核桃树叶复混基质的理化性质及其对豌豆尖生长和产量的影响

王应梅王艳壮李莹杰何苗李文新谢晓东杜红斌

(1.塔里木大学园艺与林学学院，新疆 阿拉尔 843300；2.通江县农业农村局，四川 通江 636700)

豌豆尖不仅柔嫩清香、口味独特，而且营养丰富、抗氧化能力强[1]，是一种广受喜爱的绿叶蔬菜。国内现已形成以贵州龙里和四川金堂丘区、广汉平坝、理塘高原等基地为代表的标准化、规模化、高效化、安全化的优势种植区[2]。受气候特点、土壤条件及消费习惯等因素的影响，新疆豌豆尖种植较少，多从内地运来，而采用基质在设施内栽培，可以不受气候、土壤等条件限制，在当地隆冬季节收获新鲜优质的豌豆尖。草炭是目前公认的优质基质原料，但由于草炭资源地重要的生态价值和草炭昂贵的运输成本，使得草炭栽培基质成本较高。新疆南疆地区核桃栽培面积较广[3]，核桃落叶资源丰富，利用核桃树叶和来源广泛的菇渣、锯末等当地材料作为栽培基质，不仅能促进资源利用，还能降低基质运输成本，具有较大的开发前景。

目前已有学者对豌豆尖基质栽培进行研究:卓少明[4]以不同比例蚯蚓粪与常规基质培育豌豆苗，探讨不同基质对豌豆苗菜的栽培效果，发现黄土里加入适当的蚯蚓粪作基质培育豌豆苗菜有明显的增产作用，且以含15%～30%蚯蚓粪的基质总体效果最好；关志华等[5]研究发现，羊粪∶玉米芯为1∶5和2∶4是比较理想的豌豆苗栽培基质；安杰克等[6]采用发酵后的锯末栽培豌豆尖，得到锯末∶羊粪∶尿素为1∶1∶1.5、2∶1∶1.5、2∶1∶2和2∶1∶2.5四种配方基质处理效果较为理想。这些研究充分证明了豌豆尖基质栽培的可行性，但以树叶基质为主进行栽培还鲜见报道。本试验以核桃树叶基质为主要材料，与二次发酵后的锯末和菇渣基质、蛭石、珍珠岩等按照一定比例配制成6种核桃树叶复混基质，研究其理化特性及对豌豆尖生长、产量的影响，以明确核桃树叶基质的栽培应用效果，筛选出适宜豌豆尖栽培的基质配方。

1 材料与方法

1.1 材料

核桃树叶基质:冬季收集完全落叶后的核桃树叶并用5 mm筛孔粉碎机打碎，次年高温季节时将碎叶用氨水处理，之后添加0.3%鼠李糖脂和0.1%嗜热性侧孢霉发酵腐熟，所得堆腐物即为核桃树叶基质。

二次发酵锯末和菇渣基质:将锯末基质[7](利用白杨树锯末添加10%牛粪，在不添加菌剂和添加有机腐熟菌剂、金宝贝菌剂、酵素菌剂、嗜热菌剂条件下发酵腐熟的五种锯末基质的等体积混合基质)和菇渣基质(添加金宝贝菌剂发酵腐熟的棉籽壳菌袋平菇栽培菇渣)充分淋湿后装入透气麻袋中，于塔里木大学园艺试验站智能温室中进行二次发酵，得到二次发酵的锯末和菇渣基质。

对照用园土取于塔里木大学园艺试验站菜地。草炭为进口品氏0～6 mm草炭。蛭石和珍珠岩购于新疆阿克苏市。

供试豌豆品种为荣鼎(无卷须食尖品种)。

1.2 试验设计与管理

试验以核桃树叶基质为主要材料，与二次发酵的锯末和菇渣基质、蛭石、珍珠岩等按照一定比例复配成6种核桃树叶复混基质，设置草炭优质基质栽培和常规纯园土栽培2个对照，共8个处理(表1)。

