海鲜菇菇渣复合红泥土基质对西瓜育苗的影响

陈贻钊　谢宇　赵依杰　林强　张小红　林航

摘 要 研究不同海鲜菇菇渣复合基质对西瓜穴盘育苗的影响，旨在筛选出适用于西瓜育苗的基质配方。试验分别用3～5 mm、<3 mm两种粒径的海鲜菇菇渣，按照不同比例与红泥土复合，并进行西瓜穴盘育苗试验，研究不同基质下西瓜苗的各项指标差异。结果表明：随着复合基质中海鲜菇菇渣体积比例的增加，西瓜苗的成苗率、干物质积累、壮苗指数等指标总体呈现上升趋势；而当基质中菇渣体积比例超过70%时，西瓜苗各指标有所下降；复合基质中菇渣比例为60%～70%时较为适宜于西瓜穴盘育苗，且大粒径菇渣较小粒径复合基质更有利于西瓜苗的生长。海鲜菇菇渣复合红泥土基质可用于西瓜穴盘育苗，建议使用大粒径海鲜菇菇渣 ∶ 红泥土=7 ∶ 3的配方进行西瓜育苗。

关键词 菇渣；基质；粒径；西瓜；育苗

中图分类号 S651 文献标识码 A

Abstract The effect of different composited substrate using spent mushroom substrates of Hypsizygus marmoreus （Peck）was studied on watermelon plug seedling. Two grain sizes with 3-5 mm and above 3 mm of spent mushroom substrates from H. marmoreus（Peck）were adopted in this experiment， which were composited with red mud to conduct experiments of watermelon plug seedling based on different proportions and study the difference of each index of watermelon seedlings with different substrates. It turned out that the indices such as seedling rate， dry matter accumulation and strong seedling showed rising tendencies with the rising volume proportion of spent mushroom substrates of H. marmoreus（Peck）in composited substrate. While various indices of watermelon seedlings decreased when the volume proportion of spent mushroom substrates in composited substrate exceeded 70%. It was fit for plug seedling for watermelon when the volume proportion of spent mushroom substrates in compound substrate kept at 60%-70%， and the spent mushroom substrates with large grain size， comparing with composited substrate with small grain size，was more profitable to growth of watermelon seedlings. The substrate through composting spent mushroom substrates of H. marmoreus（Peck）and red mud could be used for watermelon plug seedling， suggesting using those with large grain sizes and the proportion of substrate with spent mushroom substrates ： red mud=7 ： 3 was adopted to conduct watermelon seedling.

Key words Spent mushroom compost； substrate； particle size； watermelon； seeding

doi 10.3969/j.issn.1000-2561.2017.06.006

草炭被广泛应用于无土栽培和作物育苗，但草炭属于不可再生资源，过度开采将对环境造成不良影响。近年来，寻找草炭替代物成为研究的热点[1-4]。许多学者就废弃菇渣再利用的课题分别从前期处理[5-6]、不同配比[7-8]、不同辅料[9]等方面进行相关研究，证明了菇渣作为作物育苗基质替代草炭是行之有效的手段。菇渣经过堆肥等处理富含有机质、矿物元素等，能为作物生长或作物育苗提供有效养分。但不同品种菇渣的理化性状因原始配料不同、接种微生物不同而有所差异[10-11]，针对指定作物育苗需通过筛选菇渣品种以考察菇渣的适用性[12]。就西瓜育苗而言，有的學者选择当地资源丰富的香菇菇渣和平菇菇渣[13-14]，有的则选择金针菇菇渣作为育苗基质材料[15]，但有关海鲜菇菇渣应用于西瓜育苗的研究未见报道。

