微生物发酵床养猪垫料配制黄瓜育苗基质研究

陈燕萍,朱育菁,肖荣凤,刘 波

(福建省农业科学院农业生物资源研究所 350003)

微生物发酵床养猪垫料配制黄瓜育苗基质研究

陈燕萍,朱育菁,肖荣凤,刘 波*

(福建省农业科学院农业生物资源研究所 350003)

选取椰糠、棉籽壳、麸皮及草炭分别与发酵床养猪垫料混合配制黄瓜育苗基质，结果显示：最适宜的原料为椰糠，其次是棉籽壳，黄瓜种子发芽率均在95%以上，与草炭(对照)差异不显著(P>0.05)；最适宜的基质配方为垫料∶椰糠为3∶7，出苗率达100%、成苗率达95.83%，且黄瓜苗高、茎粗和根长均优于其他配比，与草炭(对照)差异不显著(P>0.05)。

微生物发酵床养猪垫料；育苗基质；黄瓜；发芽率；出苗率；成苗率

Abstract: The coconut coir, cottonseed hull, bran and peat were selected and mixed respectively with fermented pigsty pad to prepare the cucumber seedbed substrate. The results showed that the most suitable raw materials was coconut bran, followed by cottonseed hull, and the seed germination rate of cucumber was more than 95%, which was no significant difference with the control of peat (P>0.05). And the best formula for the substrate of pigsty pad: coconut bran was 3∶7 with the emergence rate 100% and the seedling rate 95.83%, and the seedling height, stem diameter and root length were better than other proportioning table, and there was no significant differences with the control of peat (P>0.05).

Keywords: Pigsty pad after microbial fermentation; seedling substrate; cucumber; germination rate; emergence rate; seedling rate

穴盘育苗技术是指以穴盘为容器，以蛭石、草炭等为育苗基质，采用精量播种，一次性成苗的一种现代化育苗技术[1]。 黄瓜是育苗移栽的主要蔬菜之一，其日光温室栽培面积居第 3 位[2-3]。 常用于蔬菜生产育苗基质的原料主要有草炭、蛭石、珍珠岩、岩棉等，但随着我国蔬菜无土栽培面积的不断扩大，草炭不可再生、珍珠岩成本高、岩棉不可降解等问题日益凸显。因此，利用来源方便、价格低廉的农业副产物替代草炭制备育苗基质已成为当前设施园艺的研究热点[4]。

近年来兴起的微生物发酵床养猪技术带来了新的农业副产物——微生物发酵床养猪垫料(以下简称垫料)，其通过微生物将谷壳、锯末等发酵床原料及猪粪尿等混合物中的有机物质分解发酵而成[5]。将垫料作为基质原料，能为植物生长提供丰富的营养，且可实现农业副产物的资源化再利用。目前垫料在肥料生产、菌菇栽培及制作育苗基质方面有相关应用报道[6-8]。

本研究拟选用垫料为育苗基质原料之一，与传统的农业副产物麸皮、棉籽壳、椰糠配制成不同配方，以草炭为对照，参照笔者前期研究建立的一种快速筛选基质配方的方法：利用不同浓度的垫料浸提液检测作物种子发芽情况，筛选最适宜种子生长的浓度，从而依据该浓度推导出基质配方中最适的垫料含量[9]。研究不同基质配方浸提液对黄瓜种子萌发的影响，筛选适宜黄瓜育苗基质的原料。在此基础上将该原料与垫料按不同比例混合配制成复合育苗基质，进行黄瓜穴盘育苗，筛选黄瓜育苗基质最佳配方。旨在为蔬菜低成本、环保型育苗基质的研发提供参考依据。

1 材料与方法

1.1试验材料

供试黄瓜种子购自福建农科农业良种开发有限公司。供试基质材料为使用1年的垫料，以及椰糠、棉籽壳、麸皮、草炭。

1.2试验设计

1.2.1不同配方基质对黄瓜种子萌发的影响 试验将垫料分别与椰糠、棉籽壳、麸皮按一定比例(体积比)混合配制成不同配方基质(表1)，以草炭作为对照。用蒸馏水对不同配方基质进行浸泡，以基质完全润湿且无水滴下为准，浸泡24 h后提取并过滤，得基质浸提液保存于4 ℃冰箱中备用。

