張艷艷 劉中良 焦娟 谷端銀 高俊杰
摘要:以“壽光獨根紅”韭菜品種為試材,設(shè)5個基質(zhì)配方(體積比),分別為菌渣∶?稻殼∶?牛糞∶?沙子=6∶?0∶1∶?1(T1),菌渣∶?稻殼∶?牛糞∶?沙子=4∶?2∶?1∶?1(T2),菌渣∶?稻殼∶?牛糞∶?沙子=3∶?3∶?1∶?1(T3),菌渣∶?稻殼∶?牛糞∶?沙子=2∶?4∶?1∶?1(T4),菌渣∶?稻殼∶?牛糞∶?沙子=0∶?6∶?1∶?1(T5),研究不同配方基質(zhì)對韭菜根系活力、氮素利用及產(chǎn)量和品質(zhì)的影響。結(jié)果表明:韭菜根系活力T4處理前三茬均為最高, T3處理次之,第四茬略低于T3但二者差異不顯著。T4和T3處理的總產(chǎn)量、氮素積累量均顯著高于其他處理,但二者無顯著差異 。T3處理VC含量最高,可溶性糖和可溶性蛋白含量以T4處理為最高。綜合考慮產(chǎn)量和品質(zhì)因素,本試驗條件下T3、T4為韭菜優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)的栽培基質(zhì)配方。
關(guān)鍵詞:基質(zhì);韭菜;根系活力;氮素利用;產(chǎn)量;品質(zhì)
中圖分類號:S633.301文獻標識號:A文章編號:1001-4942(2019)02-0087-04
Effects of Different Formula Substrates on Root Activity,
Nitrogen Utilization, Yield and Quality of Chives
Zhang Yanyan, Liu Zhongliang, Jiao Juan, Guduan Yin, Gao Junjie
(Taian Academy of Agricultural Sciences, Taian 271000, China)
AbstractIn order to study different formula substrates on root activity, nitrogen utilization, yield and quality of chives, the chives cultivar Shouguang Dugenhong was used as test material, and five mixed organic substrate formula with mushroom dregs, rice husk, cattle manure and river sand were set as T1 (6∶?0∶?1∶?1), T2 (4∶?2∶?1∶?1), T3 (3∶?3∶?1∶?1), T4 (2∶?4∶?1∶?1) and T5(0∶?6∶?1∶?1). The results showed that the root activity of chives under T4 treatment reached the highest in the first to third crop, followed by T3 treatment; it was lower in the fourth crop compared with T3 treatment, but there was no significant difference between them. The total yield, nitrogen accumulation under T4 and T3 treatments were significantly higher than those of the other treatments, but there were no significant differences between them. The VC content under T3 treatment reached the highest, while the soluble sugar and soluble protein contents were the highest under T4 treatment. Considering the yield and quality, the formula T3 and T4 were optimum for chives cultivation.
KeywordsSubstrate; Chives; Root activity; Nitrogen utilization; Yield; Quality
