《黑龙江农业科学》 2017年08期
60-63
出版日期：2017-08-10
ISSN:1002-2767
CN:23-1204/S
黄瓜育苗基质配方的优选
黄瓜（Cucummis sativus L.）是一种高产高效的蔬菜作物，其生产中越来越多地采用穴盘育苗。由于苗期短，基质的选择就成了育苗的关键[1]。目前国内育苗基质所用的商品基质一般采用草炭、珍珠岩、蛭石按一定比例混合配制[2]，但草炭是非常有限的资源，过度开发利用会严重破坏环境[3]；并且国内草炭主要产自于东北或从国外进口，资源分布不均，再加上长途运输，无疑会增加商品基质的成本。因此，利用鸡粪、中药渣等区域废弃物为原材料，研究、开发和利用取材广泛、性能稳定、价格低廉且便于规模化商品化生产的草炭替代基质成为一种新趋向。本试验用中药渣和鸡粪的混合物（1∶1）与草炭以不同配比混匀，再与珍珠岩和蛭石配制育苗基质，对两叶一心期的黄瓜幼苗进行相关指标的调查与测量，旨在筛选出能全部或部分代替草炭的可利用区域废弃物配比，为节约成本，减少草炭使用量，充分利用区域废弃物，探索育苗基质新配方提供数据支持。1材料与方法1.1材料中药渣（取自河北承德颈复康药业集团有限公司，经发酵、粉碎等工艺加工而成）、蛭石、珍珠岩（均购于河北省乐亭万事达生态农业发展有限公司）。鸡粪（干鸡粪，购于河北省昌黎县靖安镇）、草炭（购于吉林省白山市）、商品基质（购于山东省寿光市沃德营养土加工厂）。供试黄瓜品种为绿岛5号，种子由河北科技师范学院黄瓜育种课题组提供。1.2方法1.2.1试验设计所用育苗基质中，草炭混合物各组分配比见表1。中药渣与鸡粪以1∶1的比例混匀后作为一个整体，再以不同比例（65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%、100%）与草炭混合，混匀后作为一个整体以2∶1∶1的比例与蛭石、珍珠岩配制育苗基质。各成分加入后，均需再加10%体积的腐殖酸。〖JZ(〗〖HTH〗表1草炭混合物中草炭、中药渣和鸡粪配比〖WTHZ〗Table 1The ratio ofturf,traditional chinese medicine residue and chicken manure〖WTBZ〗〖JZ)〗〖HT6SS〗〖BG（!SDXD;N〗〖BHDFG5,WK6,WK4,WKW〗处理Treatments〖〗草炭/%Turf〖〗中药渣+鸡粪/%Traditional chinese medicine residue and chicken manure〖BHDG2〗T1〖〗35〖〗65〖BHDW〗T2〖〗30〖〗70〖BH〗T3〖〗25〖〗75〖BH〗T4〖〗20〖〗80〖BH〗T5〖〗15〖〗85〖BH〗T6〖〗10〖〗90〖BH〗T7〖〗5〖〗95〖BH〗T8〖〗0〖〗100〖BHDWG2,WK6,WKW〗CK〖〗商品基质作对照〖BG）F〗育苗试验于2015年11月27日至12月17日在乐亭万事达生态农业发展有限公司的育苗温室中进行。试验采取完全随机试验设计法，每处理重复5次，每重复为50孔穴盘苗一盘。从播种到育苗结束一直浇灌清水。出苗后第21天，每盘随机取10株，测定各项生长指标。1.2.2基质理化性状基质的容重与孔隙度参照文献[4-5]的方法测定：取容积为80 cm3的铝盒，称重W0。称装满风干的基质的铝盒，称重W1；然后将装有基质的铝盒用两层纱布封口，浸泡水中24 h，取出称重W2；铝盒中的水分自由滤干后，称重W3。按以下公式计算质量密度和孔隙度：容重（g?cm-3）=（W1－W0）/80；总孔隙度=[（W2－W1）/80]×100%；通气孔隙=[（W2－W3）/80] ×100%；持水孔隙=总孔隙度－通气孔隙；pH、EC值得测定：将风干基质与去离子水按体积比1∶5混合[6]置2 h，取澄清上清液，分别用酸度计和电导率仪测定pH和EC值[7-8]。重复3次，取平均值。〖BW(S(S,,)〗〖BG(!