沼渣混配基质理化性状及其对黄瓜幼苗生长的影响

摘 要 为实现沼渣资源化应用，减少不可再生资源草炭的使用，将沼渣、醋糟等基质混配用于黄瓜育苗，以筛选出适合黄瓜育苗的沼渣混配基质。以津春1号黄瓜品种为试材，以兴农育苗基质为对照，将沼渣、醋糟、蛭石和珍珠岩以一定比例混配成六组基质配方比，测定各组混配基质的理化性状，分析各混配基质处理对黄瓜育苗的影响。各组混配基质EC值、pH值、持水孔隙和通气孔隙等各项指标都在设施栽培基质的理想范围内；处理混配基质A2（沼渣∶醋糟∶蛭石∶珍珠岩为4∶3∶2∶1）为最佳育苗基质配比，不仅理化性状良好，而且其黄瓜两叶一心期株高、茎粗、叶面积、根体积、根系活力、叶绿素含量和净光合速率等均较高，可作为一种优质植物基质在黄瓜育苗中应用。

关键词 基质；配方；沼渣；黄瓜；育苗

中图分类号：S642.2 文献标志码：B DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2018.08.002

1 材料与方法

1.1 试验材料

供试黄瓜（Cucumis sativus L.）品种为津春1号，由天津科润农业科技有限公司黄瓜研究所提供。基质材料为沼渣、醋糟、蛭石和珍珠岩，对照组为兴农育苗成品基质，沼渣为大丰和顺生物科技有限公司经充分生物发酵提供的沼渣基质，醋糟为镇江培蕾有限公司经充分生物发酵提供醋糟基质。

1.2 试验设计

试验于2017年3月至2017年5月在南京农业大学牌楼实验基地的玻璃温室内进行。将沼渣、醋糟、蛭石和珍珠岩按照不同体积比例混合（表1），以兴农育苗成品基质为对照组（CK），采用50孔穴盘育苗，每个处理3次重复。

1.3 测定方法

1.3.1 混配基质理化性状测定

1）混配基质容重和孔隙度的测定。将自然风干的混配基质在500 mL（V）烧杯中加满，将表面刮平后，称重为W1；然后用2层纱布封住烧杯口，再将装满基质的烧杯放在水中浸泡24 h，取出称重W2（不含纱布重量）；称重后仍用纱布封住烧杯口，将烧杯倒置，让烧杯中的水分自由流出，2 h后，待烧杯中没有水分渗出为止，称重W3（不含纱布重量）。总孔隙度（%）=（W2-W1）/V×100；通气孔隙（大孔隙）（%）=（W2-W3）/V×100；持水孔隙（小孔隙）（%）=（W3-W1）/V×100；水气比（大、小孔隙比）=通气孔隙/持水孔隙=大孔隙/小孔隙。

2）混配基质pH值和EC值的测定。将风干的混配基质粉碎过筛后，称取30 g与去离子水（体积）以1∶5的比例混合，2 h后取滤液，用雷PHSJ-4A型pH计测定pH值，用雷磁DDS-11C电导率仪测定EC值。

3）混配基质各元素含量测定。风干基质采用H2SO4-H2O2消煮后，直接用FOSS半自动凯氏定氮仪测定全氮含量，用美国PerkinElmer生产的Optima 8000 ICP-OES等离子体发射仪测定P、K、Ca、Mg等元素含量。

1.3.2 黄瓜植株生长发育指标测定

1）株高。用卷尺测量子叶节到生长点的高度。2）茎

粗。用游标卡尺测量与子叶展开方向平行的子叶节的粗度。3）鲜重。从子叶节出截断植株，分别称量地上部和地下部鲜重。4）干重。把测量过鲜重植株的地上部和地下部置于烘箱中115 ℃杀青15 min，然后在75 ℃烘箱中烘干至恒重[1]。5）把黄瓜苗根系和叶片洗净，置于叶面积/根系扫描仪测定黄瓜苗根的根系体积和叶面积。6）根系活力采用氯化三苯基四氮唑（TTC）染色法测定。叶绿色含量用乙醇-丙酮混合液浸提法测定。幼苗净光合速率、气孔导度、胞间CO2浓度以及蒸腾速率采用LI6400光合仪测量。