韭菜營養(yǎng)豐富,同時具有一定的藥用價值,深受廣大消費者的喜愛。但是韭菜在生產(chǎn)過程中存在的質(zhì)量安全問題越來越受到人們的關(guān)注和擔憂。由于韭菜生長期長,生產(chǎn)方式多樣,尤其是長期連作,導致病蟲害問題嚴重。為了片面追求韭菜的穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn),韭菜生產(chǎn)中肥料和化學農(nóng)藥過量施用的現(xiàn)象層出不窮,這嚴重威脅韭菜產(chǎn)品的安全性。與土壤栽培相比,基質(zhì)栽培能促進根系生長、縮短生長周期、提高產(chǎn)量,且能有效預防病蟲危害[1]。
草炭是無土栽培常用基質(zhì),但鑒于其資源有限性和生態(tài)保護性,科研人員已從農(nóng)業(yè)廢棄物方面入手開發(fā)新型基質(zhì)產(chǎn)品。近年來,隨著現(xiàn)代集約化畜禽養(yǎng)殖、食用菌種植規(guī)模的不斷擴大,畜禽糞便和菌渣產(chǎn)生量越來越大。研究畜禽糞便、菌渣等農(nóng)業(yè)廢棄物的綜合利用及潛能效益的轉(zhuǎn)化方式,是今后生態(tài)農(nóng)業(yè)、循環(huán)農(nóng)業(yè)、低碳農(nóng)業(yè)的重要途徑[2]。菌渣經(jīng)合理開發(fā)利用,不僅可以用于食用菌配料二次生產(chǎn),亦可應用于動物飼料、栽培基質(zhì)、有機肥料以及土壤改良劑等,具有較高的利用價值[3]。稻殼理化性質(zhì)穩(wěn)定,發(fā)酵后其稻殼內(nèi)含有的有機質(zhì)、糖分、蛋白質(zhì)等得到不同程度地降解。與漂浮育苗基質(zhì)主要原料泥炭相比,發(fā)酵稻殼具有成本低、可再生、節(jié)約資源、對環(huán)境無污染等優(yōu)點,有較大的推廣、應用價值[4]。本試驗以菌渣和稻殼為主要原料進行栽培基質(zhì)配比,研究不同配方基質(zhì)對韭菜根系活力、氮素利用及產(chǎn)量和品質(zhì)的影響,以期為韭菜的基質(zhì)栽培提供理論參考。
1材料與方法
1.1試驗設(shè)計
試驗在泰安市農(nóng)業(yè)科學研究院試驗基地進行。以“壽光獨根紅”韭菜品種為試材,2016年5月5日播種育苗,10月12日移栽至塑料大棚,分別移栽于以下5種配方的基質(zhì)中,各配方基質(zhì)的原料配比和理化性狀如下(見表1、表2)。栽培槽寬1.0 m,長3.0 m,深20 cm,槽距40 cm。栽培槽間鋪地膜,底部不鋪。栽培槽內(nèi)充分混勻有機基質(zhì),折實厚度18 cm,畦內(nèi)按行距25 cm,劃線開溝,穴距10 cm,每穴10株。
將韭菜苗剪根(留3 cm)去梢(留8 cm)后移栽到基質(zhì)槽中,栽培深度以葉片與葉鞘交接處為準,栽實、栽齊、栽平,常規(guī)管理。當年養(yǎng)根不收獲,次年春季返青前將殘株清理,每茬韭菜長至35~40 cm進行收獲。4月9日收獲第一茬韭菜,記錄產(chǎn)量至第四茬。生產(chǎn)四茬韭菜總施肥量為N 531 kg/hm2,K?2O 500 kg/hm2,于每次收獲后2天隨水施入,每次施肥量為總量的1/4。
1.2測定項目及方法
采用 2,6-二氯酚靛酚比色法[5]測定VC含量;可溶性糖和可溶性蛋白含量分別采用蒽酮比色法、考馬斯亮藍比色法[6];紫外分光光度法[7]測定硝酸鹽含量; TTC法測定根系活力[8];硫酸消煮-ICP法測定植株氮素含量[9]。單株干鮮重測定時每處理重復3次,每次測定5株,鮮重直接用分析天平稱量,干重測定在 105℃殺青, 75℃烘干后稱重;產(chǎn)量是根據(jù)試驗小區(qū)長勢均勻的5 m2韭菜實際產(chǎn)量換算得到。植株氮素積累量和氮肥偏生產(chǎn)力計算公式[10,11]為:
植株氮積累量= 植株含氮量×單株干重×小區(qū)密度;
氮肥偏生產(chǎn)力=經(jīng)濟產(chǎn)量/施氮量。
1.3數(shù)據(jù)處理
試驗數(shù)據(jù)采用Microsoft Word 2007整理、SPSS 7.05軟件進行顯著性分析。
2結(jié)果與分析
2.1不同基質(zhì)配方對韭菜產(chǎn)量的影響
由表3看出,基質(zhì)配方T1至T5處理均適合韭菜生長;總產(chǎn)量表現(xiàn)為T3和T4處理顯著高于其他處理??紤]產(chǎn)量因素,本試驗條件下,T3和T4兩個配方為適宜韭菜高產(chǎn)的栽培基質(zhì)配方。
