树叶的前处理对基质及番茄育苗情况的影响

姚文英 王应梅 杨海俊 彭翠兰 杜红斌

|摘要|为验证酸碱溶液处理对树叶基质前处理的效果，本试验将用2%浓度的H2C2O4溶液浸泡处理的树叶发酵基质与用清水浸泡的树叶发酵基质作对比，并加入锯末或菇渣形成复混基质进行番茄育苗，测定植株的形态指标和生理指标，研究H2C2O4溶液处理对基质理化性质、养分含量及对番茄育苗效果的影响。结果表明：无论是树叶发酵的单一基质还是与锯末或菇渣复混的基质，其理化性质和养分含量及对番茄的育苗效果均比草酸树叶效果好。今后，需要进一步研究适宜的树叶前处理方法，以达到改善树叶基质理化性质的目的。

有机废弃物作为蔬菜育苗基质材料已经成为当前的热门研究，现研究结果已经表明菇渣[1-3]、沼渣[4]、锯末[5-6]、秸秆[7-8]、麦糠[9]、稻壳[10-11]和树皮[12]等材料可以替代草炭成為有机基质栽培材料。新疆地区树叶资源丰富，但利用效率低，以树叶为主要材料研制蔬菜育苗基质，不仅能解决南疆树叶的处理问题，提高树叶的利用水平，还能促进农林废弃物资源的循环再利用，降低基质成本，发掘树叶的经济价值。

树叶直接发酵作为育苗基质，存在pH和EC偏高的问题，对植物生长有抑制作用。在实验室对树叶进行酸碱溶液（H2SO4、NaOH、H2C2O4、NH3·H2O溶液）浸泡处理（0.5、1、1.5、2、2.5 h）后，测定树叶的理化性质，发现2%浓度的H2C2O4溶液处理5 mm粒径树叶0.5 h的理化性质最优，且对树叶的pH有一定的降低作用。

本试验将用H2C2O4溶液浸泡处理的树叶发酵基质与用清水浸泡的树叶发酵基质作对比，并加入锯末或菇渣形成复混基质进行番茄育苗，测定植株的形态指标和生理指标，探讨H2C2O4溶液处理是否会对发酵后树叶基质理化性质和养分含量有所改善，及对番茄育苗效果的影响。

材料与方法

试验材料

育苗基质材料为清水浸泡的5 mm粒径树叶（法国梧桐、白杨，以下简称“树叶”）、2%浓度的H2C2O4溶液浸泡处理0.5 h的5 mm粒径树叶（以下简称“草酸树叶”）、锯末、菇渣、草炭、蛭石、和腐熟烘干的有机肥。牛粪发酵菌剂为嗜热侧孢霉菌剂，育苗供试番茄品种为‘毛粉802。

试验方法

◆树叶堆腐发酵

试验于2018年7～9月在塔里木大学园艺试验站进行。分别在树叶、草酸树叶中加入嗜热侧孢霉菌剂和10%比例有机肥（牛粪）进行堆腐发酵，含水量控制在60%～75%[9]左右，施加少量尿素来调节碳氮比。堆体为直径1.2 m、高度0.7 m的圆锥体，上覆塑料薄膜。发酵完成时堆体颜色表现为黑褐色、无异味，同外界温度基本一致。待堆腐结束，测定各处理理化性质和养分含量。

◆番茄的育苗

以草炭：蛭石=1：1为对照，在发酵物基质中分别加入锯末或菇渣进行番茄育苗。将番茄种子催芽，播种在50孔穴盘中，以相同方法管理，待苗长成后测定其幼苗形态指标和生理指标。各处理见表1，每个处理设3个重复。

指标测定

◆基质配方理化性质的测定

物理性质的测定  容重与孔隙度的测定依据郭世荣[13]的方法：取容积为V的铝盒，称重（W0），装满风干的基质，称重（W1）;然后浸泡水中24 h，称重（W2）;铝盒中的水分自然沥干后再称重（W3）。各指标按公式计算：

