不同配比香菇菌渣基质对鲜食黄瓜幼苗生长的影响

吴 慧 ，王玲玲 ，吴默涵，高 杰 *

（1.新疆农业大学林学与园艺学院，新疆乌鲁木齐830052 2.新疆巴州农业技术推广中心，新疆巴州841000）

利用芦苇末、木糖渣、锯末、花生壳、玉米秸秆及椰子壳等农业有机废弃物，通过发酵等工艺生产出替代草炭的基质，用于园艺作物的栽培和育苗不仅可以减少有机废弃物对生态环境的污染，而且可以降低育苗和生产成本[1-3]。卫智涛等[4]研究表明，食用菌菌糠中含有糖类、有机酸类、酶等菌丝代谢产物和铁、钙、锌、镁等微量元素，具有生态高值化利用的潜力。孙建华[5]和郭夏丽等[6]研究表明，食用菌菌渣与适量牛粪或猪粪混合有助于菌渣堆肥的升温，同时添加腐熟堆肥、纤维素降解菌剂和接种高温纤维菌加有助于延长食用菌菌渣堆肥的高温期，增加温度峰值且腐熟效果最好。另外添加腐熟堆肥和纤维素降解菌剂能够减少菌渣堆肥的氮素损失，增加堆肥的有机氮含量，具有氮素的固持作用。熊维全等[7]研究表明，80%食用菌渣、20%草炭的配比最适宜辣椒萌发及其幼苗生长。邱艳华等[8]用菌渣作为基质栽培辣椒、黄瓜、西红柿等获得成功。

目前，已有食用菌菌渣堆沤处理方法和作为育苗基质等方面的研究，但是具体采用什么食用菌菌渣用于黄瓜育苗未见报道。该试验采用不同方法对香菇菌渣进行堆沤处理，观察记录堆沤处理过程中菌渣温度变化、EC值变化及将发酵后香菇菌渣与草炭、珍珠岩、蛭石按不同比例混合配成复合基质并进行鲜食黄瓜育苗试验，从理论及试验综合比较评价各处理的复配基质对鲜食黄瓜幼苗生长的影响，旨在筛选出一种有效、简便的堆沤方法及适合鲜食黄瓜幼苗生长的配方，为生产中香菇菌渣在无土育苗及栽培中的合理利用提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

供试种子：鼎丰98F1鲜食黄瓜（北京中研惠农种业有限公司）

材料与仪器：香菇菌渣、鸡粪、尿素、草炭、蛭石、珍珠岩、50孔穴盘、SPAD-502型便携式叶绿素仪、游标卡尺、直尺等。

1.2 试验方法

试验于2014年4—9月在新疆农业大学林学与园艺学院三坪教学实习基地日光温室及校内综合实验室进行。

1.2.1 堆沤处理方法及复配。2014年4月中旬在日光温室中进行香菇菌渣的堆沤发酵处理，共分3个处理，分别为处理A、处理B和处理C，其中处理A、处理B的菌渣中加入了一定比例的鸡粪和尿素，处理C中仅添加清水。各处理菌渣混合均匀并加入适量清水，放入有盖的塑料桶中，进行堆沤发酵，在堆沤发酵的过程中，每隔3 d翻堆1次，并适时添加清水以保证菌渣始终处于湿润状态。

将堆沤腐熟后菌渣按一定体积比与珍珠岩、蛭石混合形成混合基质。试验设8个处理，不同处理基质配方见表1。

表1 不同处理育苗基质的配比（体积比）

1.2.2 播种及播种后管理。试验于7月27日播种，播种前种子采用55℃水进行温汤浸种[9]，15 min后捞出种子洗净，再将种子放入25℃水中浸泡4 h后捞出。用开水烫过的干净白纱布包裹种子，置于25℃的温度条件下催芽，70%种子露白时，播种于50孔塑料穴盘中，每孔1粒，每处理播种1盘，每处理3次重复。

播种后需每天喷洒适量清水，幼苗出土后根据天气情况适当遮荫，以防温度过高造成幼苗失水萎蔫，真叶显露后，前两天早晚浇灌清水，第3天早晚浇灌1/3个浓度单位的日本园试通用配方营养液[10]，如此往复。

1.3 测定项目与方法

1.3.1 菌渣堆肥处理过程中温度和EC值的测定。温度测定：从堆沤的第5天开始，于每天9：00和18：00测定堆体温度。选取堆体中心点（该点距堆肥地面、顶部及四周距离一致）及与该点位于同一平面的2点（该2点距左右边界及中心点距离一致）作为测定点，取该3点温度平均值作为堆体温度；EC值的测定：将堆沤过程中各处理菌渣风干后与去离子水以1∶5（体积）比例相混合，经12 h后取滤液，用电导率仪测定[11]。

