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  农业资源与环境学报  2014, Vol. 31 Issue (2): 146-150

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李光义, 侯宪文, 邹雨坤, 李勤奋
LI Guang-yi, HOU Xian-wen, ZOU Yu-kun, LI Qin-fen
木薯茎秆基质育苗效果研究
Effects of Cassava Stalk Substrate on Seedlings
农业资源与环境学报, 2014, 31(2): 146-150
Journal of Agricultural Resources and Environment, 2014, 31(6): 513-520
http://dx.doi.org/10.13254/j.jare.2013.0236

文章历史

收稿日期:2013-12-05
木薯茎秆基质育苗效果研究
李光义, 侯宪文, 邹雨坤, 李勤奋     
中国热带农业科学院环境与植物保护研究所/农业部檐州农业环境科学观测实验站, 海南 海口 571101
摘要:以草炭、椰糠为对照,研究腐熟木薯茎秆对番茄、黄瓜、丝瓜、茄子、大吊瓜及西瓜的育苗效果,为木薯茎秆作为育苗基质提供依据。育苗结果表明:(1)原木薯茎秆用于番茄育苗时,其发芽率、株高、茎粗及真叶数与草炭育的番茄效果相当;过2 mm筛木薯茎秆对番茄育苗效果不如草炭,但优于椰糠;原木薯茎秆用于黄瓜育苗时,其发芽率、株高、茎粗及真叶数与草炭、椰糠育的黄瓜效果相当;原木薯茎秆对番茄、黄瓜的育苗效果优于过2 mm筛木薯茎秆。(2)原木薯茎秆、过2 mm筛木薯茎秆对丝瓜、大吊瓜和西瓜的育苗效果不如草炭、椰糠,但对茄子的育苗效果优于椰糠。总的看来,腐熟木薯茎秆可用于番茄、黄瓜、茄子育苗,而不宜单独用于丝瓜、大吊瓜和西瓜育苗。
关键词木薯茎秆     育苗基质     草炭     椰糠    
Effects of Cassava Stalk Substrate on Seedlings
LI Guang-yi, HOU Xian-wen, ZOU Yu-kun, LI Qin-fen     
Environment and Plant Protection Institute, CATAS/Danzhou Scientific Observing and Experimental Station of Agro-Environment, Ministry of Agriculture, Haikou 571101, China
Abstract:This paper used peat and coconut chaff as control to study the seedling effects of cassava stalk substrate on tomato, cucumber,luffa, eggplant, wax gourd and watermelon seedling in order to provide basis of cassava stalk substrate on seedling.The seedling resultsshowed that: (1)Cassava stalk substrate on tomato seedling, its germination percentage, plant height, stem diameter and true leaves numberwere as well as the seedling effects of peat, and the seedling effects of cassava stalk substrate(Ф<2 mm) were not so well as the effects of peatbut were better than the seedling effects of coconut chaff. Cassava stalk substrate on cucumber seedling, its germination percentage, plantheight, stem diameter and true leaves number were as well as the seedling effects of peat and coconut chaff. The tomato and cucumberseedling effects of cassava stalk substrate(Ф<2 mm) were not so well as the effects of primary cassava stalk substrate.(2)The seedling effectsof cassava stalk substrate and cassava stalk substrate sieved by 2 mm sieve on luffa, wax gourd and watermelon were not so well as the effectsof peat and coconut chaff but the effects on eggplant were better than the effects of coconut chaff. On the whole, maturity cassava stalk couldbe used on tomato, cucumber and eggplant seedling, but not suitable for luffa,wax gourd and watermelon seedling.
Key words: cassava stalk     seedling     substrate     peat     coconut chaff    

育苗基质是穴盘种苗生产的基础物质,除了支 撑、固定植株外,还充当植物根系营养库的作用[1]。植 物根系直接与基质接触,基质质量的好坏直接决定着 植株是否能健康、茁壮生长。现有的通用育苗基质中, 草炭是育苗行业用得较多、也被证明是育苗效果最好 的育苗基质,但由于草炭是不可再生资源,产量有限, 且国内分布不均,长途运输必然导致成本增加[2];另外, 草炭是湿地重点保护资源,已经严禁开采[3],草炭作为 育苗基质主体的地位将逐步淡化。椰糠是被证实为育 苗效果仅次于草炭的通用育苗基质,在果蔬菜等育苗 中被广泛利用。虽然椰糠为可再生资源,但总产量非常 有限,且国内仅产于南方地区,因此椰糠育苗也遇到 了原料紧缺的挑战。现有育苗原料有限,但育苗行业对 育苗基质的需求量日益增加,有鉴于此,寻找新的育苗基质材料就成为育苗行业亟须解决的问题。

