周金燕 嚴(yán)少華 羅佳 劉新紅 張苗 郭德杰 馬艷

摘要：有機(jī)基質(zhì)的高成本生產(chǎn)限制了其規(guī)模化栽培的發(fā)展，探索有機(jī)基質(zhì)重復(fù)利用的可行性及可能的障礙因子消解辦法有利于節(jié)約生產(chǎn)成本。通過(guò)在有機(jī)基質(zhì)上連續(xù)種植5茬奶白菜，檢測(cè)奶白菜產(chǎn)量及品質(zhì)、基質(zhì)養(yǎng)分含量和理化性質(zhì)等指標(biāo)，評(píng)估有機(jī)基質(zhì)重茬種植的效果及影響因子。結(jié)果表明，新基質(zhì)連續(xù)種植2茬對(duì)奶白菜的產(chǎn)量無(wú)顯著影響，在第3茬出現(xiàn)明顯的生長(zhǎng)抑制現(xiàn)象，產(chǎn)量降低25%，這種抑制可以在第3茬基質(zhì)中補(bǔ)充與新基質(zhì)等量速效養(yǎng)分來(lái)消除。將第3茬無(wú)添加養(yǎng)分的基質(zhì)作為重茬基質(zhì)，添加與新基質(zhì)等量的養(yǎng)分后繼續(xù)種植2茬，直到第5茬奶白菜的產(chǎn)量與新基質(zhì)中生長(zhǎng)的并無(wú)顯著差異。連續(xù)5茬種植中，奶白菜的品質(zhì)指標(biāo)硝酸鹽、可溶性糖含量均在合格范圍內(nèi)?；|(zhì)物理指標(biāo)（容重、總孔隙度、田間持水量）均符合基質(zhì)栽培生產(chǎn)要求，化學(xué)指標(biāo)pH值為6.91～7.87，可溶性鹽濃度（EC值）為1.89～4.16mS/cm時(shí)，奶白菜均能正常生長(zhǎng)。說(shuō)明連續(xù)種植5茬奶白菜，養(yǎng)分是限制有機(jī)基質(zhì)再生利用的影響因子，補(bǔ)齊養(yǎng)分可以有效降低規(guī)?；袡C(jī)基質(zhì)栽培下奶白菜生產(chǎn)成本。

關(guān)鍵詞：奶白菜，有機(jī)基質(zhì)，再生利用，可行性，消解策略

中圖分類號(hào)：S634.304文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

文章編號(hào)：1002-1302（2020）22-0301-06

作者簡(jiǎn)介：周金燕（1987—），女，河南沈丘人，博士，助理研究員，主要從事植物營(yíng)養(yǎng)與廢棄物資源化利用研究。E-mail：23240962@163.com。

通信作者：馬艷，博士，研究員，主要從事植物營(yíng)養(yǎng)與廢棄物資源化利用研究。E-mail：myjaas@sina.com。

無(wú)土栽培是世界設(shè)施農(nóng)業(yè)中廣泛采用的先進(jìn)技術(shù)，與傳統(tǒng)的土壤栽培相比，具有充分利用農(nóng)業(yè)生產(chǎn)物質(zhì)、提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)潛力、肥料利用率高、節(jié)水節(jié)肥省工、避免土壤鹽漬化以及生產(chǎn)可控性等諸多優(yōu)點(diǎn)，在無(wú)公害綠色蔬菜生產(chǎn)中得到迅速發(fā)展[1-3]。有機(jī)基質(zhì)栽培是無(wú)土栽培中應(yīng)用最為廣泛的一種栽培方式，其基質(zhì)主要由農(nóng)業(yè)廢棄物如農(nóng)作物秸稈、菇渣、草炭、鋸末、畜禽糞便等經(jīng)發(fā)酵或高溫處理后，按一定比例混合輔助以珍珠巖、蛭石等惰性礦物單獨(dú)或混合制備而成[4-5]。因此，有機(jī)基質(zhì)栽培不僅具備無(wú)土栽培的優(yōu)點(diǎn)，還具有將農(nóng)業(yè)廢棄物“變廢為寶”的優(yōu)勢(shì)，是一種有利于經(jīng)濟(jì)發(fā)展和環(huán)境保護(hù)的栽培方式[6-7]。然而，有機(jī)基質(zhì)的高成本是限制有機(jī)基質(zhì)栽培規(guī)?；l(fā)展的重要因素[8-9]。探索有機(jī)基質(zhì)重復(fù)利用的可行性及可能的障礙因子消解辦法成為了生產(chǎn)實(shí)際的一種客觀需要。

