姚文英 王應梅 楊?？? 彭翠蘭 杜紅斌

|摘要|為驗證酸堿溶液處理對樹葉基質(zhì)前處理的效果，本試驗將用2%濃度的H2C2O4溶液浸泡處理的樹葉發(fā)酵基質(zhì)與用清水浸泡的樹葉發(fā)酵基質(zhì)作對比，并加入鋸末或菇渣形成復混基質(zhì)進行番茄育苗，測定植株的形態(tài)指標和生理指標，研究H2C2O4溶液處理對基質(zhì)理化性質(zhì)、養(yǎng)分含量及對番茄育苗效果的影響。結果表明：無論是樹葉發(fā)酵的單一基質(zhì)還是與鋸末或菇渣復混的基質(zhì)，其理化性質(zhì)和養(yǎng)分含量及對番茄的育苗效果均比草酸樹葉效果好。今后，需要進一步研究適宜的樹葉前處理方法，以達到改善樹葉基質(zhì)理化性質(zhì)的目的。

有機廢棄物作為蔬菜育苗基質(zhì)材料已經(jīng)成為當前的熱門研究，現(xiàn)研究結果已經(jīng)表明菇渣[1-3]、沼渣[4]、鋸末[5-6]、秸稈[7-8]、麥糠[9]、稻殼[10-11]和樹皮[12]等材料可以替代草炭成為有機基質(zhì)栽培材料。新疆地區(qū)樹葉資源豐富，但利用效率低，以樹葉為主要材料研制蔬菜育苗基質(zhì)，不僅能解決南疆樹葉的處理問題，提高樹葉的利用水平，還能促進農(nóng)林廢棄物資源的循環(huán)再利用，降低基質(zhì)成本，發(fā)掘樹葉的經(jīng)濟價值。

樹葉直接發(fā)酵作為育苗基質(zhì)，存在pH和EC偏高的問題，對植物生長有抑制作用。在實驗室對樹葉進行酸堿溶液（H2SO4、NaOH、H2C2O4、NH3·H2O溶液）浸泡處理（0.5、1、1.5、2、2.5 h）后，測定樹葉的理化性質(zhì)，發(fā)現(xiàn)2%濃度的H2C2O4溶液處理5 mm粒徑樹葉0.5 h的理化性質(zhì)最優(yōu)，且對樹葉的pH有一定的降低作用。

本試驗將用H2C2O4溶液浸泡處理的樹葉發(fā)酵基質(zhì)與用清水浸泡的樹葉發(fā)酵基質(zhì)作對比，并加入鋸末或菇渣形成復混基質(zhì)進行番茄育苗，測定植株的形態(tài)指標和生理指標，探討H2C2O4溶液處理是否會對發(fā)酵后樹葉基質(zhì)理化性質(zhì)和養(yǎng)分含量有所改善，及對番茄育苗效果的影響。

材料與方法

試驗材料

育苗基質(zhì)材料為清水浸泡的5 mm粒徑樹葉（法國梧桐、白楊，以下簡稱“樹葉”）、2%濃度的H2C2O4溶液浸泡處理0.5 h的5 mm粒徑樹葉（以下簡稱“草酸樹葉”）、鋸末、菇渣、草炭、蛭石、和腐熟烘干的有機肥。牛糞發(fā)酵菌劑為嗜熱側孢霉菌劑，育苗供試番茄品種為‘毛粉802。

試驗方法

◆樹葉堆腐發(fā)酵

試驗于2018年7～9月在塔里木大學園藝試驗站進行。分別在樹葉、草酸樹葉中加入嗜熱側孢霉菌劑和10%比例有機肥（牛糞）進行堆腐發(fā)酵，含水量控制在60%～75%[9]左右，施加少量尿素來調(diào)節(jié)碳氮比。堆體為直徑1.2 m、高度0.7 m的圓錐體，上覆塑料薄膜。發(fā)酵完成時堆體顏色表現(xiàn)為黑褐色、無異味，同外界溫度基本一致。待堆腐結束，測定各處理理化性質(zhì)和養(yǎng)分含量。

◆番茄的育苗

以草炭：蛭石=1：1為對照，在發(fā)酵物基質(zhì)中分別加入鋸末或菇渣進行番茄育苗。將番茄種子催芽，播種在50孔穴盤中，以相同方法管理，待苗長成后測定其幼苗形態(tài)指標和生理指標。各處理見表1，每個處理設3個重復。

指標測定

◆基質(zhì)配方理化性質(zhì)的測定

物理性質(zhì)的測定? 容重與孔隙度的測定依據(jù)郭世榮[13]的方法：取容積為V的鋁盒，稱重（W0），裝滿風干的基質(zhì)，稱重（W1）;然后浸泡水中24 h，稱重（W2）;鋁盒中的水分自然瀝干后再稱重（W3）。各指標按公式計算：

容重（g/cm3）=（W1-W0）/V;