容重（g/cm3）=（W1-W0）/V;

总孔隙度（%）=[（W2-W1）/V]×100%;

通气孔隙（%）=[（W2-W3）/V]×100%;

持水孔隙（%）=总孔隙度-通气孔隙;

气水比=通气孔隙/持水孔隙。

化学性质的测定  取风干后的基质20 g，加入去离子蒸馏水100 mL，震荡30 min，过滤，取滤液，用HI98129 pH计测定pH;用DDS-320电导率仪测定EC。

◆基质配方养分含量的测定

对各样品进行养分含量测定，包括：水解氮含量采用碱解-扩散法测定;速效钾含量采用火焰光度法测定;速效磷含量采用浸提-钼锑抗比色法测定。

◆植株形态指标测定

待苗长成后，每盘随机选取5株幼苗，测定植株形态指标，包括株高、茎粗、叶长、叶宽、根长、根数、根体积、地上部干鲜重、全株干质量等，计算壮苗指数、根冠比。

◆植株生理指标测定

对植株生理指标进行测定。测定指标包括：叶绿素含量采用丙酮-乙醇提取法测定;根系活力采用TTC -甲醛浸泡法测定。

数据统计

用Microsoft Excel 2000对数据和DPS v7.05软件对数据进行分析处理。

结果与分析

H2C2O4溶液处理对树叶理化性质的影响

对各发酵基质的理化性质进行测定，图1可以看出，与NY/T 2118-2012《蔬菜育苗基质》相比较，发现树叶基质的理化性质除持水孔隙度和pH外，容重、总孔隙度、通气孔隙度、气水比及EC均优于草酸树叶基质。草酸树叶发酵后，基质的pH仅有微小的降低，EC比树叶基质要高，这与酸碱处理的目标不符。

H2C2O4溶液处理对树叶养分含量的影响

对各发酵基质的养分含量进行测定，发现树叶基质的养分含量除速效N含量稍低外，速效P和速效K含量高于草酸树叶基质（图2），可能是因为H2C2O4溶液的浸泡处理破坏了基质的养分结构。

不同复混基质的理化性质的测定

通过对复混基质理化性质的测定，可以看出：加入不同的农业废弃物质导致复混基质的理化性质存在差异，与对照进行比较，无论是树叶，还是草酸树叶，其加入锯末的复混基质理化性质均优于加入菇渣（表2）。T1（树叶：锯末=2：1）处理的理化性质优于T3（草酸树叶：锯末=2：1），T2（树叶：菇渣=2：1）处理优于T4（草酸树叶：菇渣=2：1），说明当加入相同材料时，树叶基质的理化性质要优于草酸树叶。各处理的pH和EC均大于对照，基质均偏碱性，且含盐量高。

不同复混基质的养分含量的测定

通过对复混基质配方养分含量的测定，可以看出所有处理的速效N、速效P含量均高于对照，速效K含量均低于对照（表3）。加入菇渣的复混基质速效N和速效K含量高于加入锯末的处理，而速效P含量相反。当加入相同材料时，树叶基质的速效N、速效P含量高于草酸树叶基质，速效K含量与之相反。

番茄幼苗的形态指标

使用不同复混基质培育的番茄幼苗的形态指标见表4。

番茄幼苗的生理指标

通过不同配方基质对番茄幼苗生理指标的测定，各处理的叶绿素含量均低于对照，叶绿素a含量与对照差异不显著，T1（树叶：锯末=2：1）、T3（草酸树叶：锯末=2：1）和T4（草酸树叶：菇渣=2：1）處理的叶绿素b含量显著低于对照;根系活力是常用的反映植株生活力的指标，T2处理为0.0004，优于其他处理，各处理间无显著性差异。T2（树叶：菇渣=2：1）处理的生理指标效果最好，其次分别为T4、T3和T1（表5）。