已有研究表明，田間土壤種植模式下，在同一塊土地上連續(xù)種植同一種或同一科作物，會(huì)出現(xiàn)連作障礙（植株生長(zhǎng)矮小、病蟲害加劇、產(chǎn)量和品質(zhì)下降）[10-11]。研究者們將原因主要?dú)w結(jié)為以下4個(gè)方面：（1）養(yǎng)分流失[12];（2）土壤物理、化學(xué)性狀惡化[13];（3）微生物種群特征改變，病蟲害加劇[14];（4）根系殘留及有害分泌物積累（如酚酸類物質(zhì)）[15-16]。目前，國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)于土壤連作障礙的研究較多，然而關(guān)于有機(jī)基質(zhì)栽培中基質(zhì)連作障礙的研究相對(duì)較少。鑒于與土壤質(zhì)地、緩沖性等各方面的巨大差異，筆者推測(cè)有機(jī)基質(zhì)的重復(fù)利用（客觀上導(dǎo)致的重茬）可能與田間土壤種植模式下的表現(xiàn)存在一定差異。

奶白菜屬于普通小白菜中株型中矮肥、葉柄寬厚的一個(gè)種類，因具有明目、健脾、和胃、潤(rùn)腸等功效，成為一種被人們廣泛食用的葉菜類蔬菜，具有良好的市場(chǎng)前景。本試驗(yàn)以奶白菜為試驗(yàn)材料，通過(guò)在有機(jī)基質(zhì)上連續(xù)種植5茬，檢測(cè)奶白菜產(chǎn)量及品質(zhì)、基質(zhì)中養(yǎng)分含量和理化性質(zhì)等指標(biāo)，評(píng)估有機(jī)基質(zhì)重復(fù)利用的可行性，并探索可能的障礙因子消解策略，以期為有機(jī)基質(zhì)栽培下奶白菜的規(guī)?；?jīng)濟(jì)生產(chǎn)提供理論和實(shí)踐依據(jù)。

1材料與方法

1.1供試材料

供試有機(jī)基質(zhì)（江蘇省農(nóng)業(yè)科學(xué)院六合動(dòng)物科學(xué)基地堆肥廠提供）由發(fā)酵床熟化墊料、蛭石、泥炭和灰渣，按2∶3∶3∶2的體積比混合制成，它的基本理化性質(zhì)指標(biāo)如下：容重0.38g/cm3、總孔隙度79.1%、pH值6.91、可溶性鹽濃度（EC值）4.16mS/cm、全氮含量9.23g/kg、全磷含量6.96g/kg、全鉀含量為18.81g/kg、速效氮含量2.12g/kg、有效磷含量0.49g/kg、速效鉀含量5.91g/kg。供試奶白菜品種為火箭小黃白（昆明九華農(nóng)業(yè)發(fā)展有限公司生產(chǎn)）。

1.2試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)于2018年9月至2019年5月在江蘇省農(nóng)業(yè)科學(xué)院試驗(yàn)基地溫室大棚內(nèi)進(jìn)行?；|(zhì)槽長(zhǎng)80cm，寬15cm，高10cm，種植時(shí)以7L體積計(jì)算。待培育的奶白菜秧苗長(zhǎng)至三葉一心時(shí)，選擇長(zhǎng)勢(shì)基本一致的幼苗定植于裝好基質(zhì)的基質(zhì)槽中，每槽8株，每茬至少種植9槽。

以未種植過(guò)的基質(zhì)為新基質(zhì)種植第1茬奶白菜。每茬收獲后在其生長(zhǎng)基質(zhì)（去掉其中根系后混勻）上繼續(xù)種植，直至5茬。每茬試驗(yàn)均以新基質(zhì)為對(duì)照。考慮到重茬種植可能產(chǎn)生養(yǎng)分耗竭的情況，在第3茬重茬基質(zhì)中分別進(jìn)行補(bǔ)齊養(yǎng)分（添加與新基質(zhì)等量的速效養(yǎng)分）、與不添加養(yǎng)分的處理，發(fā)現(xiàn)養(yǎng)分不足限制了奶白菜生長(zhǎng)。于是，第4茬以第3茬無(wú)添加養(yǎng)分的重茬基質(zhì)為栽培基質(zhì)繼續(xù)補(bǔ)齊養(yǎng)分，考察其他的基質(zhì)重復(fù)利用限制因子。所用化肥N、P、K分別以化學(xué)試劑硝酸鈣、磷酸二氫鉀和硫酸鉀的形式添加。

