论文部分内容阅读
摘要 [目的]研究不同處理条件下回收基质再利用对奶白菜生长发育的影响。[方法]将栽植3～5茬之后的基质再回收利用，在其中添加菇渣、复合肥、有机肥等营养成分，使之成为复配基质，研究该复配基质的发酵方法，测定不同处理的理化性状。以奶白菜为试材，观察复配基质对其真叶数、株高、产量及口感的影响。[结果]复配基质成分不同，理化性状不同，不同处理间钾含量差异较大；添加有机肥的处理养分释放慢，能够满足作物生长后期对养分的需求；从产量和口感看，在回收基质中添加菇渣的复配基质对作物生长的影响因肥料种类的不同而不同，添加复合肥能提高产量，但添加有机肥能改善口感。[结论]回收基质中添加200 kg 菇渣+200 kg 发酵畜禽粪可以改善回收基质的理化性状，能提高蔬菜产量，改善口感。
关键词 回收基质；菇渣；奶白菜；再利用
中图分类号 S634 文献标识码
A 文章编号 0517-6611（2018）32-0128-02
Effect of Reuse of Recovered Substrate under Different Treatment Conditions on the Growth and Development of Cabbage
FENG Cui，YI Zhengwei，DU Jing et al （ Taizhou Institute of Agricultural Sciences，Jiangsu Academy of Agricultural Sciences，Taizhou，Jiangsu 225300 ）
Abstract [Objective]To study effect of reuse of recovered substrate under different treatment conditions on the growth of cabbage.[Method]The substrate was recovered after 3-5 stubble planting in which mushroom residue，compound fertilizer，organic fertilizer and other nutrients were added，this made it a complex matrix，the fermentation method of the complex matrix was studied，and the physical and chemical properties between different treatments was measured.The effect of compound substrate on the true leaf number，plant height，yield and taste of cabbage was observed.[Result]The composition of the comp
ound substrate was different，the physical and chemical properties were different，and the potassium content was different between different treatments.After observed the change of the true leaf number of cabbage，it was found that nutrient release of organic fertilizer was slow，which could meet the nutrient demand of crops at the later stage of growth.From the point of production and taste，the effect of the compound matrix added mushroom residue on crop growth varied with fertilizer types，added compound fertilizer could increase production，but added organic fertilizer could improve the taste.[Conclusion]Adding 200 kg of mushroom dregs and 200 kg of fermented livestock and poultry dung to the recovered matrix can improve the physical and chemical properties of the recovered matrix，increase vegetable yield and improve taste.
Key words Recovery of substrate；Mushroom residue；Cabbage；Reuse
基金项目 泰州市农业科技支撑计划项目（TN201603）。
作者简介 冯翠（1985—），女，山东枣庄人，助理研究员，硕士，从事蔬菜育种与作物栽培技术研究。*通讯作者，硕士，从事科研管理工作。
收稿日期 2018-06-14
近年来，随着农业供给侧结构性改革的不断深入，设施蔬菜产业发展方向不断地向生态、优质、安全转变，有机生态型安全蔬菜生产最快、最有效的技术是有机生态型基质栽培[1]。然而在设施蔬菜连年生产的过程中连作障碍现象日趋明显，需要对使用过的基质进行处理才能进行下批作物的栽培[2]，而用后处理和高成本是基质栽培的主要问题[3-4]，因此寻找一种低成本且能够满足作物生长需求的处理技术尤为重要。菇渣是种植食用菌后废弃的培养基质，如若直接弃置，不仅占用场地，而且污染环境[5-7]。为了较好地利用菇渣，笔者通过基质发酵，可有效杀灭基质中的虫卵、病菌、线虫和草种，并添加菇渣、有机肥等营养成分，建立作物生长发育必需的有效养分，改善蔬菜产量和品质，满足作物对复配基质的生长需求。 1 材料与方法
