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醋糟和锯末基质对温室黄瓜生长的影响



全 文 :·设施园艺· 北方园艺2015(24):28~31
第一作者简介:吴清(1992-),女,硕士研究生,研究方向为农林废
弃物资源利用。E-mail:786962282@qq.com.
责任作者:朱咏莉(1976-),女,博士,副研究员,研究方向为农林废
弃物资源利用。
基金项目:国家科技支撑计划资助项目(2014BAD08B00);江苏省
自然科学基金资助项目(BK20131424);江苏高校优势学科建设工
程资助项目。
收稿日期:2015-09-22
DOI:10.11937/bfyy.201524009
醋糟和锯末基质对温室黄瓜生长的影响
吴   清1,2,朱 咏 莉1,2,李 萍 萍1,2
(1.南京林业大学 江苏省南方现代林业协同创新中心,江苏 南京210037;2.南京林业大学 生物与环境学院,江苏 南京210037)
  摘 要:以黄瓜为试材,醋糟和锯木屑作为2种主要基质原料,通过设定醋糟、锯木屑和土壤等
的不同配比(纯醋糟C、纯锯末J、醋糟∶土=4∶1CT、锯末∶土=4∶1JT、醋糟∶锯末=2.5∶2.5CJ、
醋糟∶锯末∶土=2∶2∶1CJT),对比分析基质处理对黄瓜株高、茎粗、叶片数等生长指标及产量
的影响,为醋糟和锯末作为设施黄瓜栽培基质的适用性提供理论依据。结果表明:醋糟与锯末等
不同配比的各基质处理均具有良好的孔隙度、pH、EC等理化性状,纯醋糟以及添加醋糟比例较高
的基质处理还含有较丰富的有效养分含量;不同基质处理对黄瓜生长的影响差异较大,纯醋糟以
及添加醋糟的基质处理(C、CT、CJT)可明显促进黄瓜的株高、茎粗的增长和叶片数的增加,而添
加锯末的基质处理(J、JT)生长较差,纯锯末处理生长最差;黄瓜单株产量以C和CT处理最高,J
处理最低。综合以上结果,C和CT基质处理栽培的黄瓜株高、茎粗、叶片数及果实产量都明显优
于草炭和土壤对照,可以作为草炭的替代栽培基质。
关键词:醋糟;锯末;基质;黄瓜;生长
中图分类号:S 318 文献标识码:A 文章编号:1001-0009(2015)24-0028-04
  随着设施蔬菜栽培面积迅速扩大,长期高强度施肥
和单一品种连作使得设施土壤次生盐渍化和连作障碍
日趋严重,制约了设施农业的可持续发展[1-2]。基质栽
培则因能有效避免土壤传播病害、克服土壤连作障碍和
次生盐渍化问题,以及同时具有省水省肥省工等优
势[3-5],在设施农业中日益发挥重要作用。
基质材料与配方的筛选是基质栽培的重要基础。
为了节约成本和促进废弃物的资源化利用,一般选择来
源较为广泛的农林业废弃物作为基质原料。醋糟是制
醋行业中产生的废料,每年的排放量达300万t左右。
锯木屑是林业及木材加工行业的废弃物,年排放量也十
分巨大。已有研究表明由醋糟制成的基质可以用于黄
瓜[6]与辣椒[7]等蔬菜作物的栽培;锯末屑可作为花卉栽
培基质,添加于土壤中也可提高粮食蔬菜的产量。但锯
末屑的性状随木材的种类而差异较大,不同锯末屑对作
物栽培的适宜性也有待进一步论证。但无疑,由不同废
弃物材料制成的有机复合基质是未来基质开发的主要
方向。
黄瓜(C.sativus L.)是设施栽培的主要果菜之一[8],
适宜于黄瓜栽培的基质配方研究对提高黄瓜产量,减少
农药施用,促进农业生态安全和可持续发展具有重要意
义。现以设施栽培典型的黄瓜种类为试材,以醋糟和锯
木屑作为2种主要基质原料,通过对比不同基质配方对
黄瓜株高、茎粗、叶片数及产量等生长指标的影响,为醋
糟和锯末作为设施黄瓜栽培基质的适用性提供依据。
1 材料与方法
1.1 试验材料
供试作物为“神鲁新4”黄瓜(C.sativus L.)。供试
基质:醋糟、锯末(松木屑)、泥炭均购买于市场,其中醋糟
和锯末经过堆制发酵后使用;土壤取自实验基地,为黄
砂土类型,采样后经风干、过筛进行处理。
1.2 试验方法
试验于2014年4—8月在南京林业大学白马教学
科研基地温室大棚内进行。试验设置6种不同的基质
配方,同时以常规土壤和草炭分别为对照,各配方的体
积配比见表1。各基质配比完成后取样作为基础样品,
进行基质理化性状指标的测定。
将黄瓜苗(3叶1心)定植于塑料盆(口径29.5cm,
底径19.5cm,高24.5cm)内,每盆定植1株,每个处理
10个重复。移栽定植后每隔1周进行株高、茎粗和叶片
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北方园艺2015(24):28~31 ·设施园艺·
数等形态指标的测定。试验期按常规进行浇水、除虫、
理蔓、除草、抹芽等管理。
表1 不同基质配比表
  Table 1 Diferent substrate formula
处理
Treatment
醋糟
Vinegar residue
锯末
Sawdust
泥炭
Peat
纯土
Soil
C  5.0
J  5.0
CT  4.0  1
JT  4.0  1
CJ  2.5  2.5
CJT  2.0  2.0  1
CK1  5