奶白菜定植30d后，測(cè)定每槽中奶白菜的產(chǎn)量，每個(gè)處理取6棵苗測(cè)定植株葉片數(shù)、葉面積及葉綠素相對(duì)含量（SPDA值），并將植株分為根系和地上部2個(gè)部分，用去離子水清洗干凈，于105℃烘箱中殺青30min，然后在70℃下烘干至恒質(zhì)量，用于可溶性糖含量的測(cè)定。另取4棵苗，洗凈后，用液氮冷凍，置于-20℃下保存，用于硝酸鹽含量的測(cè)定。奶白菜收獲后將基質(zhì)混勻取樣，每3個(gè)基質(zhì)槽作為1個(gè)重復(fù)，共3個(gè)重復(fù)，用于基質(zhì)基礎(chǔ)理化性質(zhì)的測(cè)定。

1.3測(cè)定項(xiàng)目與方法

1.3.1基質(zhì)理化性質(zhì)測(cè)定

基質(zhì)容重、總孔隙度以及田間持水量的測(cè)定參考連兆煌的《無(wú)土栽培原理與技術(shù)》中的方法[17]?；|(zhì)養(yǎng)分含量依照常規(guī)方法測(cè)定，用濃H2SO4-H2O2消煮后分別測(cè)定全氮、全磷、全鉀含量，水浸提后分別測(cè)定速效氮、速效磷、速效鉀含量[18]。有機(jī)質(zhì)含量采用濕燒法測(cè)定。pH值和可溶性鹽濃度（EC值）的測(cè)定方法：將風(fēng)干基質(zhì)與去離子水以質(zhì)量比1∶5混合，在180r/min下振蕩30min，靜置30min后，分別用pH計(jì)和電導(dǎo)儀測(cè)定基質(zhì)pH值和可溶性鹽濃度。

1.3.2植株葉綠素含量以及品質(zhì)測(cè)定

葉綠素含量采用SPAD-502型葉綠素儀進(jìn)行測(cè)定，以SPAD值表示，采集時(shí)每個(gè)處理選定6棵植株，每株取最大展開葉片的不同部位測(cè)6次取平均值。植株品質(zhì)指標(biāo)硝酸鹽含量采用水楊酸-硫酸法測(cè)定;可溶性糖含量采用蒽酮比色法測(cè)定。

1.4數(shù)據(jù)分析

為了去除環(huán)境因子對(duì)奶白菜產(chǎn)量及品質(zhì)的影響，以新基質(zhì)種植第1茬奶白菜為基準(zhǔn)，各重茬基質(zhì)奶白菜產(chǎn)量、生長(zhǎng)發(fā)育指標(biāo)以及硝酸鹽含量和可溶性糖含量采取相對(duì)值，具體計(jì)算方法如下：

第n茬重茬基質(zhì)奶白菜各指標(biāo)相對(duì)數(shù)值=第n茬重茬基質(zhì)上種植奶白菜的各指標(biāo)實(shí)際數(shù)值×（第1茬新基質(zhì)上種植奶白菜的各指標(biāo)數(shù)值/第n茬新基質(zhì)上種植奶白菜的各指標(biāo)實(shí)際數(shù)值）。

試驗(yàn)數(shù)據(jù)用Excel2010和SPSS16.0整理和統(tǒng)計(jì)分析，采用Duncans法進(jìn)行多重比較（P<0.05）。