1.1 試验材料
试验于2017年5月在江苏省农业科学院泰州农科所试验基地进行，供试材料为奶白菜。菇渣由江苏恒星生物科技有限公司生产，畜禽粪为牛粪、羊粪的混合物，复合肥和微量元素均由苏中农业有限公司提供。
1.2 试验设计
采用72孔穴盘育苗，2叶1心时移栽至45 cm×25 cm×18 cm的塑料盆中，每盆18株。试验设6个处理，以不做处理的回收基质为对照，每个处理6盆，2次重复。从育苗到试验完成一直浇灌清水。添加不同材料的复配基质配方见表1。
1.3 回收基质发酵方法
1.3.1 基质处理。将回收基质打碎、晾干，使水分达到适宜含量，即手抓一把基质，见水印不滴水，落地即散为宜。如果基质过分干燥，应提前1 d加水预湿。
1.3.2 稀释菌种。菌种使用前需要干稀释，将基质发酵剂按1∶5～1∶15的比例（1∶10以上更好）加玉米粉、豆饼粉或麸皮米糠，不加水干稀释菌种备用。
1.3.3 配料撒菌种。按照各处理的配方，将回收基质、菇渣、肥料等按比例配好，再将菌种与基质尽量混匀，一边混料，一边撒菌种。
1.3.4 建堆。物料堆最好1.5～2.0 m高，宽度2.0 m，物料堆的长度在3.0 m以上，方便翻倒即可。物料堆要建在通风透气的地方。
1.3.5 防雨淋。注意物料堆上不能用塑料薄膜覆盖，为防下雨，最好撑一个简易蓬，既通风透气又防雨。
1.3.6 翻堆。在正常情况下，发酵处理开始后，经过5～10 d发酵，温度可达 60～65 ℃，此时应翻动物料，以后每7 d可翻1～2次。注意通风透气，后期因水分不断蒸发，应注意及时补水。
1.3.7 发酵。物料呈黑色或黑褐色，略有氨香、酒香味或泥土味，无任何臭味，温度自然逐步降低至35～40 ℃时，发酵基本完成，总发酵时间在25～30 d。此后可摊开物料堆，冷却晾干即可。
1.4 测定项目与方法
1.4.1 生长指标。
每隔7 d测定真叶数和株高，观察真叶数生长动态，测量采收期和第1天的株高差；每个处理随机选取8株，重复3次，取平均值。采收期，每个处理以盆为单位，分别测定理论产量和实际产量。株高：根茎部到生长点的高度；干重：置于烘箱内105 ℃杀青15 min，75 ℃恒温48 h 后称量。
1.4.2 理化性质。
基质容重、总孔隙度等特性的测定参照郭世荣[8]的方法。基质化学特性测定参照《土壤农业化学分析方法》。pH采用酸度计测定（基质：水=1：5）；全氮采用凯氏定氮法测定；全磷采用碳酸钠熔化法提取，钒钼黄比色法（450 mm）测定；全钾采用火焰光度法测定[9-10]。
1.5 数据分析 采用Excel对试验数据进行分析。
2 结果与分析
2.1 菇渣复配基质的理化特性
从表2可以看出，各处理的容重在0.176～0.388 g/cm3，均在育苗基质适宜容重 0.1～0.8 g/cm3内，其中CK容重最大，为0.406 g/cm3；各复配基质的总孔隙度在70.895%～78.71%，均在较适宜的65%～96%内；各处理N、P、K、有机质含量均在适宜范围内，其中不同处理K含量差异显著，处理③达986.2 mg/kg，最低的为处理⑥，说明回收基质中含有较高的 K 。各处理的 pH 均在7.0左右，除 CK 和处理⑤外，其余基本为中性，在蔬菜生长的适宜范围内。
2.2 回收基质处理对奶白菜生长的影响
从图1可以看出，各处理条件下的真叶数随着天数的增加而迅速增加，其中处理④整体生长较好，尤其后期叶片数增加较快，说明基质养分充足，能供应后期植株生长；处理⑥生长中期叶片生长变慢，生长后期叶片一直快迅增加，说明肥效逐渐在释放；而处理②前期叶片数增加较快，后期增长速度减慢，说明养分释放较快，但后期营养跟不上，可能与添加菇渣的量有关。
从图2可以看出，处理①、④、⑥的株高生长均较 CK快，其中处理④最快，其次是处理①和⑥，处理⑤的株高生长比 CK 稍慢。说明回收基质高温处理后加入有机肥较复合肥在后期生长上有优势，微量元素的增加对奶白菜的株高影响不如添加有机肥影响大。利用回收基质栽培，植株前期生长较好，后期随着养分的消耗，生长速率减慢，但对奶白菜株高的影响仍优于部分回收基质；添加复合肥的基质对植株长势影响较大，能促进植株生长；而添加有机肥的基质生长较平稳，后期生长较好。
2.3 回收基质处理对奶白菜菜产量及口感的影响
从表3可以看出，处理④产量均高于其他处理，但处理④、⑥口感最好。说明添加有机肥会提高奶白菜的口感。
3 结论
研究表明，基质在种植几茬后理化性状等会发生变化[11]，因此必须经过一定的处理才可以使用。通过在奶白菜上的试验结果表明，在回收基质中添加菇渣、有机肥、复合肥等材料可以改善原有基质的营养成分，有利于后茬蔬菜的生长。菇渣作为添加物不仅可以为植物生长提供养分，提高产量，还可以降低生产成本。不同处理的回收基质对奶白菜生长影响较大，添加复合肥时奶白菜前期生长快，但从整个生育期看，添加有机肥对蔬菜生长有利，且能改善口感。综合来看，回收基质中添加200 kg 菇渣+200 kg 发酵畜禽粪可以改善回收基质的理化性状，能提高蔬菜产量，改善口感。
参考文献
[1]
VAVRINA C S.Municipal solid waste materials as solid media for tomato transplant production[J].Proceedings of the florida state horticulture society，1995，107：118-120.