總孔隙度（%）=[（W2-W1）/V]×100%;

通氣孔隙（%）=[（W2-W3）/V]×100%;

持水孔隙（%）=總孔隙度-通氣孔隙;

氣水比=通氣孔隙/持水孔隙。

化學性質(zhì)的測定? 取風干后的基質(zhì)20 g，加入去離子蒸餾水100 mL，震蕩30 min，過濾，取濾液，用HI98129 pH計測定pH;用DDS-320電導率儀測定EC。

◆基質(zhì)配方養(yǎng)分含量的測定

對各樣品進行養(yǎng)分含量測定，包括：水解氮含量采用堿解-擴散法測定;速效鉀含量采用火焰光度法測定;速效磷含量采用浸提-鉬銻抗比色法測定。

◆植株形態(tài)指標測定

待苗長成后，每盤隨機選取5株幼苗，測定植株形態(tài)指標，包括株高、莖粗、葉長、葉寬、根長、根數(shù)、根體積、地上部干鮮重、全株干質(zhì)量等，計算壯苗指數(shù)、根冠比。

◆植株生理指標測定

對植株生理指標進行測定。測定指標包括：葉綠素含量采用丙酮-乙醇提取法測定;根系活力采用TTC -甲醛浸泡法測定。

數(shù)據(jù)統(tǒng)計

用Microsoft Excel 2000對數(shù)據(jù)和DPS v7.05軟件對數(shù)據(jù)進行分析處理。

結果與分析

H2C2O4溶液處理對樹葉理化性質(zhì)的影響

對各發(fā)酵基質(zhì)的理化性質(zhì)進行測定，圖1可以看出，與NY/T 2118-2012《蔬菜育苗基質(zhì)》相比較，發(fā)現(xiàn)樹葉基質(zhì)的理化性質(zhì)除持水孔隙度和pH外，容重、總孔隙度、通氣孔隙度、氣水比及EC均優(yōu)于草酸樹葉基質(zhì)。草酸樹葉發(fā)酵后，基質(zhì)的pH僅有微小的降低，EC比樹葉基質(zhì)要高，這與酸堿處理的目標不符。

H2C2O4溶液處理對樹葉養(yǎng)分含量的影響

對各發(fā)酵基質(zhì)的養(yǎng)分含量進行測定，發(fā)現(xiàn)樹葉基質(zhì)的養(yǎng)分含量除速效N含量稍低外，速效P和速效K含量高于草酸樹葉基質(zhì)（圖2），可能是因為H2C2O4溶液的浸泡處理破壞了基質(zhì)的養(yǎng)分結構。

不同復混基質(zhì)的理化性質(zhì)的測定

通過對復混基質(zhì)理化性質(zhì)的測定，可以看出：加入不同的農(nóng)業(yè)廢棄物質(zhì)導致復混基質(zhì)的理化性質(zhì)存在差異，與對照進行比較，無論是樹葉，還是草酸樹葉，其加入鋸末的復混基質(zhì)理化性質(zhì)均優(yōu)于加入菇渣（表2）。T1（樹葉：鋸末=2：1）處理的理化性質(zhì)優(yōu)于T3（草酸樹葉：鋸末=2：1），T2（樹葉：菇渣=2：1）處理優(yōu)于T4（草酸樹葉：菇渣=2：1），說明當加入相同材料時，樹葉基質(zhì)的理化性質(zhì)要優(yōu)于草酸樹葉。各處理的pH和EC均大于對照，基質(zhì)均偏堿性，且含鹽量高。

不同復混基質(zhì)的養(yǎng)分含量的測定

通過對復混基質(zhì)配方養(yǎng)分含量的測定，可以看出所有處理的速效N、速效P含量均高于對照，速效K含量均低于對照（表3）。加入菇渣的復混基質(zhì)速效N和速效K含量高于加入鋸末的處理，而速效P含量相反。當加入相同材料時，樹葉基質(zhì)的速效N、速效P含量高于草酸樹葉基質(zhì)，速效K含量與之相反。

番茄幼苗的形態(tài)指標

使用不同復混基質(zhì)培育的番茄幼苗的形態(tài)指標見表4。

番茄幼苗的生理指標

通過不同配方基質(zhì)對番茄幼苗生理指標的測定，各處理的葉綠素含量均低于對照，葉綠素a含量與對照差異不顯著，T1（樹葉：鋸末=2：1）、T3（草酸樹葉：鋸末=2：1）和T4（草酸樹葉：菇渣=2：1）處理的葉綠素b含量顯著低于對照;根系活力是常用的反映植株生活力的指標，T2處理為0.0004，優(yōu)于其他處理，各處理間無顯著性差異。T2（樹葉：菇渣=2：1）處理的生理指標效果最好，其次分別為T4、T3和T1（表5）。