〗〖BHDWG1*2,WK7ZQ0,WK27,WK10YQ0W〗〖TP园艺园林.TIF,Z〗[]黑龙江农业科学〖〗8期〖BG)Z〗〖BW)〗〖BW(D(S,,)〗〖BG(!〗〖BHDWG1*2,WK4ZQ0,WK32,WK8YQ0W〗8期李晓丽等：黄瓜育苗基质配方的优选[]〖TP园艺园林.TIF,Y〗〖BG)Z〗〖BW)〗1.2.3营养成分对每个处理进行营养成分的测定，测定指标有速效钾、有效磷、全钾、全磷、全氮、水解性氮、有机质。测定方法[9]：火焰光度计法测定速效钾，碳酸氢钠浸提—钼锑抗比色法测定有效磷，碱熔—火焰光度法测定全钾，氢氧化〖HJ1.5mm〗钠—钼锑抗比色法测定全磷，凯氏蒸馏法测定全氮，碱解扩散法测定水解性氮，油浴加热重铬酸钾氧化—容量法测定有机质。1.2.4形态指标用直尺测量幼苗株高、下胚轴长、子叶长、子叶宽、第一片真叶长、第一片真叶宽；游标卡尺测定茎粗（子叶下部2/3处的直径）；千分之一天平称量地上、地下鲜重；烘干法测定干质量（置于恒温烘箱中105 ℃杀青15 min，然后在75 ℃烘至恒重，称干重）；壮苗指数按“全株干重×[茎粗/株高]”计算[10-11]。1.2.5生理指标叶片叶绿素含量的测定采用乙醇浸提法，按下列公式计算：Ca（mg?L-1）=9.78OD662－0.99OD644Cb（mg?L-1）=21.43OD644－4.65OD662A（mg?g-1）=（C×V）/（W×1000）1.2.6数据处理方法利用DPS软件进行多重差异比较和数据分析。2结果与分析2.1不同配方基质的理化性质添加不同比例的中药渣和鸡粪后，各处理的容重、通气孔隙度和pH均大于对照，总孔隙度和持水孔隙度均小于对照，EC值除T1外均略大于对照。说明添加中药渣和鸡粪后理化性质变化较大，T2、T3和T4与对照更接近。〖HJ〗〖FL)〗〖JZ(〗〖HTH〗表2不同配方基质的理化性质〖WTHZ〗Table 2The physicochemical property of different treatments〖WTBZ〗〖JZ)〗〖HT6SS〗〖BG（!SDXD;N〗〖BHDFG4,WK6,WK11,WK9,WK10,WK12,WK5,WKW〗处理Treatments〖〗容重/（g?cm-3）Volume-weight〖〗总孔隙度/%Total porosity〖〗通气孔隙度/%Aeration porosity〖〗持水孔隙度/%Water-holding porosity〖〗pH〖〗EC值EC value〖BHDG2〗T1〖〗0.387〖〗56.2〖〗40.1〖〗16.1〖〗6.93〖〗2.71〖BHDW〗T2〖〗0.371〖〗53.1〖〗29.8〖〗23.3〖〗6.84〖〗2.90〖BH〗T3〖〗0.367〖〗58.1〖〗33.0〖〗25.0〖〗6.78〖〗2.93〖BH〗T4〖〗0.373〖〗56.5〖〗27.4〖〗29.1〖〗6.75〖〗3.10〖BH〗T5〖〗0.384〖〗57.3〖〗33.1〖〗24.2〖〗6.77〖〗3.07〖BH〗T6〖〗0.413〖〗56.2〖〗29.7〖〗26.5〖〗6.71〖〗3.14〖BH〗T7〖〗0.407〖〗56.1〖〗28.2〖〗27.9〖〗6.68〖〗3.16〖BH〗T8〖〗0.441〖〗55.1〖〗30.1〖〗25.0〖〗6.73〖〗3.46〖BH〗CK〖〗0.288〖〗66.6〖〗24.8〖〗41.8〖〗4.13〖〗2.78〖BG）F〗2.2不同配方基质的主要营养成分由表3可以看出，各处理的速效钾有效磷、全钾、全氮、水解性氮、有机质含量均高于对照，各处理的全磷含量低于对照。综合来看，T1、T2、T3与对照更接近。〖BT(2+1〗2.3不同配方基质对黄瓜出苗率和成苗率的影响〖BT)〗由表4可以看出，T2、T3出苗率最高，均为100%，T6、T7、T8则低于90.0%；除T5成苗率略低外，其它处表3不同配方基质的主要营养成分〖WTHZ〗Table 3The main nutritional components of different treatments〖WTBZ〗〖JZ)〗〖HT6SS〗〖BG（!SDXD;N〗〖BHDFG8,WK6,WK8。