[2] 李谦盛，卜崇兴，张艳苓.菇渣发酵园艺基质的理化性状和应用效果[J].中国土壤与肥料，2006（5）：56-58.
[3] LI G J，XU Z H.The application of polyurethane ether foam（PUR） to soilless culture as an reusable and environmental sound substrate[J].Acta agriculturae Zhejiangensis，2001，13（2）：61-66.
[4] 李威，孟焕文，程智慧，等.轮作叶菜对大棚番茄连作基质重复利用效果的影响[J].西北农林科技大学学报（自然科学版），2012，40（1）：164-170.
[5] 陈莉莉，李英，唐懋华，等.添加不同菌种的菇渣复合基质对甜椒生长的影响[J].上海蔬菜，2012（4）：74.
[6] 孙杰.菇渣及不同种类肥料对设施土壤性质和叶菜生长的影响[D].泰安：山东农业大学，2015.
[7] 李晓强，卜崇兴，郭世荣.菇渣复合基质栽培对蔬菜幼苗生长的影响[J].沈阳农业大学学报，2006，37（3）：517-520.
[8] 郭世荣.无土栽培学[M].北京：中国农业出版社，2003.
[9] 刘士哲.现代实用无土栽培技术[M].北京：中国农业出版社，2001.
[10] 张行峰.实用农化分析[M].北京：化学工业出版社，2005.
[11] HARLAND J，LANE S，PRICE D.Further experiences with recycled zeolite as a substrate for the sweet pepper crop [J].Acta horticulture，1999，481：187-194.
关键词 回收基质；菇渣；奶白菜；再利用
中图分类号 S634 文献标识码
A 文章编号 0517-6611（2018）32-0128-02
Effect of Reuse of Recovered Substrate under Different Treatment Conditions on the Growth and Development of Cabbage
FENG Cui，YI Zhengwei，DU Jing et al （ Taizhou Institute of Agricultural Sciences，Jiangsu Academy of Agricultural Sciences，Taizhou，Jiangsu 225300 ）
Abstract [Objective]To study effect of reuse of recovered substrate under different treatment conditions on the growth of cabbage.[Method]The substrate was recovered after 3-5 stubble planting in which mushroom residue，compound fertilizer，organic fertilizer and other nutrients were added，this made it a complex matrix，the fermentation method of the complex matrix was studied，and the physical and chemical properties between different treatments was measured.The effect of compound substrate on the true leaf number，plant height，yield and taste of cabbage was observed.[Result]The composition of the comp
ound substrate was different，the physical and chemical properties were different，and the potassium content was different between different treatments.After observed the change of the true leaf number of cabbage，it was found that nutrient release of organic fertilizer was slow，which could meet the nutrient demand of crops at the later stage of growth.From the point of production and taste，the effect of the compound matrix added mushroom residue on crop growth varied with fertilizer types，added compound fertilizer could increase production，but added organic fertilizer could improve the taste.[Conclusion]Adding 200 kg of mushroom dregs and 200 kg of fermented livestock and poultry dung to the recovered matrix can improve the physical and chemical properties of the recovered matrix，increase vegetable yield and improve taste.
