竹渣育苗基质对黄瓜幼苗生长的影响

胡留杰 聂明 杭晓宁 张健 廖敦秀 余端

摘   要   试验设置5个处理，以商品基质为对照，采用4种竹渣配比（自配基质1～4），从理化性质、黄瓜幼苗形态指标、评价指标等几个参数综合考虑，综合评价竹渣育苗基质培育黄瓜幼苗的效果。结果表明：自配基质的容重范围在0.42～0.47 g·cm-3，基质通气孔隙度在4.10%～4.87%，基质孔隙度在40.34%～45.18%，水汽比在9.30～10.59;自配基质对黄瓜幼苗生长的影响均好于商品基质，其中以自配基质1（竹渣、腐殖酸、园土、珍珠岩、蛭石体积比为4∶1∶2∶1∶2）效果最好。认为竹渣作为黄瓜育苗基质具有推广应用价值。

关键词   竹渣;育苗基质;理化性质;壮苗指数;生长函数;黄瓜

中图分类号：S642.2    文献标志码：A    DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2018.31.007

育苗基质是蔬菜秧苗生长中根系吸收营养的媒介，其特性会影响植物根系对水分、养分的吸收及根系的生长，是穴盘育苗的基础和关键。我国现有基质材料主要有草炭、岩棉、蛭石、珍珠岩、蔗渣、菇渣、沙砾和陶粒等，其中岩棉和泥炭是全球应用最为广泛的两种，同时也是世界上公认的比较理想的栽培基质。但是由于岩棉的不可降解性和泥炭的不可再生，导致了环境污染、资源耗竭等问题。寻找和发掘性能优良、价格低廉的新型基质成为当前行业的现状。“就地取材、因地制宜研究与发展”已成共识，如何就地取材、选择价格低廉的材料混配或替代草炭，从而在育苗基质混配中减少草炭的使用量，成为研究的重要任务。20世纪90年代初，加拿大用锯末，以色列用牛粪和葡萄渣，英国用椰子壳纤维等替代草炭、岩棉均获得了良好效果[1-2]。我国近二十年在基质育苗方面也取得了大量成果，木糖渣[3]、椰糠[4-6]、菇渣[7]、生物炭[8-10]、有机肥[11]等废弃物作为一种可再生资源在替代草炭上的应用成效显著。

西南地区是竹子主产区，其中林业上统称为“杂竹”的丝生竹种植面积较广，广泛应用于造纸业，与散生单轴的毛竹相比，适应区更广，更具易栽培、成活率高、轮伐期短、生产量大的特点。竹子一般3年即可间伐，年667 m²产竹材1～2 t，如经选育，可达3～4 t。每造1 t纸约需4 t鲜竹，国家规定竹浆纸厂的合理规模为年产5万吨以上。据统计，重庆年产5万吨以上的竹子造纸厂有10余家，年产生竹渣废弃物30多万吨，竹渣循环再利用已经成为企业发展的短板。竹渣含有大量纤维、木质素等有机物质，还含有钾、钠、硅、钙、锰等作物生长需要的元素，同时质地疏松、透气性和保水性能好。目前国内关于竹渣在育苗基质方面应用的文献未见报道。笔者通过对竹渣、腐殖酸、园土、珍珠岩、蛭石等进行不同配比混合研究，测定不同基质配比的理化性质，并以商品育苗基质为对照，根据秧苗对基质理化性质的要求范围，以及不同基质配比下秧苗的生长状况，筛选黄瓜育苗的适宜配比，从而为黄瓜穴盘育苗提供一些依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

本试验用竹渣指以竹子为原材料的造纸工艺中，竹子腐熟后的冲洗残留物，粒径为0.5 cm左右。试验共设置5个处理：A. 商品育苗基质（CK），B. 自配基质1（竹渣、腐殖酸、园土、珍珠岩、蛭石体积比为4∶1∶2∶1∶2），C. 自配基质2（竹渣、腐殖酸、园土、珍珠岩、蛭石体积比为5∶1∶1∶1∶2），D. 自配基质3（竹渣、腐殖酸、园土、珍珠岩、蛭石体积比为5∶1∶2∶1∶1），E. 自配基质4（竹渣、腐殖酸、园土、珍珠岩、蛭石体积比为4∶1∶3∶1∶1），基质中全部添加自主研发的配方肥料。商品育苗基质由淮安市红旗河基质肥厂生产。

试验用黄瓜品种为博美9号，适合春秋拱棚或露底栽培，由天津德瑞特种业有限公司选育。

1.2 试验方法

试验于2018年1月在恒温培养箱中进行，选取籽粒飽满的黄瓜种子75粒，备用。测定不同基质的理化性质，包括容重、总孔隙度、通气孔隙度、持水孔隙度、水汽比;测定每种基质的本底值，包括有机质含量、pH值、电导率、硝态氮、铵态氮、有效磷、有效钾（见表1）。试验于2018年1月8播种，5个处理，每个处理5次重复，每营养钵播种3粒黄瓜种子，上层覆盖1 cm上述基质，轻压，将营养钵置入苗床，将苗床加水至营养钵底部2 cm处，水分完全浸润基质，出苗前不断补充苗床水分至基质充分浸润，且育苗盘里无水滞留。分别在第3天和第5天记录出苗状况，统计出苗率。2018年1月20日，即第12天，分别用天平、直尺、游标卡尺等测定黄瓜幼苗重量、株高、茎粗、真叶数量。将植株在105 ℃杀青10 min，然后80 ℃烘干8 h至恒重，称量植株干重，计算壮苗指数及G值。

