全 文 ：李萍萍 ,胡永光 ,王纪章 ,等.醋糟和苇末有机基质的理化性状及配套栽培技术研究 [ J] .江苏农业科学 , 2010(2):207-208.
醋糟和苇末有机基质的理化性状及配套栽培技术研究
李萍萍 , 胡永光 , 王纪章 , 付为国
(江苏大学现代农业装备与技术省部共建教育部重点实验室 /江苏省重点实验室 ,江苏镇江 212013)
　　摘要:对自行研制开发的醋糟和芦苇末基质的理化性状进行了分析 , 基质的容重 、总孔隙度等物理指标良好 , EC
值远远高于泥炭 , 但醋糟基质的大小孔隙比偏大 , 芦苇末的 pH值略高。针对基质的特点 , 从基质配方 、水分和养分管
理等方面提出了有机基质的配套栽培技术及适宜栽培模式。
　　关键词:醋糟;苇末;有机基质;理化性状;栽培技术
　　中图分类号:S141.5　　文献标志码:A　　文章编号:1002-1302(2010)02-0207-02
收稿日期:2009-08-17
基金项目:国家农业科技成果转化资金(编号:2008GB2C100106);江
苏省科技攻关重大项目(编号:BE2006385)。
作者简介:李萍萍(1956—),女 , 教授 ,博士生导师 ,主要从事设施农
业与农业生态工程的研究。 Tel:(0511)88780010;E-mail:liping-
ping@ujs.edu.cn。
　　随着设施园艺的迅速发展 ,长期设施栽培带来了土壤次
生盐渍化、连作障碍等严重问题 。因此 , 20世纪 90年代以来
无土基质栽培越来越受到国内外的关注 。无土栽培的基质主
要有岩棉等无机基质和天然泥炭等有机基质 ,但岩棉等使用
后难以处理 ,对环境造成污染;而天然泥炭资源有限 ,短期内
不可再生 ,且价格高 ,迫切需要开发替代产品 [ 1-2 ] 。基于环境
保护和为市场提供质优价廉的本土化基质的综合考虑 ,利用
有机固体废弃物生产无害化的园艺基质 ,成为园艺基质栽培
的方向 。近年来已有不少利用锯木屑 、中药渣 、蔗渣 、椰子壳等
开发育苗和栽培基质的研究 [3 ] ,但存在原料来源少或者性状不
稳定等问题。作者自 1997年以来 ,利用镇江的工业固体废渣
醋糟和芦苇末进行了长期的基质资源化的试验研究 [ 4-6] ,形成
了商品化生产基地 。本试验重点对上述 2种有机基质的理化
性状及配套的设施蔬菜栽培技术进行分析和阐述 。
1　醋糟和芦苇末有机基质的理化性状特点
醋糟是制醋过程中排放出的以稻壳为主要成分的糟渣 ,
pH值低(4.5左右),盐分含量高 ,仅江苏恒顺集团一家企业
年产醋糟就超过 10万 t。苇末是芦苇制浆的第 1道工序———
芦苇切碎过程中产生的下脚料 ,约占芦苇原料的 5%,粗纤维
含量高 、C/N低(50左右)、发酵堆内部水分不易渗透;由于数
量大 、腐烂慢 ,一直是企业的治污难题 。而要将它们开发成基
质 ,必须攻克芦苇末 C/N低和醋糟 pH值低这 2个影响发酵
的瓶颈问题 。在研发初期 ,通过加入鸡粪等物料 ,调节配方来
控制发酵 ,取得了成功 。但是由于这些废弃物的数量大 ,通过
配方调节的途径存在一定缺陷:一是配合物的来源有限 ,二是
质量难以得到保证 。作者又经过多年研究 ,通过高效发酵微
生物的筛选 、发酵环境的调控以及相关装备的研发等多种技
术的结合 ,攻克了这 2类废弃物不易发酵的难题 ,成功开发出
了环保型的醋糟和芦苇末商品性有机基质。
对无土栽培基质的物理性状要求 ,主要是能协调通气、透
水和持水之间的关系 。表 1是所开发的醋糟 、芦苇末和菇渣
基质与市售的国产和进口泥炭的部分物理性状的对比 。
醋糟和苇末 基质的容重分 别为 0.252 g/cm3 和
0.200 g/cm3 ,与国产泥炭接近 ,比进口泥炭高 ,比一般的菜园
土低得多 ,是适合作物生长的轻型基质 。从孔隙性状来比较 ,
醋糟和苇末基质的总孔隙度都在 70%左右 ,与加拿大产泥炭
接近 ,较为适中 。从大小孔隙比值来看 ,醋糟最大 ,苇末居中 ,
