姚文英，彭翠蘭，楊?？?，杜紅斌

(塔里木大學(xué)植物科學(xué)學(xué)院/南疆特色果樹高效優(yōu)質(zhì)栽培與深加工技術(shù)國家地方聯(lián)合工程實驗室，新疆阿拉爾 843300)

0 引 言

【研究意義】基質(zhì)是根據(jù)幼苗生長的需要，利用有機、無機材料及微生物制劑配制而成的人工土壤，具有一定的緩沖作用，固體基質(zhì)的栽培技術(shù)容易掌握[1]，且能提供作物生長所需的養(yǎng)分。草炭是無土栽培中使用范圍最為廣泛的基質(zhì)，是優(yōu)良育苗基質(zhì)，但草炭價格較高，且全球資源有限，是不可再生自然資源，過量開采會破壞沼澤地的生態(tài)環(huán)境[2]。草炭的替代品成為基質(zhì)研究的熱點。研究和確定當(dāng)?shù)貎r格便宜、資源豐富的基質(zhì)具有重要的意義。【前人研究進展】目前世界上90% 以上的商業(yè)性無土栽培采用的是基質(zhì)栽培方式。無土栽培基質(zhì)的主要功能是支持、固定植株，并為植株根系提供穩(wěn)定協(xié)調(diào)的水、氣、肥環(huán)境?；|(zhì)的研究是基質(zhì)栽培的基礎(chǔ)和關(guān)鍵。目前的研究已經(jīng)表明菌渣[3～5]、沼液沼渣[6]、鋸末[7]、秸稈[8，9]、麥糠[7]、稻殼[10]等均可替代草炭，作為有機基質(zhì)栽培材料。配制出理想的育苗基質(zhì)的途徑[11]是測定基質(zhì)的理化性質(zhì)，確定其優(yōu)缺點，采用多種基質(zhì)混合，使其性狀互補，揚長避短。宋曉曉[12]、徐文俊[13]、趙秀河[14]、G. M. B. Bohm[15]等將秸稈、稻殼、麥糠、菇渣、椰糠、泥炭、珍珠巖等有機基質(zhì)按不同體積比混合成栽培基質(zhì)，均能滿足作物生長的需要。【本研究切入點】對于樹葉作為育苗基質(zhì)的研究中，僅有用樹葉與黑土作為番茄育苗基質(zhì)且效果很好[16]的先例。新疆南疆有很充足的光熱資源，還有大量的農(nóng)業(yè)廢棄物，如落葉、菇渣、甘草渣等，都沒有有效利用，造成了資源的極大浪費。研究利用新疆胡楊樹葉、菇渣發(fā)酵基質(zhì)，分析不同比例有機肥的復(fù)混基質(zhì)對西葫蘆育苗效果的影響。【擬解決的關(guān)鍵問題】以新疆南疆樹葉、菇渣作為育苗基質(zhì)材料，用不同比例有機肥對基質(zhì)進行發(fā)酵試驗，以西葫蘆品種早青一代為育苗試材驗證基質(zhì)效果，研究不同有機肥用量對基質(zhì)理化性質(zhì)、植株形態(tài)和生理指標(biāo)的影響，選出育苗效果較好的西葫蘆基質(zhì)配方，為樹葉等廢棄物循環(huán)再利用提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材 料

1.1.1 育苗基質(zhì)

育苗基質(zhì)材料為草炭、蛭石、樹葉、菇渣和腐熟烘干的有機肥。供試西葫蘆品種為早青一代。

1.1.2 樹葉堆腐發(fā)酵

將收集的樹葉粉碎成5 mm粒徑，加入復(fù)合基質(zhì)(樹葉∶菇渣=2∶1)、秸稈腐熟菌劑和不同比例有機肥進行堆腐發(fā)酵，每10 d翻1次堆，補充水分和氧氣，使水分維持在60%～75%[17]，以保證充分漚制，90 d后風(fēng)干備用。

1.1.3 西葫蘆催芽

對西葫蘆溫湯浸種催芽，待種子出芽率達到70% 以上準(zhǔn)備播種。

催芽的同時進行穴盤的清洗、消毒、晾曬。

1.2 方 法

1.2.1 試驗設(shè)計

為取得合理的爆破參數(shù)，在左、右岸壩肩槽建基面及其附近共進行了7次爆破試驗，分別試驗了10m、12m、15m三種梯段高度的爆破效果。就爆破質(zhì)量而言，梯段高度10m較優(yōu)，梯段高度12m次之，梯段高度15m最差。綜合考慮開挖質(zhì)量與施工進度兩者之間的關(guān)系，初步確定壩肩槽邊坡爆破梯段高度一般為10m，爆破厚度6.0m～8.0m，一次爆破方量約4500m3左右，總裝藥量不超過 2t。