2,WK7。3,WK8,WKW〗处理Treatments〖〗速效钾含量/（mg?kg-1）Soil available potassium content〖〗有效磷含量/（mg?kg-1）Soil available phosphorus content〖〗全钾含量/（g?kg-1）Total potassium content〖〗全磷含量/（g?kg-1）Total phosphorus content〖〗全氮含量/（g?kg-1）Total nitrogen content〖〗水解性氮含量/（mg?kg-1）Hydrolyzable nitrogen content〖〗有机质含量/（g?kg-1）Organic matter content〖BHDG2〗T1〖〗882.289〖〗10.555〖〗1.499〖〗0.017〖〗0.027〖〗258.366〖〗86.919〖BHDW〗T2〖〗948.989〖〗10.963〖〗1.563〖〗0.019〖〗0.028〖〗267.523〖〗88.189〖BH〗T3〖〗1015.689〖〗11.372〖〗1.627〖〗0.020〖〗0.029〖〗276.679〖〗89.460〖BH〗T4〖〗1082.389〖〗11.781〖〗1.691〖〗0.021〖〗0.030〖〗285.835〖〗90.731〖BH〗T5〖〗1149.088〖〗12.453〖〗1.755〖〗0.022〖〗0.031〖〗294.991〖〗92.002〖BH〗T6〖〗1215.788〖〗12.598〖〗1.819〖〗0.023〖〗0.031〖〗304.148〖〗93.272〖BH〗T7〖〗1282.488〖〗13.007〖〗1.883〖〗0.024〖〗0.032〖〗313.304〖〗94.543〖BH〗T8〖〗1349.188〖〗13.415〖〗1.947〖〗0.025〖〗0.033〖〗322.460〖〗95.814〖BH〗CK〖〗360.288〖〗5.110〖〗0.807〖〗0.056〖〗0.019〖〗182.152〖〗82.559〖JZ(〗〖HTH〗表4不同配方基质对黄瓜出苗率和成苗率的影响〖WTHZ〗Table 4The emergence rate and sprouting percentage of different treatments〖BG（!SDXD;N〗〖BHDFG4,WK8,WK10,WKW〗处理Treatments〖〗出苗率/%Emergence rate〖〗成苗率/% Seedlingrate〖BHDG2〗T1〖〗98.8 aA〖〗100.0 aA〖BHDW〗T2〖〗100.0 aA〖〗100.0 aA〖BH〗T3〖〗100.0 aA〖〗100.0 aA〖BH〗T4〖〗99.2 aA〖〗100.0 aA〖BH〗T5〖〗99.2 aA〖〗95.2 bB〖BH〗T6〖〗84.0 bB〖〗100.0 aA〖BH〗T7〖〗83.6 bB〖〗100.0 aA〖BH〗T8〖〗30.8 cC〖〗100.0 aA〖BH〗CK〖〗99.6 aA〖〗100.0 aA〖BG）F〗同列数据后不同大、小写字母分别表示0.01和0.05显著水平。下同。Different capital and lowercase letters in the same column mean significant difference at 0.01 and 0.05 level,respectively.The same below.〖KH-*1〗2.4不同配方基质对黄瓜幼苗壮苗指标的影响T2地上部干重最大，为0.116 g，与对照之间差异不显著，其它处理显著低于对照；对照地下部干重最高，为0.023 g，极显著高于除T2外的其它各处理，其它处理间差异不显著；T8壮苗指数最高，为0.141，极显著高于其它处理，除T1、T2极显著低于对照外，其它各处理均高于对照；T8根冠比最高，为0.217，与T6和对照差异不显著，但显著高于其它处理，T2与对照差异不显著。