表1 不同原料混合配制的复合基质

然后选取饱满、无病虫害的黄瓜种子，用50～60 ℃的温水洗净，捞出沥干，用以上各基质浸提液浸种8 h，以清水对照为阴性对照。浸泡后转移到铺有2层滤纸的培养皿上，共8个处理，每处理3次重复，每培养皿放30粒种子，置 28 ℃恒温箱内催芽。当种子发芽(以子叶展开为发芽) 时开始观察，记录每天种子的发芽数，直到无新增种子发芽，计算种子发芽率、种子发芽指数；同时测定发芽种子的胚根长度，计算种子活力指数。

发芽率(%)= (全部发芽种子数/供试种子数)×100

种子发芽指数=∑(Gt/Dt)

其中：Gt为第t天的发芽种子数，Dt为相应发芽天数。

种子活力指数=种子发芽指数×胚根长(cm)

1.2.2不同配方基质对黄瓜幼苗生长的影响 试验选用1.2.1筛出的育苗基质适宜物料椰糠为原料，分别与垫料按10∶0(纯椰糠)、3∶7、5∶5、7∶3、0∶10(纯垫料)比例(体积比)配制育苗基质进行黄瓜穴盘育苗，以市售泥炭基质为对照，共设6个处理。将试验原料照各处理设计的体积比混匀后装入50孔穴盘中，浇水湿润。黄瓜种子浸泡6 h 后播种，并用少量蛭石覆盖。播种15 d后测出苗株数，计算出苗率；25 d后测成苗株数，计算成苗率，并从各处理中选取5株黄瓜幼苗，测量株高、茎粗、根长、鲜重、地上部鲜重、地下部鲜重。株高、根长用直尺测量，株高起点自茎底部，终点到心叶叶尖，根长为最长根长；茎粗用游标卡尺测量，均取子叶下端位置；地上、地下部分鲜重用精确度0.001 g的电天平称量。

出苗率(%)=(出苗株数/播种株数)×100

成苗率(%)=(活苗株数/播种株数)×100

1.3数据处理

数据统计采用EXCEL处理，差异性分析采用DPS软件处理。

2 结果与分析

2.1不同配方基质的浸提液对黄瓜种子发芽率的影响

不同配方基质的浸提液对黄瓜种子发芽率影响的测定结果显示(表2)，棉籽壳、椰糠分别与垫料按0∶10、1∶9、3∶7、5∶5混合配制的育苗基质浸提液对黄瓜种子发芽率与清水对照、草炭对照均无显著差异(P>0.05)，发芽率在95%以上；而麸皮与垫料处理组发芽率较低，均显著低于清水对照和草炭对照(P<0.05)。故从发芽率考虑，棉籽壳和椰糠较适宜与垫料混合配制黄瓜育苗基质，而麸皮不适宜。

2.2不同配方基质的浸提液对黄瓜种子发芽指数的影响

不同配方基质浸提液对黄瓜种子发芽指数影响的测定结果显示(表3)，原料配比0∶10、1∶9的处理组，棉籽壳组、椰糠组与清水对照、草炭对照均无显著差异(P>0.05)，且椰糠组种子发芽指数分别为48.50、48.00，均比棉籽壳略高。原料配比3∶7、5∶5的处理组中，椰糠组与清水对照、草炭对照的发芽指数均无显著差异(P>0.05)，而棉籽壳组发芽指数均显著低于清水对照、草炭对照(P<0.05)。麸皮与垫料各配比处理的种子发芽指数0～13.39，纯垫料则为35.05，均显著低于清水对照和草炭对照(P<0.05)。从种子发芽指数分析，较适宜与垫料混合配制黄瓜育苗基质的原料为椰糠，其次是棉籽壳，而麸皮不适宜。