CK2  5
1.3 项目测定
1.3.1 基质理化性状的测定 容重、孔隙度的测定参照
《土壤农化分析》[9];EC值、pH值测定按1∶5固液比浸
提,然后用DDS-307A电导率仪和pH计进行测定。
1.3.2 黄瓜形态指标的测定 主要包括株高、茎粗和叶
片数。株高用钢尺测量,茎粗用游标卡尺测量,叶片数
人工计数。
1.3.3 产量测定 黄瓜结实后,每隔2~3d进行1次
采摘。采摘后用0.001kg的电子秤称重并记录下不同
处理的产量数据。
1.4 数据分析
采用 WPS软件及SPASS 18.0软件对数据进行统
计及分析。
2 结果与分析
2.1 不同处理基质理化性状比较
不同配方基质的理化性状如表2所示,8个处理中
纯土CK2容重最大为1.27g/cm3,其它配方容重则均小
于0.5g/cm3。其中单一配方J处理、C处理以及CK1
的容重相对较小仅约为0.2g/cm3,C处理容重最小。C
处理的总空隙度最大为79.8%,J处理与C处理总孔隙
度相当,但是J处理的持水空隙比C处理大了21.5%,C
处理的空气孔隙度最大,CK1处理的持水孔隙度最小。
8个处理的pH值均在5~6之间,呈弱酸性,差异不大。
CK2的EC值最大为0.618mS/cm,C处理和J处理EC
值较低。
  表2 不同配方基质的理化性状
  Table 2 Physical and chemical properties of diferent culture substrate
处理
Treatment
容重
Bulk density
/(g·cm-3)
总孔隙度
Total porosity
/%
持水孔隙度
Water-holding porosity
/%
空气孔隙度
Air porosity
/%
pH值
pH
value
EC值
EC value
/(mS·cm-1)
速效N
Available nitrogen
/(mg·kg-1)
速效K
Available potassium
/(mg·kg-1)
速效P
Available phosphorus
/(mg·kg-1)
C  0.16±0.01  79.80±0.80  33.68±1.13  46.12±0.34  5.42  0.005  391.3  2 846.3  97.9
J  0.21±0.01  78.05±2.34  54.18±1.35  23.87±0.77  5.47  0.023  52.5  166.4  1.2
CT  0.39±0.01  73.66±1.20  42.35±4.16  31.31±3.64  5.72  0.140  131.6  2 628.5  44.6
JT  0.44±0.01  71.51±4.79  50.91±1.13  20.60±5.84  5.66  0.206  34.0  160.4  2.0
CJ  0.21±0.00  73.70±1.50  49.19±0.90  24.51±1.84  5.92  0.017  172.5  2 017.6  44.3
CJT  0.40±0.00  72.51±2.79  46.53±3.04  25.98±3.23  5.52  0.186  63.0  824.3  15.4
CK1  0.20±0.01  51.46±3.30  25.21±1.65  26.25±4.59  5.46  0.034  197.8  76.7  5.8
CK2  1.27±0.01  68.39±1.22  48.24±5.89  29.15±5.07  5.83  0.618  21.0  310.0  4.5
  不同处理基质的养分指标如表2所示,C处理每
1kg基质所含的速效N、P、K皆最高。C处理速效N
含量达到391.3mg/kg,CK1处理速效N含量其次为
197.8mg/kg。CK2速效N含量最低,为21.0mg/kg,
J处理速效N含量略高于CK2为52.5mg/kg。其它处
理速效N含量均小于200mg/kg。C处理中速效K的
含量同样是处理中最高的为2 846.3mg/kg,CK1速效
K含量最低为76.7mg/kg,其余未添加醋糟的处理速效
K的含量均较低,与添加了醋糟的处理相比差异较大。
C处理中的速效P同样也是所有处理中最高的为
97.9mg/kg,不添加醋糟的J处理、JT处理、CK1和CK2
中速效P的含量均较低,其中J处理速效P含量最低为
1.2mg/kg。 
2.2 不同基质处理对黄瓜生长指标的影响
2.2.1 不同基质处理对黄瓜株高的影响 由图1所示,
随着栽培期的延长,各处理的差异表现较为明显。尤其
移栽5~7周后,CT处理和C处理较CK1和CK2均表
现明显的增长优势,移栽9周后CT和C处理的株高平
均分别达到150.9cm和145.4cm。含锯木屑体积比较
大的JT处理、JC处理和J处理植株的长势均较差,其中
以J处理的长势最差,在整个生长期植株生长都十分
缓慢。
图1 不同基质处理对黄瓜株高的影响
Fig.1 Efect of diferent culture substrate on
cucumber plant height