海鲜菇（Hypsizygus marmoreus）是近年来风靡菌类市场的珍稀菇种，因具有蟹香味而得名。海鲜菇在福建地区广泛栽培，产量全国第一[16]。在海鲜菇工厂化栽培的同时，所产生的大量废弃海鲜菇菇渣也成为了食用菌生产者必须解决的问题。有些食用菌生产者将菇渣直接作为燃料，虽然节约了生产成本，但同时对环境造成了不良影响；有的将其放置于河边或田间，影响河流与农田生态。将海鲜菇菇渣进行合理处理后可作为其他食用菌品种的生产原料[17-18]、作物育苗基质[19]以及有机肥[20]等。废弃菇渣资源化再利用既减少了环境污染、变废为宝，又可降低农业生产成本。但菇渣作为育苗基质，单独使用时会影响作物的生长，一般需要复合其他材料进行使用[21-22]。本研究以海鲜菇菇渣为主要材料，复合红泥土调配育苗基质，进行西瓜育苗试验。研究不同粒径海鲜菇菇渣、不同复合比例下的基质对西瓜育苗的影响，筛选出适用于西瓜育苗的海鲜菇菇渣复合红泥土基质配方用于西瓜育苗，以期更好地开展西瓜育苗新基质、废弃菇渣再利用、发展循环农业等研究。

1 材料与方法

1.1 材料

试验选用海鲜菇菇渣与红泥土作为育苗基质材料。海鲜菇菇渣原始配料主要有棉籽壳、玉米芯、麸皮、玉米粉等，经脱袋、自然堆放、翻堆、腐熟、晒干后备用。海鲜菇菇渣经处理全部过5 mm筛，再用3 mm筛将菇渣分为两个部分，即d<3 mm和3 mm≤d<5 mm两种粒径菇渣（以下简称小粒径和大粒径）。红泥土来自福州市仓山区清凉山。西瓜种子选用农友种苗（中国）有限公司生产的黑美人西瓜杂交种。

1.2 方法

1.2.1 试验设计 试验共设13个处理，分别为12个菇渣复合红泥土处理和1个对照处理。小粒径海鲜菇菇渣和大粒径海鲜菇菇渣分别按不同体积比例与红泥土复合调配成育苗基质（表1），表中X表示小粒径、D表示大粒径，数字表示处理号。对照处理采用草炭 ∶ 蛭石=2 ∶ 1的基质配方。每个处理重复3盘，每盘32穴。

1.2.2 试验方法 育苗试验于2016年3月10日～2016年4月16日在福州市农业科学研究所进行。将西瓜种子置于60 ℃的温水中并不断搅拌30 min，常温浸种8 h后放入30 ℃的恒温箱进行催芽。按试验设计配制菇渣复合基质，充分混合均匀填入育苗穴盘，催芽后的种子平播于穴位（胚根朝下），覆盖基质、并浇透水。所有处理均不进行任何施肥处理。

按照《蔬菜育苗基质NY/T 2118—2012》行业标准测定各种复合基质的容重、总孔隙度、通气孔隙度、持水孔隙度等；基质电导率用HANNA公司的HI8732N电导率仪测定。2016年4月16日育苗结束，计算不同育苗基质处理的西瓜苗成活率与成苗率（两叶一心）；使用直尺测定西瓜苗地上部分的高度即株高；径粗使用游标卡尺测定地上部分与地下部分交界处的西瓜苗粗度；清除植株根部基质并将植株地上部分与地下部分剪断，分别将其进行105 ℃杀青10 min后80 ℃烘干8 h至恒重，测定地上部分干重、地下部分干重以及全株干重，并计算壮苗指数；叶片叶绿素含量使用SPAD-502PLUS叶绿素测量仪测定。

壮苗指数=（茎粗/株高+地下部分干重/地上部分干重）×全株干重

1.3 数据处理

用Excel与SPSS 19软件进行统计分析，差异显著性采用LSD检验，用大小写字母标记0.01水平和0.05水平差异显著性。

2 结果与分析

2.1 不同育苗基质的理化性质

海鲜菇菇渣与红泥土复合调配育苗基质，基质的理化性质变化如表2所示。随着基质中红土体积比例的增加，基质电导率呈现下降趋势，大、小粒径的海鲜菇菇渣复合基质电导率分别由0.74 mS/cm和0.76 mS/cm下降到0.32 mS/cm和0.30 mS/cm；基质容重呈增加趋势，最低的为海鲜菇菇渣 ∶ 红泥土=8 ∶ 2的处理，大、小粒径处理容重分别为0.56、0.42 g/cm3，当海鲜菇菇渣 ∶ 红泥土的体积比为3 ∶ 7时，容重均达到0.9 g/cm3以上；总孔隙度和持水孔隙度随着基质中菇渣含量的减少呈下降趋势。

