董瓊娥，童江云，包 濤，魏世杰

(昆明市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院，云南昆明 650118)

草莓(Fragaria×ananassa)為薔薇科(Rosaceae)多年生草本漿果植物，具有極高的營(yíng)養(yǎng)、經(jīng)濟(jì)價(jià)值。草莓的設(shè)施無(wú)土栽培近年來(lái)在我國(guó)得到迅猛發(fā)展，已成為休閑農(nóng)業(yè)發(fā)展的新熱點(diǎn)[1]?；|(zhì)是無(wú)土栽培的基礎(chǔ)，常用的有草炭、巖棉、珍珠巖，但巖棉的污染性及草炭的不可再生性使得利用農(nóng)業(yè)廢棄物開(kāi)發(fā)環(huán)保新型基質(zhì)成為無(wú)土栽培關(guān)鍵課題之一[2-3]。

我國(guó)是世界上最大的食用菌生產(chǎn)國(guó)，每年產(chǎn)出大量的菌渣，利用食用菌渣制作無(wú)害化無(wú)土栽培基質(zhì)，不僅可以解決當(dāng)前棘手的農(nóng)業(yè)環(huán)境污染與資源浪費(fèi)問(wèn)題，而且還為園藝、果蔬基質(zhì)產(chǎn)品開(kāi)發(fā)提供原料[4]。國(guó)內(nèi)外園藝基質(zhì)生產(chǎn)者對(duì)利用食用菌渣堆制發(fā)酵生產(chǎn)基質(zhì)進(jìn)行了研究[5-6]。鑒于此，筆者以食用菌渣為試驗(yàn)材料，研究利用食用菌渣生產(chǎn)的基質(zhì)及其混配基質(zhì)的理化性狀，以及不同混配比例對(duì)章姬草莓生長(zhǎng)狀況、果實(shí)品質(zhì)及抗性的影響，旨在為食用菌渣的資源化利用及草莓的基質(zhì)栽培提供相關(guān)參考。

1 材料與方法

1.1試驗(yàn)材料試驗(yàn)于2016年8月底—2017年5月下旬在昆明市西山區(qū)自耕農(nóng)莊園試驗(yàn)大棚內(nèi)進(jìn)行。供試草莓品種為章姬(Akihiime)，采用高架種植槽栽培，配以GAVISH control systems水肥一體機(jī)。食用菌渣為云南領(lǐng)鑫農(nóng)業(yè)科技有限公司食用菌生產(chǎn)基地的金針菇渣，用于發(fā)酵食用菌渣的微生物復(fù)合菌劑由本實(shí)驗(yàn)室前期研究獲得。珍珠巖、草炭采購(gòu)于市場(chǎng)。

1.2試驗(yàn)方法

1.2.1食用菌渣發(fā)酵腐熟。工廠化生產(chǎn)金針菇產(chǎn)生的菌渣，其原料主要成分為玉米桿、棉籽殼、甘蔗渣、稻糠。菌渣與微生物復(fù)合菌劑(含貝萊斯芽孢桿菌、枝狀枝孢菌、青霉菌等)按體積1 000∶1的比例混勻，控制含水量在55%左右，每隔24 h翻堆1次，翻堆2次后待溫度每次升至65 ℃及以上時(shí)再翻堆，這樣翻堆4次后發(fā)酵料轉(zhuǎn)變?yōu)楹诤稚瑹o(wú)惡臭刺鼻氣味，團(tuán)粒松散適度即腐熟完成。

1.2.2基質(zhì)的混配。根據(jù)設(shè)施無(wú)土栽培基質(zhì)的基本要求，通過(guò)大量的預(yù)實(shí)驗(yàn)，認(rèn)為食用菌渣與珍珠巖、草炭混配較為適宜，并按照不同體積比例進(jìn)行混合，分別制成食用菌渣∶草炭∶珍珠巖為6∶1∶3(C1)、6∶2∶2(C2)、5∶1∶4(C3)、5∶2∶3(C4)、4∶2∶4(C5)、4∶3∶3(C6)的栽培基質(zhì)，以目前該地區(qū)常用的草炭∶珍珠巖=1∶1(CK)的栽培基質(zhì)為對(duì)照，并測(cè)定其pH、EC、容重、有機(jī)質(zhì)、總孔隙度、通氣孔隙、持水孔隙、吸水力等理化性狀。