2.2不同基質(zhì)配方對韭菜品質(zhì)的影響
由表4可以看出,不同基質(zhì)配方韭菜品質(zhì)表現(xiàn)為:T3處理VC含量最高,可溶性蛋白含量較高,硝酸鹽含量較低;T4處理VC含量較高,可溶性糖和可溶性蛋白含量均最高,硝酸鹽含量較低??紤]以上品質(zhì)指標, T3和T4兩個栽培基質(zhì)配方生產(chǎn)的韭菜品質(zhì)較佳。
2.3不同基質(zhì)配方對韭菜根系活力的影響
由表5可知,各茬韭菜收獲時的根系活力表現(xiàn)為T4處理的前三茬均最高,第四茬雖略低于T3處理,但二者無顯著差異,均顯著高于其他處理;T3處理的韭菜根系活力為第三、四茬較高,與T4處理無顯著差異,均顯著高于其他處理。綜合考慮四茬韭菜根系活力,配方T4處理的根系活力較高,T3處理的次之。
2.4不同基質(zhì)配方對韭菜植株氮素積累量及氮肥偏生產(chǎn)力的影響
由表6可以看出,韭菜植株氮素積累量表現(xiàn)為T3、T4處理顯著高于其他處理,氮肥偏生產(chǎn)力也是T3、T4較高,但與T2無顯著差異,均高于其他處理。表明T3、T4兩個基質(zhì)配方處理利于韭菜植株對氮素的積累和利用。
3討論與結(jié)論
前人研究認為,菇渣比泥炭通氣性好,滲透性強,持水量少,澆水量需少次數(shù)多,但蒸發(fā)慢,澆水總量反而比泥炭少;菇渣濕潤性強、毛管水上升速率較快從而較適合潮汐式灌溉;菇渣保肥能力較泥炭弱,需要適當增加施肥的次數(shù)[12]。連兆煌[13]提出理想栽培基質(zhì)的理化性狀要求是:容重0.1~0.8 g/cm3、氣水比0.25~0.67、pH值7左右、EC值低于4 000 μS/cm。田吉林等[14]研究表明,總孔隙度以60%~90%為宜。本試驗中各配方基質(zhì)的容重在0.40~0.67 g/cm3之間,均在適宜范圍內(nèi)(0.1~0.8 g/cm3);總孔隙度在65.92%~72.33%之間,均在理想基質(zhì)要求的總孔隙度(54%~96%)范圍內(nèi),適宜韭菜的生長。
有研究表明,香菇菌渣∶?草炭∶?珍珠巖=2∶?4∶?3的基質(zhì)配比適宜韭菜的栽培,當香菇菌渣比例較高時不利于韭菜的生長[15]。本試驗條件下,以平菇菌渣和稻殼為主要原料進行不同的配比,結(jié)果表明,韭菜產(chǎn)量隨著栽培基質(zhì)菌渣比例的升高呈先升高后降低的趨勢,其中以T3、T4基質(zhì)配方較適宜韭菜優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)栽培,與前人研究結(jié)果基本一致。
不同基質(zhì)配方對蔬菜的根系活力和生長有差異。有研究表明,基質(zhì)配方為草炭∶?蘑菇渣=1∶?1和草炭∶?蘑菇渣=2∶?1的番茄根系活力及株高、莖粗等均優(yōu)于草炭∶?蘑菇渣=0∶?1處理,且番茄品質(zhì)也較優(yōu)[16]。本試驗條件下,T3和T4配方下韭菜根系活力較強,促進了韭菜的生長,利于產(chǎn)量提高。
關(guān)于不同基質(zhì)配方對蔬菜品質(zhì)的影響已有報道。有研究表明,基質(zhì)栽培能顯著提高辣椒品質(zhì)和產(chǎn)量[17]。還有研究表明,以牛糞、羊糞、菊芋稈和油菜稈等為材料,針對番茄做了不同的基質(zhì)配方篩選試驗,結(jié)果表明菇渣∶?麥稈∶?河沙(4∶?4∶?2)和牛糞∶?羊糞∶?河沙(4∶?4∶?2)兩種基質(zhì)配方能顯著提高番茄果實的品質(zhì)和產(chǎn)量[18]。本試驗結(jié)果也表明,不同的基質(zhì)配方下韭菜產(chǎn)量和品質(zhì)存在差異,T3處理VC含量最高,可溶性蛋白含量較高;T4處理VC含量較高,可溶性糖和可溶性蛋白含量均最高,兩處理的硝酸鹽含量均較低。綜合考慮以上指標,菌渣∶?稻殼∶?牛糞∶?沙子=3∶?3∶?1∶?1(T3)和菌渣∶?稻殼∶?牛糞∶?沙子=2∶?4∶?1∶?1(T4)兩個配方為兼顧高產(chǎn)和優(yōu)質(zhì)的基質(zhì)配方。
本試驗研究了不同基質(zhì)配方下韭菜產(chǎn)量和品質(zhì)的差異,鑒于基質(zhì)原料來源不同,栽培基質(zhì)的養(yǎng)分含量、團粒結(jié)構(gòu)和微生物菌群數(shù)量等需要進一步探究,以便為以菌渣和稻殼為主要原料的栽培基質(zhì)的利用提供系統(tǒng)完善的理論參考。
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