不同配比菇渣基质对草莓植株营养生长的影响

魏启舜　赵荷娟　周影　马天宇

摘 要：为探索菇渣基质利用的可行性，以不同比例菇渣直接替代东北泥炭配制基质作处理，并以进口商品基质为对照进行草莓栽培试验，研究了复配后不同处理基质的理化性质及栽培草莓后对植株营养生长的影响。结果表明，随着菇渣含量的增加，基质的EC值、pH值、容重增加，孔隙度、大小孔隙比减小，栽培草莓后成活率、株高、株径、叶面积均减小。未经处理的菇渣可以部分替代泥炭来栽培草莓，但替代量有限，菇渣作为基质使用时首先须解决EC值过高的问题。

关键词：菇渣；基质；EC值；营养生长

中图分类号：S668.4 文献标识码：A DOI 编码：10.3969/j.issn.1006-6500.2017.05.023

Abstract： In order to explore the feasibility of using mushroom residue， the northeast peat substrate was replaced directly with different proportion of mushroom residue， strawberry cultivation test was conducted with imports matrix as control， and physicochemical properties and effects of matrix compound on vegetative growth of strawberry were studied. The results showed that the EC value， pH value and bulk density of the substrate increased with the increase of the content of the mushroom residue， the porosity and the pore ratio decreased， and the survival rate， plant height， plant diameter and leaf area were decreased. Untreated mushroom residue could partly replace peat to cultivate strawberry， but the amount of substitution was limited. When the mushroom residue was used as matrix， the problem of high EC value must be solved first.

Key words： mushroom residue；substrates；EC value； vegetative growth

生態有机基质无土栽培技术是指不用土壤而用基质栽培，不用传统的营养液灌溉而使用有机固态肥并直接用清水浇灌作物的一种栽培技术[1-2]。当前有机基质主要以泥炭为原料，泥炭的理化性状优良，作为有机基质栽培效果良好。但泥炭为不可再生资源，储存量有限，价格高，并且大量开采会引发生态问题[3]，许多国家已经开始限制泥炭的使用，如英国早在2001年便提出计划10年内逐渐取消商业泥炭的使用[4]。泥炭的替代品研究已成为基质研究的热点。

菇渣结构呈粒状，组成趋于稳定。国外有研究人员认为，菇渣是一种潜力大的泥炭替代物，但存在电导率偏高、pH值偏大等问题[5]。 有研究报道认为，菇渣和泥炭混合使用，理化性质上可以取长补短，无土栽培中替代部分泥炭是完全可行的。但报道中的菇渣基质试验基本是经过淋洗降低EC值后进行的[6-7]，菇渣能否直接替代泥炭、替代量多少合适等问题还少有研究。为此，笔者将不同量发酵好的菇渣直接与泥炭复配，并选择对盐分敏感的草莓进行栽培试验，研究不同配比基质的理化性质及草莓栽培后植株的营养生长情况，探索草莓栽培基质中菇渣直接替代泥炭的可行性，以期为实际生产中菇渣制作有机基质的资源化利用提供理论基础。

1 材料和方法

1.1 供试草莓

试验草莓品种为红颊，由本单位果树研究室提供。

1.2 基质原料

东北泥炭、蛭石和珍珠岩从虹越花卉经营部购买；菇渣由丹阳茂和有机肥公司提供，已经过粉碎并发酵成熟；对照为丹麦品氏育苗基质，购自京东商城，主要成分为进口苔藓泥炭。

各配料主要理化性质为：东北泥炭pH值4.21±0.06，EC值（0.62±0.04） mS·cm-1，容重（0.137±0.004） g·cm-3，孔隙度（74.21±1.04）%，大小孔隙比0.87±0.02；菇渣pH值7.54±0.07，EC值（4.79±0.31） mS·cm-1，容重（0.254±0.006） g·cm-3，孔隙度（73.02±1.33）%，大小孔隙比0.26±0.03；珍珠岩pH值7.72±0.19，EC值（0.10±0.01） mS·cm-1；蛭石pH值5.48±0.11，EC值（0.37±0.04） mS·cm-1。

1.3 试验设计

草莓盆栽试验前，在常见草莓栽培基质配方的基础上，以不同比例菇渣替代东北泥炭做了6个处理，对各处理基质的pH值与EC值进行测定，结果见表1。以葵花籽进行播种试验，各处理基质均可正常发芽出苗，出苗率都达到95%以上。但草莓适宜的pH值为5.5～6.5[8]，作物生长安全EC值不超过2.6 mS·cm-1[9]，因此选择菇渣替代20%与30%泥炭作为处理，并以丹麦品氏育苗基质作为对照进行草莓栽培试验，具体基质配比见表2。

1.4 试验方法

1.4.1 基质理化性质测定 各原料按照表2配比要求充分混合，配制好的各处理基质均进行多点采样，混合均匀后再进行理化性质的测定。基质pH值、EC值以1∶5法测定，容重、孔隙度、大小孔隙比以环刀法测定与计算，具体方法见文献[10]。

1.4.2 营养生长指标测定 配制好的各处理基质装入21 cm×21 cm（盆高×口径）的塑料盆里，装入高度为19 cm左右，浇灌清水，静候1 d，使各原材料充分吸收水分。选择健壮、长势一致、茎粗0.6～0.8 cm的草莓种苗，保留2叶1心，其它叶片剪除后定植盆中，每盆1株，每种处理配方基质栽培30盆。草莓定植40 d后，调查植株株高、株茎、叶面积，方法为每种处理随机选取3盆，株高用直尺测量基质表面到大多数叶片的自然高度，株径用游标卡尺测量紧贴基质面的植株直径，叶面积为取心叶向外第二片展平的功能叶，用游标卡尺测量三片复叶中央小叶，以长×宽×0.73进行计算得出[11]。