菇渣较小 ,说明醋糟的通气性最好 ,而菇渣的保水性较强 。相
比之下 ,泥炭虽然总孔隙度高 ,但是大小孔隙比过小 ,保水性
过强 ,而通透性较小 。因此 ,从物理性状来看 ,醋糟 、苇末与菇
渣基质 ,都是较适宜的植物栽培基质 。
表 1　不同有机基质的物理性状比较
基质类型 容重(g/cm3)
总孔隙
度(%)
通气孔
隙(%)
持水孔
隙(%)
大小
孔隙比
醋糟 0.252 70.0 41.2 28.2 1.43
苇末 0.200 70.0 35.0 35.0 1.00
平菇渣 0.320 72.0 24.0 48.0 0.50
国产泥炭 0.210 84.4 7.1 77.3 0.09
德国泥炭 KLASMANN422 0.100 90.0 - - -
加拿大泥炭 Fafard种植 1号 0.124 68.0 - - -
　　表 2是醋糟 、芦苇末和菇渣基质与国产和进口泥炭的部
分化学性状对比 。从对各种基质的营养成分来比较 ,醋糟基
质中氮含量最高 ,磷的含量相对较低 ,但作为有效养分指标的
电导率(EC)在各类基质中列于榜首。苇末基质中氮的含量
与国产泥炭接近 ,氮 、磷含量都是最低的 ,但是 EC值高 ,仅次
于醋糟 。平菇渣的氮 、磷、钾含量都较高 ,但 EC值较低 ,与加
拿大泥炭持平 ,高于国产泥炭 ,更高于德国泥炭。总的来看 ,
所开发的醋糟与苇末基质虽然在氮 、磷 、钾含量方面与泥炭差
异不大 ,但是有效养分明显要高 。
表 2　不同有机基质的养分含量及 pH值比较
基质类型 全氮(g/kg)
全磷
(g/kg)
全钾
(g/kg)
EC
(mS/cm)pH值
醋糟 21.82 2.57 5.84 1.80 5.5 ～ 6.0
苇末 12.36 2.41 6.36 1.50 6.5 ～ 7.0
平菇渣 14.51 4.60 7.21 0.60 6.0 ～ 6.5
国产泥炭 12.67 4.15 2.58 0.48 5.9 ～ 6.4
德国泥炭 KLASMANN422 - - - 0.15 5.5 ～ 6.5
加拿大泥炭 Fafard种植 1号 - - - 0.60 5.5 ～ 6.5
—207—江苏农业科学　2010年第 2期
DOI :10.15889/j.issn.1002-1302.2010.02.079
　　从表 2来看 ,各类基质的 pH值都在 5.5 ～ 7.0之间 ,其中
醋糟基质的 pH值相对较低 ,苇末基质的 pH值最高 ,但都是
在园艺作物生长的合适范围内 。作者另外对草菇渣的性状进
行了测定 ,发现其物理性状及 EC值与平菇渣接近 ,但是 pH
值高达 8.0 ～ 8.5 ,主要是草菇栽培过程中加入了较多的石灰
来补钙和消毒 ,所以草菇渣单独或配合作为栽培基质使用时
都要注意 pH值的调节。
此外 ,还对醋糟 、芦苇末和菇渣基质的微量元素和重金属
元素都进行了测定 ,结果表明 ,这 3类基质的微量元素含量都
较高 ,但各类重金属元素的含量都很低 ,达到绿色食品生产的
要求 。这些有机基质的成功开发将为设施蔬菜清洁生产提供
丰富而廉价的生产资料 。
2　醋糟与芦苇末有机基质的栽培技术
经过在黄瓜 、番茄 、辣椒 、蛇瓜 、小南瓜 、叶用莴苣 、蕹菜 、
芫荽等多种蔬菜上多茬的试验研究 ,芦苇末基质和醋糟基质
与常规泥炭栽培相比 ,产量和品质都毫不逊色 ,是泥炭基质较
理想的替代品 。在多年的试验中 ,进一步探明了基质在使用
过程中的特点 ,根据这些特点 ,摸索出了行之有效的有机基质
栽培技术。
2.1　有机基质的配方
芦苇末基质对水分的反应很有特点 。由于芦苇茎秆中含
有蜡质 ,基质若过于干燥 ,刚开始使用时难以吸水 ,造成基质
浮于水面现象 。但是在充分吸水后 ,固体颗粒之间排列紧实 ,
水分又不易蒸散 ,影响下层基质的通气性 。醋糟的主要成分
是稻壳 ,所以醋糟基质具有颗粒粗 、大孔隙多 、保水性及水分