2.2 不同育苗基质对西瓜成苗率等的影响

大部分处理的西瓜苗在置种后的第5天出苗率达到20%以上（表3）；在第5天至第9天期间大量出苗，到第13天大部分处理出苗达90%以上；其中处理X1、X2、X3和D1、D2、D5出苗率达95%以上；截止第21天处理X5、X6、D4出苗率低于95%。

种植生产常以西瓜苗“两叶一心”时进行移栽，育苗生产中也以西瓜苗“两叶一心”作为成苗率统计的依据。第35天育苗结束时，西瓜育苗成活率均在90%以上，但不同处理的成苗率差别较大。随着复合基质中红泥土比例的增加，西瓜育苗成苗率呈降低趋势；小粒径菇渣复合红泥土的X2、X3处理成苗率为96.88%，而X5和X6处理成苗率仅68.75%。大粒径菇渣复合红泥土基质的成苗率呈现为D2>D1>D3>D4>D5>D6；其中D2成苗最高，为100%；育苗基质中菇渣含量为60%～80%时，西瓜苗成苗在90%以上。所有处理在育苗过程中均未进行施肥，对照处理西瓜苗成活率为96.88%，但可能由于草炭复合基质未能提供足够的养分，造成对照处理的低成苗率。

育苗结束时部分处理的西瓜苗已到达三叶一心阶段，主要以大粒径菇渣复合红泥土的处理为主，如D2、D1以及D3处理达三叶一心的数量分别占总育苗数量的59.38%、43.33%、27.59%；而小粒径菇渣复合红泥土的各处理植株达三叶一心的数量相对较少。

综上分析认为，复合基质中菇渣和红泥土的体积比例对西瓜育苗的成苗率等存在一定影响。基质中菇渣体积含量在60%～80%时，西瓜苗的成苗率最高；随着基质中菇渣体积含量的降低，西瓜苗的成苗率下降；利用大粒径海鲜菇复合基质下，西瓜苗达三叶一心的数量较多；D2处理（大粒径海鲜菇菇渣 ∶ 红泥土=7 ∶ 3）成苗率为100%，西瓜苗三叶一心数量占比约60%。

2.3 不同育苗基质对西瓜生长的影响

从表4中可以看出，海鲜菇菇渣复合红泥土处理的西瓜苗株高总体上大于对照处理，其中大粒径菇渣处理下的西瓜苗株高均极显著的高于对照处理；小粒径菇渣的X1、X2、X3处理的西瓜苗株高极显著的高于对照处理，X4、X5、X6处理与对照差异不显著；D1、D2、D3以及D5处理下西瓜苗株高值较大，达到8.7 cm以上。

西瓜苗的径粗是西瓜壮苗与否的重要指标之一。各菇渣复合基质处理下西瓜苗径粗值均极显著的大于对照处理；西瓜苗的径粗值随着复合基质中菇渣含量的增加而呈现增加趋势，但当复合基質中菇渣与红泥土的比例超过70%时，径粗值下降；菇渣复合基质中菇渣体积占比在50%～70%时，西瓜苗径粗值较大；其中径粗值最大的为D2处理，径粗值为3.13 mm，约为对照的1.5倍。

复合基质的不同配方对西瓜苗的干物质积累量影响较大，特别是西瓜苗地上部分干重的差异较为明显。大粒径复合基质处理下，西瓜苗的地上部分干重随着复合基质中菇渣含量的增加而呈现增加趋势；其中地上部分干重值最大的D2（菇渣比例为70%）和D3（菇渣比例为60%）处理分别为0.181 g/株、0.017 9 g/株，约为对照处理0.100 g/株的1.8倍；但当复合基质中菇渣的比例超过70%时，地上部分干重值下降。而小粒径复合基质的西瓜苗地上部分干重值变化趋势类似于大粒径复合基质处理；地上部分干重最大的处理为X3（菇渣比例为60%）；除X5和X6外，其他各处理地上部分均极显著的高于对照处理。各处理地下部分干重除处理D6与对照差异不显著外，其他各处理均显著或极显著的高于对照处理。当基质菇渣比例为60%～70%时，西瓜苗全植株干物质量较大；相同复合比例（60%～70%）下，大粒径复合基质的D2和D3处理干物质积累量极显著高于X2和X3处理，干物质重量为0.215 g/株，约为对照处理的1.87倍，说明大粒径海鲜菇菇渣基质更有利于西瓜苗的干物质积累。