試驗于2017年9～11月在塔里木大學(xué)園藝試驗站連棟溫室內(nèi)進行。試驗設(shè)5個處理，處理1為樹葉混合基∶有機肥=10∶0；處理2為樹葉混合基∶有機肥=9∶1；處理3為樹葉混合基∶有機肥=8∶2；處理4為樹葉混合基∶有機肥=7∶3；處理5(對照組)為草炭∶蛭石=2∶1。50孔穴盤播種，每個處理3次重復(fù)(樹葉混合基為樹葉∶菇渣=2∶1)。表1

表1 不同育苗基質(zhì)體積比Table 1 Volume ratio of different seedling media (V/V)

1.2.2 指標(biāo)測定

1.2.2.1 基質(zhì)理化性質(zhì)

在播種前期，參照郭世榮[18]的方法測定各處理的理化性質(zhì)：取容積為303的鋁盒，稱重(W0)，裝滿風(fēng)干的基質(zhì)，稱重(W1)；浸泡水中24 h，稱重(W2)；鋁盒中的水分自然瀝干后，再稱重(W3)。按公式計算基質(zhì)的物理性狀。

pH值用HI98129 pH計測定；用DDS-320電導(dǎo)率儀測定EC值(mS/cm)。

1.2.2.2 西葫蘆生長指標(biāo)

播種后，當(dāng)各處理的幼苗達到2片真葉時，每盤按相同位置選取10株苗，測定出苗率、株高、莖粗、根長、根數(shù)、根體積、幼苗干鮮重、葉面積、葉綠素含量等，計算壯苗指數(shù)、根冠比。

壯苗指數(shù)=莖粗/株高×全株干重計算[19]；

根冠比=地下干質(zhì)量/地上干質(zhì)量[20]。

1.3 數(shù)據(jù)處理

采用DPS v7.05軟件Excel 2000進行數(shù)據(jù)處理和分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同配方基質(zhì)理化性質(zhì)

研究表明，各處理的容重均大于對照，但均在育苗基質(zhì)適宜容重0.5 g/cm3范圍內(nèi)。各處理總孔隙度在50%～54%，均小于對照，基質(zhì)比較緊實，基質(zhì)容納空氣和水的量少，不利于作物根系的生長，基質(zhì)持水量低，但對于作物根系的支撐固定作用效果較好，作物不易倒伏。各個處理基質(zhì)的持水孔隙度均小于對照，通氣孔隙度的大小與基質(zhì)的配比有很大的關(guān)系，由于各個處理中加入了不同含量的有機肥導(dǎo)致容重有不同差異，各個處理的總孔隙度沒有太大差異，通氣孔隙度的大小總體是隨加入有機肥量增加而減小，而持水孔隙度呈增大趨勢，育苗時可加入少量蛭石，以達到增加通氣孔隙度的目的。T1、T2、T3和對照的大小孔隙比均在此范圍之內(nèi)，T4小于最適范圍，其貯水力強而通透性差。各處理的EC值和pH值均大于對照，樹葉和菇渣都偏堿性，且可溶性鹽含量大于草炭。EC值隨有機肥含量的增加而增加。將樹葉和菇渣在粉碎前反復(fù)清洗幾次，有效降低基質(zhì)EC值與pH值。表2

表2 不同配方基質(zhì)理化性質(zhì)Table 2 Determination of physical and chemical properties of different formula matrices

2.2 不同配方基質(zhì)對西葫蘆幼苗出苗率及生長指標(biāo)的影響

研究表明，與對照相比，T1與T2出苗率無太大差異；而T3、T4的出苗率明顯低于對照，可能是因為T3、T4的EC值較高，對種子萌發(fā)產(chǎn)生抑制作用，造成出苗率低。各個處理的株高顯著低于對照，T2、T3、T4與T1差異顯著。T2、T4的莖粗與對照存在顯著差異。各個處理的葉面積與對照差異顯著，隨著有機肥含量增加而減小，與有機肥含量成反比。表3

表3 不同配方基質(zhì)下西葫蘆幼苗出苗率及生長指標(biāo)變化Table 3 Effects of seedling emergence rate and growth index of zucchini seedlings with different formula substrate

2.3 不同配方基質(zhì)對西葫蘆幼苗根系及植株質(zhì)量的影響

研究表明，各處理的根長與對照都有顯著性差異，可能是由于各處理基質(zhì)的保水性高于草炭，相對草炭更適合根系生長；T2處理的根數(shù)顯著性高于對照；T1、T2的地上部干重與對照無顯著差異；T1、T2和T3的地下部干重與對照存在顯著性差異，T4和對照無顯著性差異。T3、T4的全株干質(zhì)量顯著低于對照，T1、T2顯著高于對照，分別比對照重0.66、0.83 g；T3、T4的根體積與對照無顯著性差異，而T1、T2與對照存在顯著性差異；根冠比的大小反映了植物地下部分與地上部分的相關(guān)性，各個處理的根冠比與對照均無顯著性差異，但均高于對照。在幼苗管理期間，要創(chuàng)造良好的基質(zhì)條件、施肥、控水。表4