2結(jié)果與分析

2.1有機(jī)基質(zhì)連茬種植對(duì)奶白菜生長(zhǎng)及產(chǎn)量的影響

由圖1可知，將新基質(zhì)上種植后的基質(zhì)、奶白菜分別命名為（第）1茬基質(zhì)、（第）1茬奶白菜。將第1茬基質(zhì)種植后的基質(zhì)、奶白菜產(chǎn)量分別命名為（第）2茬基質(zhì)、（第）2茬產(chǎn)量。依次類推，直到5茬。與新基質(zhì)相比，基質(zhì)種植第2茬的奶白菜生長(zhǎng)效果并無(wú)顯著性差異。表明有機(jī)基質(zhì)連續(xù)種植2茬對(duì)奶白菜生長(zhǎng)并無(wú)影響（圖1-A、圖1-E）。而在種植2茬奶白菜后的基質(zhì)直接種植第3茬時(shí)，奶白菜生長(zhǎng)與新基質(zhì)相比顯著矮小，產(chǎn)量降低了25%;但在第3茬基質(zhì)中添加與新基質(zhì)等量養(yǎng)分后，奶白菜生長(zhǎng)恢復(fù)到與對(duì)照新基質(zhì)中相當(dāng)?shù)乃剑▓D1-B;圖1-E）。在第4茬基質(zhì)中添加與新基質(zhì)等量的速效養(yǎng)分后，奶白菜的生長(zhǎng)與新基質(zhì)中并沒有顯著性差異（圖1-C;圖1-E）。此外，利用第4茬的基質(zhì)繼續(xù)種植奶白菜，即使不補(bǔ)充養(yǎng)分，生長(zhǎng)的奶白菜與新基質(zhì)對(duì)照相比也無(wú)顯著性差異（圖1-D;圖1-E）。新基質(zhì)連續(xù)種植的2茬奶白菜的產(chǎn)量并無(wú)顯著差異，種植第3茬時(shí)產(chǎn)量顯著降低，添加與新基質(zhì)等量養(yǎng)分后恢復(fù)正常生長(zhǎng)。向第4茬基質(zhì)中添加與新基質(zhì)等量養(yǎng)分可以維持4、5茬的奶白菜產(chǎn)量與第1茬相比無(wú)顯著差異（圖1-E）。上述結(jié)果說(shuō)明，奶白菜連續(xù)種植3茬時(shí)出現(xiàn)生長(zhǎng)障礙，生長(zhǎng)障礙的主要限制因子是養(yǎng)分不足;新基質(zhì)或者補(bǔ)齊養(yǎng)分的舊基質(zhì)可以連續(xù)種植2茬奶白菜，不影響產(chǎn)量。

2.2有機(jī)基質(zhì)連茬種植對(duì)奶白菜生長(zhǎng)發(fā)育的影響

圖2表明，新基質(zhì)連續(xù)種植2茬時(shí)，奶白菜葉片數(shù)、葉面積、SPAD值與第1茬（對(duì)照）相比并無(wú)顯著變化;種植第3茬時(shí)，奶白菜葉片數(shù)無(wú)顯著變化，葉面積、SPAD值分別下降了40%、19%，添加養(yǎng)分之后，與第1茬相比均無(wú)顯著性差異。說(shuō)明連續(xù)種植3茬，養(yǎng)分是限制基質(zhì)重復(fù)利用的主要因子。將第3茬無(wú)添加養(yǎng)分的基質(zhì)作為重茬基質(zhì)，添加與新基質(zhì)等量養(yǎng)分后，繼續(xù)種植的第4茬和第5茬奶白菜葉片數(shù)、葉面積和SPAD值與第1茬相比均無(wú)顯著性差異。說(shuō)明補(bǔ)充一次養(yǎng)分可供2茬奶白菜正常生長(zhǎng)。

2.3有機(jī)基質(zhì)連茬種植對(duì)奶白菜硝酸鹽和可溶性糖含量的影響

硝酸鹽和可溶性糖含量是表征葉菜品質(zhì)的重要指標(biāo)。由圖3-A可知，新基質(zhì)連續(xù)種植3茬（無(wú)添加養(yǎng)分），隨著種植茬數(shù)的增加，植株體內(nèi)硝酸鹽含量逐漸降低。將第3茬無(wú)添加養(yǎng)分的基質(zhì)作為重茬基質(zhì)，添加與新基質(zhì)等量的養(yǎng)分后繼續(xù)種植2茬，硝酸鹽含量依舊呈降低趨勢(shì)。與第1茬相比，第2茬和第3茬硝酸鹽含量分別下降25%和90%。補(bǔ)齊養(yǎng)分后繼續(xù)種植（第3茬+化肥、第4茬+化肥），硝酸鹽含量較不補(bǔ)充養(yǎng)分的第3茬劇烈增加，增加幅度分別為9.8倍和9.6倍，但與第1茬相比均無(wú)顯著性差異。第5茬（不補(bǔ)養(yǎng)分）較第4茬硝酸鹽含量降低約36%，但與第2茬相比無(wú)顯著性差異。

