不同农业废弃物配比基质及pH值对生菜生长发育的影响研究.pdf

※农业科学 农业与技术 2020， Vol.40， No.02不同农业废弃物配比基质及 pH 值对生菜生长发育的影响研究孙京 丁伟 张馨月 吉林省农业机械研究院 ， 吉林 长春 130000摘 要 生菜成长的土壤环境最佳 pH 值以 5. 8～6. 6 为宜 。用不同比例的农业废弃物 ， 如发酵产气后的沼渣 、碳化稻壳 、锯末 、发酵后的秸秆等 ， 做蔬菜栽培基质 ， 进行生菜种植 ， 不同比例所产生的 pH 值不同 ， 以此来比较生菜的种子发芽率 、叶片长度 、植株质量 、根长 、口感等指标 ， 来判断何种比例的基质更适合生菜的生长发育 。蔬菜基质栽培技术以其省工省力 、省水省肥 、优质高效 、环保少污染以及避免连作障碍等优点正逐渐被广大菜农所认可 。蔬菜基质栽培技术还能够缩小农业废弃物对环境的污染 ， 更能为数量巨大的东北玉米秸秆提供一条新的出路 。关键词 基质栽培 ; 农业废弃物利用 ; pH 值 ; 处理秸秆中图分类号 S－3文献标识码 A DOI 10. 19754/j. nyyjs. 20200130015收稿日期 2019－09－19作者简介 孙京 1990－ ， 男 ， 研究实习员 。研究方向 农业固体有机废弃物的处理 、利用 。引言生菜是叶用莴苣的俗称 ， 又称莴仔菜 、唛仔菜 、鹅仔菜 ， 属菊科莴苣属 。为一年生或两年生的草本植物 ， 叶子长倒卵形 ， 密集成甘蓝状叶球 ， 脆嫩爽口 ，可生食 ， 略甜 ， 也可进行炒炖等熟制 。生菜原产自欧洲的地中海 ， 古罗马人和古希腊人是最早食用的 。生菜传入中国的历史也比较悠久 ， 从东南沿海传入 ， 尤其是大城市近郊 、广东广西地域栽培较多 。近年来 ，生菜的栽培面积迅速扩大 ， 已经是寻常百姓餐桌上的常客 。生菜的营养十分丰富 ， 含有大量的抗氧化物 、β 胡萝卜素 、维生素 E、维生素 B1、维生素 C， 还有丰富的膳食纤维素以及微量元素如磷 、镁 、钙及少量的锌 、铜 、铁等 。生菜能够增强人体蛋白质和脂肪的吸收与消化 ， 想改善自身肠胃的血液循环以及肠胃功能的可以常吃生菜 。生菜对生长环境的要求较高 ， 在pH5. 8～6. 6、有机质含量高的环境下生长良好 。但目前缺乏对适宜生菜栽培的基质营养及 pH 值进行细致的测定和分析 。基于以上原因 ， 本研究以生菜为试材 ， 设 A、B、C 3 种不同配方 A 处理 沼渣 、发酵秸秆 、碳化稻壳 、锯末的比例为 3 ∶ 2 ∶ 2 ∶ 3; B 处理 沼渣 、发酵秸秆 、碳化稻壳 、锯末的比例为 2 ∶2 ∶ 3 ∶ 3; C 处理 沼渣 、发酵秸秆 、碳化稻壳 、锯末的比例为 3 ∶ 2 ∶ 3 ∶ 2 进行生菜栽培实验 ， 摸索每个栽培基质配比的处理的 pH 差异对生菜成长发育的影响 ， 对生菜优质栽培及更多的蔬菜作物育苗栽培都有重要意义 。1 研究内容按照原农业部蔬菜产业发展规划 ， 2020 年我国蔬菜播种面积将达 1566 万 hm2， 年产量达 5. 8 亿 t， 人均年占有量达 400kg［ 1］。育苗作为蔬菜生产中的关键环节 ， 是提高蔬菜生产综合效益的关键技术措施之一 ， 秧苗品质对栽培成果影响十分明显 ， 因而培育壮苗是蔬菜产业发展的根基［ 2］。随着设备蔬菜产业的发展 ， 蔬菜育苗也由传统的 ， 如营养钵育 、床土育苗等方式 ， 向着愈加集约化 、机械化工厂化育苗发展 。传统的穴盘育苗大部分是以蛭石 、草炭等轻基质材料作育苗基质 ， 采用机械化精细播种 ， 一次成苗的现代化育苗体系 。本试验是利用农业废弃物 ， 如秸秆 、锯末 、碳化稻壳 、沼渣等进行育苗基质的配比 ， 比传统的穴盘育苗更加环保 、绿色 。传统的工厂化育苗是利用穴盘育苗模式 ， 本实验是在先进的育苗设备的种苗生产车间 ， 将现代施肥灌溉技术 、环境调控技术 、生物技术 、信息管理技术等贯穿整个育苗生产全过程 。