表1 核桃树叶复混基质配方

于2021年10—12月在塔里木大学园艺试验站智能温室中进行豌豆尖盆栽试验。采用直径15 cm、高13 cm花盆进行栽培。每处理6盆，重复3次，共18盆。基质复混装盆后浇透水，喷洒多菌灵水溶液对基质和周围环境消毒。2天后取基质样品，风干后测定基质理化性质。布置好温湿度测定探头后，每盆播种豌豆种子5粒，播深5 cm左右，此后进行正常水肥管理。

1.3 测定指标及方法

1.3.1 基质容重、孔隙度测定 取容积为V的容器，称重(W0)，装满风干基质后称重(W1)，再包两层纱布后用皮筋绑紧浸泡水中24 h，称重(W2)，将容器倒置自然沥干水分后再称重(W3)，取下纱布皮筋称重(W4)。按下式计算容重及孔隙度:

1.3.2 pH和EC值测定 取风干样品5 g，加蒸馏水50 mL，37℃下165 r/min振荡浸提30 min，过滤后用pH计测定滤液pH值，用电导仪测定滤液电导率。

1.3.3 基质温湿度测定 采用北京凯安达仪器仪表有限公司生产的多通道温湿度自动记录仪每隔1 h测定1次基质温度和含水率，测定时花盆正中间插入探头，探针完全埋入基质中。各处理重复Ⅰ和重复Ⅲ插入一个探头，重复Ⅱ插入两个探头。截取播种后第22日至26日(11月11—15日)基质温湿度数据进行分析。此阶段基质情况稳定，数据准确。

1.3.4 豌豆出苗率及植株地上部生长指标测定 播种一周后开始统计出苗情况，此后每两天统计1次，直至出苗稳定。出苗率(%)＝出苗数/播种数×100。播种半个月后测定豌豆植株长势，每个处理3个重复都随机测量10株豌豆植株的株高、茎粗、叶长和叶宽。用游标卡尺测量距离基质面2 cm处的茎粗，用直尺测量株高、第一片复叶叶长和叶宽。

1.3.5 豌豆尖产量测定 豌豆植株长势测定后第2天开始采收豌豆尖，此后每10天采收1次，以采下的豌豆尖鲜重计产，第1次采收统一采摘第2叶以上部分，往后根据生长情况采收柔嫩部分。

1.3.6 植株根系生长指标与生物量测定 最后一次采收后，每处理取豌豆植株30株(每重复随机取10株)，测定地上部残株鲜重，用直尺测量主根长，排水法测定根体积，擦干水分后称根鲜重，105℃杀青30 min后80℃烘48 h称根干重。豌豆植株生物量＝总采收产量＋地上部残株鲜重＋根鲜重。

1.4 数据处理与分析

用Microsoft Excel 2019和DPS 7.05软件对数据进行处理与分析。

2 结果与分析

2.1 不同配方核桃树叶复混基质的理化性质

由表2可知，CK2容重最大，T2次之，CK1最小，各处理间容重差异显著。与吴晓蕾等[8]所研定的叶菜类蔬菜栽培基质理化指标(如无特殊说明，下文对比的理化指标均为该文所定指标)相比，CK2容重偏重，CK1、T1和T6容重偏轻。

表2 不同配方核桃树叶复混基质的理化性质

在孔隙度上，总孔隙度、通气孔隙度和持水孔隙度均为T3处理最高，CK2最小。除T3处理总孔隙度能达到理化指标要求外，所有其它处理的总孔隙度和持水孔隙度均低于该要求；通气孔隙度CK1和T2处理适宜，CK2偏低，其余处理偏高。

在气水比上，除T5处理略偏高外，其余处理都在理化指标要求范围内，水气情况较为协调。pH值和EC值是基质重要的理化指标，pH值要求5.5～7.0，EC值要求0.5～0.8 mS/cm，参考此理化指标可发现，仅有CK1的pH值符合要求，T3和T6的EC值符合要求。

综合来看，与叶菜类蔬菜栽培基质的理化指标相比，核桃树叶复混基质孔隙度偏低，基质偏碱性，仅纯核桃树叶基质(T6)和核桃树叶与锯末复混基质(T3)两个处理EC值达标。

