探究草莓藤基質化處理對生菜生長的影響

　　摘 要: 句容地區草莓生產量大，收獲后草莓藤剩余較多，為了合理利用將其與菇渣、雞糞為原料按不同體積比混合配制成 10 種不同的有機基質進行堆肥，研究和探討有機基質與大棚土混合作為基質用于生菜生產后，以大棚土栽培作為對照，觀察和測定不同配比有機基質對生菜生長指標、生理指標等的影響。結果表明: 草莓藤做有機基質培育的生菜，植株長勢及品質都超過對照。其中基質配比 T10 處理最好，無論是生菜的理化性質還是品質都是最為理想的基質配比。

　　關鍵詞: 草莓藤; 基質; 基質配比; 生菜

　　陸建蘭; 許崇研 農業與技術 2021-11-30

　　1 研究背景

　　當前，農業廢棄物量大而面廣，存在亂堆亂放、隨意焚燒等現象，對周邊環境造成極大影響[1]。農業廢棄物資源化利用是農村環境治理的重要內容[2]。 2016 年中央 1 號文件聚焦農作物秸稈、廢舊農膜等 5 類廢棄物的就地消納、能量循環、綜合利用等環節，倡導改善農村人居環境，建設美麗宜居鄉村[3]。

　　2 研究意義

　　草莓是一種薔薇科草莓屬的多年生漿果類草本植物，在句容地區有較大規模種植。草莓收獲后的草莓藤少部分作為牲畜飼料，大部分丟棄焚燒，對現有資源造成嚴重浪費，同時還會對大氣環境造成影響，加之在某些植株中可能含有一些致病菌，也會對丟棄地區的土壤造成污染，不利于農業生產的具體要求[4]。本項目結合草莓種植中這一實際問題，以草莓藤、菇渣、雞糞為主要原料，添加蛭石、珍珠巖等無機材料進行基質配比，進行生菜栽培，針對不同基質配方對生菜根系活力、葉綠素含量、產量、品質的影響進行系統分析，探索基質中草莓藤不同的添加量對生菜生長的影響，從而篩選出優質的基質配比，既為農業廢棄物尤其是草莓藤資源化利用開辟新的路徑，也為設施農業土壤質量退化和連作障礙問題尋求解決方案。

　　3 試驗設計

　　3. 1 試驗材料

　　供試材料草莓藤為江蘇農林職業技術學院種植剩余，所選蔬菜為大速生生菜。

　　3. 2 試驗方法

　　將試驗材料所用的草莓藤進行收集，切碎，與菇渣、雞糞按體積比分成 10 組，進行堆肥基質化處理，添加蛭石、珍珠巖等無機材料進行生菜種植。

　　配制完成后，將所有基質分別于密封桶內，在同樣條件下對各個處理進行堆肥處理，為期 2 個月，并根據每天的理化條件調整堆肥狀態。在堆肥完成之后進行培育，所有種子經過浸種催芽處理，催芽后進行播種，在生長到一定程度之后進行移栽，每盆定植 2 ～ 3 棵，對每組處理進行重復試驗。定植前測定基質和大棚土的總孔隙度 ( GB) 、容重 ( GB) 、pH ( GB) 、EC ( GB) 等養分含量。生菜生長至 3 葉 1 心時開始測定指標，分別為株高、葉面積 ( 最大) 、根長、鮮重、干重等生長指標，葉綠素、可溶性糖、可溶性蛋白、根系活力 ( GB) 等生理指標，每 7d 測定 1 次，每個處理重復 3 次。其中，葉綠素、可溶性蛋白、可溶性糖的測定均使用南京建成生物工程研究所的試劑盒，植物根系活力采用甲烯藍法 ( GB) 進行測定。

　　3. 3 數據處理與分析

　　應用 Excel 2019 軟件進行數據處理和作圖。

　　3. 3. 1 不同基質對生菜生長指標的影響

　　株高在某些方面可以反映植物的生長長勢和植株活力，葉面積的大小影響植物的光合速率以及物質的積累[5]。通過測定株高、葉面積、鮮重等生長指標來衡量不同配比基質對生菜生長的作用。在進行 3 次重復試驗操作后，通過表 3 可得 T3、 T5、T6、T8 和 T10 的株高都高過 70mm，干鮮比最低的 T4 為 6. 59%，而最大的干鮮比 T5 為 15. 17%。通過圖 1 可以看出，T10 的干鮮比居中，但鮮重和干重明顯大于平均水平，且株高和葉面積較大，說明在合適的基質比例下，基質對生菜的生長將會產生正向影響。

　　3. 3. 2 不同基質對生菜理化性質的影響

　　對根長、類胡蘿卜素、可溶性糖、蛋白分別進行測定，具體測定結果如表 4，取試驗數據測試結果平均值為例。由表 4 可知，可溶性糖含量最大的處理是 T7，為 6. 16mg·g -1 ; 可溶性糖含量最小的是 T5，為 2. 91mg·g -1 ， T2 和 T4、T6 和 CK 較其它 2 個處理差異較大。可溶性蛋白含量最大的處理是 T10，為 56. 43gprot·L-1 ，最小的處理是 T8，為 23. 03gprot·L-1 ，各處理間差異較小。植株根系活力最大的是 T10，為 31. 59%; 最小的是 T2，為 18. 00%。根據上述試驗的測試數據綜合分析，所有混合比例都能對所種植的植株生長有促進作用，因此將草莓藤進行基質化處理并作為植物栽培基質進行植物栽培是一種可行的選擇。同時，綜合考慮上述混合比例對于所栽培的植株生長情況的促進作用，且 T10 所種植的生菜品相較好，建議選擇混合比例為 T10 的基質進行推廣應用。

　　4 存在的問題與展望

　　選擇草莓藤進行基質化處理是原料選擇的一次創新，但在研究過程中還是會出現相關問題。在此次試驗中，最終種植的植株由于草莓品種不同，這些草莓藤在其含碳量、含氮量、重金屬含量上都有所差異，但這些差異會使得在堆肥腐熟過程中的降解速率不同，在發酵的進度和程度上也會出現明顯差異，進而影響最終基質化產物的品質[6]。能否將原料有效收集并進行科學分類，對差異性較大的原料采用針對性處理，能有效提高基質產品品質。在對草莓藤進行基質化處理的過程中，受外界環境如堆肥過程中溫度差異等影響，可能導致最終基質產品內部溫度不一，出現基質板結或是基質中營養元素發揮固液分離等問題，會對后期作物栽培產生影響[7]。因此，在未來草莓藤基質化過程中需要解決保水保肥性能問題，內部溫度恒定等問題是未來基質化發展的趨勢。

　　此外，在對草莓藤進行基質化處理的過程中，水分、pH 值以及微生物活性都完全處于動態變化的過程，因此需要對溫度、水分、pH 等方面進行數據收集，保證在出現明顯變化的時候能做出具體的應對措施，確保整個草莓藤基質化的過程能高效穩定的進行。如何做好農業廢棄物的再利用，推進農業農村的現代化，發展質量農業、科技農業、綠色農業、循環農業，是今后農業工作中的關鍵環節，將草莓藤進行基質化處理是實現 “植物-基質化產物-植物”的農業生產循環體系的重要步驟[9]，也是將農業廢棄物資源合理利用，保障農業經濟和農業資源可持續發展的途徑之一[10]，實現經濟循環與資源可持續發展。