結果與討論

H2C2O4溶液浸泡處理對樹葉基質(zhì)的影響

對于基質(zhì)的理化性質(zhì)和養(yǎng)分含量，樹葉基質(zhì)除持水孔隙度、pH和速效N含量稍差外，其他指標均優(yōu)于草酸樹葉基質(zhì)，這與H2C2O4溶液處理樹葉的目標不符。趙敏[14]、張亞蘭[15]、陳旭光[16]、王本明[17]等人用硫磺粉、木醋液、石膏粉等材料來調(diào)節(jié)土壤的pH和EC，均可以有效降低pH，且硫磺、石膏粉會使菇渣基質(zhì)的電導率大幅提升。本試驗中，草酸溶液處理使樹葉的pH稍有降低，EC也有所升高，與前人的研究結果一致。

復混基質(zhì)理化性質(zhì)和養(yǎng)分含量

各處理的理化性質(zhì)順序為：T1（樹葉：鋸末=2：1）>T3（草酸樹葉：鋸末=2：1）>T2（樹葉：菇渣=2：1）>T4（草酸樹葉：菇渣=2：1）。樹葉復混基質(zhì)的理化性質(zhì)比草酸樹葉基質(zhì)效果好。加入鋸末的復混基質(zhì)理化性質(zhì)優(yōu)于加入菇渣的基質(zhì)，養(yǎng)分含量則比加入菇渣的基質(zhì)低。張啟翔[18]等人以玉米稈、麥稈、鋸末和菇渣4種有機廢棄物作為基質(zhì)的主要成分，探討作為一品紅無土栽培代用基質(zhì)的可行性時，發(fā)現(xiàn)菇渣與珍珠巖或蛭石的復混基質(zhì)的理化性質(zhì)均優(yōu)于鋸末?？赡苁且驗楸驹囼炇且詷淙~為主要材料的，鋸末或菇渣僅作為復混基質(zhì)的輔助添加物，故有此結果差異。

番茄的育苗效果

以番茄‘毛粉802為育苗試材，T1（樹葉：鋸末=2：1）處理的株高、莖粗、葉長、地上部鮮重、全株干質(zhì)量和壯苗指數(shù)均高于對照，且葉寬、根長、根數(shù)、地下部鮮重、根體積和根冠比等指標均除對照外效果最好，各處理的生長指標差異不大。各處理的育苗效果好壞依次為：T1（樹葉：鋸末=2：1）、T2（樹葉：菇渣=2：1）、T4（草酸樹葉：菇渣=2：1）、T3（草酸樹葉：鋸末=2：1）。樹葉復混基質(zhì)番茄育苗效果優(yōu)于草酸樹葉復混基質(zhì)。除T1（樹葉：鋸末=2：1）處理外，各處理復混基質(zhì)的番茄育苗效果雖不如對照，但也能完成苗期生長。周征[19]以腐熟菇渣、鋸末、河沙為基質(zhì)材料種植番茄品種‘華冠 1 號，發(fā)現(xiàn)75% 河沙+25%菇渣復混基質(zhì)的產(chǎn)量高于75%河沙+25%鋸末復混基質(zhì)，平均單果質(zhì)量分別是162、158 g，單果數(shù)分別是13.3、12.1個，折合產(chǎn)量分別為7980.4、7081.1 kg/667 m2。這與本試驗中以草酸樹葉為主要材料的復混基質(zhì)對番茄的育苗效果結果相同，以樹葉為主要材料的復混基質(zhì)，加入鋸末的育苗效果要比加入菇渣好。

結論

試驗結果表明，無論是樹葉發(fā)酵的單一基質(zhì)還是與鋸末或菇渣復混的基質(zhì)，其理化性質(zhì)和養(yǎng)分含量及對番茄的育苗效果均比草酸樹葉效果好。樹葉：鋸末=2：1對番茄的育苗效果優(yōu)于樹葉：菇渣=2：1，草酸樹葉：鋸末=2：1的育苗效果則比草酸樹葉：菇渣=2：1差。要研制以樹葉為主要材料的復混基質(zhì)，需要進一步優(yōu)化對樹葉理化性質(zhì)的改善方法。

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*項目支持：兵團重大科技計劃項目《設施蔬菜栽培模式及水肥一體化集成示范》（2016AA002-2）。

作者簡介：姚文英（1994-）女，漢，河南虞城人，在讀碩士，研究方向為設施果蔬高效生產(chǎn)與調(diào)控。 E-mail：1319761839@qq.com。

**通信作者：杜紅斌（1967-）男，漢，副教授，碩士生導師，研究方向為無公害蔬菜、設施農(nóng)業(yè)高效生產(chǎn)等方面的教學和科研工作。E-mail：dhbzky@163.com。

[引用信息]姚文英，王應梅，楊?？。?樹葉的前處理對基質(zhì)及番茄育苗情況的影響[J].農(nóng)業(yè)工程技術，2020，40（25）：70-74.