2.2 不同配方核桃树叶复混基质在豌豆尖栽培过程中的温湿度变化

2.2.1 温度变化 从图1可以看出，各处理基质最高和最低温度都分别出现在下午17∶00和早上10∶00，最低温度为9.86℃。T6纯核桃树叶基质处理温度最低，明显低于CK2；T4核桃树叶和菇渣复混处理温度最高，温度条件最好；其余基质处理温度都高于CK2，与CK1几乎重叠，温度条件较好，适宜豌豆尖栽培。

图1 不同配方核桃树叶复混基质温度日变化(11月11—15日)

2.2.2 湿度变化 由图2可知，基质含水率(基质湿度)呈现较缓的波状变化，每日含水率在10∶00左右最低，17∶00左右到达最高。各处理间，CK1含水率始终保持最低，T2处理含水率最高，T3和T6次之。T1含水率大于T4，且两个处理含水率都高于CK2。T5处理在浇水前含水率小于CK2(图中基质含水率的突然增加是由于管理过程中浇水所致)，浇水后含水率快速上升，超过T4。浇水后，CK1和CK2含水率上升较慢、增加较少，核桃树叶复混基质快速上升，此后保持较高含水率，这说明核桃树叶复混基质吸水性强、保水性好。

图2 不同配方核桃树叶复混基质湿度日变化(11月11—15日)

2.3 不同配方核桃树叶复混基质对豌豆出苗的影响

由图3可知，随时间延长，T2、T5在第2次统计时出苗率达到最高，出苗最早；CK1、T1、T3、T4、T6处理在第3次统计时出苗率达到最高，出苗较快；CK2第5次统计时才达到最高，出苗缓慢。以第15天的出苗率为最终出苗率统计，T4处理最高，为94.44%，CK2最低，仅有48.89%，除T2和T5外各处理出苗率均高于CK1。方差分析表明，6个核桃树叶复混基质处理出苗率与CK1没有显著性差异，但显著高于CK2，说明6种核桃树叶复混基质豌豆出苗较好。

图3 不同配方核桃树叶复混基质豌豆出苗率

2.4 不同配方核桃树叶复混基质对豌豆植株生长的影响

2.4.1 对地上部生长的影响 由表3可知，T1～T6处理间，株高、茎粗和叶宽3个指标均无显著差异；与对照相比，株高、叶宽显著低于CK1，高于CK2；茎粗除T2显著低于CK1外，其余处理与两个对照差异均不显著。T4处理叶长仅次于CK1，且差异不显著，其余5个核桃树叶复混基质处理都显著低于CK1，高于CK2，5个处理间差异不显著。整体来看，CK1豌豆植株地上部长势最好，CK2最差，各核桃树叶复混基质处理介于两个对照之间。

表3 不同基质处理豌豆植株地上部生长情况

2.4.2 对根系生长的影响 由表4可知，所有处理豌豆主根长差异均不显著，说明不同基质处理对豌豆主根发育影响不大。根体积，核桃树叶复混基质处理T1～T6之间无显著差异，其中T3、T4、T5接近CK1，显著高于CK2；T1和T2显著低于CK1，高于CK2；T6高于CK2，但差异不显著。根鲜重，核桃树叶复混基质处理中T3处理较高，最为接近CK1，T6较低，略高于CK2，但差异不显著。根干重，T1～T5处理与CK1差异均不显著，其中T3、T5略高于CK1；核桃树叶基质处理中T6根干重最低，略高于CK2，但与CK2差异不显著。综合来看，CK1根系生长最好，CK2最差，核桃树叶复混基质处理根系发育情况介于常规园土栽培(CK1)和优质草炭基质栽培(CK2)之间。

表4 不同基质处理豌豆植株根系生长情况

2.4.3 对植株生物量的影响 由图4可知，CK1植株生物量最高，CK2最低，而不同核桃树叶复混基质处理的生物量介于两个对照之间。这说明不同核桃树叶复混基质处理植株长势次于优质草炭基质栽培，但优于常规园土栽培，可以用作豌豆尖栽培。

