前言
在我国由于蔬菜生产上化肥、农药的大量使用, 环境污染日益严重, 此外, 在基本固定的蔬菜生产基地内, 连续周年生产使其内部小环境恶化, 营养失衡、病虫害滋生蔓延, 蔬菜品质下降、蔬菜生产效益下滑。在绿色食品成为当今消费要求的今天, 以农作物秸秆为基质主要原料的有机生态型无土栽培技术, 因其基质来源广泛, 操作管理简单, 产品洁净卫生, 对环境无污染等等优点, 逐步成为我国无土栽培普及推广的首选技术。有机生态型无土栽培技术虽然在许多地方获得成功, 但我国各地自然条件、资源状况、经济条件千差万别, 故各地不宜生搬硬套。本研究根据大庆地区土壤盐碱化比较严重, 工农业废弃物( 秸秆、菇渣、炉渣) 丰富等实际情况, 引进此项技术。由于各地对蔬菜需求种类的不同, 有机栽培基质的组成和理化性状各异, 需要因地制宜研究适宜的基质配方和相关的配套栽培技术。叶用莴苣在大庆地区温室冬春茬叶菜中的栽培面积和销售数量都排在首位, 因此本研究选用叶用莴苣作为大庆地区保护地蔬菜有机生态型无土栽培的突破口。为了充分开发利用大庆市现有农作物秸秆和有机肥资源我们进行了基质原料配方筛选试验研究, 为有机生态无土栽培技术在我市的推广应用提供理论依据和实践经验。
一、材料与方法
试验于2006 年10 月16 日~11 月20 日在大庆市东北林业大学日光温室内示范园区进行。
1.试验材料
莴苣品种: 美国速生。
基质材料: 栽培平菇菇渣、当年玉米秸秆、当年小麦秸秆、当年葵花秸秆、过筛炉渣和消毒鸡粪。
2.试验方法
5 个基质配方处理分别为:
A 为炉渣:小麦秸秆:菇渣=5:3:2+10% 消毒鸡粪;
B 为炉渣:玉米秸秆:菇渣=5:3:2+10% 消毒鸡粪;
C 为炉渣:葵花秸秆:菇渣=5:3:2+10% 消毒鸡粪;
D 为炉渣:玉米秸秆:菇渣=6:2:2+10% 消毒鸡粪;
E 为炉渣:玉米秸秆:菇渣=4:3:3+10% 消毒鸡粪;
CK 为大田土壤:腐熟牛羊粪=8:2( 体积比) 。
试验田间排列采用随机区组设计, 每个处理3 次重复。
小区面积15 平方米, 每小区定植110 株。
3.测试内容与方法
有机质采用电热板加热K2Cr2O7( 重铬酸钾) 容量法;碱解氮采用还原碱解扩散法; 速效磷采用碳酸氢钠浸提- -钼锑抗比色法; 速效钾采用中性醋酸铵浸提- – 火焰光度法;硝酸盐含量采用酚二磺酸比色法; 蛋白质含量采用凯氏定氮法; Vc 含量用改良2, 6- 二氯酚靛酚滴定法; 产量测定采用收获期测鲜重求平均值。
二、结果与分析
1.各处理栽培基质的理化性质
各配方栽培基质的理化特性见表1。各有机基质的容重和比重均小于对照, 其中E 处理最小; 各处理均大于对照, 总孔隙度以E 处理为最大。从各处理的养分含量来看, 所有有机基质的碱解氮、速效磷和速效钾都低于对照; 相对而言, 各处理的有机质含量均高于对照, 处理间也存在较大差异。这说明各基质与对照以及处理基质之间在理化特性和养分供应能力上均存在很大不同。
2.不同处理对叶用莴苣生长的影响
于2006 年11 月5 日, 每个处理随机选取10 株, 对其株高、叶数等生长指标进行调查, 结果见表2。株高的变化因不同处理有所不同, E 处理株高最高, 各处理对增加叶数和开展度均有显著作用, 40 天后, 处理间叶数差异显著, B 处理叶数最多, 其次为C 处理, 对于叶长、叶宽的影响, 除了A 处理比对照小外, B、C、D、E 四个处理均高于对照。因此从总体来看, B、C、D、E 四个处理即以玉米秸秆、葵花秸秆为有机物料混配基质对叶用莴苣的株高和叶数及开展度的生长有促进作用, 并在一定程度上扩大了光合面积。
3. 不同处理对叶用莴苣产量及品质的影响
( 1) 不同处理对叶用莴苣产量的影响
由表3 我们可以看出, 对于各处理在不同重复内测得的小区总产量的均值, 各处理之间存在一定的差异, 其中B、C比对照高8.1%和7.1%, A、E 处理低于对照, 说明B、C 处理有利于产量的提高。而A、E 处理则不利于提高叶用莴苣的产量。
( 2) 不同处理对叶用莴苣品质的影响
摄入人体的硝酸盐积累过量会导致中毒缺氧, 患亚铁血红蛋白朊症及消化系统癌变。而人类食入的硝酸盐71%~80%来自蔬菜, 因而蔬菜果实中硝酸盐含量的多少, 在蔬菜品质中占有重要地位。由表4 可以得出: 对照和各个基质处理的硝酸盐含量都低于我国蔬菜硝酸盐允许量( 300mg·kg-1) 。且各有机基质处理的硝酸盐含量均低于对照, 其中硝酸盐含量最低的B 处理比对照处理降低了20.2%, 硝酸盐含量最高的D 处理也比对照处理降低了10.7%, 说明有机物料作为栽培基质可能会降低番茄硝酸盐含量。蛋白质和Vc 含量是蔬菜品质好坏的重要指标。由表4可见, 5 个处理蛋白质含量均不同程度的高于对照。以E 处理最高, 高于对照达26.4%。各处理间Vc 含量也有所差异, B、D、E 三处理分别高于对照21.2%、27%、13.5%, A、C 处理则分别低于对照5.3%和0.02%, 说明用玉米秸秆、葵花秸秆与炉渣、菇渣混配基质对叶用莴苣中Vc 含量有明显改善。
三、结果与讨论
以玉米秸秆、葵花秸秆为有机物料的基质比以小麦为有机物料的基质容量小, 总孔隙度大, 增加了透水透气性。基质中养分碱解氮、速效磷、速效钾均与对照相当, 有机质含量明显高于对照。以玉米秸秆、葵花秸秆、菇渣为有机物料混配基质, 比小麦等其它物料对叶用莴苣的生长发育、产量和品质等有更好的效果。如B、C 处理, 从总体来看, 叶用莴苣生长的指标都达到较好, 且产量较对照增产。对于基质配比, 本试验中采用炉渣: 玉米秸秆: 菇渣=5:3: 2 和炉渣: 葵花秸秆: 菇渣=5: 3: 2 的配比取得较好效果。在以玉米为主料的有机生态无土栽培中, 以有机原料: 无机原料炉渣=5: 5 的B 处理优于其它处理, 若调整配方, 则适当扩大炉渣的量比扩大有机原料量更优。无土栽培的, 植株的生长势比较旺盛, 但对水肥管理的要求较严, 否则就会出现早衰现象。对于不同作物、不同配方基质供水技术有待于进一步试验研究。另外在本试验中, 以小麦为有机物料混配的基质, 无论长势还是产量均不及对照。这种结果可能是由于前期发酵不够充分和后期水分管理造成的。有待进一步研究明确。