有机基质在中国蔬菜育苗中的应用研究

陈力硕，姚秀萍，于立芝

（1中国农业大学烟台研究院，山东烟台264670；2山东省龙口市蔬菜技术推广站，山东龙口265700）

有机基质在中国蔬菜育苗中的应用研究

陈力硕1，姚秀萍2，于立芝1

（1中国农业大学烟台研究院，山东烟台264670；2山东省龙口市蔬菜技术推广站，山东龙口265700）

研究可替代草炭的有机育苗基质具有重要的意义，并已成为研究的热点。中国研究的新型育苗有机基质原料的来源主要集中在农林有机废弃物、畜牧业工业废弃物和城市污泥等。为了更好的挖掘和利用各种有机基质资源，总结了不同原料来源的有机基质在中国蔬菜育苗中的应用情况。结果表明采用各种传统或先进技术制成的有机基质具有性状稳定、缓冲性强、营养全面、具备良好的根系生长环境等特点，有利于降低生产成本、培育优质壮苗和资源的循环利用，可以替代或者部分替代草炭育苗基质。并对今后的研究方向提出了展望，以期为中国蔬菜有机基质育苗技术的研究和发展提供借鉴。

有机基质；蔬菜；育苗；研究进展

0　引言

蔬菜育苗是蔬菜生产中的重要环节之一，随着近年来中国设施农业的快速发展，无土育苗技术以其质量轻、体积小、便于运输和实行工厂化生产等特点得以迅速推广与应用［1］。无土育苗不使用天然的土壤，而是利用有机或无机基质进行蔬菜育苗，根据蔬菜幼苗生长的需要，利用有机、无机材料及微生物制剂配制而成的无土栽培基质［2］。育苗时所用基质的选取是决定幼苗质量好坏、蔬菜产品产量和品质的关键因素，以基质栽培技术为基础的蔬菜工厂化育苗可充分发挥温室育苗优势、减少种子用量、降低蔬菜育苗的风险［3］。因此，开发和利用来源广泛、价格低廉、便于规模化商品生产的和可替代草炭的新的基质种类已成为当前设施园艺领域的研究热点。研究不同来源有机基质在蔬菜育苗中的应用效果，对于蔬菜育苗中科学合理的选择应用各类有机基质培育壮苗具有重要的意义。目前中国研究的新型育苗基质大多都是以各种有机废弃物为原料，以此替代或者部分替代传统基质，在蔬菜育苗中采用的有机基质主要有农林有机废弃物、畜牧业工业废弃物和城市污泥等。笔者阐述了不同来源的有机育苗基质在蔬菜育苗中的应用效果方面的研究，提出了需要进一步研究的重点，以期为中国蔬菜有机基质育苗技术的研究和发展提供借鉴。

1　农林有机废弃物

1.1作物秸秆

中国每生产作物秸秆达7亿t，利用率不足30%，大部分秸秆焚烧处理，焚烧秸秆造成了资源的浪费。农作物秸秆含有大量的有机质和丰富的作物生长发育所必须的营养元素，主要包括氮、磷、钾、钙、镁、硫等多种养分。作物秸秆中有机质含量平均为15%，氮含量0.63%～3.2%，磷含量0.11%～0.6%，钾含量0.42%～2.4%。秸秆焚烧后有机质和氮素完全损失，造成了资源的严重浪费［4］。作物秸秆经过处理后用作育苗基质倍受关注，金伊沫等［5-6］应用稻草秸秆进行穴盘育苗，研究了其对番茄和辣椒苗生长的影响，结果表明，稻草秸秆75%、60%基质完全可以代替基质CK（草炭70%、蛭石20%和鸡粪10%），且能培育出达到绿色食品标准的番茄秧苗。程艳等［7］采用秸秆灰制作蔬菜育苗基质，并用于番茄穴盘育苗，结果表明，秸秆灰和草炭等体积混合后其理化性状符合蔬菜穴盘育苗要求，可以作为番茄穴盘育苗的基质。吴涛等［8］采用褐煤、秸秆等原料替代基质中草炭，可以作为烟草漂浮育苗基质。董传迁等［9］认为甜椒穴盘育苗可以采用腐熟玉米秸秆2 V+蛭石1 V混配的基质。

作物秸秆经过适当的处理后，可部分或全部替代草炭作为蔬菜育苗基质，既有利于作物秸秆的有效利用和保护环境、培育蔬菜优质壮苗，又可节约不可再生的草炭资源。

1.2椰糠

椰糠是由椰子果实外壳加工所得，纤维素较长，通气性和保水性好，是良好的蔬菜育苗基质。中国是椰子主产区之一，每年产生大量的椰糠，但目前大部分椰糠被焚烧损失掉处理，或是就是堆积自然降解，造成了大量的浪费［10］。苏飞等［11］采用椰糠替代传统基质作为栽培主体基质，研制出性质稳定、来源广泛、价格低廉、重复利用率高的基质，用于番茄无土栽培。相宗国等［12］认为用10目粉碎度的椰糠基质最有利于黄瓜穴盘苗的生长。冯美利等［13］认为含椰糠和椰丝比例为4：1的椰糠基质对袋装组培香蕉苗生长的最有利。朱国鹏等［10］认为在种植小白菜的复合基质配方中，可以采用椰糠：沙：珍珠岩：污泥（体积比）为6.75：2：1：0.25的比例配制基质效果最优。孙建磊等［14］认为椰糠5 V+蛭石5 V的基质配方最利于番茄幼苗的生长。