壮苗指数=（茎粗/株高×10）/植株干重×100

生长函数G值=植株干重/苗龄

1.3 测定项目及方法

基质容重：将新鲜基质样品均匀装入套有底盖的环刀（已知环刀的体积V，环刀和底盖质量m）中，基质填装量略高于环刀上表面2 cm左右，用重量65 g托盘压在基质上，3 min后，取去托盘，削去高出环刀上的多余基质，称取环刀和基质质量（M）。然后，置鼓风干燥箱中105 ℃烘干至恒重，干燥器中自然冷却，称取环刀和基质质量，并计算基质相对含水量（W）。重复3～4次。

容重=（M-m）×（1-W）/V

基质孔隙度：取体积为100 cm³的环刀，将环刀底部用不带孔的底盖扣紧，从上部装入风干基质，然后扣上带孔的顶盖，称重（W₁）。基质填装紧实度接近育苗时基质紧实状态。带孔的顶盖居上，将环刀放入水盆中浸泡24 h，取出后用吸水纸擦掉环刀外表面的水，立即称重（W₂），浸泡时，水位线应该距离环刀顶盖2 cm。将称重后的环刀带孔的顶盖朝下，倒置在漏斗上，静置3 h，直到没有水分渗出为止，称环刀重量（W₃）。重复3～4次。

基质总孔隙度（%）=W₂-W₁

基质通气孔隙度（%）=W₂-W₃

基质持水孔隙度（%）=基质总孔隙度（%）-基质通气孔隙度（%）

1.4 数据分析

试验数据采用Excel软件进行计算统计。

2 结果与分析

2.1 不同育苗基质物理特性

育苗基质的理化特性直接影响到水、肥、气、热等诸多因素，因此，其理化性质的好坏直接关系到幼苗的生长发育[12]。由表2可知，育苗基质的容重与组成配方差别较大，自配基质的容重范围在0.31～0.45 g·cm^-3。处理E容重最高，为0.45 g·cm^-3，其次是处理D;自配基质的总孔隙度在44.72%～49.56%，基质通气孔隙度在4.10%～4.87%，基质持水孔隙度在40.34%～45.18%，水汽比在9.30～10.59。

2.2 基质对出苗率的影响

试验结果（见表3）表明，育苗基质对黄瓜出苗率影响较大，竹渣育苗基质处理的出苗时间早于商品育苗基质2～3 d。播种后3 d，竹渣育苗基质的出苗率均达到80%以上，均大大高于商品育苗基质的出苗率，播种后5 d，除开商品育苗基质、自配基质1的出苗率为93.33%外，其他处理出苗率均为100%。

2.3 基质对黄瓜幼苗形态指标及评价指标的影响

判断秧苗质量的指标有多种，如出苗率、株高、茎粗、鲜质量、干质量等，但是单项性状只能作为基础指标，而壮苗指数和幼苗生长函数（G值）能全面反映出秧苗质量[12]。

2.3.1 基质对黄瓜幼苗形态指标的影响

基质对黄瓜幼苗株高影响明显。由表3可知，株高4个处理均高于商品育苗基质，其中以处理B和处理E株高最高，处理C较其他3种自配基质株高矮。

茎粗反应了植株生长状况，是壮苗的重要指标之一[13]。由表3可以看出，茎粗4个处理均大于商品育苗基质，其中以处理B和处理E最大。

同一时期播种的种子，真叶数量代表植株的发育状况。由表3可知，黄瓜幼苗真叶数自配基质全部大于商品育苗基质。

2.3.2 基质对黄瓜幼苗评价指标的影响

由表3可知，育苗基质对黄瓜幼苗干质量影响较为明显，5个处理中以处理B干质量最大，是商品育苗基质的1.43倍，其次是处理D，为商品育苗基质的1.37倍。

大量研究者指出，壮苗指数与前期产量间呈显著正相关，故能较好地预测产量，从而可以作为评价幼苗品质的主要指标[14-15]。由表3可以看出，育苗基质对壮苗指数的影响较大，壮苗指数以处理B较高，其次是处理D。由表3可知，黄瓜幼苗生长函数G值以处理B最大，商品育苗基质G值最小，依次为B>D>E>C>A。

3 小结

竹渣作为一种废弃物，含有大量纤维、木质素等有机物质，还含有钾、钠、硅、钙、锰等作物生长需要的元素，质地疏松、透气性和保水性能好。本试验结果表明，与商品基质相比，4个不同配比的竹渣育苗基质对黄瓜幼苗出苗率、株高、茎粗、真叶数、干质量、壮苗指数及生长函数G值影响较大，综合几个指标，自配基质黄瓜幼苗均好于商品基质，其中，以自配基质1（竹渣、腐殖酸、园土、珍珠岩、蛭石体积比为4∶1∶2∶1∶2）效果最好。可见，竹渣作为黄瓜育苗基质具有推广应用价值。

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