横向扩散性差的特点 。
为了尽可能少地使用配合物质来达到改善基质物理性状
的目的 ,进行了大量的基质复配试验 。结果表明 ,添加 10%
左右的蛭石对 2种基质效果都很好 。芦苇末混合蛭石后 ,基
质的水分立即变得易渗透 ,通气条件得到改善;同时 ,蛭石的
pH值呈微酸性 ,与芦苇末混合后使基质的 pH值得到改善 。
醋糟混合 10%的蛭石后 ,由于蛭石颗粒细小 ,能使醋糟基质
的保水性和水分的横向扩散性得到改善 。醋糟与草菇渣在物
理和化学性状上也都具有较好的互补性 ,添加 10% ～ 20%草
菇渣后 ,作物生长和增产效果明显 。此外 ,芦苇末基质与醋糟
基质两者之间也有一定的互补性 ,可以进行适当的配合 。
2.2　有机基质栽培的水分供应技术
芦苇末基质的持水性很强 、保水性能好;而醋糟基质大孔
隙多 、保水性差 。但两者却有共同之处:基质粒径较粗 ,表面
较疏松 ,且水分的横向扩散性差 ,所以基质表层容易发干 。这
一共性决定了两者在水分管理上只有量的差别 ,而没有质的
不同 。
在果菜类作物以及宽行作物种植时 ,以采用滴灌的形式
为宜 。在作物幼苗生长期 ,根系较浅 ,滴灌带要紧靠植株根
部 ,使根系能够充分吸水 。随着作物长大 ,根系往下扎 ,由于
下层基质的保水性较强 ,可以与常规泥炭基质以及土壤水分
管理相同。
在进行速生绿叶蔬菜高密度栽培时 ,微喷的形式最好 ,水
分容易均匀 。仅靠滴灌会产生部分区域水分不足的问题 ,宜
进行少量多次的清水喷洒 。在没有滴灌和微喷条件时 ,宜采
用小水勤浇的栽培技术 ,尤其是醋糟基质要比常规基质栽培
适当增加浇水次数 。
2.3　有机基质栽培的养分管理技术
醋糟和芦苇末基质的 EC值都较高 ,比泥炭高出 1倍以
上 。表 2所列各种有机基质中 ,醋糟的 EC值最高 ,说明供肥
能力最强;但是在作物种植过程中芦苇末有机物的矿化速率
高于醋糟 ,所以供肥能力与醋糟相比差距不大 。采用营养液
滴灌时 ,在作物生长前 2个月内 ,营养液浓度可以仅为常规泥
炭基质的 1 /3 ～ 1 /2,营养液的成分只需氮 、磷 、钾 3种元素 。
以后随着植物的长大及基质中营养的不断被吸收 ,营养液浓
度可以加大到常规基质的 1 /2 ～ 2 /3 ,营养液的成分也需要增
加钙 、镁 、铁几种元素 。随着基质使用时间的延长 ,要根据作
物的生长情况决定是否继续提高营养液浓度 。当基质使用年
限超过 1年时 ,一般需要使用正常浓度的营养液 ,并适当添加
微量元素乃至使用全价营养元素 。
有机基质栽培也可以使用固体肥料 ,肥料用量及使用方
式可参照一般土壤栽培 。
2.4　基质追加及消毒
由于有机基质本身是有机物质 ,其体积在栽培过程中会
因不断分解而减少 ,尤其是芦苇末基质的矿化速率较高 ,所以
每茬作物收获后 ,要及时补充基质到原来的高度 。此外 ,基质
长期使用后 ,也会积累一些土传病害或自毒性次生代谢物 ,所
以 ,如果仍需要同科作物连作 ,则必须对基质进行消毒 。消毒
宜采用物理方法 ,最好是在夏天将整个棚室密封后增温 。在
无法封棚的条件下可用薄膜把基质槽覆盖住后增温杀菌 。此
外 ,还要注意及时清除蔬菜的残茬及整枝中打下的废弃物 ,很
多连作的病原菌 、发生自毒作用的次生代谢物都是通过残茬
的分解所携带的 。
3　小结
所研制的醋糟和苇末基质具有较好的理化性状 ,在生产
中取得了良好的应用效果 。同时 ,这 2种废弃物基质资源化
技术具有很好的环保效应 ,已建立了国内最大的有机基质生
产基地 ,进行大规模的产业化开发 。随着基质用户的不断增
加 ,迫切需要推广配套的有机基质栽培技术 。今后 ,还需要进
一步研究有机基质的系列化及标准化的栽培技术 ,促进我国
有机基质栽培技术的进步及设施园艺产业的可持续发展 。
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—208— 江苏农业科学　2010年第 2期