综合来看，T2、T3、T6、T8表现较好（见表5）。2.5不同配方基质对黄瓜幼苗形态指标的影响对照的子叶长、宽均最大，分别为4.12和2.64 cm，极显著高于其它各处理，T2、T3与对照最接近，子叶长、宽分别为3.53和2.23 cm、3.43和2.18 cm；T2株高最大，为14.89 cm，与对照之间差异不显著，但显著高于其它处理，T3次之，为13.51 cm，显著高于其它处理；T2胚轴长最长，为12.15 cm，与对照和T3差异不显著，但极显著高于其它处理；对照胚轴最粗，为0.340 cm，显著高于其它处理，T2、T3次之，分别为0.322和0.317 cm；对照最长根长最大，为11.98 cm，与T2、T3、T4差异不显著，但极显著高于其它处理；对照第一片真叶面积最大，为21.11 cm2，极显著高于其它处理，T2、T3处理次之，显著高于其它处理。综合来看，T2和T3与对照总体表现最接近（见表6）。2.6不同配方基质对黄瓜幼苗生理指标的影响对照地上部鲜重最大，为1.799 g，极显著高于其它处理，T2、T3次之，分别为1.522和1.371 g；T2地下部鲜重最大，为0.343 g，与T1、T3差异不显著，但显著高于其它处理；T4叶绿素含量最高，为2.341 mg?g-1，显著高于其它处理，T2、T3次之，与对照差异不显著。综合来看，T2、T3与对照总体表现差异不大（见表7）。〖JZ(〗〖HTH〗表5不同配方基质对幼苗壮苗指标的影响〖WTHZ〗Table 5Theseedling healthy index of different treatments〖BG（!SDXD;N〗〖BHDFG3*2,WK7,WK12*2。3,WKW〗处理Treatments〖〗地上部干重/gDry weight of shoot〖〗地下部干重/gDry weight of root 〖〗壮苗指数Seedling healthy index〖〗根冠比（干重）Root shoot ratio(dry height)〖BHDG5.2mm〗T1〖〗0.096 dC〖〗0.014 bB〖〗0.0048 fF〖〗0.143 bcBC〖BHDW〗T2〖〗0.116 abAB〖〗0.016 bAB〖〗0.0036 gF〖〗0.136 bcBC〖BH〗T3〖〗0.110 bcABC〖〗0.013 bB〖〗0.0067 deDE〖〗0.118 cBC〖BH〗T4〖〗0.101 cdBC〖〗0.013 bB〖〗0.0075 dD〖〗0.127 cBC〖BH〗T5〖〗0.100 cdBC〖〗0.011 bB〖〗0.0107 bBC〖〗0.112 cC〖BH〗T6〖〗0.064 eDE〖〗0.011 bB〖〗0.0113 bB〖〗0.181 abABC〖BH〗T7〖〗0.071 eD〖〗0.011 bB〖〗0.0098 cC〖〗0.154 bcABC〖BH〗T8〖〗0.050 fE〖〗0.010 bB〖〗0.0141 aA〖〗0.217 aA〖BH〗CK〖〗0.124 aA〖〗0.023 aA〖〗0.0061 eE〖〗0.184 abAB〖BG）F〗表6不同配方基质对幼苗形态指标的影响Table 6The seedling morphological indexes of different treatments〖BG（!SDXD;N〗〖BHDFG5,WK6,WK6*2。