木薯是三大薯类作物之一,我国种植面积现已超 过47 万hm2[4],鲜薯年产量约600万t。随着木薯作为 能源作物重要性的日益增强,木薯种植面积也迅速增 加。木薯地面茎秆产量与地下块根的产量基本相当, 由此可见,我国每年的木薯茎秆产量是相当可观的。 木薯茎秆产量大,但利用率却相当低,除了小部分用 作种茎[5]、栽培食用菌[6, 7, 8, 9]、直接还田[10]及在化工原料领 域[11, 12, 13]初步尝试外,大部分只作为低能质燃料加以利 用,有的甚至直接焚烧或扔弃于田间地头,这不但造 成了资源的极大浪费,影响农业生产,同时还引发了 一系列环境问题。木薯茎秆质轻,粉碎后疏松、孔隙度 大,且营养元素丰富[4](含C 约48.33%、N 约1.28%、S 为0.296%),具备作为育苗基质的潜力。如果能将木薯 茎秆开发为育苗基质,将给木薯茎秆的资源化利用探 明新方向。本研究以经发酵腐熟的木薯茎秆为基质,研 究其对常见果蔬的育苗效果,期望能为育苗基质提供 新材料。 1 材料与方法 1.1实验材料

椰糠、草炭,均购于海南源源园艺有限公司;木薯 茎秆基质(经腐熟[14]原木薯秆基质、原木薯秆基质过2 mm 筛)取自本研究室堆肥基地,各物料基本理化性 质见表 1;番茄(亨丰3 号)种子、黄瓜(特选唐山秋 瓜)种子、丝瓜(广西大肉丝瓜)种子、茄子(精选天子 岭紫长茄)、大吊瓜(桂柳早熟)种子、西瓜(特大八里 香)种子,均购于种子公司。

表 1 物料的基本性质 Table 1 Basic properties of materials
1.2实验方法

本研究于2011 年3 月至2011 年5 月在中国热 带农业科学院环境与植物保护研究所儋州实验创新 基地大棚进行。具体方法为:将各基质分别置入育苗 盘中,用自来水(洒水壶)浇透后将经0.5%次氯酸钠 消毒、催芽2 d 的种子放入育苗盘穴中,每穴1 粒,然 后再用一薄层基质覆盖种子。每种种子3 次重复,每 个重复100粒种子。分别以椰糠、草炭作对照。在育苗 过程中,适时浇水,保持基质湿润。15 d后统计出苗情 况,并测量苗高、茎粗、真叶数等生长指标。 1.3数据分析

实验数据以实测值计,实验结果用SAS 软件进行 Duncan新复全距测验分析。 2 结果与分析 2.1木薯茎秆基质对番茄、黄瓜的育苗效果

木薯茎秆对番茄育苗有较好的效果。由表 2 可 见,原木薯茎秆基质育的番茄发芽率、幼苗株高、茎 粗、真叶数与草炭育的番茄苗相当,各生长指标无显 著差异;过2 mm 筛木薯茎秆育苗效果虽然不及草 炭,但优于椰糠。由此可见,木薯茎秆可以替代草炭、 椰糠用于番茄育苗。木薯茎秆基质对黄瓜育苗也有很 好的效果。由表 2 可见,原木薯茎秆、木薯茎秆(过2 mm 筛)育的黄瓜苗株高、茎粗、真叶数与草炭、椰糠育的黄瓜苗无显著差异,且优于草炭;对于黄瓜发芽 率,以原木薯茎秆、木薯茎秆(过2 mm 筛)为基质,发 芽率要远高于以草炭、椰糠为基质的发芽率;原木薯 茎秆与木薯茎秆(过2 mm 筛)相比,原木薯茎秆对番 茄、黄瓜的育苗效果要优于木薯茎秆(过2 mm筛)。可 见,应用木薯茎秆育番茄、黄瓜苗时,不必过筛,直接 应用腐熟的木薯茎秆育苗即可。

表 2 木薯茎秆基质对番茄、黄瓜的育苗效果 Table 2 Effects of cassava stalk substrate on tomato and cucumber seedlings
2.2木薯茎秆基质对丝瓜、茄子的育苗效果

木薯茎秆对丝瓜的育苗效果不如草炭、椰糠。由 表 3 可见,虽然原木薯茎秆、木薯茎秆(过2 mm 筛) 育的丝瓜发芽率、幼苗茎粗、真叶片数与草炭、椰糠育 的丝瓜苗无显著差异,但幼苗株高(分别为2.77、2.45cm) 显著低于草炭(4.13 cm)、椰糠(4.27 cm)育的丝瓜苗。 与草炭相比,木薯茎秆对茄子的育苗效果不如草炭。 由表 3可见,虽然几种基质所育的茄子苗发芽率无显 著差异,但原木薯茎秆、木薯茎秆(过2 mm 筛)育的 茄子幼苗株高、茎粗显著低于草炭育的茄子苗;与椰 糠相比,木薯茎秆育的茄子苗株高、茎粗及真叶数均 显著高于椰糠育的茄子苗,木薯茎秆对茄子的育苗效 果优于椰糠(表 3)。

表 3 木薯茎秆基质对丝瓜、茄子的育苗效果 Table 3 Effects of cassava stalk substrate on luffa and eggplant seedlings
2.3木薯茎秆基质对大吊瓜、西瓜的育苗效果