1.3.2 复合基质的理化性状的测定。参照连兆煌[11]的方法测定基质的容重、总孔隙度、通气孔隙、持水孔隙及EC值。取自然风干的不同比例混合基质，加满已知体积（V）和己知重量（W）的塑料烧杯，称重（W1）；烧杯口用2层纱布封住，然后浸泡水中24 h，称重（W2）；倒置湿润纱布包住的烧杯12 h沥干后，称重（W3），按以下公式计算容重与孔隙度（连兆煌，1994）。

1.3.3 生长指标的测定。黄瓜幼苗长出第1片真叶，每隔3 d分别测定株高（茎基部到生长点）[5]，茎粗（子叶节下部2/3处的粗度）[12]、最大真叶的长和宽，用SPAD-502型便携式叶绿素仪测定叶绿素含量（SPAD值）。最后一次测定完以上项目，每个重复随机选取5株黄瓜幼苗，用清水将幼苗上所带基质冲洗干净，晾干后测根长及称取地上、地下鲜重，然后105℃杀青15 min，75℃烘至恒重后测地上、地下干重[5]，根据以上测定指标，分别计算壮苗指数和根冠比[13]。

1.4 数据分析

试验数据采用Microsoft Excel 2003和DPS 7.05软件进行数据处理和统计分析。

2 结果与分析

2.1 香菇菌渣堆肥中温度变化

由图1、2可以看出，各处理香菇菌渣在腐熟过程中的温度变化趋势基本相同，香菇菌渣在堆沤初期5月20—31日温度呈快速上升趋势，5月31日后急剧下降，直到至6月5日达到最低值，6月6日后温度呈上升趋势，但在20～30℃波动，6月24日后温度波动幅度较小，主要为30～34℃。各处理中，18：00的堆体温度高于9：00。其中处理C在堆沤过程中温度总体表现出低于处理A和处理B。

当升温到一定阶段后堆体温度接近室温，变化不大，波动幅度较小，可以判断各个堆肥处理已达到堆肥腐熟度指标要求。

图1 不同处理香菇菌渣堆肥9∶00温度变化

图2 不同处理香菇菌渣堆肥18∶00温度变化

2.2 菌渣堆肥中EC值变化

由图3可以看出，菌糠在堆沤的过程中，处理A和处理B的EC值在6月2日前有一段明显的上升过程，在6月2日达到最大，分别为8.44和8.02 ms/cm，6月2日后迅速下降，6月23日前有较大的波动，6月23日后逐渐下降，7月8日后趋于平缓。处理的EC值均小于处理A和处理B，其EC值在4.09和2.08 ms/cm间波动，变化幅度不大，较为平缓。

图3 不同处理香菇菌渣堆肥EC值变化

2.3 香菇菌渣混合基质理化性质分析

由表2可以看出，在容重方面，各处理的容重均为 0.22～0.41 g/cm3，T3容重最大为 0.41 g/cm3，对照（CK）容重最小为0.22 g/cm3。在孔隙度方面，各处理的总孔隙度为57.5%～76.8%，且均大于对照（CK），T6的总孔隙度最大为76.8%，对照（CK）的总孔隙度最小为57.5%。通气孔隙中，只有T6和T7大于对照（CK），分别为21.9%和15.6%，其他处理均小于对照（CK）。持水孔隙中所有处理均大于对照（CK），其中T3持水孔隙最大为72%。对照（CK）最小为43.9%。在气水比方面，T6值最大为 0.399，T2最小只有0.004，除T6大于对照（CK）外，其他均小于对照（CK）。

表2 不同配比混合基质理化性质比较

EC值反映基质中可溶性盐含量的高低。试验中，T3的 EC 值最大为 5.53 ms/cm，对照（CK）EC 值最小为0.18 ms/cm，其余各处理EC值大部分为1.42～3.00 ms/cm。

2.4 不同配比混合基质对黄瓜幼苗生长的影响

由表 3 可以看出，在出苗率方面，T1、T2、T3、T4出苗率低，为 33%～43%；T5、T8、CK 的出苗率较高，分别为88%、85%和95%。

在株高方面，各处理株高排序顺序为T5＞CK＞T2＞T8＞T1＞T7＞T4＞T6＞T3，其中处理 T5的株高最高为18.87 cm，处理T3的株高最矮，只有10.61 cm，处理T5与其他处理之间差异达到极显著水平。T1、T4、T7处理之间差异达到显著水平但未达到极显著水平。

在茎粗方面，各处理幼苗茎粗的排列顺序为T4＞T6＞T8＞T5＞T1＞T3＞CK＞T7＞T2，其中 T4的茎粗最粗为4.87 mm，T2的茎粗最细只有 4.13 mm，T4与对照（CK）之间有极显著差异。T1和T5间无差异，T2与T7差异显著，

在根长方面，各处理幼苗根长排列顺序为T5＞CK＞T8＞T2＞T3＞T7＞T4＞T6＞T1，其中 T5的根长最长，达到了18.72 cm，T1的根长最短只有10.19 cm，两者之间的差异达到极显著水平。T4与T7之间差异未达到极显著水平，T8与对照（CK）之间无差异。T5的根长大于对照（CK），且与对照之间的差异达到极显著水平。