5,WK8,WKW〗处理Treatments〖〗子叶长/cmCotyledon length〖〗子叶宽/cmCotyledon width〖〗株高/cmPlant height〖〗胚轴长/cmHypocotyl length〖〗胚轴粗/cmHypocotyl thickness〖〗最长根长/cmMaximum root length〖〗第一片真叶叶面积/cm2Leaf area of the first true leaf〖BHDG2〗T1〖〗3.29 cBC〖〗2.15 bcB〖〗11.71 cB〖〗9.69 cB〖〗0.302 cB〖〗10.12 bcABC〖〗12.80 dC〖BHDW〗T2〖〗3.53 bB〖〗2.23 bB〖〗14.89 aA〖〗12.15 aA〖〗0.322 bAB〖〗10.78 abAB〖〗15.78 bB〖BH〗T3〖〗3.43 bcB〖〗2.18 bcB〖〗13.51 bA〖〗11.24 abA〖〗0.317 bcAB〖〗10.75 abAB〖〗15.17 bcBC〖BH〗T4〖〗3.43 bcB〖〗2.11 cBC〖〗11.88 cB〖〗9.59 cB〖〗0.308 bcB〖〗10.87 abAB〖〗13.60 cdBC〖BH〗T5〖〗3.40 bcB〖〗2.11 bcBC〖〗11.56 cB〖〗9.60 cB〖〗0.310 bcB〖〗9.19 cdBC〖〗13.77 bcdBC〖BH〗T6〖〗2.80 eE〖〗1.77 eE〖〗7.52 dCD〖〗6.09 dC〖〗0.253 deC〖〗9.64 bcdBC〖〗6.72 efDE〖BH〗T7〖〗3.07 dCD〖〗1.96 dCD〖〗7.91 dC〖〗6.26 dC〖〗0.259 dC〖〗9.67 bcdBC〖〗8.37 eD〖BH〗T8〖〗2.88 eDE〖〗1.88 deDE〖〗6.40 eD〖〗5.15 eC〖〗0.239 eC〖〗8.42 dC〖〗5.27 fE〖BH〗CK〖〗4.12 aA〖〗2.64 aA〖〗14.47 abA〖〗12.13 aA〖〗0.340 aA〖〗11.98 aA〖〗21.11 aA〖BG）F〗〖JZ(〗〖HTH〗表7不同配方基质对黄瓜幼苗生理指标的影响〖WTHZ〗Table 7The seedling physiological index of different treatments〖WTBZ〗〖JZ)〗〖HT6SS〗〖BG（!SDXD;N〗〖BHDFG7,WK5*2,WK7。2,WKW〗处理Treatments〖〗地上部鲜重/gFresh weight of shoot〖〗地下部鲜重/gFresh weight of root 〖〗叶绿素含量/（mg?g-1）Chlorophyll content〖BHDG5.2mm〗T1〖〗1.110 dD〖〗0.319 abAB〖〗1.857 efDE〖BHDW〗T2〖〗1.522 bB〖〗0.343 aA〖〗2.176 abAB〖BH〗T3〖〗1.371 bcBC〖〗0.306 abcAB〖〗2.133 bcABC〖BH〗T4〖〗1.234 cdCD〖〗0.285 bcABC〖〗2.341 aA〖BH〗T5〖〗1.182 dCD〖〗0.269 cBC〖〗2.062 bcdBCD〖BH〗T6〖〗0.599 eE〖〗0.263 cdBC〖〗1.964 cdeBCDE〖BH〗T7〖〗0.691 eE〖〗0.272 bcBC〖〗1.882 defCDE〖BH〗T8〖〗0.534 eE〖〗0.222 dC〖〗1.743 fE〖BH〗CK〖〗1.799 aA〖〗0.285 bcABC〖〗2.131 bcABC〖BG）F〗3结论从基质的理化性质来看，各配方基质的总孔隙度、容重、EC值、通气孔隙度与对照差别不大，只是pH和持水孔隙度比对照略大。各配方基质的理化性质相差不大。从黄瓜出苗率、成苗率、壮苗指标、形态指标和生理指标综合来看，T2、T3的综合表现较好，即以中药渣与鸡粪1∶1的混合物代替70%~75%的草炭，再与蛭石和珍珠岩以2∶1∶1的比例制成育苗基质为优选配方。利用区域废弃物代替草炭是开发现代基质育苗的一种新趋向，本试验只是针对中药渣和鸡粪的使用配方进一步优选，其它区域废弃物的使用及草炭的完全替代品还需要进一步研究。