Key words Recovery of substrate；Mushroom residue；Cabbage；Reuse
基金项目 泰州市农业科技支撑计划项目（TN201603）。
作者简介 冯翠（1985—），女，山东枣庄人，助理研究员，硕士，从事蔬菜育种与作物栽培技术研究。*通讯作者，硕士，从事科研管理工作。
收稿日期 2018-06-14
近年来，随着农业供给侧结构性改革的不断深入，设施蔬菜产业发展方向不断地向生态、优质、安全转变，有机生态型安全蔬菜生产最快、最有效的技术是有机生态型基质栽培[1]。然而在设施蔬菜连年生产的过程中连作障碍现象日趋明显，需要对使用过的基质进行处理才能进行下批作物的栽培[2]，而用后处理和高成本是基质栽培的主要问题[3-4]，因此寻找一种低成本且能够满足作物生长需求的处理技术尤为重要。菇渣是种植食用菌后废弃的培养基质，如若直接弃置，不仅占用场地，而且污染环境[5-7]。为了较好地利用菇渣，笔者通过基质发酵，可有效杀灭基质中的虫卵、病菌、线虫和草种，并添加菇渣、有机肥等营养成分，建立作物生长发育必需的有效养分，改善蔬菜产量和品质，满足作物对复配基质的生长需求。 1 材料与方法
1.1 試验材料
试验于2017年5月在江苏省农业科学院泰州农科所试验基地进行，供试材料为奶白菜。菇渣由江苏恒星生物科技有限公司生产，畜禽粪为牛粪、羊粪的混合物，复合肥和微量元素均由苏中农业有限公司提供。
1.2 试验设计
采用72孔穴盘育苗，2叶1心时移栽至45 cm×25 cm×18 cm的塑料盆中，每盆18株。试验设6个处理，以不做处理的回收基质为对照，每个处理6盆，2次重复。从育苗到试验完成一直浇灌清水。添加不同材料的复配基质配方见表1。
1.3 回收基质发酵方法
1.3.1 基质处理。将回收基质打碎、晾干，使水分达到适宜含量，即手抓一把基质，见水印不滴水，落地即散为宜。如果基质过分干燥，应提前1 d加水预湿。
1.3.2 稀释菌种。菌种使用前需要干稀释，将基质发酵剂按1∶5～1∶15的比例（1∶10以上更好）加玉米粉、豆饼粉或麸皮米糠，不加水干稀释菌种备用。
1.3.3 配料撒菌种。按照各处理的配方，将回收基质、菇渣、肥料等按比例配好，再将菌种与基质尽量混匀，一边混料，一边撒菌种。
1.3.4 建堆。物料堆最好1.5～2.0 m高，宽度2.0 m，物料堆的长度在3.0 m以上，方便翻倒即可。物料堆要建在通风透气的地方。
1.3.5 防雨淋。注意物料堆上不能用塑料薄膜覆盖，为防下雨，最好撑一个简易蓬，既通风透气又防雨。
1.3.6 翻堆。在正常情况下，发酵处理开始后，经过5～10 d发酵，温度可达 60～65 ℃，此时应翻动物料，以后每7 d可翻1～2次。注意通风透气，后期因水分不断蒸发，应注意及时补水。
1.3.7 发酵。物料呈黑色或黑褐色，略有氨香、酒香味或泥土味，无任何臭味，温度自然逐步降低至35～40 ℃时，发酵基本完成，总发酵时间在25～30 d。此后可摊开物料堆，冷却晾干即可。
1.4 测定项目与方法
1.4.1 生长指标。
每隔7 d测定真叶数和株高，观察真叶数生长动态，测量采收期和第1天的株高差；每个处理随机选取8株，重复3次，取平均值。采收期，每个处理以盆为单位，分别测定理论产量和实际产量。株高：根茎部到生长点的高度；干重：置于烘箱内105 ℃杀青15 min，75 ℃恒温48 h 后称量。
1.4.2 理化性质。
基质容重、总孔隙度等特性的测定参照郭世荣[8]的方法。基质化学特性测定参照《土壤农业化学分析方法》。pH采用酸度计测定（基质：水=1：5）；全氮采用凯氏定氮法测定；全磷采用碳酸钠熔化法提取，钒钼黄比色法（450 mm）测定；全钾采用火焰光度法测定[9-10]。
1.5 数据分析 采用Excel对试验数据进行分析。
2 结果与分析
2.1 菇渣复配基质的理化特性
从表2可以看出，各处理的容重在0.176～0.388 g/cm3，均在育苗基质适宜容重 0.1～0.8 g/cm3内，其中CK容重最大，为0.406 g/cm3；各复配基质的总孔隙度在70.895%～78.71%，均在较适宜的65%～96%内；各处理N、P、K、有机质含量均在适宜范围内，其中不同处理K含量差异显著，处理③达986.2 mg/kg，最低的为处理⑥，说明回收基质中含有较高的 K 。各处理的 pH 均在7.0左右，除 CK 和处理⑤外，其余基本为中性，在蔬菜生长的适宜范围内。