目前 ， 穴盘育苗大部分可以进行企业化 、现代化的模式组织种苗生产和运营 ， 从而实成种苗的规模化生产 。本试验相对集约化育苗更具优势 ， 本育苗基质场932020， Vol.40， No.02 农业与技术 ※农业科学地集中 、资源节约的育苗 、绿色环保方式 ， 更是利用玉米秸秆进行基质配比 。本育苗基质不同于工厂化育苗 ， 不需拥有十分先进的设施 ， 只需要几种机械设备 ， 使育苗基质具有应有的技术规范即可 ， 包括应达到 N、P、K 的含量要求 、pH 值范围 、电导率范围 、有机质含量 、重金属含量等技术标准 。本试验选择适应性和综合表现较好的生菜为试材 ， 配制不同的基质并分析各种基质的土壤 pH 值 ， 筛选出适合的 pH 值 、栽培基质配方 ， 为推广种植提供参考 。2 实验材料与实验方案2. 1 试验地吉林省农业机械研究院农业废弃物利用实验室 。2. 2 试验材料基质试验 ， 种植生菜 ， 种植规格为 60cm30cm。2. 3 试验方案2. 3. 1 基质试验3 种基质配方分别如下 。A 处理 沼渣 、发酵秸秆 、碳化稻壳 、锯末的比例为 3 ∶ 2 ∶ 2 ∶ 3; B 处理 沼渣 、发酵秸秆 、碳化稻壳 、锯末的比例为 2 ∶ 2 ∶3 ∶ 3; C 处理 沼渣 、发酵秸秆 、碳化稻壳 、锯末的比例为 3 ∶ 2 ∶ 3 ∶ 2。2. 3. 2 样品采集每个处理随机从东 、南 、西 、北 4 个方向由从上到下 10cm 左右采取基质 ， 将碎石 、茎叶残渣挑出 ，基质风干 ， 过 2mm 筛后保存待测［ 3］。2. 3. 3 叶样采集按随机多点采样的原则 ， 对采集的叶片进行洗涤 ， 干燥 ， 粉碎 ， 保存待测 。2. 3. 4 根系采集去掉地上部分 ， 将根系洗净待测 。2. 3. 5 实验方法基质 pH 用电位计法 。称取经过 2mm 孔径筛子的风干土 ， 10g 放入 50mL 烧杯中 ， 加无 CO2蒸馏水25mL， 搅拌 1min， 静置 30min， 用酸度计测定［ 4］。3 育苗及种植本试验采用干籽播种 ， 人工单粒点播 ， 播种后将苗盘摆放在育苗床上 ， 覆盖地膜遮阳催芽 ， 播种后每3d 浇水 1 次 。3. 1 育苗设施及材料准备3. 1. 1 育苗设施东北冬季育苗大部分都在温室大棚中进行 ， 夏季大部分用塑料大棚进行育苗 ， 配套遮阳网 、防病虫害 、保暖等设备 ， 本次试验为夏季育苗 。3. 1. 2 育苗室在温室大棚内建育苗室 ， 并提供适宜的温度湿度条件 。育苗室内配置育苗盘架 ， 盘架高 1. 8m、长2. 0m、宽 1. 0m， 设 3 层隔板 ， 底层离地 20cm， 隔板间距 60cm。3. 1. 3 移动苗床育苗温室内配置可移动苗床 ， 苗床以南北方向放置 ， 高 70cm、宽 100cm、长 5 ～ 7m， 苗床之间留宽60cm 的人行道 。3. 1. 4 设施消毒选择晴天 ， 向室内地面洒水 ， 持续曝晒 10d， 棚温维持在 40℃左右 ， 绝对湿度 60以上 。用百菌清烟剂20g/10m2或硫磺粉 20g/10m2加敌敌畏 7. 50mL/10m2与锯末混拌 ， 分堆点燃熏蒸 ， 密闭 1d， 杀灭室内残存的虫卵及病菌等 。3. 1. 5 配置育苗基质基质以上述的配置配方而成 ， 用于固定幼苗根系 ， 提供水分 、养分 。配置基质理化性状良好 ， 基质的容重在 0. 5～0. 8g/cm3， 孔隙度 60～80， 高温灭菌 ， 没有其它杂质影响实验效果 。3. 1. 6 育苗穴盘育苗穴盘采用聚乙烯穴盘 ， 规格为 50.0cm30.0cm10.0cm， 生菜选用 16 孔穴盘 。3. 2 种子消毒生菜的种子应进行消毒处理 ， 能够有效防止生菜种传病害的发生和传播 。种子消毒处置措施有药剂消毒和温汤浸种等方法 ， 温汤浸种是将种子置于 45 ～55℃的温水中 ， 不断搅拌至水温降至 30℃左右 ， 浸泡时间为 7～8h; 药剂消毒是用 10高锰酸钾 100～200倍液或 40多菌灵 500 倍液浸种 。