1.5 数据处理

数据用SPSS 19.0进行方差分析，Duncan法多重比较，图形用Excel2007绘制。

2 结果与分析

2.1 不同菇渣含量对基质初始化学特性的影响

基质的pH值和EC值对栽培作物生长有较大影响。从图1、图2可见，由于菇渣的pH值、EC值均高于东北泥炭，随着菇渣含量增加，基质的pH值升高，EC值大幅升高，应该是东北泥炭混有杂物，初始EC值便达到0.62 mS·cm-1，加上菇渣的初始EC值更是达到4.79 mS·cm-1，添加菇渣对基质的EC值影响更大，处理2的EC值2.61 mS·cm-1，已微高于作物生长的安全EC值。CK处理的EC值很低，仅为0.41 mS·cm-1，pH值为6.04，一般纯泥炭的可溶性盐含量极低，EC值几乎为0，但作为基质使用时pH值需要调节到6左右，EC值可能为酸度调节剂产生。虽然各处理间pH值和EC值都呈极显著差异，但由于经过前期筛选，pH值均达到草莓适宜范围，EC值也基本符合作物安全生长要求[8-9]。

2.2 不同菇渣含量对基质初始物理特性的影响

优良的基质一般容重在0.1～0.8 g·cm-3之间，孔隙度在70%以上，大小孔隙比在1∶1.5～1∶4之间[12]。从图3至图5可见，试验处理的基质均达到了优良基质的物理特性，但各处理之间均存在一些差异。随着菇渣含量的增加，处理基质的容重增加，孔隙度、大小孔隙比减小。处理1与处理2之间的容重和大小孔隙比产生了显著差异，孔隙度没有差异，这是因为菇渣的容重大于东北泥炭，而大小孔隙比小于东北泥炭，但孔隙度却差异很小。由于CK成分为纯苔藓泥炭，是目前国际最好的轻基质，与东北泥炭、菇渣等其它材料相比，其容重小，孔隙度高[13]，处理1、处理2与CK比较，容重和孔隙度均表现出极显著差异。大小孔隙比指标上，处理1和CK没有差异，但随着菇渣含量的增加，处理2與处理1、CK之间出现显著差异，这是因为东北泥炭的大小孔隙比远大于菇渣。

2.3 不同配比基质对草莓植株成活率的影响

由图6可以看出，基质中添加菇渣对草莓的成活率影响很大，不含菇渣的CK处理成活率为93.33%，而含有30%菇渣的处理2仅为46.67%，含20%菇渣的处理1也仅为73.33%，主要原因应是基质EC值的影响。文献中认为不超过2.6 mS·cm-1是作物生长安全EC值，但没标明EC值的测定方法。不同测定方法对EC值结果影响很大，本试验采用的是1∶5法测定EC值，有研究认为1∶5法测定的EC值>1.10即为极高，大多数植物已不适合生长[14]，而草莓为盐分敏感植物，初始EC值须比一般作物应更低才能适合植株生长，过高的盐分会抑制草莓根系的活力，影响植株的成活。

2.4 不同配比基质对草莓植株营养生长的影响

由表3可以看出，各处理之间株高均有极显著差异，处理2的株径与处理1、CK之间存在显著差异，处理1、处理2的叶面积与CK处理之间有极显著差异。可见，基质中添加菇渣对草莓植株的生长有很大的影响。盐分胁迫对植物最普遍和最显著的效应就是抑制生长，盐分胁迫下许多作物表现出生长势下降，出叶速度减慢，苗高显著下降等[15-18]。试验中处理1、处理2的EC值较高，含盐分量大，草莓植株在盐分胁迫下成活率较差，即使成活的植株，在生长上也受到抑制，菇渣添加越多，EC值越大，对草莓植株的影响也越大。

3 结论与讨论

菇渣作为潜在的泥炭替代材料，其物理性质较理想，但由于可溶性盐含量过高，直接替代泥炭时添加量有限，试验中菇渣的初始EC值很高，直接与东北泥炭及其它材料混合，很难达到适合草莓生长的初始EC值。菇渣在替代泥炭10%时，以1∶5法测量的基质EC值已达到1.59 mS·cm-1，而有研究认为栽培基质的安全EC值应<1.10 mS·cm-1[14]。可见，菇渣直接替代泥炭配制基质时，替代量不能高于10%，并且栽培时还需要对基质pH值进行调节，这样才能适合草莓生长。因此，不作处理的菇渣，若直接作为基质利用时，栽培盐分敏感的作物时添加量不宜过大，菇渣的利用潜力不高。但不同作物的耐盐性差别很大，想要直接利用菇渣作为基质，应加强开展对可溶性盐不敏感作物的菇渣基质化研究，开发出相应的专用基质，这应是更科学的利用技术。但要实现菇渣的规模化大量利用，还应针对菇渣的淋洗技术深入研究，以找到适宜实际生产适用的技术，或者研究出能有效降低可溶性盐浓度的新技术来降低菇渣的初始EC值，从而扩大菇渣基质的利用范围，提高菇渣资源化利用率。

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