1.3指標(biāo)測(cè)定

1.3.1基質(zhì)理化性質(zhì)測(cè)定。食用菌渣及其混配基質(zhì)的pH、EC、容重、有機(jī)質(zhì)、總孔隙度、通氣孔隙、持水孔隙、吸水力等理化性狀測(cè)定參考《土壤農(nóng)化分析》(第3版)[7]及《無(wú)土栽培原理與技術(shù)》[8]。

1.3.2草莓植株生長(zhǎng)及果實(shí)品質(zhì)分析。①植株生長(zhǎng)指標(biāo)。定植后的植株經(jīng)過(guò)緩苗期成活后，對(duì)不同基質(zhì)處理草莓的生物學(xué)性狀進(jìn)行觀測(cè)[2，9-10]，比較不同處理草莓植株定植后各個(gè)生物學(xué)指標(biāo)的差異，包括植株生長(zhǎng)勢(shì)、株高、葉柄長(zhǎng)度、葉片數(shù)目、葉面積、冠幅、單株花序數(shù)、座果率等。每7 d調(diào)查1次，每處理隨機(jī)取樣15株，3次重復(fù)取平均值。成熟采收時(shí)用電子天平測(cè)定單果重并計(jì)算單株產(chǎn)量。 ②果實(shí)品質(zhì)分析。在盛果期采集八成熟的1級(jí)果，每處理隨機(jī)選取20個(gè)果實(shí)帶回實(shí)驗(yàn)室，觀測(cè)草莓果實(shí)的果形、顏色、口感、果實(shí)縱橫徑、硬度、可溶性固形物含量、糖酸比等?？扇苄怨绦挝锖坎捎萌毡続TAGO 數(shù)字折光儀PAL-1測(cè)定，總酸含量采用GB/T 12456-2008標(biāo)準(zhǔn)測(cè)定[11]，硬度的測(cè)定取果實(shí)中間2個(gè)對(duì)稱部位測(cè)定，采用GY-4 型果實(shí)硬度計(jì)測(cè)定。

1.3.3草莓抗性調(diào)查。抗性調(diào)查主要是測(cè)定不同處理下草莓的適應(yīng)性及抗病性。

適應(yīng)性測(cè)定：在定植后 20 d，以目測(cè)方法調(diào)查各處理死亡株數(shù)，計(jì)算成活率。

抗病性測(cè)定：草莓的主要病害為白粉病和灰霉病，在草莓生長(zhǎng)期(10月初—翌年3月底)隨機(jī)調(diào)查不同基質(zhì)處理草莓各20株，取展開(kāi)的成齡葉片[12]，觀察記錄葉片的發(fā)病情況，發(fā)病率=總病葉數(shù)/調(diào)查總?cè)~數(shù)×100%；在草莓結(jié)果期采摘果實(shí)(各20株)，調(diào)查果實(shí)的感病率，感病率=總病果數(shù)/調(diào)查總果實(shí)數(shù)×100%。

1.4數(shù)據(jù)處理用Microsoft Excel 2003及SPSS軟件對(duì)所觀測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理、分析和比較。

2 結(jié)果與分析

2.1食用菌渣發(fā)酵前后的理化性質(zhì)比較食用菌渣經(jīng)過(guò)發(fā)酵后理化性質(zhì)測(cè)定比較結(jié)果如表1。通過(guò)發(fā)酵，食用菌渣的容重、吸水力、EC值、pH及CEC值均有顯著提高。尤其是CEC的提高有利于栽培基質(zhì)對(duì)養(yǎng)分的吸收和緩沖，符合優(yōu)質(zhì)栽培基質(zhì)的要求。此外，食用菌渣有機(jī)質(zhì)含量49%，全N、P、K分別為2.43%、0.68%、1.55%。

表1 食用菌渣發(fā)酵前后理化性狀比較

注：同列不同小寫(xiě)字母表示在0.05水平差異顯著

Note：Different lowercases in the same column indicated significant differences at 0.05 level

2.2不同配比基質(zhì)的理化性質(zhì)比較發(fā)酵后的食用菌渣滲透性、保水能力強(qiáng)且含有多種營(yíng)養(yǎng)元素，但EC值偏高、通氣孔隙減小，故與保肥能力強(qiáng)、保水能力弱的草炭及通透性強(qiáng)的珍珠巖混配使用。

從表2可以看出，發(fā)酵的食用菌渣在與草炭和珍珠巖混配后，理化性質(zhì)有很大改善。EC值顯著降低，通氣孔隙提高，CEC隨著菌渣比例的減小而降低。結(jié)合食用菌渣、珍珠巖、草炭的成本以及草炭的不可再生性考慮，選用C3作為最佳混配方案。