3. 3 播种将生菜种子水平点播在配置好的基质穴中 ， 每穴1 粒 ， 播种深度在 1. 0～1. 5cm 之间 。播种后用相同的基质配方用筛子细细覆盖好 ， 用刮板刮掉基质盘上多余的基质 ， 使基质和盘面相平 。要及时浇水 ， 并分次进行 ， 迟缓地浇水避免将种子冲出穴盘 ; 浇水最好要浇透 ， 以基质盘底部渗水孔有水滴为宜 。3. 4 苗期管理3. 4. 1 温度管理出苗前白天温度最好保持在 20～26℃， 夜间保持在 15～20℃; 当小苗拱出后 ， 适当降低温度 ， 适当通风 ， 大棚两侧应把卷帘卷起进行通风 。3. 4. 2 湿度水分管理出苗前育苗基质以保温保湿为主 ， 一般不浇水 ;夏季高温季节水分蒸发快 ， 注意补水 ， 出苗后保持见04※农业科学 农业与技术 2020， Vol.40， No.02湿见干 ， 尽量不让育苗基质忽干忽湿 。3. 4. 3 光照管理在保持温度湿度适宜的前提下 ， 尽量延长光照时间 ， 提高光合作用 。4 数据处理与结果分析4. 1 数据处理采用 Excel 表格处理数据 。4. 2 结果与分析不同栽培基质对生菜生长发育的影响见表 1、表2、表 3、表 4。表 1 3 种不同栽培基质的 pH 值 25℃处理 pH 值 平均值A1 7. 66 7. 69A A2 7. 68A3 7. 73B1 6. 71 6. 67B B2 6. 65B3 6. 65C1 7. 98 7. 96C C2 8. 00C3 7. 94由表 1 可以看出 ， 不同配方栽培基质存在 pH 值差异 ， 其中 B 处理 pH 值最小 ， C 处理 pH 值最大 。表 2 3 种不同栽培基质种植生菜发芽率处理 发芽率 / 平均值 /A1 90 91. 67A A2 90A3 95B1 95 96. 67B B2 95B3 100C1 95 90C C2 85C3 90由表 2 可以看出 ， 不同配方栽培基质发芽率相差不大 ， 其中 B 处理发芽率最好 。表 3 3 种不同栽培基质种植生菜根长 30d处理 根长 /cm 平均值 /cmA1 7. 6 7. 43A A2 7. 3A3 7. 4续表 3 种不同栽培基质种植生菜根长 30d处理 根长 /cm 平均值 /cmB1 8. 0 8. 0B B2 8. 2B3 7. 8C1 7. 4 7. 2C C2 7. 0C3 7. 2由表 3 可以看出 ， 不同配方栽培基质生菜根长 ，A、C 处理相差不大 ， B 处理根长最长 。表 4 3 种不同栽培基质种植生菜叶长 30d处理 叶长 /cm 平均值 /cmA1 12. 3 10. 77A A2 10. 5A3 9. 5B1 15. 7 16. 73B B2 16. 3B3 18. 2C1 9. 0 8. 3C C2 8. 6C3 7. 3由表 4 可以看出 ， 不同配方栽培基质生菜叶长有很大差异 ， 其中 B 处理叶片发育最好 。5 结论不同栽培基质的 pH 值不同 ， 3 种基质配方中 ， B处理 pH 值最低 ， C 处理 pH 值最高 。不同栽培基质前期发育情况没有太大差别 ， 发芽率都在 90以上 ， 但后期生菜的发育情况 B 处理最好 。不同栽培基质的生菜生长发育情况也不同 ， 从 4个数据表来看 ， B 处理生菜发育情况最好 ， 说明生菜生长的适宜 pH 值应该呈弱酸性 。参考文献［ 1］ 国家发展改革委员会 ， 农业部 ． 全国蔬菜产业发展规划 20112020 ［ J］ ． 中国蔬菜 ， 2012 05 1－12．［ 2］ 刘明池 ， 季延海 ， 武占会 ， 何伟明 ． 我国蔬菜育苗产业现状与发展趋势 ［ J］ ． 中国蔬菜 ， 2018 11 1－7．［ 3］ 陈曦 ． 卡特兰水培技术试验研究 ［ D］ ． 保定 河北农业大学 ，2011．［ 4］ 秦霞 ． 不同基质和 pH 值对密斯蒂蓝莓生长发育的影响研究［ D］ ． 南宁 广西大学 ， 2017． 责任编辑 贾灿 14