從圖3-B可以看出，新基質(zhì)連續(xù)種植3茬（無(wú)添加養(yǎng)分），隨著種植茬數(shù)的增加，植株體內(nèi)可溶性糖含量先降低后增加，將第3茬無(wú)添加養(yǎng)分的基質(zhì)作為重茬基質(zhì)，添加與新基質(zhì)等量的養(yǎng)分后繼續(xù)種植2茬，可溶性糖含量呈降低趨勢(shì)。與第1茬相比，第2茬降低了53%，第3茬升高了約44%。補(bǔ)齊養(yǎng)分后繼續(xù)種植（第3茬+化肥、第4茬+化肥），可溶性糖含量與第1茬相比均無(wú)顯著差異。第5茬（不補(bǔ)養(yǎng)分）較第4茬可溶性糖含量降低約39%，但與第2茬相比無(wú)顯著差異。

2.4有機(jī)基質(zhì)連茬種植奶白菜對(duì)基質(zhì)理化性狀的影響

2.4.1有機(jī)基質(zhì)連茬種植奶白菜對(duì)基質(zhì)養(yǎng)分含量的影響

如表1所示，新基質(zhì)種植奶白菜后，隨著種植茬數(shù)的增加，有機(jī)質(zhì)含量顯著下降，且下降幅度呈降低趨勢(shì)。前3茬中，隨著種植茬數(shù)的增加，基質(zhì)的所有養(yǎng)分含量均逐漸降低。在第3茬補(bǔ)加化肥后，雖然基質(zhì)的速效養(yǎng)分含量與不加化肥處理相比均明顯升高，但仍明顯低于種植1茬后基質(zhì)的速效養(yǎng)分含量，可能是由于第3茬奶白菜的實(shí)際產(chǎn)量高于第1茬（文中未顯示），并且由于種植環(huán)境因素，本試驗(yàn)每茬新基質(zhì)栽培下的奶白菜產(chǎn)量均與第1茬新基質(zhì)栽培下的奶白菜產(chǎn)量不同，因此本試驗(yàn)每茬重茬基質(zhì)栽培下的植株數(shù)據(jù)均為相對(duì)值，第n茬重茬基質(zhì)奶白菜各指標(biāo)相對(duì)數(shù)值=第n茬重茬基質(zhì)上種植奶白菜的各指標(biāo)實(shí)際數(shù)值×（第1茬新基質(zhì)上種植奶白菜的各指標(biāo)數(shù)值/第n茬新基質(zhì)上種植奶白菜的各指標(biāo)實(shí)際數(shù)值）。添加的速效養(yǎng)分在微生物等的作用下導(dǎo)致利用效果有所差異。第4茬補(bǔ)加化肥后，與第3茬無(wú)補(bǔ)加養(yǎng)分處理相比，全磷含量、速效磷、鉀含量及NH4+-N、NO3--N含量均顯著升高，且隨著茬數(shù)的增加逐漸減少。說(shuō)明養(yǎng)分不足是限制基質(zhì)再生利用的主要障礙因子。

2.4.2有機(jī)基質(zhì)連茬種植奶白菜對(duì)基質(zhì)容重、孔隙度及田間持水量的影響由表2可知，連續(xù)種植2茬奶白菜對(duì)有機(jī)基質(zhì)的物理性質(zhì)影響較大，容重由0.38g/cm3增大到0.47g/cm3，增加了24%;孔隙度由79.1%降低到72.5%;田間持水量由67.5%降低到61.9%。然而補(bǔ)齊養(yǎng)分后繼續(xù)種植奶白菜至5茬，基質(zhì)容重、孔隙度、田間持水量與3茬、4茬相比無(wú)顯著變化，由于連續(xù)種植5茬時(shí)，奶白菜產(chǎn)量與新基質(zhì)上種植的奶白菜產(chǎn)量并無(wú)顯著差異，說(shuō)明本試驗(yàn)中基質(zhì)的物理性質(zhì)（容重、總孔隙度、田間持水量）變化并非影響基質(zhì)再生利用的主要限制因子，同時(shí)也說(shuō)明奶白菜可適應(yīng)這種幅度的物理性質(zhì)變化。

