秸秆用作蔬菜育苗基质的研究进展

蔡雯竹　张婷

摘要：蔬菜基质育苗目前在生产中占主要领导地位，是保障蔬菜安全育苗的重要技术措施。目前大部分企业都采取草炭为主要基质原料，但是草炭资源稀少，分布不均，而且来源不同的草炭理化性质也存在着明显差异，尤其是采用国内草炭基质育苗出现的问题格外明显，国内草炭育苗基质存在着出苗慢、植株整齐度差、壮苗指数低等一系列问题。所以本文介绍了以秸秆作为蔬菜育苗基质，提出了要实现绿色、环保、节能的理念，并对今后秸秆的研究进行了展望。

关键词：秸秆；育苗基质；蔬菜

中图分类号：S37 文献标识码：A DOI：10.11974/nyyjs.20170132004

20世纪80年代以来，随着我国农村产业结构的调整，蔬菜生产已经达到了突飞猛进的进展。截止1999年底，我国蔬菜人均占有量已达到31kg，城市的需要和近邻劳动力成本的上升，全国农区蔬菜的播种面积约占全国的80%，所以蔬菜育苗成为农业的第二大生产力。我国是世界上秸秆资源最为丰富的国家，据统计，我国秸秆年产总量已经达到7亿t左右，其中一些大众农作物如玉米、水稻、小麦、大豆等秸秆年产量达到了5亿t左右，但是对于秸秆的利用率却非常低，人们对于秸秆的处理方式就是焚烧，掩埋等，使得这笔宝贵的资源一直得不到利用。鉴于草炭是不可再生资源，所以本文从秸秆的来源与分布、理化特性等方面对蔬菜育苗基质的研究发展做一个总体概述。

1国内外秸秆的来源分布与利用

秸秆在生活中通常指小麦、玉米、水稻、油菜、棉花、甘蔗等农作物在成熟收籽之后剩余的部分。到目前为止，我国秸秆年产总量位居世界之前，约占全球秸秆总量的20%。截止到2013年，农作物秸秆综合利用率为74.1%，2015年目标利用率力争达到80%，仍有超过2亿t的秸秆资源没有有效利用，而且已利用的秸秆其转化效率低。

我国秸秆资源丰富，其中以水稻秸秆、小麦秸秆、玉米秸秆为主，这3种秸秆约占总秸秆资源的76.70%。其中玉米秸秆是秸秆产量中最高的，约占秸秆总产量的31.90%，其主要分布在华东和中南的部分省份以及东北和华北地区的各省份；其次是水稻秸秆，约占秸秆总产量的27.59%，其主要分布在中南和华东地区以及西南的部分省份；小麦秸秆的产量占农作物总秸秆产量的第3位，约占17.21%，其主要分布于华东和中南及华北地区。

发达国家使用秸秆比较充分。欧美一般将大约2/3的秸秆直接还田，1/5左右的秸秆被用作饲料喂养牲口；美国也是把秸秆直接还田，还田量大约占秸秆总量的68%；英国秸秆直接还田量约占秸秆总量的73%。

2秸秆的理化特性

2.1秸秆的成分分析

农作物秸秆目前是一项重要的可再生资源，测定其成分能更好的有助于人们对其利用与发展。经秸秆成分检测，秸秆中富含大量的纤维素，其主要分布于细胞壁中，纤维素虽不能被猪、鸡所食用，但是却能被反刍动物牛、羊等牲畜吸收利用。经研究，秸秆种类纤维素含量不一样，和小麦的纤维素含量相比，油菜秸秆中纤维素含量最高。而且同一个秸秆的不同位置其纤维素、半纤维素和木质素等主要成分含量都或多或少有不同的差异，其中秸秆的杆部纤维素含量最高，而秸秆的穗部半纤维素和木质素含量最高。