图4 不同基质处理豌豆植株生物量

2.5 不同配方核桃树叶复混基质对豌豆尖产量的影响

由图5可知，随着豌豆植株不断长大，递次采摘的豌豆尖产量不断升高。每次采摘CK1单株产量均最高，CK2单株产量均最低，T4处理除第2次采摘产量低于T2外始终高于其它处理，在6个基质处理中产量最高。T1～T6处理豌豆尖产量始终高于纯园土栽培(CK2)，低于草炭基质栽培(CK1)，说明6种基质均可用于豌豆尖栽培，但还可进一步优化。

图5 不同基质处理豌豆尖产量

3 讨论

本试验将发酵腐熟的核桃树叶与二次发酵的锯末和菇渣基质、蛭石、珍珠岩等按一定比例复混后进行豌豆栽培，研究不同配方核桃树叶基质对豌豆出苗、生长和产量的影响，分析不同配方核桃树叶基质的理化性质及栽培过程中基质的温湿度日变化情况。结果表明，核桃树叶复混基质的孔隙度偏低，pH值偏碱性，仅两个处理EC值达标，但这是与叶菜类蔬菜栽培基质理化指标[8]相比得出的结果。豌豆尖属于叶菜类蔬菜，但豌豆本身的特性与油麦菜、小白菜等差异较大，仅参考该标准不够全面，需同时参考其它基质标准和前人研究结果。对比中国农业行业蔬菜育苗基质标准[9]，物理性质上，CK1容重偏轻，CK2容重偏重、孔隙度不足，T5处理气水比略偏高，其余处理容重和孔隙度均适宜。在化学性质上，除CK1的pH值符合标准要求外，所有处理的pH值和EC值均偏高。参考绿化用有机基质标准[10]中的盆栽基质要求，仅有CK2和T2处理通气孔隙度偏低，T1～T6处理基质pH值偏高。王景瑞[11]认为，基质EC极限值为2.5 mS/cm，核桃树叶复混基质EC值远小于2.5 mS/cm，EC值适宜。综合来看，CK2纯园土容重过大、孔隙度偏低、通气持水性较差，核桃树叶复混基质除pH值偏高外，其它理化性质指标基本适宜。

栽培过程中基质温湿度的日变化，除单一的核桃树叶基质处理(T6)根区温度低于CK2外，其余基质处理都有利于根区温度的提高；基质含水率较高，呈现较缓的波状变化。不同配方核桃树叶复混基质温湿度的日变化规律与杨海俊等[12]在番茄栽培中研究得出的复混基质温湿度日变化相似，且含水率最低值出现时间基本一致，但最高温和最低温出现时间存在差异，温湿度变幅差异较大，这可能与其复混基质中添加粗砂及栽培环境等有关。

不同配方核桃树叶复混基质对豌豆出苗、生长和产量都有一定影响。6种核桃树叶复混基质处理出苗较好，出苗率都在80%以上，均显著高于CK2、接近CK1，其中T2和T4处理出苗较快，且T4处理出苗率最高。CK2出苗最晚、出苗率最低，可能与园土容重较大、孔隙度不足有关。不同配方核桃树叶复混基质处理豌豆苗的各生长指标都低于CK1高于CK2，说明这6种配方核桃树叶复混基质均适合豌豆尖植株生长，但长势略低于草炭优质基质处理。产量上，同样为CK1最高，CK2最低，不同配方核桃树叶复混基质处理介于2个对照之间，可以用于豌豆尖栽培，但产量弱于优质草炭基质。这可能是由核桃树叶复混基质pH值偏高及其它未知因素造成，后续研究需进一步对核桃树叶基质性质进行深度探索。

4 结论

本研究中，6种配方核桃树叶复混基质除pH值偏高外，其它理化性质指标基本适宜，且栽培过程中有利于豌豆根区温度的提高，吸水保水性好。6种配方核桃树叶复混基质的豌豆出苗率均较高，生长势和产量均高于常规栽培对照(CK2)，均可用于豌豆尖栽培，其中T4处理出苗及长势最好，产量最高，最适宜豌豆尖栽培。