木薯茎秆对大吊瓜、西瓜的育苗效果不如草炭、 椰糠。由表 4 可见,虽然原木薯茎秆、木薯茎秆(过2 mm 筛)育的大吊瓜发芽率、幼苗茎粗及真叶数与草 炭、椰糠育的大吊瓜差别不大,但原木薯茎秆育的大 吊瓜苗株高仅为6.53 cm、木薯茎秆(过2 mm筛)育的 大吊瓜苗株高仅为6.43 cm,显著小于草炭、椰糠所育 的大吊瓜苗株高(分别为10.50 、10.70 cm)。木薯茎秆育的西瓜苗株高、茎粗、真叶数及植株重显著小于草 炭育的西瓜苗;与椰糠相比,木薯茎秆育的西瓜苗植 株重显著小于椰糠育的西瓜苗,其他指标虽然无显著 差异,但均小于椰糠育的西瓜苗(表 5)。

表 4 木薯茎秆基质对大吊瓜的育苗效果 Table 4 Effects of cassava stalk substrate on wax gourd seedlings

表 5 木薯茎秆基质对西瓜的育苗效果 Table 5 Effects of cassava stalk substrate on watermelon seedlings
3 讨论

育苗基质的主要作用是固定植物幼苗和提供养 分,具备这2种功能的材料可充当育苗基质。腐熟木 薯茎秆密度适中、养分丰富[14],具备作为育苗基质的 潜力。本研究结果表明,原木薯茎秆对番茄、黄瓜的育 苗效果与草炭相当,优于椰糠,该结果证明腐熟木薯 茎秆可以作为番茄、黄瓜育苗基质;本研究中,木薯茎 秆对丝瓜、茄子、大吊瓜和西瓜的育苗效果不如草炭, 有的指标甚至显著不如椰糠,这除了与这几种大种子 植物所需养分量大有关外,还可能与不同植物对基质 的要求不尽相同有关。刘云等[15]对秋季瓜果类蔬菜育 苗基质的研究表明,对黄瓜育苗效果最好的基质配方 对番茄育苗效果却不是最好的。本研究中,原木薯茎 秆对番茄、黄瓜及茄子的育苗效果略优于过2 mm 筛 的木薯茎秆,这与基质的不同粒径组分比例有关。一 般认为,理想基质的不同粒径组分中,直径0.6~10mm 的颗粒应占70%~80%,其余的颗粒均应该小于 0.6 mm[16]。原木薯茎秆包括大、中、小颗粒组分,而过 2 mm筛的木薯茎秆基本无大颗粒组分,导致基质过 于紧实,通透性较差,从而影响幼苗生长质量。

近年来,由于草炭、椰糠资源日益缺乏,人们已开 始寻找新的基质材料,例如菇渣[17]、炉渣[18]、农林废弃 物[19]、农家肥[2]等都已被用于育苗。本研究以腐熟木薯 茎秆作为育苗基质,既为木薯茎秆资源化利用找到了 新途径,也为育苗基质材料的紧缺提供了新原料。与 草炭、椰糠相比,其他单一基质多数存在密度过大、密 度过小或养分不足等缺陷,为克服单一基质的不足, 育苗基质也逐步从单一基质向复合基质发展[2, 17, 20]。薛 书浩等[21]研究复合基质对番茄的育苗效果,结果表明 复合基质(50%玉米秸秆+10%玉米芯+20%河沙+20% 牛粪)对番茄的育苗效果与草炭相当,可以替代草炭 用于大棚蔬菜育苗。另外,腐熟木薯茎秆虽然对番茄、 黄瓜有很好的育苗效果,但也存在不足:腐熟木薯茎 秆育苗后,将幼苗从穴苗盘移栽时,木薯茎秆基质对 幼苗根系附着不足而易脱落,这与木薯茎秆基质粒径 过大有一定的关系。为克服木薯茎秆作为育苗基质的 不足,使木薯茎秆成为优良的育苗基质,今后的研究 至少可以从2个方面进行改进:第一,实际应用时,对 腐熟木薯茎秆进行二次粉碎或添加辅料,使木薯茎秆 基质中各粒径组分达到一个理想的比例;第二,育苗 前,在木薯茎秆基质中添加适量养分,或在育苗过程 中适量浇淋营养液。 4 结论

腐熟木薯茎秆对番茄、黄瓜、茄子有较好的育苗 效果,可以作为番茄、黄瓜、茄子育苗基质;腐熟木薯 茎秆对丝瓜、大吊瓜和西瓜的育苗效果不理想,不宜 单独作为丝瓜、大吊瓜和西瓜育苗基质。腐熟木薯茎 秆虽然不能作为通用基质直接用于常见瓜菜育苗,但 本研究仍然具有重要的现实意义,不但为育苗基质的 紧缺找到了新材料,也为木薯茎秆的资源化利用探明 了新方向,值得进一步开展深入研究。

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