1.3锯末

中国森林资源的木材供需日益递减，如何有效的利用林区采伐剩余物，已经成为众多专家学者研究的方向。锯末作为林区剩余物三大组成部分之一，具有质轻、保水性强和保温性优良的特点［15］，尤其是在花卉栽培上有许多妙用之处［16］。锯末在经过适当的处理和发酵腐熟后，具有代替草炭作为优良的轻型育苗基质的潜力。籍秀梅等［17］采用了以尿素为氮源的锯末基质，认为锯末基质加入7 kg/m3尿素和0.21 kg/m3EM的处理可达到草炭基质的水平，可以作为辣椒苗基质。伍琪等［15］采用添加不同菌剂的锯末，其中锯末80kg+尿素1.5 kg+鸡粪2 kg+米糠1 kg+发酵菌10.6 g对油茶苗生长情况明显优于其他处理组，可以作为油菜苗的基质。孙治强等［18］认为培育番茄幼苗时，可以采用锯末为主的复配基质。

1.4其他农林废弃物

相关的研究表明棉籽壳、苹果渣、芦苇末和蘑菇渣等其他农林有机废弃物亦可用作育苗基质。刘芸等［19］采用苹果渣为基质培养食用菌菌丝，其产量优于常规的棉子皮、壳培养基。周波等［20］认为苹果渣：草炭：珍珠岩1：4：1（体积比）的基质配方可以作为黄瓜育苗基质。郭世荣等［21］在芦苇末有机基质中添加其他固体基质和肥料合成复合有机基质栽培可以作为樱桃番茄和瓤瓜的基质。张云舒等［22］认为番茄穴盘育苗可以采用（蘑菇渣：蛭石：珍珠岩为1：1：1）或（蘑菇渣：蛭石：珍珠岩为2：1：2）的复合基质。

2　畜牧业、工业废弃物和城市污泥

2.1畜牧业废弃物

随着中国畜牧养殖业的规模逐年扩大，养殖过程中所产生的畜牧业废弃物总量也逐年增加，这些废弃物不经处理会对环境产生较大的污染，急需对其进行无毒化和资源化处理。许多养殖户缺乏利用这些废弃物的意识，往往造成环境的破坏和资源的浪费。畜牧业废弃物因其有机质含量高、易分解、富含矿物质等特点，经过有效处理后可制成蔬菜育苗基质。近年来粪便堆肥处理受到了国内外学者的高度关注，腐熟后的堆肥成功推广应用到了蔬菜、瓜果、林木等农林作物的幼苗培育中［23］。邵秀丽等［24］认为烘干鸡粪添加量为每穴盘15 g的玉米秸秆基质穴盘育苗最优。王勤礼等［25］采用牛粪、食用菌废料作为辣椒育苗基质，结果表明，牛粪：蘑菇菌棒：珍珠岩=3：4：3（体积比）复合基质可以用作辣椒育苗。仝建等［26］采用加入一定比例蚯蚓粪团粒的番茄育苗基质，结果表明，配入40%～60%蚯蚓粪团粒的配方育苗效果最佳。龚小强等［27］采用绿化废弃物好氧堆肥和蚯蚓堆肥替代泥炭作为蔬菜育苗基质，结果表明，蚯蚓堆肥：泥炭=1：1（体积比）的理化性质的各项指标符合蔬菜穴盘育苗要求。李妮等［28］采用以鸡粪为主要发酵原料的沼渣基质作为茄果类蔬菜育苗的基质。结果表明，普通基质中添加15%和30%的鸡粪沼渣，番茄、黄瓜和茄子的育苗效果最佳。陈燕萍［29］等认为微生物发酵床养猪垫料废弃物（简称垫料）可以应用于新型育苗基质，研究表明，垫料浸提液对种子的发芽率、发芽指数、活力指数与基质对种苗的出苗率和成苗率影响显著，结果成正相关。岳天敬［30］认为猪粪/玉米桔秆型育苗基质可进行茄子穴盘育苗。张润花等［31］认为牛粪有机复合基质加入一定比例菇渣可以作为番茄、黄瓜和西瓜育苗的基质。李婧等［32］以腐熟牛粪为主要原料，研究不同基质的对辣椒幼苗生长性状及生理指标的影响。结果表明：牛粪：秸秆：草炭：蛭石=5：2：2：1（体积比）的基质处理能够替代对照作为辣椒穴盘育苗的适宜基质。

