不同配方基质对韭菜根系活力、氮素利用及产量和品质的影响

张艳艳 刘中良 焦娟 谷端银 高俊杰

摘要：以“寿光独根红”韭菜品种为试材，设5个基质配方（体积比），分别为菌渣∶ 稻壳∶ 牛粪∶ 沙子=6∶ 0∶1∶ 1（T1），菌渣∶ 稻壳∶ 牛粪∶ 沙子=4∶ 2∶ 1∶ 1（T2），菌渣∶ 稻殼∶ 牛粪∶ 沙子=3∶ 3∶ 1∶ 1（T3），菌渣∶ 稻壳∶ 牛粪∶ 沙子=2∶ 4∶ 1∶ 1（T4），菌渣∶ 稻壳∶ 牛粪∶ 沙子=0∶ 6∶ 1∶ 1（T5），研究不同配方基质对韭菜根系活力、氮素利用及产量和品质的影响。结果表明：韭菜根系活力T4处理前三茬均为最高， T3处理次之，第四茬略低于T3但二者差异不显著。T4和T3处理的总产量、氮素积累量均显著高于其他处理，但二者无显著差异 。T3处理VC含量最高，可溶性糖和可溶性蛋白含量以T4处理为最高。综合考虑产量和品质因素，本试验条件下T3、T4为韭菜优质高产的栽培基质配方。

关键词：基质;韭菜;根系活力;氮素利用;产量;品质

中图分类号：S633.301文献标识号：A文章编号：1001-4942（2019）02-0087-04

Effects of Different Formula Substrates on Root Activity，

Nitrogen Utilization， Yield and Quality of Chives

Zhang Yanyan， Liu Zhongliang， Jiao Juan， Guduan Yin， Gao Junjie

（Taian Academy of Agricultural Sciences， Taian 271000， China）

AbstractIn order to study different formula substrates on root activity， nitrogen utilization， yield and quality of chives， the chives cultivar Shouguang Dugenhong was used as test material， and five mixed organic substrate formula with mushroom dregs， rice husk， cattle manure and river sand were set as T1 （6∶ 0∶ 1∶ 1）， T2 （4∶ 2∶ 1∶ 1）， T3 （3∶ 3∶ 1∶ 1）， T4 （2∶ 4∶ 1∶ 1） and T5（0∶ 6∶ 1∶ 1）. The results showed that the root activity of chives under T4 treatment reached the highest in the first to third crop， followed by T3 treatment; it was lower in the fourth crop compared with T3 treatment， but there was no significant difference between them. The total yield， nitrogen accumulation under T4 and T3 treatments were significantly higher than those of the other treatments， but there were no significant differences between them. The VC content under T3 treatment reached the highest， while the soluble sugar and soluble protein contents were the highest under T4 treatment. Considering the yield and quality， the formula T3 and T4 were optimum for chives cultivation.

KeywordsSubstrate; Chives; Root activity; Nitrogen utilization; Yield; Quality

韭菜营养丰富，同时具有一定的药用价值，深受广大消费者的喜爱。但是韭菜在生产过程中存在的质量安全问题越来越受到人们的关注和担忧。由于韭菜生长期长，生产方式多样，尤其是长期连作，导致病虫害问题严重。为了片面追求韭菜的稳产高产，韭菜生产中肥料和化学农药过量施用的现象层出不穷，这严重威胁韭菜产品的安全性。与土壤栽培相比，基质栽培能促进根系生长、缩短生长周期、提高产量，且能有效预防病虫危害[1]。

草炭是无土栽培常用基质，但鉴于其资源有限性和生态保护性，科研人员已从农业废弃物方面入手开发新型基质产品。近年来，随着现代集约化畜禽养殖、食用菌种植规模的不断扩大，畜禽粪便和菌渣产生量越来越大。研究畜禽粪便、菌渣等农业废弃物的综合利用及潜能效益的转化方式，是今后生态农业、循环农业、低碳农业的重要途径[2]。菌渣经合理开发利用，不仅可以用于食用菌配料二次生产，亦可应用于动物饲料、栽培基质、有机肥料以及土壤改良剂等，具有较高的利用价值[3]。稻壳理化性质稳定，发酵后其稻壳内含有的有机质、糖分、蛋白质等得到不同程度地降解。与漂浮育苗基质主要原料泥炭相比，发酵稻壳具有成本低、可再生、节约资源、对环境无污染等优点，有较大的推广、应用价值[4]。本试验以菌渣和稻壳为主要原料进行栽培基质配比，研究不同配方基质对韭菜根系活力、氮素利用及产量和品质的影响，以期为韭菜的基质栽培提供理论参考。

1材料与方法

1.1试验设计

试验在泰安市农业科学研究院试验基地进行。以“寿光独根红”韭菜品种为试材，2016年5月5日播种育苗，10月12日移栽至塑料大棚，分别移栽于以下5种配方的基质中，各配方基质的原料配比和理化性状如下（见表1、表2）。栽培槽宽1.0 m，长3.0 m，深20 cm，槽距40 cm。栽培槽间铺地膜，底部不铺。栽培槽内充分混匀有机基质，折实厚度18 cm，畦内按行距25 cm，划线开沟，穴距10 cm，每穴10株。

将韭菜苗剪根（留3 cm）去梢（留8 cm）后移栽到基质槽中，栽培深度以叶片与叶鞘交接处为准，栽实、栽齐、栽平，常规管理。当年养根不收获，次年春季返青前将残株清理，每茬韭菜长至35～40 cm进行收获。4月9日收获第一茬韭菜，记录产量至第四茬。生产四茬韭菜总施肥量为N 531 kg/hm2，K 2O 500 kg/hm2，于每次收获后2天随水施入，每次施肥量为总量的1/4。