表2 不同配比基质对黄瓜种子发芽率的影响

注：表中数据为平均数±标准误。同列数据后不同字母表示经Duncan氏新复极差法检验在0.05水平差异显著，下同。

表3 不同配比基质浸提液对黄瓜种子发芽指数的影响

2.3不同配方基质的浸提液对黄瓜种子活力指数的影响

不同配方基质的浸提液对黄瓜种子活力指数的影响的测定结果显示(表4)，纯椰糠组种子活力指数为513.55，与两对照组差异不显著(P>0.05)，其他纯原料处理均显著低于两对照组(P<0.05)。原料1∶9配制，椰糠组黄瓜种子活力指数为339.36，与两对照组差异均不显著(P>0.05)，且显著高于麸皮组和纯垫料组。原料3∶7配制，椰糠组种子活力指数为253.66，与草炭对照无显著差异(P>0.05)，显著优于棉籽壳组(P<0.05)。原料5∶5配制，各处理组种子活力指数均显著低于两对照组(P<0.05)。说明基质中垫料含量超过50%不适宜黄瓜育苗。麸皮与垫料混合配制的种子活力指数为0～5.99，纯垫料则为100.87，均显著低于两对照组(P<0.05)。从种子活力指数分析，较适宜与垫料混合配制黄瓜育苗基质为椰糠，其次是棉籽壳，而麸皮不适宜，且基质中垫料含量超过50%不适宜作为黄瓜育苗基质。

表4 不同配比基质浸提液对黄瓜种子活力指数的影响

2.4不同配方基质对黄瓜幼苗生长的影响

将经上述试验筛选的最适宜原料椰糠与垫料按不同比例混合配制育苗基质，进行黄瓜穴盘育苗，其幼苗生长性状的测定结果显示(表5)，垫料∶椰糠为3∶7时，黄瓜穴盘育苗的出苗率和成苗率分别为100.00%和95.83%，与草炭对照无显著差异(P>0.05)，显著高于其他配比处理(P<0.05)；幼苗苗高、茎粗及根长均与草炭对照无显著差异(P>0.05)，且均优于其他配比处理；整株鲜重、地上部鲜重及地下部鲜重分别为19.92 g、16.82 g、3.21 g，为草炭对照的1.39倍、1.41倍、1.37倍，均显著高于草炭对照(P<0.05)，且均优于其他配比处理。因此，以垫料与椰糠比例为3∶7处理的黄瓜幼苗各方面性状最佳。

3 小结与讨论

发芽率、发芽指数和活力指数是评价种子发芽状况常用的指标，反映了种子发芽速度、发芽整齐度和幼苗健壮的潜势。本研究结果表明，与垫料混合配制黄瓜育苗基质的适宜原料为椰糠，其次是棉籽壳，而麸皮不适宜。椰糠与垫料混合配制的育苗基质发芽率均在95%以上，符合育苗基质标准；且基质中垫料含量小于50%时，种子发芽指数和活力指数均与草炭对照无显著差异，超过50%则不适宜作为黄瓜育苗基质。代惠洁等[10]用椰糠、草炭、蛭石、珍珠岩(2∶2∶4∶4)作为番茄育苗基质，孙建磊等[11]将椰糠与蛭石按不同比例进行配制，均发现可明显改善基质的理化性质，从而利于番茄穴盘苗生长，与本研究结果相吻合。

表5 不同配方基质对黄瓜幼苗生长的影响

根据陈燕萍等[9]建立的一套采用垫料浸提液检测作物种子的生长情况，筛选适宜种子生长的最佳浸提液浓度，从而获得符合该品种生长的基质配方中垫料最适含量(即相当于浸提液的最佳稀释浓度)，结合以上研究结果，按不同配比配制育苗基质进行黄瓜穴盘育苗，结果显示：以椰糠∶垫料为3∶7的基质栽培黄瓜，幼苗的苗高、茎粗、根长均优于其他配比，与草炭对照组差异不显著；且整株鲜重、地上部鲜重及地下部鲜重显著优于其他处理组和草炭对照。故利用微生物发酵床养猪垫料配制黄瓜穴盘育苗基质的适宜配方为垫料∶椰糠为3∶7(体积比)。

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(责任编辑：刘新永)

Studyoncucumberseedbedsubstratepreparedbypigstypadaftermicrobialfermentation

CHEN Yan-ping, ZHU Yu-jing, XIAO Rong-feng, LIU Bo*

(AgriculturalBiologicalResourcesResearchInstitute，FujianAcademyofAgriculturalSciences,FujianProvince350003)

2017-06-07

陈燕萍，女，1985年生，助理研究员。

*通讯作者：刘波，男，1957年生，博士，研究员 (E-mail:fzliubo@163.com)。

福建省科技计划项目——省属公益类科研院所基本科研专项(2015R1018-3)。

10.13651/j.cnki.fjnykj.2017.06.001