉片數(shù) 播種30 d后測定雪里蕻、白菜和胡蘿卜的株高、莖粗和分葉數(shù)。由圖2可知，CK處理組生長的雪里蕻、白菜和胡蘿卜株高分別為0.63、1.22、0.65 cm，相對于F1較差；F1、F2處理組生長的雪里蕻、白菜和胡蘿卜的生長狀況相對較好，且n處理組的雪里蕻、白菜的株高分別比CK處理組高出約42.11%、20.22%，胡蘿卜株高高出其1.64倍之多，有顯著差異（P<0.05）；F2處理組生長的雪里蕻、白菜的株高分別比CK處理組高出約27%、10%，胡蘿卜株高高出其1.28倍之多，有顯著差異（P<0.05）；F3和F4處理組與CK組差異不是很明顯。從蔬菜整體的株高來看，F(xiàn)1、F2處理較其他配比基質(zhì)更適合蔬菜生長。

莖粗在一定程度上可以反映蔬菜的健壯程度，是評判蔬菜長勢的因素之一。由圖3可知，CK處理組生長的雪里蕻、白菜和胡蘿卜的莖粗僅為0.87、1.00、0.80 cm，相對較差，且與其他處理組相比莖粗都存在差異。F1處理組生長的雪里蕻、白菜和胡蘿卜的莖粗分別比CK處理組多出約40%、43%、40%，存在顯著差異（P<0.05）；F2處理組生長的雪里蕻、白菜和胡蘿卜的莖粗分別比CK處理多出約30%、37%、34%，存在顯著差異（P<0.05）；F3和F4處理組相對于F1、F2而言和CK處理組差異較小。

蔬菜的光合轉(zhuǎn)化能力與葉片的數(shù)量有關(guān)，也是反映蔬菜長勢的主要因素之一。由圖4可知，F(xiàn)1處理組的葉片數(shù)相對較多，CK處理組生長的雪里蕻、白菜和胡蘿卜葉片數(shù)僅為2.7、3.0、4.3張，F(xiàn)2、F2處理組相對CK處理組均顯著增多（P<0.05）。

2.3.2不同處理蔬菜的全株鮮質(zhì)量和干質(zhì)量 評價植株長勢的重要因素之一為植株的生物量。處理不同其蔬菜地上部和地下部生物量有所差異，不同處理對蔬菜的鮮質(zhì)量和干質(zhì)量的影響趨勢大致相同。由表3可知，不同處理雪里蕻、白菜和胡蘿卜的鮮質(zhì)量和干質(zhì)量存在差異，其中均以F1處理最高，顯著高于其他各處理；其次為F2處理?？梢奆1、F2處理相對適宜蔬菜生長，適合作為育苗基質(zhì)。

2.3.3不同處理蔬菜的綜合指數(shù) 想要蔬菜早熟豐產(chǎn)，其要求之一為壯苗，因此對蔬菜產(chǎn)量產(chǎn)生較大影響的便是幼苗的素質(zhì)。蔬菜的根冠比、G值和壯苗指數(shù)，是被廣泛用于評價幼苗素質(zhì)的指標。根冠比反映了植物地上與地下相互促進、相互制約的關(guān)系。由表4可知，雪里蕻、白菜、胡蘿卜根冠比最大的均為F1處理，其次分別為F0、F2，且都顯著高于CK（P<0.05）；同時，F(xiàn)3、F4均與CK有明顯差別，所以粉煤灰與奶牛墊料混合可以作為育苗基質(zhì)，但是處理中粉煤灰量的增加會影響到根冠比的值，并且呈先增后降的趨勢。結(jié)果表明，與對照相比，F(xiàn)1、F2處理有利于蔬菜幼苗根冠比的增大，而且差異顯著。

蔬菜幼苗干物質(zhì)的積累量可通過G值來反映。從表4可以看出，雪里蕻、白菜、胡蘿卜中G值最大的都是F1，其次為F2，與CK相比均存在顯著差異。粉煤灰和奶牛墊料混合能增加蔬菜幼苗的干物質(zhì)積累量，且效果顯著。隨著粉煤灰量的增加蔬菜幼苗的G值呈現(xiàn)先增后降的趨勢，且當二者混合質(zhì)量比為2：8和4：6時G值相對較大，表明F1、F2處理有利于蔬菜幼苗干物質(zhì)的積累。

壯苗指標的大小不代表某個單項素質(zhì)指標的高低，而是蔬菜的生長總體效果，是衡量蔬菜幼苗素質(zhì)的復(fù)合指標。從表4可以看出，與CK處理相比，F(xiàn)1、F2處理的壯苗指數(shù)相對較好，且存在顯著差異。

3結(jié)論

本試驗結(jié)果表明，將粉煤灰與奶牛墊料按一定比例配制成的新型基質(zhì)可以滿足蔬菜生長的需求，可將粉煤灰變廢為寶，這不僅減少了環(huán)境污染，還為當代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供了良好的資源，滿足了當代農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的要求。本試驗還證明，堿性基質(zhì)同樣適用于蔬菜生長，改變了長久以來的以酸性偏中性基質(zhì)為主的思想。通過本試驗可以看出，在粉煤灰上生長的蔬菜較其他處理生長出的葉片瘦弱、顏色較淺，長勢和其他處理有差異。這主要與其所含的營養(yǎng)物質(zhì)較貧乏有關(guān)。而雖然奶牛場墊料的營養(yǎng)成分相對較高，養(yǎng)分充足，但是其孔隙度過大，不能起到保水作用，蔬菜生長所需水分不足，而且養(yǎng)分濃度過高有時還會抑制蔬菜生長，所以長勢也不是最好的。應(yīng)該將粉煤灰和奶牛墊料按適當比例混合，當養(yǎng)分達到均衡狀態(tài)時，蔬菜生長勢便會較好。從本試驗結(jié)果可知：當粉煤灰與奶牛墊料的質(zhì)量比例在2：8～4：6之間時，蔬菜生長相對較好。