中药渣、鸡粪替代草炭配制黄瓜育苗基质的比例筛选

2016-07-12 12:42李晓丽宋晓飞孙成振闫立英
河北科技师范学院学报 2016年3期
关键词:草炭药渣鸡粪

李晓丽,宋晓飞,孙成振,闫立英

(河北科技师范学院,河北 秦皇岛,066600)

中药渣、鸡粪替代草炭配制黄瓜育苗基质的比例筛选

李晓丽,宋晓飞,孙成振,闫立英

(河北科技师范学院,河北 秦皇岛,066600)

为筛选出替代草炭,适合黄瓜育苗的最佳基质配方,以中药渣、鸡粪为主要试材,按一定比例制成不同配比的复合基质,进行黄瓜育苗试验;测定基质理化性质及统计黄瓜幼苗生长发育状况。综合分析结果表明:V(中药渣)∶V(鸡粪)∶V(草炭) = 2∶1∶6为最优配比组合(中药渣和鸡粪替代1/3的草炭);其次为V(中药渣)∶V(鸡粪)∶V(草炭) = 1∶1∶1(中药渣和鸡粪替代2/3的草炭)。该两个配方育苗效果接近商用基质。

黄瓜;育苗;基质;中药渣

黄瓜(CucumissativusL.)生产中越来越多地采用穴盘育苗,其中育苗基质是黄瓜穴盘育苗的重要组成部分[1],目前所用的商品育苗基质大多是草炭复合基质[2]。草炭虽然是一种优良的基质成分,但草炭为非可再生资源,储量有限,过度开采会造成生态环境毁灭性破坏[3],并且国内草炭主要产自于东北或从国外进口,资源分布不均匀,受产地所限,长途运输无疑会增加育苗成本。因此,利用当地资源丰富的农业废弃物如鸡粪、中药渣等作为育苗基质成分,替代草炭,对规模化商品生产黄瓜幼苗及区域废弃物的利用具有现实意义。

1 材料与方法

1.1 试验材料

1.1.1 基质材料 中药渣(来源于承德颈复康药业集团有限公司,经发酵粉碎等工艺加工而成)、蛭石、珍珠岩(购于河北省乐亭县万事达生态农业发展有限公司)。鸡粪(干鸡粪,购于河北省昌黎县靖安镇)、草炭(购于吉林省白山市),商品基质(购于山东省寿光市沃德营养土加工厂)。

1.1.2 所用黄瓜品种 ‘绿岛5号’黄瓜种子(河北科技师范学院黄瓜育种课题组提供)。

表1 黄瓜育苗基质处理组合及成分配比

1.2 试验方法

育苗试验于2015年5月3日~25日在河北科技师范学院蔬菜公共温室中进行。首先对中药渣、鸡粪、草炭按不同配比混合(表1),再与蛭石、珍珠岩按2∶1∶1均匀混合配制成黄瓜育苗基质,以商品基质为对照,对育苗基质的理化特性进行测定。试验采用完全随机试验设计,每处理5次重复,每重复为50孔穴盘1盘,共65盘幼苗。从播种到育苗结束一直浇灌清水。播种后第21天,每盘随机选取典型植株10株,测定各项生长指标。

1.3 测定方法

1.3.1 基质理化特性 基质的容质量与孔隙度参照文献[4,5]的方法测定:取容积为80 cm3的铝盒,称质量W0。装满风干的基质,称质量W1;然后将装有基质的铝盒用两层纱布封口,浸泡水中24 h,取出称质量W2;铝盒中的水分自由滤干后,称质量W3。按以下公式计算质量密度和孔隙度:

容质量(g/cm3)=(W1-W0)/80

总孔隙度= [(W2-W1)/80]×100%

通气孔隙= [(W2-W3)/80]×100%

持水孔隙=总孔隙度-通气孔隙

pH值和EC值测定:将风干基质与去离子水按体积比1∶5混合后[6]放置2h,取澄清上清液,分别用酸度计和电导率仪测定pH值和EC值[7,8]。3次重复,取平均值。

1.3.2 幼苗形态指标

统计出苗率、成苗率、商品苗率。按以下公式进行计算:

出苗率=(出苗数/播种数)×100%。

成苗率=[(出苗数-死苗数)/出苗数]×100%。

商品苗率=[(成苗数-未成苗数)/成苗数]×100%。

用直尺测量幼苗株高、下胚轴长、子叶长、子叶宽、第一片真叶长、第一片真叶宽,并计算叶面积,其中叶面积按以下公式计算:

叶面积(cm2)=叶长×叶宽×0.85。

用游标卡尺测定茎粗(子叶下部2/3处)。

千分之一天平称量地上、地下鲜质量。

烘干法测定干质量(置于恒温烘箱中105 ℃杀青15min,然后在75 ℃ 烘至恒温质量,称干质量)。

壮苗指数按“全株干质量×[茎粗/株高]”计算[9~11]。

根冠比:植株地下部与地上部干质量之比。

试验所得数据用DPS软件进行多重差异比较。

2 结果与分析

2.1 不同处理组合的理化性质

基质中添加不同比例的中药渣和鸡粪后,各处理组合容质量增加且均高于对照(表2),总孔隙度、通气孔隙度、持水孔隙度普遍减少且均低于对照,容质量增加而总孔隙度、通气孔隙度减少说明基质透气性较差,不利于根系发育。而pH值和EC值普遍高于对照,其中基质处理组合T11和T5与对照各指标最接近。

表2 不同黄瓜育苗基质处理组合的理化性质

2.2 不同处理组合对黄瓜出苗率、成苗率、商品苗率的影响

各处理组合出苗率除了处理组合T1和T4极显著低于对照,T9显著低于对照外,其它与对照无显著差异(表3);成苗率除了处理组合T4,T5,T8极显著低于对照,T10显著低于对照外,其它与对照无显著差异;商品苗率除了处理组合T1,T2,T3,T4,T12极显著低于对照,T9显著低于对照外,其它与对照差异不显著。综合分析,基质处理组合T11,T7,T6各指标均与对照无显著差异。

表3 不同处理组合对黄瓜出苗率、成苗率和商品苗率的影响 %

注:小写字母表示0.05显著水平,大写字母表示0.01显著水平。下同。

2.3 不同处理组合对黄瓜幼苗形态指标的影响

除处理组合T1和T2的幼苗子叶大小、胚轴长、胚轴粗极显著低于对照,而其株高、根长、第一片真叶面积与对照差异不显著外,其它处理组合各指标均极显著或显著高于对照(表4)。第一片真叶叶面积除处理组合T1和T2与对照差异不显著外,其它处理组合均极显著高于对照;最长根长除处理组合T5极显著高于对照,T6显著高于对照,T1和T2显著低于对照外,其它处理组合与对照差异不显著;胚轴粗除处理组合T5和T8极显著高于对照,T1和T2极显著低于对照,T4显著低于对照外,其它处理组合与对照差异不显著;胚轴长除处理组合T1和T2极显著低于对照,T3与对照差异不显著外,其它处理组合均极显著高于对照;株高除处理组合T1和T2显著低于对照外,其它处理组合均极显著高于对照。子叶宽除处理组合T1,T2,T3极显著低于对照,T9显著低于对照外,其它处理组合与对照差异不显著;子叶长除处理组合T1和T2极显著低于对照,T3和T4显著低于对照外,其它处理组合与对照差异不显著。综合分析,基质处理组合T5,T6,T7,T8,T10,T11,T12的幼苗形态指标较理想。

表4 不同处理组合对幼苗形态指标的影响

2.4 不同处理组合对黄瓜幼苗质量的影响

壮苗指数是反映幼苗质量的综合指标。各处理组合壮苗指数除处理组合T1,T2,T4,T7,T9极显著低于对照,T3显著低于对照外,其它与对照差异不显著(表5)。从根冠比来看,除处理组合T2,T5,T8极显著低于对照,T6显著低于对照外,其它与对照差异不显著。地下部干质量除处理组合T1和T2极显著低于对照,T3显著低于对照,T10,T11,T12极显著高于对照外,其它与对照差异不显著。地上部干质量除处理组合T1和T2极显著低于对照,T4显著高于对照、T3和T9与对照差异不显著外,其它均极显著高于对照。综合分析:基质处理组合T10,T11,T12的幼苗质量较好。

表5 不同处理组合对黄瓜幼苗质量的影响

3 结论与讨论

综合分析各指标,12个处理组合中,V(中药渣)∶V(鸡粪)∶V(草炭) = 2∶1∶6(中药渣和鸡粪替代1/3的草炭)为最优基质组合;其次为处理组合V(中药渣)∶V(鸡粪)∶V(草炭) =1∶1∶1(中药渣和鸡粪替代2/3的草炭)。在实际应用中,首选与生产上商业基质相近的处理组合V(中药渣)∶V(鸡粪)∶V(草炭) = 2∶1∶6,而处理组合V(中药渣)∶V(鸡粪)∶V(草炭) =1∶1∶1的基质配方有待于进一步优化。