1.4 数据分析处理

用Excel对数据进行初步处理，使用SPSS19.0软件对数据进行方差分析。处理之间的显著差异采用单因素方差分析法评价。

2 结果与分析

2.1 沼渣混配基质理化性状

1）pH值。CK最高为7.11，A3最低为6.58、表现为微酸性或弱碱性。2）EC值是反映基质可溶性盐浓度的重要指标，A1最高为2.61，CK最低为1.50。3）水气比是衡量基质水气平衡的一个重要指标，一般适合幼苗生长基质的水气比在0.25～0.50，所有处理均在适宜范围内，A4最高为0.473，A1最低为0.374。综上所述，A6容重、总孔隙度、通气孔隙和持水孔隙均最低。因此，A6通气性和保水性均相对较差，A4通气性较好，A1保水性较好[2]。

2.2 沼渣混配基质对黄瓜育苗生长的影响

1）CK、A1、A2和A5黄瓜幼苗地上部和地下部鲜重均较高，A1、A2组黄瓜幼苗地上部和地下部干重高。2）壮苗指数能直接反映黄瓜苗的强壮程度，而健壮的幼苗是保证黄瓜高产、优产的基础，黄瓜幼苗壮苗指数A2最高，其次为CK，其分别为0.42和0.36。3）根系活力反映植物根系吸收和代谢功能，进而影响植株地上部生长状况和营养水平，黄瓜幼苗根系活力A2最高，其次为A1，分别为0.23 mg·g-1·h-1和0.22 mg·g-1·h-1。而根体积A4、A5较高，其次为A2，分别为12.76 cm3、12.45 cm3和9.95 cm3，且均显著高于对照组。

在一叶一心期，A1、A2、A3以及A5叶绿素a含量均显著高于对照；A1、A2以及A5叶绿素（a+b）含量均显著高于对照。A2叶绿素a含量显著最高，为2.22 mg·g-1FW；A2叶绿素b含量除A3和A4外，无明显差异。由于穴盘基质含量少，营养含量有限，幼苗生长后期，基质中的营养不足以供应幼苗生长需要，因而叶绿素含量减少，叶片开始发黄。幼苗移栽最佳时期一般为一叶一心到两叶一心时期，叶绿素含量较高，生长较好。

3 结论

沼渣是一种沼气工程的残余物生物发酵产物，其富含营养物质，有利于植物生长，可提高植物抗病能力和果实品质。纯沼渣EC值高达3.91，会对植物生长产生抑制作用，添加蛭石、珍珠岩等可降低其电导率。基质的理化性状决定基质的含水量、养分以及通气状况等，孔隙度适宜的基质能够在水分和空气方面提供植物良好的生长环境，而这些指标都直接影响植物的生长发育，一般育苗基质的容重在0.15～0.8 g·cm-3、总孔隙度在70%～96%、通气孔隙在15%～30%、持水孔隙在45%～75%、水气比在0.25～0.5、EC值在0.75～

3.5 mS·cm-1、pH在5.8～7.0，本研究各沼渣混配基质的化学、物理性状均在合理范围内。陈为等研究表明沼渣含有大量有机质，重金属含量低于国家标准，其作为植物栽培基质安全有效。

本试验综合结果表明，处理A2（沼渣∶醋糟∶蛭石∶珍珠岩为4∶3∶2∶1）沼渣混配基质配方用于黄瓜育苗效果较好。覃晓娟等认为基质养分供应水平随EC值的增高而增大，且育苗基质适宜pH值为5.8～7.0，且具有一定缓冲能力，A2混配基质理化性状与之符合。

幼苗的生理指标可以直接反应基质性状是否适宜植物生长。从幼苗株高、茎粗、叶面积、根体积、壮苗指数、地上部和地下部干鲜重、叶绿素含量以及光合作用等指标综合来看，A2最适宜作为黄瓜育苗基质，其次是A1，其根系活力和壮苗指数均略低于A2，但其叶绿素含量在三叶一心时期均高于CK和A2，由于A1沼渣含量最多，沼渣中含有丰富的有机质和营养元素，所以该处理营养含量较高，肥效较持久。但由于黄瓜育苗期较短，综合来看，A2优于A1。

综上所述，CK是一种品质优良的成品育苗基质，但其含大量草炭等不可再生资源，而以沼渣为主的A2混配基质也可以培育出优质的黄瓜苗，甚至在某些生长方面优于CK，且该混配基质不含草炭，有利于废弃物资源化利用。因此，以体积比沼渣∶醋糟∶蛭石∶珍珠岩为4∶3∶2∶1的沼渣混配基质可作为黄瓜育苗使用的理想基质配方。

參考文献：

[1]石礼森.禽畜粪便的基质化处理研究[D].郑州：郑州大学，2016.

[2]孙斐.我国禽畜养殖废弃物污染及利用研究[J].科技传播，2012，4（20）：117-119.

（责任编辑：赵中正）

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