2.4.3有機(jī)基質(zhì)連茬種植奶白菜對(duì)基質(zhì)pH值和電導(dǎo)率的影響

如圖4所示，前3茬中（無(wú)添加養(yǎng)分處理），隨著種植茬數(shù)的增加，基質(zhì)pH值持續(xù)增加，EC值持續(xù)降低，直至第3茬達(dá)到平臺(tái)期;與新基質(zhì)相比，第3茬基質(zhì)pH值由6.91增加到7.91，增加了約1個(gè)單位，EC值由4.16mS/cm降低到1.64mS/cm，降低了約61%。補(bǔ)齊養(yǎng)分后繼續(xù)種植（第3茬+化肥、第4茬+化肥），與沒有補(bǔ)充養(yǎng)分的第3茬相比，基質(zhì)pH值顯著下降，EC值顯著升高。這些結(jié)果表明，養(yǎng)分是造成基質(zhì)pH值和EC值改變的主要原因。另外，與第4茬相比，第5茬（不補(bǔ)養(yǎng)分）的pH值增加了約0.8個(gè)單位，達(dá)到8.22，而EC值降低到2.07，降低了約34%。由于連續(xù)種植5茬，補(bǔ)充養(yǎng)分后奶白菜產(chǎn)量并未降低，說(shuō)明基質(zhì)pH值為6.91～8.22，EC值為1.89～4.16mS/cm時(shí)均適合奶白菜生長(zhǎng)栽培。

3討論與結(jié)論

目前，關(guān)于有機(jī)基質(zhì)進(jìn)行葉菜栽培時(shí)基質(zhì)重復(fù)利用方面的報(bào)道相對(duì)較少。本研究以發(fā)酵床墊料為基礎(chǔ)原料配制有機(jī)基質(zhì)，以葉菜類蔬菜——奶白菜為例評(píng)估有機(jī)基質(zhì)重復(fù)利用的可行性，分析可能產(chǎn)生的限制因子的消解策略。

3.1僅補(bǔ)齊養(yǎng)分即可保障奶白菜在重復(fù)利用基質(zhì)上正常生長(zhǎng)5茬

本試驗(yàn)結(jié)果表明，以發(fā)酵床墊料為主要原料配制的有機(jī)基質(zhì)，連續(xù)種植2茬不會(huì)影響奶白菜的產(chǎn)量及生長(zhǎng)發(fā)育指標(biāo)，說(shuō)明基質(zhì)中含有的養(yǎng)分足以供2茬奶白菜正常生長(zhǎng)。種植第3茬時(shí)，奶白菜出現(xiàn)生長(zhǎng)矮小狀況，補(bǔ)加化肥后恢復(fù)正常生長(zhǎng)，說(shuō)明限制有機(jī)基質(zhì)重復(fù)利用第3茬的主要因子是養(yǎng)分。第4茬補(bǔ)加養(yǎng)分后連續(xù)種植2茬奶白菜的產(chǎn)量及生長(zhǎng)發(fā)育指標(biāo)，與新基質(zhì)相比均無(wú)顯著差異，說(shuō)明以發(fā)酵床墊料為基礎(chǔ)原料配制的有機(jī)基質(zhì)連續(xù)種植5茬，在補(bǔ)足養(yǎng)分的條件下，即可以滿足奶白菜的正常生長(zhǎng)。隨著人們生活水平的提高，蔬菜的品質(zhì)越來(lái)越受到重視。研究表明，氮肥用量與蔬菜體內(nèi)的硝酸鹽含量呈正相關(guān)關(guān)系[19]，在本試驗(yàn)中，奶白菜體內(nèi)的硝酸鹽含量與基質(zhì)中NO-3-N含量呈明顯的正相關(guān)關(guān)系（表1、圖3）。前3茬中，隨著基質(zhì)NO-3-N含量的降低，奶白菜體內(nèi)硝酸鹽含量逐漸降低，補(bǔ)加化肥后，基質(zhì)NO-3-N含量升高，硝酸鹽含量升高。此外，根據(jù)GB18406.1—2001《農(nóng)產(chǎn)品安全質(zhì)量無(wú)公害蔬菜安全要求》的規(guī)定，葉菜類硝酸鹽含量不得高于3000mg/kg，而本試驗(yàn)中硝酸鹽含量為88～960mg/kg，均在合適的范圍內(nèi)。說(shuō)明一次性補(bǔ)充養(yǎng)分不會(huì)影響奶白菜硝酸鹽品質(zhì)?？扇苄蕴呛渴寝r(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)性狀的重要指標(biāo)之一，它是果蔬味覺感受的有效調(diào)節(jié)劑，直接影響蔬菜的甜度口感[20]。本試驗(yàn)表明，前3茬中，隨著種植茬數(shù)的增加，可溶性糖含量先降低后增加，第3茬增加可能是由于收獲時(shí)間在3月份，氣溫較低，低水平氮促進(jìn)了奶白菜提前長(zhǎng)薹，而長(zhǎng)薹促進(jìn)了可溶性糖含量的增加[21-22]。第3茬和第4茬添加養(yǎng)分后，可溶性糖含量和第1茬相比無(wú)顯著差異，說(shuō)明補(bǔ)齊養(yǎng)分不會(huì)影響可溶性糖含量，與第4茬相比，第5茬可溶性糖含量呈降低趨勢(shì)，在舊基質(zhì)中補(bǔ)齊養(yǎng)分即可將這一指標(biāo)恢復(fù)到與新基質(zhì)中相當(dāng)?shù)乃健Ｓ纱?，僅補(bǔ)齊養(yǎng)分即可保障奶白菜在重復(fù)利用基質(zhì)上至少正常生長(zhǎng)（產(chǎn)量和品質(zhì)）5茬。