表2 7種混配基質(zhì)的理化性質(zhì)比較

注：同列不同小寫(xiě)字母表示在0.05水平差異顯著

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2.3食用菌渣混配基質(zhì)用于栽培草莓的效果

2.3.1混配基質(zhì)對(duì)草莓植株生長(zhǎng)的影響。利用C3食用菌渣混配基質(zhì)進(jìn)行章姬草莓的生產(chǎn)性栽培試驗(yàn)，比較C3混配基質(zhì)與CK基質(zhì)栽培草莓的效果。

在草莓定植42 d后對(duì)不同基質(zhì)處理的草莓進(jìn)行生物學(xué)性狀調(diào)查，試驗(yàn)結(jié)果如表3。用C3栽培的草莓生長(zhǎng)情況優(yōu)于CK，生長(zhǎng)勢(shì)、單株產(chǎn)量和座果率均有很大提高。

表3 不同混配基質(zhì)對(duì)草莓生物學(xué)性狀的影響

注：同列不同小寫(xiě)字母表示在0.05水平差異顯著

Note：Different lowercases in the same column indicated significant differences at 0.05 level

2.3.2混配基質(zhì)對(duì)草莓果實(shí)品質(zhì)的影響。從表4可以看出，C3栽培的草莓果實(shí)硬度、可溶性固形物、單果重與CK栽培差異極顯著，糖酸比更高，風(fēng)味更好。

表4 不同混配基質(zhì)對(duì)草莓果實(shí)外觀和品質(zhì)的影響

注：同列不同小寫(xiě)字母表示在0.05水平差異顯著

Note：Different lowercases in the same column indicated significant differences at 0.05 level

2.3.3混配基質(zhì)對(duì)草莓的抗性影響。在草莓基質(zhì)栽培中，植株的抗病性及耐病性至關(guān)重要，對(duì)經(jīng)濟(jì)效益起著至關(guān)重要的作用。在草莓生長(zhǎng)高峰期，即10月初—翌年3月底進(jìn)行2種基質(zhì)栽培抗性自然鑒定，結(jié)果如表5。C3基質(zhì)栽培的草莓在成活率和抗白粉病、灰霉病方面均優(yōu)于CK栽培，二者栽培的植株抗灰霉病能力良好。

表5 不同混配基質(zhì)栽培草莓的抗性比較

注：同列不同小寫(xiě)字母表示在0.05水平差異顯著

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3 討論

基質(zhì)不僅能為作物提供穩(wěn)定協(xié)調(diào)的水、氣、肥的生長(zhǎng)介質(zhì)，還有充當(dāng)養(yǎng)分、水分“中轉(zhuǎn)站”的作用[13]。理想的基質(zhì)容重為 0.1～0.8 g/cm3，總孔隙度為 60%～96%，EC值為0.75～3.50 mS/cm[8]。該研究應(yīng)用發(fā)酵的食用菌渣混配的基質(zhì)均在理想基質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)，符合草莓的基質(zhì)栽培要求，但考慮到成本問(wèn)題，該研究選用了C3方案。

基質(zhì)栽培可有效地減少農(nóng)藥、化肥用量，解決設(shè)施栽培中連作土壤病害及土壤鹽漬化等問(wèn)題，利于作物的生長(zhǎng)發(fā)育、果實(shí)產(chǎn)量和品質(zhì)的提高，其優(yōu)勢(shì)遠(yuǎn)高于土壤栽培[14]。對(duì)3 種栽培模式對(duì)草莓果實(shí)品質(zhì)影響的研究表明，無(wú)土栽培生產(chǎn)的草莓果實(shí)品質(zhì)最優(yōu)[15]，這與該研究結(jié)果相符。C3配方的基質(zhì)在其他作物栽培上的效果有待進(jìn)一步研究。

通過(guò)試驗(yàn)比較得出，結(jié)合栽培基質(zhì)的理化性質(zhì)及經(jīng)濟(jì)成本，確定發(fā)酵的食用菌渣∶草炭∶珍珠巖=5∶1∶4(C3)為最佳混配體積比。用其與草炭∶珍珠巖=1∶1(CK)進(jìn)行草莓生產(chǎn)性栽培試驗(yàn)，結(jié)果表明與CK相比，該混配基質(zhì)不僅可以改善草莓的生長(zhǎng)狀況、提高產(chǎn)量及果實(shí)品質(zhì)，還可以有效降低成本，獲得良好的栽培效果。

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