结果与讨论

H2C2O4溶液浸泡处理对树叶基质的影响

对于基质的理化性质和养分含量，树叶基质除持水孔隙度、pH和速效N含量稍差外，其他指标均优于草酸树叶基质，这与H2C2O4溶液处理树叶的目标不符。赵敏[14]、张亚兰[15]、陈旭光[16]、王本明[17]等人用硫磺粉、木醋液、石膏粉等材料来调节土壤的pH和EC，均可以有效降低pH，且硫磺、石膏粉会使菇渣基质的电导率大幅提升。本试验中，草酸溶液处理使树叶的pH稍有降低，EC也有所升高，与前人的研究结果一致。

复混基质理化性质和养分含量

各处理的理化性质顺序为：T1（树叶：锯末=2：1）>T3（草酸树叶：锯末=2：1）>T2（树叶：菇渣=2：1）>T4（草酸树叶：菇渣=2：1）。树叶复混基质的理化性质比草酸树叶基质效果好。加入锯末的复混基质理化性质优于加入菇渣的基质，养分含量则比加入菇渣的基质低。张启翔[18]等人以玉米秆、麦秆、锯末和菇渣4种有机废弃物作为基质的主要成分，探讨作为一品红无土栽培代用基质的可行性时，发现菇渣与珍珠岩或蛭石的复混基质的理化性质均优于锯末。可能是因为本试验是以树叶为主要材料的，锯末或菇渣仅作为复混基质的辅助添加物，故有此结果差异。

番茄的育苗效果

以番茄‘毛粉802为育苗试材，T1（树叶：锯末=2：1）处理的株高、茎粗、叶长、地上部鲜重、全株干质量和壮苗指数均高于对照，且叶宽、根长、根数、地下部鲜重、根体积和根冠比等指标均除对照外效果最好，各处理的生长指标差异不大。各处理的育苗效果好坏依次为：T1（树叶：锯末=2：1）、T2（树叶：菇渣=2：1）、T4（草酸树叶：菇渣=2：1）、T3（草酸树叶：锯末=2：1）。树叶复混基质番茄育苗效果优于草酸树叶复混基质。除T1（树叶：锯末=2：1）处理外，各处理复混基质的番茄育苗效果虽不如对照，但也能完成苗期生长。周征[19]以腐熟菇渣、锯末、河沙为基质材料种植番茄品种‘华冠 1 号，发现75% 河沙+25%菇渣复混基质的产量高于75%河沙+25%锯末复混基质，平均单果质量分别是162、158 g，单果数分别是13.3、12.1个，折合产量分别为7980.4、7081.1 kg/667 m2。这与本试验中以草酸树叶为主要材料的复混基质对番茄的育苗效果结果相同，以树叶为主要材料的复混基质，加入锯末的育苗效果要比加入菇渣好。

结论

试验结果表明，无论是树叶发酵的单一基质还是与锯末或菇渣复混的基质，其理化性质和养分含量及对番茄的育苗效果均比草酸树叶效果好。树叶：锯末=2：1对番茄的育苗效果优于树叶：菇渣=2：1，草酸树叶：锯末=2：1的育苗效果则比草酸树叶：菇渣=2：1差。要研制以树叶为主要材料的复混基质，需要进一步优化对树叶理化性质的改善方法。

参考文献

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*项目支持：兵团重大科技计划项目《设施蔬菜栽培模式及水肥一体化集成示范》（2016AA002-2）。

作者简介：姚文英（1994-）女，汉，河南虞城人，在读硕士，研究方向为设施果蔬高效生产与调控。 E-mail：1319761839@qq.com。

**通信作者：杜红斌（1967-）男，汉，副教授，硕士生导师，研究方向为无公害蔬菜、设施农业高效生产等方面的教学和科研工作。E-mail：dhbzky@163.com。

[引用信息]姚文英，王应梅，杨海俊，等.树叶的前处理对基质及番茄育苗情況的影响[J].农业工程技术，2020，40（25）：70-74.