本試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)的基質(zhì)可重復(fù)利用（補(bǔ)齊養(yǎng)分即可維持連續(xù)5茬奶白菜的正常生長(zhǎng)）可以有效降低有機(jī)基質(zhì)葉菜類蔬菜規(guī)?；N植的成本，便于這種種植模式的推廣。與田間土壤種植模式下造成的連作障礙相比[10-11，23]，本試驗(yàn)中僅補(bǔ)齊養(yǎng)分即可維持有機(jī)基質(zhì)上奶白菜種植連續(xù)5茬生長(zhǎng)良好，這一方面可能是因?yàn)橛袡C(jī)基質(zhì)種植的茬數(shù)相對(duì)較少，連作的障礙因子如化感物質(zhì)累積還沒有達(dá)到致毒閾值，另一方面可能與有機(jī)基質(zhì)和土壤的差異以及葉菜類別有關(guān)。有研究表明，番茄在有機(jī)基質(zhì)上種植2茬后即出現(xiàn)連作障礙[9]，但有待于進(jìn)一步研究。另外，本試驗(yàn)結(jié)果還說(shuō)明，補(bǔ)充一次養(yǎng)分可以支撐2茬奶白菜的正常生長(zhǎng)，這與筆者所在課題組利用辣椒進(jìn)行的有機(jī)基質(zhì)重復(fù)利用研究結(jié)果相類似[24]，體現(xiàn)了這種有機(jī)基質(zhì)配比的便利性。

3.2奶白菜在保障產(chǎn)量和品質(zhì)的前提下可以忍耐有機(jī)基質(zhì)理化性質(zhì)在一定范圍內(nèi)的變化

在無(wú)土栽培條件下，基質(zhì)理化性質(zhì)的優(yōu)劣是決定基質(zhì)栽培成功與否的關(guān)鍵[25]。基質(zhì)理化性質(zhì)只有達(dá)到一定的要求，才能為植物生長(zhǎng)提供適宜的水肥氣熱根際環(huán)境。研究表明，基質(zhì)的容重為0.1～0.8g/cm3，總孔隙度為54%～96%，pH值在7.0左右，EC值在2.0～4.0mS/cm范圍內(nèi)時(shí)較宜適合作物生長(zhǎng)[26]。本研究結(jié)果表明，連續(xù)種植5茬奶白菜的基質(zhì)，容重為0.38～0.48g/cm3，總孔隙度為71.8%～79.1%，均在適宜范圍內(nèi)，當(dāng)pH值為6.91～7.87，EC值為1.89～4.16mS/cm時(shí)奶白菜均能正常生長(zhǎng)，說(shuō)明在一定范圍內(nèi)，基質(zhì)pH值偏高，電導(dǎo)率過(guò)高對(duì)奶白菜的生長(zhǎng)沒有影響。

參考文獻(xiàn)：

[1]謝小玉，鄒志榮，江雪飛，等.中國(guó)蔬菜無(wú)土栽培基質(zhì)研究進(jìn)展[J].園藝園林科學(xué)，2005，21（6）：280-283.

[2]蘇平.無(wú)土栽培基質(zhì)的研究進(jìn)展[J].中國(guó)林副特產(chǎn)，2010，109（6）：97-99.

[3]郭世榮.固體栽培基質(zhì)研究、開發(fā)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào)，2005，21（增刊2）：1-4.

[4]RavivM，OkaY，KatanJ，etal.High-nitrogencompostasamediumfororganiccontainer-growncrops[J].BioresourceTechnology，2005，96（4）：419-427.