1.2测定项目及方法

采用 2，6-二氯酚靛酚比色法[5]测定VC含量;可溶性糖和可溶性蛋白含量分别采用蒽酮比色法、考马斯亮蓝比色法[6];紫外分光光度法[7]测定硝酸盐含量; TTC法测定根系活力[8];硫酸消煮-ICP法測定植株氮素含量[9]。单株干鲜重测定时每处理重复3次，每次测定5株，鲜重直接用分析天平称量，干重测定在 105℃杀青， 75℃烘干后称重;产量是根据试验小区长势均匀的5 m2韭菜实际产量换算得到。植株氮素积累量和氮肥偏生产力计算公式[10，11]为：

植株氮积累量= 植株含氮量×单株干重×小区密度;

氮肥偏生产力=经济产量/施氮量。

1.3数据处理

试验数据采用Microsoft Word 2007整理、SPSS 7.05软件进行显著性分析。

2结果与分析

2.1不同基质配方对韭菜产量的影响

由表3看出，基质配方T1至T5处理均适合韭菜生长;总产量表现为T3和T4处理显著高于其他处理。考虑产量因素，本试验条件下，T3和T4两个配方为适宜韭菜高产的栽培基质配方。

2.2不同基质配方对韭菜品质的影响

由表4可以看出，不同基质配方韭菜品质表现为：T3处理VC含量最高，可溶性蛋白含量较高，硝酸盐含量较低;T4处理VC含量较高，可溶性糖和可溶性蛋白含量均最高，硝酸盐含量较低。考虑以上品质指标， T3和T4两个栽培基质配方生产的韭菜品质较佳。

2.3不同基质配方对韭菜根系活力的影响

由表5可知，各茬韭菜收获时的根系活力表现为T4处理的前三茬均最高，第四茬虽略低于T3处理，但二者无显著差异，均显著高于其他处理;T3处理的韭菜根系活力为第三、四茬较高，与T4处理无显著差异，均显著高于其他处理。综合考虑四茬韭菜根系活力，配方T4处理的根系活力较高，T3处理的次之。

2.4不同基质配方对韭菜植株氮素积累量及氮肥偏生产力的影响

由表6可以看出，韭菜植株氮素积累量表现为T3、T4处理显著高于其他处理，氮肥偏生产力也是T3、T4较高，但与T2无显著差异，均高于其他处理。表明T3、T4两个基质配方处理利于韭菜植株对氮素的积累和利用。

3讨论与结论

前人研究认为，菇渣比泥炭通气性好，渗透性强，持水量少，浇水量需少次数多，但蒸发慢，浇水总量反而比泥炭少;菇渣湿润性强、毛管水上升速率较快从而较适合潮汐式灌溉;菇渣保肥能力较泥炭弱，需要适当增加施肥的次数[12]。连兆煌[13]提出理想栽培基质的理化性状要求是：容重0.1～0.8 g/cm3、气水比0.25～0.67、pH值7左右、EC值低于4 000 μS/cm。田吉林等[14]研究表明，总孔隙度以60%～90%为宜。本试验中各配方基质的容重在0.40～0.67 g/cm3之间，均在适宜范围内（0.1～0.8 g/cm3）;总孔隙度在65.92%～72.33%之间，均在理想基质要求的总孔隙度（54%～96%）范围内，适宜韭菜的生长。

有研究表明，香菇菌渣∶ 草炭∶ 珍珠岩=2∶ 4∶ 3的基质配比适宜韭菜的栽培，当香菇菌渣比例较高时不利于韭菜的生长[15]。本试验条件下，以平菇菌渣和稻壳为主要原料进行不同的配比，结果表明，韭菜产量随着栽培基质菌渣比例的升高呈先升高后降低的趋势，其中以T3、T4基质配方较适宜韭菜优质高产栽培，与前人研究结果基本一致。

不同基质配方对蔬菜的根系活力和生长有差异。有研究表明，基质配方为草炭∶ 蘑菇渣=1∶ 1和草炭∶ 蘑菇渣=2∶ 1的番茄根系活力及株高、茎粗等均优于草炭∶ 蘑菇渣=0∶ 1处理，且番茄品质也较优[16]。本试验条件下，T3和T4配方下韭菜根系活力较强，促进了韭菜的生长，利于产量提高。

关于不同基质配方对蔬菜品质的影响已有报道。有研究表明，基质栽培能显著提高辣椒品质和产量[17]。还有研究表明，以牛粪、羊粪、菊芋秆和油菜秆等为材料，针对番茄做了不同的基质配方筛选试验，结果表明菇渣∶ 麦秆∶ 河沙（4∶ 4∶ 2）和牛粪∶ 羊粪∶ 河沙（4∶ 4∶ 2）两种基质配方能显著提高番茄果实的品质和产量[18]。本试验结果也表明，不同的基质配方下韭菜产量和品质存在差异，T3处理VC含量最高，可溶性蛋白含量较高;T4处理VC含量较高，可溶性糖和可溶性蛋白含量均最高，两处理的硝酸盐含量均较低。综合考虑以上指标，菌渣∶ 稻壳∶ 牛粪∶ 沙子=3∶ 3∶ 1∶ 1（T3）和菌渣∶ 稻壳∶ 牛粪∶ 沙子=2∶ 4∶ 1∶ 1（T4）两个配方为兼顾高产和优质的基质配方。

本试验研究了不同基质配方下韭菜产量和品质的差异，鉴于基质原料来源不同，栽培基质的养分含量、团粒结构和微生物菌群数量等需要进一步探究，以便为以菌渣和稻壳为主要原料的栽培基质的利用提供系统完善的理论参考。

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