一般来说,作为无土栽培的理想基质,要求基质的容质量为0.1~0.8 g/cm3,总孔隙度为54%~96%,大小孔隙比1∶(2~4)之间。李谦盛[12]对园艺基质进行大量研究后指出,园艺基质物理性状质量标准为:容质量0.15~0.80 g/cm3,总孔隙度70%~90%,通气孔隙度15%~30%,持水孔隙度40%~75%,本试验得出的结果与其基本一致。

本试验的各配方基质虽然理化性质尤其是pH和EC值有较大差异,但是与张福墁[13]和邢禹贤[14]认为电导率在0.5~3.0 mS·cm-1的范围内多数植物都能正常生长的结论是一致的。

利用区域废弃物部分替代或完全替代草炭是今后蔬菜集约化育苗基质研发的热点,其生态意义和现实意义显著,如何有效降低生产成本,优化熟化相关配方用于生产实践还有待进一步研究。

致谢:感谢河北省现代农业产业技术体系蔬菜创新团队建设项目(HBCT2013050205)的资助。

[1] 聂小凤,陶启威,钱春桃.蚯蚓粪珍珠岩复合基质在黄瓜穴盘育苗中的应用[J].安徽农业科学,2016,44(9):54-56.

[2] 任杰,崔世茂,刘杰才,等.不同基质配比对黄瓜穴盘育苗质量的影响[J].华北农学报,2013,28(2):128-132.

[3] 郭世荣,李式军,程斐,等.有机基质培在蔬菜无土栽培上的应用研究[J].沈阳农业大学学报,2000,31(1):89-92.

[4] 郭世荣.无土栽培学[M].北京:中国农业出版社,2003.

[5] 连兆煌.无土栽培技术与原理[M].北京:中国农业出版社,1994.

[6] 程斐,孙朝晖, 赵玉国,等.芦苇末有机栽培基质的基本理化性能分析[J].南京农业大学学报,2001,24(3):19-22.

[7] 陈菲.菇渣作为蔬菜育苗基质的理化性质变化及适宜配方研究[D].郑州:河南农业大学,2012

[8] 中华人民共和国农业部.NY/T 1377-2007 土壤pH的测定[S].北京: 中国农业出版社, 2007.

[9] 杨慧玲,孙治强,张惠梅.不同基质肥料配方对黄瓜幼苗生长的影响[J].河南农业大学学报,2002,36(1):70-74.

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[11] 葛晓光.蔬菜育苗大全[M].北京:中国农业出版社,1995.

[12] 李谦盛.芦苇末基质的应用基础研究及园艺基质质量标准的探讨[D].南京:南京农业大学,2003.

[13] 张福墁.设施园艺学[M].北京:中国农业大学出版社,2001.

[14] 邢禹贤.新编无土栽培原理与技术[M].北京:中国农业出版社,2002.

(责任编辑:朱宝昌,陈于和)

Screening of Cucumber Seedling Substrates of Alternative Peat With Chinese Medicine Residue and Chicken Manure

LI Xiaoli, SONG Xiaofei, SUN Chengzhen, YAN Liying

(Hebei Normal University of Science & Technology,Qinhuangdao Hebei,066600,China)

To screen out the best matrix formula of alternative peat and suitable for cucumber seedling, different volume ratios of composite matrix were mixed using the Chinese medicine residue and chicken manure as the main materials. And the physical and chemical properties of the substrate and the development of the cucumber seedlings were analyzed. The results showed that the best matrix formula wasV(Chinese medicine residue)∶V(chicken manure)∶V(peat)=2∶1∶6 (Chinese medicine residue and chicken manure replace one-third of peat), followed byV(Chinese medicine residue)∶V(chicken manure)∶V(peat)=1∶1∶1(Chinese medicine residue and chicken manure substitute two-thirds of peat). The effects of the two formulas were near to that of the commercial substrates for cucumber seedling.

cucumber;seedling;substrates;Chinese medicine residue

10.3969/J.ISSN.1672-7983.2016.03.004

2016-09-26

S

A

1672-7983(2016)03-0021-05

李晓丽(1975-),女,副教授。主要研究方向:黄瓜遗传育种与栽培。

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