2.2秸秆的养分含量分析

秸秆中含有大量的有机质、氮、磷、钾等营养元素，还有一些钙、硫、镁等其他微量元素，其养分只有在经过堆肥发酵等处理后才能安全有效地被植株吸收利用。堆肥发酵技术是秸秆等废弃物处理的一种重要手段，也是其资源化利用的最重要技术之一。在2006年我国秸秆资源量已经超过了7.6亿t，其中秸秆养分蕴含的氮（N）已经达到了776万t、磷（P₂O₅）达到了249万t、钾（K₂O）1342万t，可以看出这些秸秆养分含量对蔬菜育苗基质有一个很大的上升空间。而且在秸秆还田中，加强田间的水分管理是非常重要的，秸秆还田后释放的养分以及作为基肥施用的肥料最终会以水溶态的形式存在于稻田水中，加强田间的水分管理能更好的使秸秆在田间发挥它的最大作用，能更好的提高秸秆肥料的利用率。

3秸秆对蔬菜幼苗的影响

良好的栽培基质对于蔬菜育苗有着重要意义。目前，在东北地区，秸秆资源丰富，所以在东北地区，用秸秆作为蔬菜育苗基质是一个良好的选择。

3.1秸秆的配比

刘振国等人以黄瓜为研究对象，采用秸秆、蛭石、珍珠岩为基质探究其黄瓜的生长发育，研究表明：玉米秸秆：蛭石：珍珠岩=1：1：1配比时表现最好，能满足黄瓜根系对水、气和肥的要求，有利于黄瓜生长发育，对黄瓜的产量和品质方面影响最为显著。

张秀丽等人以番茄、茄子、辣椒作为研究对象，采用秸秆和田园土为基质，探究这几种蔬菜在秸秆和田园土中最适合生长发育的配比。研究表明：番茄、茄子（秸秆/田园土：3：7），辣椒（秸秆/田园土：4：6）。在这一配比中，各个蔬菜生长发育达到最适。但是，玉米秸秆作为蔬菜育苗基质也有其不足的一面，因为在玉米秸秆的生产过程中，氮素和水分这两者存在着互相胁迫的问题，尤其是在幼苗的生长初期，氮素胁迫较为严重，所以在幼苗的水分管理上应进一步的完善。

苏丽影，宋述尧等人研究了以甜瓜为研究对象，采用秸秆和蛭石为育苗基质，探究甜瓜在基质中生长发育的理化性质。研究表明：玉米秸秆基质：蛭石=2：1，甜瓜育苗质量大幅度上升，此配比可完全替代草炭用于甜瓜的穴盘育苗。

3.2秸秆的颗粒大小

蔬菜育苗生产中，稳定良好的根际环境如水分、氧气、酸碱度主要决定于基质的理化性质，其中基质的孔隙特性是一项重要的物理参数，其直接影响了土壤的含水量、空气质量以及松软程度。

姜虹等人研究了秸秆不同颗粒大小对蔬菜育苗效果的影响。主要以辣椒为研究对象，采用腐熟的秸秆作为辣椒漂浮育苗基质，分析其种子的发芽率、幼苗素质、壮苗指数等。研究表明：秸秆颗粒大小控制在0～3 mm最好，如果秸秆颗粒偏大或偏小都有可能会影响到辣椒种子的发芽率和辣椒幼苗的生长质量，不能很好的培育辣椒壮苗以及提高辣椒苗的整齐度。

蘇丽影等人研究了玉米秸秆与不同粒径沸石按不同比例混配形成玉米秸秆复配基质，以茄子为研究对象，在玉米秸秆中添加沸石可增加复配基质的持水孔隙度，降低复配基质的pH值和电导率（EC），沸石添加量为20%～40%时，复配基质理化性状达到育苗要求，且茄子幼苗出苗率、长势、质量最优。

4展望

我国农田秸秆有机废弃物面广量大，其资源化处理一直没有得到根本性解决。以秸秆为主要基质能源，不仅能使农业和农村的有机废弃物变废为宝，而且还能提高耕地生产力，提高土壤理化性质，是农村以及工厂现阶段改良蔬菜育苗的一项有效措施。

目前，已有30多个国家先后成立了无土栽培机构，秸秆为基质的这项理念正向着标准化，工厂化的目标前进着，希望在不久的将来，秸秆作为基质能应用于蔬菜育苗的这项技术当中，达到绿色、环保、节能的理念，实现社会价值、经济价值双赢的局面。