冯 翠,衣政伟,钱 巍,陈应柳,张培通,杜 静
(江苏省农业科学院 泰州农科所,江苏 泰州 225300)
为了满足人民日益增长的美好生活需要,设施蔬菜产业结构在不断调整和更新[1-2]。有机生态型基质栽培技术作为新兴产业,可以提高蔬菜的产量和品质,并且节水、节肥、环保,产品绿色无公害,是实现现代化设施农业可持续发展的必要途径之一[3-5]。目前,生产上作为无土栽培基质的材料很多,如草炭[6]、秸秆、稻壳、农业废弃物等,但这些基质材料中有的是不可再生资源[7-9],有的受价格限制,有些因添加化肥对蔬菜口感、品质等有一定影响[10-13]。因此,探求环保、经济、优质的新型栽培基质越来越有必要。蚯蚓粪具有很好的孔性、通气性、排水性和高的持水量,有良好的吸收和保持营养物质的能力,可以为植物生长发育提供一个良好的生境,具有很好的产业化发展前景[14]。本文利用当地丰富的食用菌废弃物,通过添加蚯蚓粪,开展有机生态型基质生产研究,符合我国农业供给侧结构性改革的要求,并能为生产有机生态型叶菜类蔬菜栽培基质提供依据。
试验于2017年7月在江苏省农业科学院泰州农科所基地进行,供试材料为奶白菜和乌塌菜。菇渣由江苏恒星生物科技有限公司生产,蚯蚓粪为消化牛、羊粪产生的。
采用72孔穴盘育苗,2叶1心时移栽到大小为45 cm×25 cm×18 cm的塑料盆中,每盆18株。试验设8个处理,1个对照,每个处理5盆,3次重复。从育苗到试验完成一直浇灌清水。复配基质配方见表1。
基质混合后堆成底部宽1.8~2.0 m,高1.5~1.6 m的发酵堆,中心留直径20 cm的通风孔,保持好氧发酵为宜。当堆内温度达到65 ℃时要翻堆一次,然后继续堆制,使内外发酵均匀。当发酵温度持续在55 ℃以上达到两个半月以上时,发酵堆结束发酵。期间发酵堆要注意通风透气,含水量保持在50%~60%。
表1 菇渣复配基质配方(体积比)
注:A1~A8中添加蚯蚓粪20 kg/m3。
1.3.1 生长指标测定 每14 d测定株高、真叶数、倒数第二片叶的叶长和叶宽、地上部分和地下部分干重,计算叶面积、植株干鲜重。每个处理随机选取5株,重复3次,取平均值。
1.3.2 产量与口感测定 在采收期,每个处理以盆为单位,分别测定理论产量和实际产量。在采收期,每个处理随机取样20株,开水烫渍后,由20个测定成员品尝,独立打分。
1.3.3 测定方法 基质容重、总孔隙度等特性的测定参照郭世荣的方法[15]。基质化学特性测定参照《土壤农业化学分析方法》,pH用酸度计测定(基质∶水=1∶5);全氮采用凯氏定氮法测定;全磷采用碳酸钠融化法提取,钒钼黄比色法(450 nm)测定;全钾用火焰光度法测定[16-17]。株高:根颈部到生长点的高度;叶面积=叶长叶宽矫正系数k;干重:置于烘箱内105 ℃杀青15 min,75 ℃恒温48 h后称量。
用Excel软件进行数据分析。
由表2看出,除CK外,几种复配基质处理的容重均在0.32~0.44 g/cm3,总孔隙度在65.55%~74.47%。相关文献表明基质容重在0.2~0.8 g/cm3,总孔隙度在65%~96%较合适[18]。全N、K含量基本是随着菇渣含量的降低而降低,说明菇渣本身含N量高;而单加蛭石和草炭配比的基质,含N量过高,成本也高;全P含量呈不规则变化,A3处理下含P量最高,A8处理下P含量最低;从pH来看,A6、CK处理下pH偏高,A2、A4、A5处理较接近中性。
表2 复配基质的化学特性
不同基质处理对奶白菜株高的影响见图1,在不同基质配方下奶白菜株高差异明显。前期植株生长较快,其中A4、A3、A7、A6处理下奶白菜生长较好,且均好于对照;生长后期,株高生长速度均明显降低,其中A2、A8、A1、A4、A6处理下株高生长好于其他。综合来看,A4、A6配方下奶白菜株高生长较好。