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·设施园艺· 北方园艺2015(24):28~31
2.2.2 不同基质处理对黄瓜茎粗的影响 由图2可知,
黄瓜苗的初始茎粗为4.8~5.6mm,栽培9周C处理的
平均茎粗达到了7.9mm,高于其它处理;其次是CT处
理,茎粗平均6.9mm左右,与CK1和CK2基本相当;J
处理茎粗值最小,平均仅有5.8mm。总体上移栽9周
后C处理茎粗增长了3mm,CT增长了1.4mm,CK1和
CK2则分别增长了1.4、2.0mm,JT和J处理的茎粗平
均仅增长了约0.8mm。
图2 不同基质处理对黄瓜茎粗的影响
Fig.2 Efect of diferent culture substrate on
cucumber plant stem diameter
2.2.3 不同基质处理对黄瓜叶片数的影响 从图3中
可知,移栽1~3周内各基质处理的叶片数差异不明
显,3~6周后各处理的叶片数开始较快增加。6周后C
处理的叶片数急剧增加,尤其在8周与9周之内单株叶
片数平均增加了8片。6周之后CJ处理叶片数也有小
幅增加。J处理在后期出现了叶片枯黄掉落的现象,单
株叶片均值略有减少。移栽9周后,8个基质处理中平
均叶片数最多的是C处理,平均叶片数值为22.4片,其
次是CT为16.8片,JT和J处理叶片数很少,分别为
6.5片和3.6片。
图3 不同基质处理对黄瓜叶片数的影响
Fig.3 Efect of diferent culture substrate on
cucumber leaf number
2.3 不同基质处理对黄瓜产量的影响
从图4可以看出,不同基质处理间产量的差别显
著。C和CT处理产量最高,单株分别达到213g和
204g。其它处理则显著较低,CK2单株产量平均为
42g,CK1与CJT处理相近大约为单株22g。JT和
CJ处理产量很小,均在6g之内,而J处理几乎没有
产量。
图4 不同基质处理对黄瓜产量的影响
Fig.4 Efect of diferent culture substrate on
cucumber yield per plant
3 讨论与结论
对于理想基质的理化性状,前人做过不少研究和总
结。李谦盛[10]认为理想基质的容重应在0.1~0.8g/cm3,
总孔隙度在70%~90%,通气孔隙度在15%~30%,持
水孔度在40%~65%。连兆煌[11]认为栽培基质理化性
状要求为:容重在0.1~0.8g/cm3、pH 7左右、EC低于
4mS/cm。
该试验研究的各个基质处理,容重值除了CK2为
1.27g/cm3,其余处理均在0.1~0.8g/cm3 之间。试验
各基质处理的总孔隙度为51.46%~79.80%,均在正常
范围;通气孔隙度则除了C处理以外的其它处理也均在
正常范围内。C处理的通气孔隙度过大(46.12%),不利
于保水,试验中为了保证其植株的水分需要,浇水频率
较高,因此黄瓜的生长并未受到影响。试验各基质处理的
pH值为5.42~5.92,EC值为0.005~0.618mS/cm,均在
适宜范围内,因此不会对黄瓜生长产生不利影响。
试验中添加锯末屑的J处理和JT处理长势很差。
栽培过程中出现了叶片枯黄掉落,正常生长期植株停止
生长以及少开花、不结果的现象,一方面可能与锯末屑
颗粒太细,保水性较强而通气性较差,基质出现发霉的
情况有关;另一方面,可能与锯末主要是由松树锯木屑
组成有关。吴学谦等[12]研究表明,松木中的烯萜类有害
物质会影响香菇的生长发育。该试验中,烯萜类有害物
质可能也会对黄瓜生长产生抑制作用,从而也导致植株
长势较差。
添加醋糟比例比较高的C和CT处理长势很好,在
1~7周C和CT处理与CK1、CK2处理长势相近,7周
后长势则明显优于其它处理,表现为株高值和叶片数均
大于其它处理。同时黄瓜产量远超其它处理,产量可
观。从养分指标分析可见,添加醋糟较多的各基质处理
有效氮磷钾含量均较高,这为植株生长提供了基本的养
分供应。其中C和CT处理中所含速效钾含量远高于
除CJ处理的其它处理。富生才[13]研究表明土壤缺钾症
状一般在植物生长中后期逐渐表现出来,在黄瓜则表现
为果实发育不良,尖端膨大,产生“大肚瓜”的现象。CK2
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所收获的果实无一例外全是“大肚瓜”,呈现出明显的缺
钾状况。C处理和CT处理长势较好,果实产量高,形状
好与醋糟中速效钾含量高有密不可分的关系。
试验研究表明,8种不同配方中,C配方和CT配方
的黄瓜产量最高,远远高于J配方、JT配方和JC配方的
同时,与CK1、CK2相比也有很大的优越性。CK1处理
产量不高的原因是在盛果期黄瓜植株均发生枯萎病,导
致结实率低下。研究中还发现,除C处理外的其它配方
均或多或少出现病虫害现象,说明醋糟可能具有有效抑
制黄瓜病虫害发生的作用,其确切的抑制程度及作用机
理还需要以后进一步证实和研究。
该试验结果表明,醋糟与锯末等不同配比的各基质