在最大叶长×宽方面，对照（CK）最大，其次为T5。其中T1与T3、T4与T8之间无显著差异。

在叶绿素含量（SPAD值）方面，除T8外其他各处理均大于对照（CK），各处理间存在极显著差异，具体排列顺序为 T1＞T4＞T2＞T7＞T3＞T5＞T6＞CK＞T8。

2.5 不同配比混合基质对黄瓜幼苗干鲜重、根冠比、壮苗指数的影响

由表4可知，处理T5植株幼苗在地上部鲜重、全株鲜重、地上部干重、地下部干重和全株干重方面均为最大，并超过对照（CK），且与对照之间差异达到极显著水平。处理T1植株幼苗在地下部鲜重、全株鲜重、地上部干重、地下部干重全株干重方面值均为最小。

在根冠比方面，各处理下的黄瓜幼苗的根冠比均大于对照（CK），与对照（CK）间存在极显著差异。处理T1最大，为0.161，处理T6第2为0.159，处理T1和处理T6无差异；处理CK值最小只有0.118。处理T2、T3、T5之间无差异。

在壮苗指数方面，T6处理的值最大为0.280，T1最小只有0.167，且小于对照（CK），其他处理均大于对照，T2与对照（CK）之间无差异，其他处理与对照（CK）间存在极显著差异。

3 结论与讨论

3.1 结论

从菌渣的堆沤处理来看，建议在菌渣中加入一定量的鸡粪和尿素可使菌渣的腐熟速度加快。从复合基质的理化性质分析和鲜食黄瓜幼苗生长指标方面来看，复合基质T5和T6的理化性质基本都在理想基质范围值内，采用混合基质T5和T6培育的鲜食黄瓜除在出苗率方面低于对照外，处理T5在株高、根长和干鲜重等方面均明显高于对照（CK），处理T6在根冠比和壮苗指数值上均为最大且明显优于对照（CK），说明混合基质T5和T6适合黄瓜幼苗根系生长。因此，混合基质T5和T6可作为鲜食黄瓜的无土育苗基质在生产中应用。

表3 不同配比复合基质鲜食黄瓜幼苗生长的比较

3.2 讨论

3.2.1 堆沤处理过程中温度和EC值变化。试验中，处理A和处理B的堆体温度明显高于处理C，这表明在菌糠腐熟发酵过程中加入一定比例的鸡粪和尿素可能增加堆体的温度从而使菌糠快速腐熟。处理A和处理B堆体的最高温度只有38℃，这与胡清秀[14]研究结果即堆体温度能达到54.8和55.2℃有差异，试验各处理的堆体温度为何达不到55℃还有待进一步研究。

菌渣经过堆制发酵处理，EC值在堆肥过程中处理A与处理B变化趋势相似，先升高后降低之后又升高。这是因为堆沤初期有机酸和各种离子积累导致EC值升高，而后进行翻堆加速了氨气、二氧化碳等气体挥发，之后离子积累EC值又回升。处理C的EC值始终低于其他处理，波动并不大，这可能是因为菌渣中未添加鸡粪和尿素。

3.2.2 复合基质的理化性质与幼苗生长的关系。持水孔隙除T2、T3、T5比理想基质值稍大外其余均在理想值范围内，但通气孔隙和气水比除T6和T7在到理想值范围内外，其余值均较小。从物理性质综合分析可以看出，只有T6、T7和对照（CK）各指标在理想值范围内，因此，从理论上可以说明T6、T7和对照（CK）基质具有保水透气及固定植株的作用。

试验中，T3的EC值最大为5.51 ms/cm，比理想基质高了112.7%。郭世荣[15]认为基质的EC值（1∶5法）超过1.25 ms/cm，便需要淋洗盐分，以免对植物根系构成渗透胁迫。黄瓜根系耐盐性差，基质或营养液浓度不宜太高[16]。同时，时连辉等[17]研究表明，淋洗能显著降低基质的EC值，有机基质作为育苗基质和栽培基质在使用过程中，特别是夏季每天都需浇水，客观上起到了淋洗的作用，降低了有机基质的EC值。虽然某些处理的EC值超过上述范围，但实验中对基质浇灌清水和营养液起到了淋洗作用，降低了基质的EC值。因此，T1、T5和T6基质的EC值可以说基本在理想值范围内，基本能满足植物生长。

试验中，在最大叶长×宽方面，对照（CK）最大，其次为T5。在叶绿素含量（SPAD值）方面，除T8外其他各处理均大于对照（CK），壮苗指数除T1小于对照（CK）外，其他处理的壮苗指数和根冠比均大于对照（CK），说明香菇菌渣腐熟后配成的混合基质适合黄瓜幼苗根系生长。

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