不同基质处理对奶白菜真叶数的影响见图2,各处理条件下叶片长势不等,奶白菜前期生长较快,后期生长明显减弱。整个生长过程中,各处理条件下真叶数的增加均大于对照,其中A6、A8、A5、A4处理的真叶数在后期增加较其他处理快,说明在生长后期基质养分仍较足。
不同基质处理对奶白菜干重的影响见图3,各处理条件下奶白菜干重差异明显。生长前期,A3、A4、A5、A6配方下奶白菜干重均大于对照;到了生长后期,A4、A7、A3、A6、A8处理的干重大于对照。尤其A2、A4、A6、A7、A8处理在整个生长过程中干重不断增加,说明基质养分充足,能供应奶白菜整个生长期。因此,A4、A6配方有利于奶白菜干重的增加。
图1 不同基质处理下奶白菜株高的生长变化
图2 不同基质处理下奶白菜真叶数的生长变化
图3 不同基质处理下奶白菜的干重变化
从表3看出,经方差分析各处理之间理论产量、实际产量及口感之间差异均达极显著水平。各处理奶白菜的产量除了A6、A8处理低于对照外,其余均高于对照,其中A4处理下产量最高,其次是A3和A1处理;从口感来看,A2口感最好,其次是A3和A4处理,A6和A7处理不如对照。
不同基质处理对乌塌菜株高的影响见图4,不同基质配方下乌塌菜株高生长各有差异。生长前期植株生长较快,其中A4、A7、A5、A6处理下乌塌菜生长较好,且均好于对照;生长后期,株高生长速度有所降低,仅A2、A6处理下株高增加幅度比前期高,说明后期基质养分能充足地供应乌塌菜生长,而对照条件下株高生长速度明显降低,说明后期养分供应不足。
表3 不同复配基质对奶白菜产量及口感的影响
不同基质处理对乌塌菜真叶数的影响见图5,各处理条件下乌塌菜在生长前期真叶数差异不大,均好于对照;生长后期真叶数生长缓慢,各处理差异较明显,除A7处理外,其余处理下的乌塌菜真叶数增加均高于对照,其中A5、A2、A8处理下增长较好。
图4 不同基质处理下乌塌菜的株高变化
图5 不同基质处理下乌塌菜的真叶数变化
不同基质处理对乌塌菜叶面积的影响见图6,各处理乌塌菜叶面积差异较大。生长前期,除A1处理外,其余处理均好于对照;在生长后期,A3、A1处理下叶面积明显大于前期,说明其长效性好;而A6、A2处理叶面积生长速度减缓不明显。综合来看,复配基质A3、A6、A2、A1处理均较有利于叶面积的增加。
不同基质处理对乌塌菜干重的影响见图7,各处理条件下乌塌菜干重差异极明显。生长前期,A4、A5、A6、A7处理下乌塌菜干重明显大于其他处理;到了生长后期,A1、A2、A3、A8和对照下的乌塌菜干重明显增加,其中A2、A3处理下干重增加大于对照,说明这几个处理下的基质养分在后期逐渐释放,具有长效性。
图6 不同基质处理下乌塌菜的叶面积变化
图7 不同基质处理下乌塌菜的干重变化
从表4看出,各处理条件下乌塌菜产量差异极显著,除A1产量低于对照外其余均高于对照,其中A7产量最高,高出对照26.8%;从口感来看,各处理间差异也极显著,A6、A2处理最好,其次是A4和A8处理。
表4 不同复配基质对乌塌菜产量及口感的影响
由以上结果看出,不同复配基质对奶白菜和乌塌菜生长表现出的效果不一致。在奶白菜生长时期,A4、A6配方有利于奶白菜株高和干重的增加;但从口感来看,A2下口感最好,其次是A3和A4,而A6和A7不如对照。因此,考虑到有机生态型基质栽培对口感和成本的要求,A2(菇渣∶蛭石=9∶1)和A3(菇渣∶蛭石=8∶2)可作为栽培奶白菜的最佳基质配方,其次是A4(菇渣∶蛭石=7∶3)。分析乌塌菜生长时期的变化得出,A2、A4、A6、A7为乌塌菜生长的适宜基质配方,考虑到口感及成本认为A2(菇渣∶蛭石=9∶1)和A6(菇渣∶蛭石=5∶5)最为适宜,其次是A4(菇渣∶蛭石=7∶3)。