处理均具有良好的孔隙度、pH值、EC值等理化性状,尤
其纯醋糟以及添加醋糟比例较高的基质有效养分含量
丰富,可以为植物生长提供较充分的养分基础。不同基
质处理对黄瓜生长的影响差异较大,纯醋糟以及添加醋
糟的基质处理(C、CT、CJT)可明显促进黄瓜的株高、茎
粗的增长和叶片数的增加,而添加锯末的基质处理(J、
JT)生长较差,纯锯末处理黄瓜生长最差;黄瓜单株产量
以C和CT处理最高,J处理最低。基于各基质处理对
黄瓜生长的综合影响,C和CT基质处理栽培的黄瓜株
高、茎粗、叶片数及果实产量都明显优于草炭和土壤对
照,可以作为草炭的替代栽培基质。
参考文献
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息,2005(5):36-37.
Effect of Vinegar Residue and Sawdust Culture Substrates on
Cucumber Growth in Greenhouse
WU Qing1,2,ZHU Yongli 1,2,LI Pingping1,2
(1.Co-innovation Center for the Sustainable Forestry in Southern China,Nanjing Forestry University,Nanjing,Jiangsu 210037;2.Colege of
Biology &Environment,Nanjing Forestry University,Nanjing,Jiangsu 210037)
Abstract:Substrate cultivation plays an important role in overcoming continuous cropping obstacles and promoting
sustainable development of facility agriculture.In the experiment,wastes of vinegar residue and sawdust were used as
growing media for cucumber in greenhouse.Diferent mixing ratios of vinegar residue compost,sawdust and soil were
evaluated(vinegar residue C,sawdust J,vinegar residue∶soil=4∶1CT,sawdust∶soil=4∶1JT,vinegar residue∶sawdust=
2.5∶2.5CJ,vinegar residue∶sawdust∶soil=2∶2∶1CJT)as culture substrates to compare the plant height,stem
diameter and number of blades of cucumber plants.It was useful for providing the theory basis for the applicability of the
cucumber cultivation matrix.The results showed al these substrate treatments were suitable for plant growth with good
porosity,pH and EC.C,CT,CJ and CJT substrates contained rich available nutrients.There was a large diference
between diferent culture substrates.The substrates of C,CT,CJT mainly mixed with vinegar residue compost revealed an
obvious superior on the growth of the cucumber than those of J and JT mainly composed of sawdust.And J was the worst
in al substrates.C and CT had the highest per plant fruit yield,while J was the worst too.Above al,C and CT revealed
an obvious superior growth of the cucumber than peat and soil,so that vinegar residue could be alternative to peat as
culture substrate.
Keywords:vinegar residue;sawdust;culture substrate;cucumber;growth
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