表4 不同配方基質(zhì)西葫蘆幼苗根系及綜合指標(biāo)Table 4 Root system and comprehensive index of zucchini seedlings with different formula matrix

2.4 不同配方基質(zhì)對西葫蘆綜合指標(biāo)的影響

研究表明，T2、T3、T4的葉綠素含量與對照有顯著性差異，T4的葉綠素含量是對照的2.3倍，且葉綠素含量與有機肥含量成正比；壯苗實質(zhì)上是指素質(zhì)優(yōu)良的秧苗，壯苗指數(shù)是衡量秧苗素質(zhì)的一個指標(biāo)。各個處理的壯苗指數(shù)均高于對照，T2、T3與對照存在顯著差異。壯苗指數(shù)數(shù)據(jù)，表明各處理基質(zhì)可以代替草炭作為西葫蘆的育苗基質(zhì)，而且很大程度上降低了育苗成本。表5

表5 不同配方基質(zhì)的西葫蘆幼苗葉綠素及壯苗指數(shù)Table 5 Chlorophyll and seedling index of zucchini seedlings with different formula matrices

3 討 論

基質(zhì)在無土栽培中用來固定植株，并為植株提供養(yǎng)分，其理化性質(zhì)的不同會直接影響育苗效果[21]。大小孔隙比是衡量基質(zhì)優(yōu)劣的重要指標(biāo)，能反映出基質(zhì)中氣、水之間的狀況，在1:2～4范圍內(nèi)的基質(zhì)持水量大，通氣性又良好，作物能良好的生長[22]。試驗各處理的理化性質(zhì)基本滿足蔬菜育苗基質(zhì)國標(biāo)(NY/T2118-2012)要求，T2(有機肥用量=10%)的理化性質(zhì)總體最接近對照，最符合育苗基質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。在西葫蘆幼苗生長指標(biāo)和生理指標(biāo)方面，株高和莖粗是植株生長勢強弱的重要指標(biāo)，尤其莖粗在一定程度上可反映幼苗的健壯程度[23]，T2處理的莖粗顯著高于對照；干質(zhì)量是植株長勢強弱的重要指標(biāo)之一[24]，T1和T2處理的莖粗顯著高于對照。T2(有機肥用量=10%)處理除了出苗率稍低于對照，株高與對照有差異外，其他指標(biāo)均優(yōu)于對照，且與對照的差異顯著。T1(有機肥用量=0)、T2(有機肥用量=10%)和T3(有機肥用量=20%)處理的育苗效果稍差，但均能滿足作物苗期生長的需要。

杜彥梅等[25]以黑木耳菌渣、有機肥和蛭石配制成的辣椒育苗基質(zhì)的最優(yōu)配比為8∶1∶1；浩折霞等[26]篩選出酒糟、牛糞堆肥和蛭石的(體積比為7∶1∶2)的復(fù)配基質(zhì)作為西瓜育苗基質(zhì)最優(yōu)配比；王星[27]選出草炭∶玉米芯∶細沙∶牛糞=5∶3∶1∶1 是最宜于彩椒幼苗生長的基質(zhì)配比。試驗根據(jù)基質(zhì)的理化性質(zhì)、植株的生長指標(biāo)和生理指標(biāo)綜合來看，各處理的育苗效果依次為：T2(有機肥用量=10%)>T1>T3>T4。這一結(jié)果與上述報道的結(jié)果一致，而與楊龍元[28]、潘紹坤[29]、何宗均[30]等的結(jié)果差異較大，原因可能與基質(zhì)和作物種類不同有關(guān)。

研究表明，樹葉與菇渣的復(fù)混基質(zhì)中加入一定比例的有機肥混合形成的復(fù)合基質(zhì)，可以促進植株的生長，并作為西葫蘆育苗基質(zhì)。有機肥含量為10%的樹葉復(fù)混基質(zhì)效果最好。

4 結(jié) 論

各個處理的理化性質(zhì)都能基本滿足西葫蘆育苗生長的需要，且對西葫蘆根系部分的生長有促進的作用，育苗試驗也驗證了這一結(jié)果的準(zhǔn)確性。有機肥用量為10%的樹葉復(fù)混基質(zhì)(樹葉∶菇渣=2∶1)是全部處理中效果較好，成本最低的西葫蘆育苗復(fù)混基質(zhì)，可替代草炭作為西葫蘆育苗基質(zhì)，降低生產(chǎn)成本。