探究草莓藤基质化处理对生菜生长的影响

　　摘 要: 句容地区草莓生产量大，收获后草莓藤剩余较多，为了合理利用将其与菇渣、鸡粪为原料按不同体积比混合配制成 10 种不同的有机基质进行堆肥，研究和探讨有机基质与大棚土混合作为基质用于生菜生产后，以大棚土栽培作为对照，观察和测定不同配比有机基质对生菜生长指标、生理指标等的影响。结果表明: 草莓藤做有机基质培育的生菜，植株长势及品质都超过对照。其中基质配比 T10 处理最好，无论是生菜的理化性质还是品质都是最为理想的基质配比。

　　关键词: 草莓藤; 基质; 基质配比; 生菜

　　陆建兰; 许崇研 农业与技术 2021-11-30

　　1 研究背景

　　当前，农业废弃物量大而面广，存在乱堆乱放、随意焚烧等现象，对周边环境造成极大影响[1]。农业废弃物资源化利用是农村环境治理的重要内容[2]。 2016 年中央 1 号文件聚焦农作物秸秆、废旧农膜等 5 类废弃物的就地消纳、能量循环、综合利用等环节，倡导改善农村人居环境，建设美丽宜居乡村[3]。

　　2 研究意义

　　草莓是一种蔷薇科草莓属的多年生浆果类草本植物，在句容地区有较大规模种植。草莓收获后的草莓藤少部分作为牲畜饲料，大部分丢弃焚烧，对现有资源造成严重浪费，同时还会对大气环境造成影响，加之在某些植株中可能含有一些致病菌，也会对丢弃地区的土壤造成污染，不利于农业生产的具体要求[4]。本项目结合草莓种植中这一实际问题，以草莓藤、菇渣、鸡粪为主要原料，添加蛭石、珍珠岩等无机材料进行基质配比，进行生菜栽培，针对不同基质配方对生菜根系活力、叶绿素含量、产量、品质的影响进行系统分析，探索基质中草莓藤不同的添加量对生菜生长的影响，从而筛选出优质的基质配比，既为农业废弃物尤其是草莓藤资源化利用开辟新的路径，也为设施农业土壤质量退化和连作障碍问题寻求解决方案。

　　3 试验设计

　　3. 1 试验材料

　　供试材料草莓藤为江苏农林职业技术学院种植剩余，所选蔬菜为大速生生菜。

　　3. 2 试验方法

　　将试验材料所用的草莓藤进行收集，切碎，与菇渣、鸡粪按体积比分成 10 组，进行堆肥基质化处理，添加蛭石、珍珠岩等无机材料进行生菜种植。

　　配制完成后，将所有基质分别于密封桶内，在同样条件下对各个处理进行堆肥处理，为期 2 个月，并根据每天的理化条件调整堆肥状态。在堆肥完成之后进行培育，所有种子经过浸种催芽处理，催芽后进行播种，在生长到一定程度之后进行移栽，每盆定植 2 ～ 3 棵，对每组处理进行重复试验。定植前测定基质和大棚土的总孔隙度 ( GB) 、容重 ( GB) 、pH ( GB) 、EC ( GB) 等养分含量。生菜生长至 3 叶 1 心时开始测定指标，分别为株高、叶面积 ( 最大) 、根长、鲜重、干重等生长指标，叶绿素、可溶性糖、可溶性蛋白、根系活力 ( GB) 等生理指标，每 7d 测定 1 次，每个处理重复 3 次。其中，叶绿素、可溶性蛋白、可溶性糖的测定均使用南京建成生物工程研究所的试剂盒，植物根系活力采用甲烯蓝法 ( GB) 进行测定。

　　3. 3 数据处理与分析

　　应用 Excel 2019 软件进行数据处理和作图。

　　3. 3. 1 不同基质对生菜生长指标的影响

　　株高在某些方面可以反映植物的生长长势和植株活力，叶面积的大小影响植物的光合速率以及物质的积累[5]。通过测定株高、叶面积、鲜重等生长指标来衡量不同配比基质对生菜生长的作用。在进行 3 次重复试验操作后，通过表 3 可得 T3、 T5、T6、T8 和 T10 的株高都高过 70mm，干鲜比最低的 T4 为 6. 59%，而最大的干鲜比 T5 为 15. 17%。通过图 1 可以看出，T10 的干鲜比居中，但鲜重和干重明显大于平均水平，且株高和叶面积较大，说明在合适的基质比例下，基质对生菜的生长将会产生正向影响。

　　3. 3. 2 不同基质对生菜理化性质的影响

　　对根长、类胡萝卜素、可溶性糖、蛋白分别进行测定，具体测定结果如表 4，取试验数据测试结果平均值为例。由表 4 可知，可溶性糖含量最大的处理是 T7，为 6. 16mg·g -1 ; 可溶性糖含量最小的是 T5，为 2. 91mg·g -1 ， T2 和 T4、T6 和 CK 较其它 2 个处理差异较大。可溶性蛋白含量最大的处理是 T10，为 56. 43gprot·L-1 ，最小的处理是 T8，为 23. 03gprot·L-1 ，各处理间差异较小。植株根系活力最大的是 T10，为 31. 59%; 最小的是 T2，为 18. 00%。根据上述试验的测试数据综合分析，所有混合比例都能对所种植的植株生长有促进作用，因此将草莓藤进行基质化处理并作为植物栽培基质进行植物栽培是一种可行的选择。同时，综合考虑上述混合比例对于所栽培的植株生长情况的促进作用，且 T10 所种植的生菜品相较好，建议选择混合比例为 T10 的基质进行推广应用。

　　4 存在的问题与展望

　　选择草莓藤进行基质化处理是原料选择的一次创新，但在研究过程中还是会出现相关问题。在此次试验中，最终种植的植株由于草莓品种不同，这些草莓藤在其含碳量、含氮量、重金属含量上都有所差异，但这些差异会使得在堆肥腐熟过程中的降解速率不同，在发酵的进度和程度上也会出现明显差异，进而影响最终基质化产物的品质[6]。能否将原料有效收集并进行科学分类，对差异性较大的原料采用针对性处理，能有效提高基质产品品质。在对草莓藤进行基质化处理的过程中，受外界环境如堆肥过程中温度差异等影响，可能导致最终基质产品内部温度不一，出现基质板结或是基质中营养元素发挥固液分离等问题，会对后期作物栽培产生影响[7]。因此，在未来草莓藤基质化过程中需要解决保水保肥性能问题，内部温度恒定等问题是未来基质化发展的趋势。

　　此外，在对草莓藤进行基质化处理的过程中，水分、pH 值以及微生物活性都完全处于动态变化的过程，因此需要对温度、水分、pH 等方面进行数据收集，保证在出现明显变化的时候能做出具体的应对措施，确保整个草莓藤基质化的过程能高效稳定的进行。如何做好农业废弃物的再利用，推进农业农村的现代化，发展质量农业、科技农业、绿色农业、循环农业，是今后农业工作中的关键环节，将草莓藤进行基质化处理是实现 “植物-基质化产物-植物”的农业生产循环体系的重要步骤[9]，也是将农业废弃物资源合理利用，保障农业经济和农业资源可持续发展的途径之一[10]，实现经济循环与资源可持续发展。