2.2工业废弃物

醋糟是利用粮食原料生产食醋后的残渣，是一种常见的酿醋业工业废弃物，通过堆置发酵可以成为新型基质进行蔬菜育苗。醋糟中营养丰富，利用价值很大［33］。赵青松等［34］认为以当地酿醋工业废弃物醋糟为主要材料的复合基质，能够满足穴盘黄瓜苗生长的需要。钱笑天等［35］认为醋糟可以用作西瓜穴盘育苗。结果表明，物料：珍珠岩：蛭石=7.2：2：0.8（体积比）的复配基质育苗质量综合性状最好。刘超杰等［36］研究了按照不同比例混配形成醋糟基质在辣椒育苗中的应用效果，认为添加醋糟的基质符合蔬菜穴盘育苗要求。李蒙等［37］认为可以采用发酵好的醋糟基质为主料作为樱桃番茄栽培的基质。

2.3城市污泥

污泥是城市污水处理过程中的副产品，它含有大量的有机质和植物生长所需的营养元素，是可以利用的资源［38］。随着中国城市化进程逐步加快，城市污水处理率逐年提高。截至2010年9月底，全国建成2000多个城镇污水处理厂，日污水处理能力达到1亿m3以上。污水处理率的提高导致了污泥数量大幅增加。研究表明将城市污水处理厂产生的污泥作为土壤基质，不但解决了污水处理厂污泥安全处置和土地变得越来越贫瘩、营养基质缺乏两大环境问题，同时对城市的可持续发展有着重要的意义［39］。蔡红等［40］研究了城市污泥堆肥的孔隙状况对番茄和甜椒基质育苗的适宜性，结果表明，当污泥堆肥基质的总孔隙度为49%～82%、持水孔隙度为47%～65%时，蔬菜幼苗均能正常生长。

3　总结与展望

中国蔬菜用苗量近年来逐年增多，其中大部分蔬菜生产都需要采用育苗移栽，发展工厂化育苗、商品化供苗及其配套产业具有巨大的市场潜力［3］，其中育苗基质的选择与制作是关键技术之一。采用各种传统或先进技术制成的有机基质具有性状稳定、缓冲性强、营养全面、具备良好的根系生长环境等特点，中国制作有机基质的原料来源广泛、成本低，因此蔬菜育苗中采用有机基质有利于降低生产成本、培育优质壮苗和保护环境。蔬菜育苗中扩大有机基质的应用，有利于进一步促进中国蔬菜育苗产业的快速发展。

蔬菜基质育苗是蔬菜生产的首要环节，育苗基质的选择与制作是基质育苗技术的关键技术之一，目前草炭是应用最多的有机基质之一，由于草炭资源的有限性，研究开发能够替代草炭的有机质基质具有重要的意义，需要进一步研究各种有机基质的理化性状，合理搭配各种有机基质的配比及有机基质的规模化生产技术，实现高效的利用有机废弃物，同时扩大其在蔬菜基质育苗中的应用范围研究，为各种蔬菜基质育苗中科学选择有机基质的种类提供科学依据。

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Organic Substrate Application in Vegetable Seedling Raising in China

Chen Lishuo1，Yao Xiuping2，Yu Lizhi1

（1Yantai Research Institute，China Agricultural University，Yantai 264670，Shandong，China；2Vegetable Technology Extending Station in Longkou City，Longkou 265700，Shangdong，China）

To study the organic substrates substitution for turf has certain significances and has become a hot research topic.The sources of organic substrates mainly concentrate in organic waste of agriculture and forestry，animal husbandry industrial wastes and municipal sludge and so on in China.In order to better explore and utilize organic substrates resources，the authors summed up the application of organic substrates of different sources to vegetable seedling raising.The results showed that the organic substrate produced by traditional and advanced technology had the characteristics of stability，strong buffer capacity，comprehensive nutrition and a good environment for root growth，which could reduce the production cost，cultivate high quality seedling and benefit cyclic utilization of resources，and replace or partly replace the turf.The prospects for future research direction were discussed to provide references for research and development on organic vegetable seedling raising technology in China.

Organic Substrate；Vegetable；Seedling Raising；Research Progress

S604+.7

A论文编号：cjas16060019

山东省农业厅标准化委员会项目“绿色食品韭菜有机基质栽培技术规程”。

陈力硕，男，1995年出生，山东淄博人，本科，研究方向为设施农业科学与工程。通信地址：264670山东省烟台市滨海中路2006号中国农业大学烟台研究院理工学院，E-mail：2323104555@qq.com。

于立芝，女，1963年出生，山东龙口人，教授，本科，研究方向为植物营养与土壤肥料。通信地址：264670山东省烟台市滨海中路2006号中国农业大学烟台研究院，E-mail：yulizhi8656@sina.com。

2016-06-28，

2016-08-29。