锯末基质发酵对辣椒幼苗生长的影响.pdf
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1、园艺作物栽培 锯末基质发酵对辣椒幼苗生长的影响 籍秀梅,孙治强, (l. 郑州大学生物工程系,河南郑州 450 0 52;2 . 河南农业大学林园学院,河南郑州 4 5 0 0 0 2) 摘要: 研究了 添加鸡粪和生物菌剂的锯末基质发酵腐熟过程中理化性质的变化以及对辣椒幼苗生长 发育 的影响。结果表明, 腐熟后基质的物理结构合理,氮素水平降低,木质纤维素降解, C/N值下降;M一 5 处 理( 添 加 6 0 kgm“ 鸡 粪 和 0 21吨m3 E M) 的 辣 椒 苗 生 长 最 好, 达 到草 炭 基 质的 水 平, 可 替 代 草炭 作 为 工厂化育苗基质。 关键词 锯末;发酵:基质:
2、辣椒:工厂化育苗 工厂化育苗是蔬菜现代化育苗发展到产业化的一种育苗方式,而有机生态型基质培由于具有成 本低、操作简单、无污染、产品品质好等优点是蔬菜无土栽培的主要发展方向,如果将二者有效结 合起来不仅可以 解决资源浪费的问题,而且加快了工厂化蔬菜育苗的进程。传统的育苗基质草炭价 格高,不可再生,成为工厂化育苗进一步发展的限制因素。锯末是木材加工的副产品,在生产中一 般作为下脚料甚至 废弃物, 有资料 报道锯末稳定、 缓冲性 较强, 且含有丰富的营养成份川 。 但是由 于锯末碳素含量较高, 腐烂比 较缓漫,其营养物质难以被植物直接吸收利用,所以 不宜直接作为育 苗基质121 。 鸡粪是一种优良
3、的 有机 肥料, 不仅为锯末腐熟 提供氮源, 而且为幼苗生长提供营养151 。 本 实验研究了鸡粪与锯末共腐熟时理化胜质变化及其对辣椒幼苗品质的影响,以期为工厂化育苗提供 一种价格低、取材广、可替代草炭的优良 基质。 1材料与方法 L l材料 锯末来自 郑州西郊木材加工厂,主要以松木和泡桐树为主。鸡粪从郑州西郊鸡场购得。 酵素菌 为磐龙公司生产,E M为北京伊姆生物技术有限公司生产。 辣椒品种为河南农业大学培育的90一3 。 1 .2试验方法 锯末发酵时添加鸡粪、E M和酵素菌,加速锯末碳素的分解。按照添加鸡粪及生物菌剂的比例 配置了 6 个 处 理, 每 个 处 理 锯 末 用 量约 为 3
4、0kg, 且 锯 末 加 入 6 kgm- 过 磷 酸钙, 4 kgm- 硫酸 钾, 以 未 腐 熟 锯 末 为 对照, 具体 配比 见 表1 。 锯末和添加物按配方混合均匀,喷水使含水量在65% 左右, 装入透气性良 好的编织袋,在塑料 薄膜上随机垛2 层, 成方形, 外覆塑料薄膜保温、 保湿、 防雨淋。 发酵期间每天定时掀开薄膜3 一s m ln 通风透气,并查看温度和水分状况,使温度保持在50一60,适时添加水分,定期调整编织袋的位 置, 并翻动锯末使受热均匀。 当袋中温度趋于 稳定并和外界温度保持一致, 锯末质地松软, 呈褐色, 有发酵香 ( 无臭及酸腐味,质地松软,酸碱适中),结束发
5、酵 ( 约60d) 。每天下午定点测温度, 分别取未腐熟 锯末( 没有添加物) 、 堆制2 5d ( 1 )、 6 0d ( n ) 的 样品, 供分析备用。 辣椒育苗试验于 2 0 00年3 月22日6 月20日 在河南农业大学园艺系实验基地温室内进行。 基质采 用发酵后的锯末,处理号相同, 对照采用草炭:妊石 ( V 邝) 二 6: 4 的混合基质。辣椒浸种催芽 ( 催 芽温度28,s d ),当发芽率达到90%时播种在72孔穴盘内,每个处理1 盘,3 次重复,随机区组排 . 作 者简介 籍秀 梅( 】 974 一) ,女,山 西太谷 人,讲师 , 博士 , 主 要从事植物生 物技木 研究
6、 工 作 单 位 郑州 大 学 生 物 工 程系 , E 一 m al l xl u m elj l to m co m 中国农业工程学会设施园艺专业委员会2 006 年学术年会论文集 列。播后浇透水,覆盖蜓石。幼苗前期浇清水, 40d 时浇营养液 ( 营养液采用一般育苗配方),在幼 苗2 0 、45、58、70d 时对每个处理分别随机抽样进行形态指标测定。 表1 锯 末发酵 试 验处理设 置( kg.c In 勺 T a b l e l T r e a t me n tso f s a wd u stfer 口e n t e de x P e r i me n t 处 理鸡粪酵素菌E M处
7、理鸡粪酵素菌E M T 沈 别 n 姆 以 C 卜 Ick口n 粉 川 切 吧 F 。 们 长 ” t 俪9 巧 E M予 陷 由 洲 翻 tC 加 I c ki 川m a n 切 re F e n r 呢 幻 t 腼9 巧 E M 000 00八11 41US M 1 M-2 M一 3 07 9 07 9 07 9 M4 M 5 M石 02 1 021 021 000 406080 1 3测定项目 与分析方法 1 .3 . 1 基质物理 性质的 测定 参照 B y m e的方法与常规方法相结合, 取一定量的样品, 测容重、 总孔 隙 度、 通 气 孔 隙 、 毛 管 孔 隙 14。 1 .3