2.2 回收基质处理对奶白菜生长的影响
从图1可以看出，各处理条件下的真叶数随着天数的增加而迅速增加，其中处理④整体生长较好，尤其后期叶片数增加较快，说明基质养分充足，能供应后期植株生长；处理⑥生长中期叶片生长变慢，生长后期叶片一直快迅增加，说明肥效逐渐在释放；而处理②前期叶片数增加较快，后期增长速度减慢，说明养分释放较快，但后期营养跟不上，可能与添加菇渣的量有关。
从图2可以看出，处理①、④、⑥的株高生长均较 CK快，其中处理④最快，其次是处理①和⑥，处理⑤的株高生长比 CK 稍慢。说明回收基质高温处理后加入有机肥较复合肥在后期生长上有优势，微量元素的增加对奶白菜的株高影响不如添加有机肥影响大。利用回收基质栽培，植株前期生长较好，后期随着养分的消耗，生长速率减慢，但对奶白菜株高的影响仍优于部分回收基质；添加复合肥的基质对植株长势影响较大，能促进植株生长；而添加有机肥的基质生长较平稳，后期生长较好。
2.3 回收基质处理对奶白菜菜产量及口感的影响
从表3可以看出，处理④产量均高于其他处理，但处理④、⑥口感最好。说明添加有机肥会提高奶白菜的口感。
3 结论
研究表明，基质在种植几茬后理化性状等会发生变化[11]，因此必须经过一定的处理才可以使用。通过在奶白菜上的试验结果表明，在回收基质中添加菇渣、有机肥、复合肥等材料可以改善原有基质的营养成分，有利于后茬蔬菜的生长。菇渣作为添加物不仅可以为植物生长提供养分，提高产量，还可以降低生产成本。不同处理的回收基质对奶白菜生长影响较大，添加复合肥时奶白菜前期生长快，但从整个生育期看，添加有机肥对蔬菜生长有利，且能改善口感。综合来看，回收基质中添加200 kg 菇渣+200 kg 发酵畜禽粪可以改善回收基质的理化性状，能提高蔬菜产量，改善口感。
参考文献
[1]
VAVRINA C S.Municipal solid waste materials as solid media for tomato transplant production[J].Proceedings of the florida state horticulture society，1995，107：118-120.
[2] 李谦盛，卜崇兴，张艳苓.菇渣发酵园艺基质的理化性状和应用效果[J].中国土壤与肥料，2006（5）：56-58.
[3] LI G J，XU Z H.The application of polyurethane ether foam（PUR） to soilless culture as an reusable and environmental sound substrate[J].Acta agriculturae Zhejiangensis，2001，13（2）：61-66.
[4] 李威，孟焕文，程智慧，等.轮作叶菜对大棚番茄连作基质重复利用效果的影响[J].西北农林科技大学学报（自然科学版），2012，40（1）：164-170.
[5] 陈莉莉，李英，唐懋华，等.添加不同菌种的菇渣复合基质对甜椒生长的影响[J].上海蔬菜，2012（4）：74.
[6] 孙杰.菇渣及不同种类肥料对设施土壤性质和叶菜生长的影响[D].泰安：山东农业大学，2015.
[7] 李晓强，卜崇兴，郭世荣.菇渣复合基质栽培对蔬菜幼苗生长的影响[J].沈阳农业大学学报，2006，37（3）：517-520.
[8] 郭世荣.无土栽培学[M].北京：中国农业出版社，2003.
[9] 刘士哲.现代实用无土栽培技术[M].北京：中国农业出版社，2001.
[10] 张行峰.实用农化分析[M].北京：化学工业出版社，2005.
[11] HARLAND J，LANE S，PRICE D.Further experiences with recycled zeolite as a substrate for the sweet pepper crop [J].Acta horticulture，1999，481：187-194.