[5]崔元圩，張升，孫曉軍，等.棉花秸稈為蔬菜栽培基質(zhì)的可行性研究[J].北方園藝，2012（19）：37-38.

[6]李賽群，肖光輝，王志偉.有機(jī)生態(tài)型無(wú)土栽培的基質(zhì)和施肥技術(shù)研究進(jìn)展[J].湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2013，39（2）：194-199.

[7]喻景權(quán)，周杰.“十二五”我國(guó)設(shè)施蔬菜生產(chǎn)和科技進(jìn)展及其展望[J].中國(guó)蔬菜，2016（9）：18-30.

[8]LiGJ，XuZH，BenoitF，etal.Theapplicationofpolyurethaneetherfoam（PUR）tosoillesscultureasanreusableandenvironmentalsoundsubstrate[J].ActaAgriculturaeZhejiangensis，2001，13（2）：61-66.

[9]李威，孟煥文，程智慧，等.輪作葉菜對(duì)大棚番茄連作基質(zhì)重復(fù)利用效果的影響[J].西北農(nóng)林科技大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2012，40（1）：164-170.

[10]侯慧，董坤，楊智仙，等.連作障礙發(fā)生機(jī)理研究進(jìn)展[J].土壤，2016，48（6）：1068-1076.

[11]耿貴，楊瑞瑞，於麗華，等.作物連作障礙研究進(jìn)展[J].中國(guó)農(nóng)學(xué)通報(bào)，2019，35（10）：36-42.

[12]吳鳳芝，趙鳳艷，劉元英.設(shè)施蔬菜連作障礙原因綜合分析與防治措施[J].東北農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2000，31（3）：241-247.

[13]劉來(lái)，孫錦，郭世榮，等.大棚辣椒連作土壤養(yǎng)分和離子變化與酸化的關(guān)系[J].中國(guó)農(nóng)學(xué)通報(bào)，2013，29（16）：100-105.

[14]李勇，黃小芳，丁萬(wàn)隆.根系分泌物及其對(duì)植物根際土壤微生態(tài)環(huán)境的影響[J].華北農(nóng)學(xué)報(bào)，2008，23（增刊1）：182-186.

[15]張曉玲，潘振剛，周曉鋒，等.自毒作用與連作障礙[J].土壤通報(bào)，2007，38（4）：781-784.

[16]BertinC，YangXH，WestonLA.Theroleofrootexudatesandallelochemicalsintherhizosphere[J].PlantandSoil，2003，256（1）：67-83.

[17][JP3]連兆煌.無(wú)土栽培原理與技術(shù)[M].北京：中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社，1994.

[18]鮑士旦.土壤農(nóng)化分析[M].北京：中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社，2000.

[19]李錄久，劉榮樂，陳防，等.不同氮水平對(duì)生姜產(chǎn)量和品質(zhì)及氮素吸收的影響[J].植物營(yíng)養(yǎng)與肥料學(xué)報(bào)，2010，16（2）：382-388.

[20]趙長(zhǎng)盛，蘇欣，胡承孝，等.小白菜高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)高效施用氮肥的研究[J].長(zhǎng)江蔬菜，2009（14）：70-75.

[21][JP3]陳麗麗，陳日遠(yuǎn)，宋世威.氮素營(yíng)養(yǎng)調(diào)控菜薹生長(zhǎng)及抽薹開花的機(jī)制[C]//中國(guó)園藝學(xué)會(huì)2018年學(xué)術(shù)年會(huì)論文摘要集.2018：2597.

[22]王神云，劉振寧，李建斌，等.春甘藍(lán)抽薹的生理與相關(guān)基因轉(zhuǎn)錄分析[J].分子植物育種，2011，9（5）：605-610.

[23]李孝剛，張?zhí)伊?，王興祥.花生連作土壤障礙機(jī)制研究進(jìn)展[J].土壤，2015，47（2）：266-271.

[24]張晶，羅佳，馬艷.發(fā)酵床墊料栽培基質(zhì)重復(fù)利用對(duì)辣椒生長(zhǎng)和基質(zhì)性狀的影響[J].土壤，2017，49（6）：1108-1114.

[25]謝小玉，鄒志榮，江雪飛，等.中國(guó)蔬菜無(wú)土栽培基質(zhì)研究進(jìn)展[J].中國(guó)農(nóng)學(xué)通報(bào)，2005，21（6）：287-290.

[26]郭世榮.無(wú)土栽培學(xué)[M].北京：中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社，2003：135-142.