综合以上西瓜苗生长指标认为，海鲜菇菇渣复合基质对西瓜生长有促进作用，当海鲜菇含量在60%～70%时最为有利于西瓜苗的生长；相同复合比例下，大粒径菇渣基质较小粒径菇渣基质更有利于促进西瓜苗干物质的积累；其中D2和D3处理干物质积累量最大。

2.4 不同育苗基质对西瓜壮苗指数与叶绿素含量的影响

利用菇渣复合红泥土基质进行西瓜育苗，随着基质中菇渣体积比例的增加，西瓜苗壮苗指数呈现上升趋势（图1-A），但育苗基质中菇渣体积比例超过一定值后，壮苗指数反而下降；小粒径菇渣复合基质中菇渣含量为60%的处理，壮苗指数值较高；而大粒径菇渣复合基质中菇渣含量为70%时，壮苗指数最高。

叶绿素含量一定程度上反应了植株营养状态，通过测量各处理西瓜苗叶绿素含量，结果（图1-B）表明随着基质中菇渣含量的增加，西瓜苗叶绿素含量呈现增加趋势，当基质中菇渣含量超过60%（小粒径）或70%（大粒径）时，叶绿素含量有所下降；相同菇渣复合红泥土比例（60%～70%）下，大粒径菇渣复合基质的叶绿素含量高于小粒径的处理。叶绿素含量最高的处理为D2、D3，分别达到46.3 SPAD和46.2 SPAD。

3 讨论

通常使用菇渣作为育苗基质时需与其他介质复合、寻找最佳复合比例，使之适用于指定作物的育苗[23-24]。本研究结论认为菇渣复合红泥土进行西瓜育苗时菇渣比例为60%～70%时可最大限度提高育苗质量，菇渣使用的比例与许多研究结果相近[23， 25-29]。菇渣与其他介质复合时，可考虑选择与菇渣理化性质互补的介质。海鲜菇菇渣具有容重较低、pH值和电导率较高等特点，而红泥土是典型的酸性介质且电导率低，二者复合时在理化性状上可互补，使用海鲜菇菇渣复合红泥土基质进行西瓜育苗有助于培育西瓜壮苗。

粒径是影响基质理化性状的主要因素之一，粒径大小影响着基质容重、电导率、孔隙度以及基质供肥能力等。不同作物育苗对不同基质粒径的要求也各不相同，许多研究都侧重于粒径对基质物理性状的影响[30-33]，粒径大小影响基质中有效养分的缓释效果或养分淋失以至于影响作物生长的研究却不多见。本研究海鲜菇菇渣复合基质在菇渣比例60%～70%的前提下，大粒径较小粒径菇渣复合基质更有利于西瓜苗的生长，除粒径对基质物理性状的影响外，可能还由于大粒径菇渣比表面积小，有自身团粒结构，养分不易淋失，具有较强缓释养分的作用，在育苗过程中能为西瓜育苗提供充足的有效养分；而小粒径菇渣复合基质更易造成养分淋失，育苗效果相对低于大粒径海鲜菇菇渣复合基质。

4 结论

（1）不同比例海鲜菇菇渣复合基质对西瓜育苗有较大影响。随着复合基质中海鲜菇菇渣体积比例的增加，西瓜苗的成苗率、径粗、干物质积累量、壮苗指数以及叶绿素含量等指标总体上呈上升趋势；育苗时基质中海鲜菇菇渣体积比例为60%～70%时有利于促进西瓜苗的生长；基质中过高的海鲜菇菇渣体积含量一定程度上抑制西瓜苗的生长。

（2）不同粒径海鲜菇菇渣复合基质下西瓜育苗效果也有所差异。当基质中海鲜菇菇渣比例为60%～70%时，大粒径菇渣复合基质下西瓜苗的成苗率、三叶一心占比、干物质积累以及叶绿素含量等指标优于小粒径。应用海鲜菇菇渣复合红泥土基质进行西瓜育苗时，建议使用大粒径（3～5 mm）海鲜菇菇渣。

（3）海鲜菇菇渣复合红泥土基质可替代草炭作为西瓜育苗基质进行西瓜育苗，建议使用大粒径海鲜菇菇渣 ∶ 红泥土=7 ∶ 3的配方基质。

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