8、. 2基质p H 值和电 导率 正 C 值) 的 测定 按常规分析方法, V ( 样品): v( 蒸 馏水) =1 : 5混和, 不断搅拌, 用PH试纸测 定 p H 值, 用I x 5 一11电导仪测定电导率。 1 .3 .3基质营养成分的测 定 全氮及粗蛋白 的测定采用自 动定氮仪 ( 加 爪 KKjel 一 A ut o v s 一 K T 一 系统) 测定:速效磷采用铝锑抗比色法测定;交换性钾、代换性钙镁采用原子吸收分光光度法;阳离子交 换量采用E D T A一钱盐法。 1 ,3 4基质木质纤维素的测定纤维素、半纤维素、木质素的测定用中性洗涤剂法、 Z m ol.L 盐酸水解法、 72
9、% 硫酸水解法、 葱酮比色定糖法及3 、 5 一 二硝基水杨酸比 色定糖法综合而 成的定量分 析程序, 7 52 分光光度计比 色法151。 1 3 . 5苗期形态指标测定 茎粗以子叶中下部为准,用游标卡尺测定;株高以茎基部到生长点为准, 用直尺测定;根长以根茎部到根尖为准;幼苗干鲜重用电子天平测定。 2结果与分析 2 . 1锯末腐熟过程中的物理性质变化 从表2 可以看出,发酵后锯末容重均有所增大。总孔隙度、通气孔隙度随着处理时间的延长有 所减小, 均低于未发酵的锯末, 而毛管孔隙度增大, 并且明显高于未发酵的锯末。 每个处理的E C值 在开始发酵时升高,发酵过程中均呈减小趋势,这可能是由于锯
10、末在发酵过程中纤维素、半纤维索 和木质素降解消耗氮素的缘故,腐熟后的锯末E C 值均在 0.5一 1 .3 m scm 一 范 围内 , 符 合 蔬 菜 栽培 基 质的 条 件。 当 发 酵 结 束 时, 各 处 理 物 理性 质 差 别不 人, p H 值适中, 处理的气水比接受或达到1 : 2 4 , 物理结构达到适宜范围,这表明发酵锯末具备了 作为育 苗基质的理论条件,能否培育出健壮幼苗,主要取决于各种辅助因素能否合理配合,为幼苗生长提 供适宜的环境条件。 2 . 2锯末腐熟过程中的化学性质变化 从测定结果看出 ( 表3) ,处理的全氮含量在腐熟过程中呈下降趋势,这可能是锯末进行发酵 时
11、,有机肥中的氮索被释放,提高了基质的含氮量,随着腐熟的进一步进行,由于纤维素等碳素降 解,发生氮素的生物固持作用,导致氮素含量 降。比较速效磷 ( P )、交换性钾 ( K )、交换性钙 ( C a) 、交换性镁 ( M g ) 、阳离子交换量 ( C E C )以及粗蛋白 含量 ( P ro),处理后期比处理前期 1 2 4 园艺作物栽培 有所提高,处理间随着加入有机肥量的增加这些指标也相应提高。这说明鸡粪与锯末共腐熟能促进 锯末堆肥中 有效阳离子的 释放, 提高C E C值, 增强基质的缓冲能力, 有效抵抗养分 琳失及p H值的 过度升降。但生物菌剂对它们的影响不明显。 表2发酵锯末的物理
12、性质变化 T a b l e 2 C h a n g esi nP b ysi c a I c h a r a c t e rso f t h c fer me n t e ds a w d u s t 处理容重棺。 m 一 3 介 e atmC n tBD 总孔隙 度/%通气孔隙 /%毛管孔隙 /%水气比电导率 /m s c m 一 , p H T PA F PC PR a t l o o f w at e r- a l rE C 一 一 一 一 二 一 一 卫 一 一 工 一 一 卫 一 一 上 一 一 旦 一 一 工 一 一迁 一.一 In _ . _ 葺 _ . n二 _ .1. _
13、_ n ._ . M一 10 . 3 0 0 . 3 28 65 8 232 9 . 9 2 5 . 45 66 5 6 . 91 . 8 9 22 40 . 8 8 07 6 60 60 M一 20 . 3 2 0 . 3 58 99 8 672 98 2 4 . 76 01 6 2 . 02 . 0 2 2 . 5 109 6 08 8 56 62 M一 30 . 3 60 . 3 88 998 7 . 12 8 . 72 5 . 26 1 . 1 61 . 92 . 1 22 . 4 50 . 9 80 . 9 05 . 55 . 8 M一 40 . 3 20 . 3 38 668 3
14、. 62 9 . 62 4 _ 35 7 .05 931 9 1 24 40只 6nR I 气R人n 8 9 . 6 8 9 . 9 8 004 4 . 6 12 605 6 2. 3木质纤维素的降解 腐熟对锯末纤维素、 半纤维素及木质素的影响见表4 ,碳素都呈降解趋势。 发酵前期纤维素的 降解幅度高于发酵后期,半纤维素和木质素则不甚明显,这可能与这三者降解难易程度有关。总之 木质纤维素随着发酵时间的延长,碳素不断减少,并且从中可以看出有机肥有助于纤维素和半纤维 素的降解,木质素表现不明显。 C/N值是 一 个重要的 腐熟 度指标, 一般堆肥c 闪达到 20以 下时, 就认为 堆肥腐熟了 ,可
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