不同混配醋糟基质对设施蔬菜育苗和生长及土传病害的影响*

王海洋王春云耿安红韦仁权王志春杨华孙星星陈建平王永慧王为施庆华孙艳茹

（1.江苏沿海地区农业科学研究所，江苏盐城 224002；2.江苏省盐城市新洋农业试验站，江苏盐城 224000；3.江苏省盐城市建湖县颜单镇农业技术推广综合服务中心，江苏建湖 2247612）

不同混配醋糟基质对设施蔬菜育苗和生长及土传病害的影响*

王海洋1王春云2耿安红2韦仁权3王志春2杨华1孙星星1陈建平1王永慧1王为1施庆华1孙艳茹1

（1.江苏沿海地区农业科学研究所，江苏盐城 224002；2.江苏省盐城市新洋农业试验站，江苏盐城 224000；3.江苏省盐城市建湖县颜单镇农业技术推广综合服务中心，江苏建湖 2247612）

以当地酿醋工业废弃物醋糟为主要材料，与草炭、蛭石等按不同比例复配成7种不同基质，分析比较不同基质的理化性状，并研究其对穴盘、盆栽黄瓜苗生长及黄瓜枯萎病的影响。试验结果表明，纯醋糟基质由于颗粒粗、通气孔隙大，栽培黄瓜效果不佳，但醋糟与草炭、蛭石等颗粒细小的材料混配后，栽培效果得到提高；按醋糟∶草炭∶蛭石=3∶1∶1比例配制的基质对黄瓜育苗与栽培效果最好，其次为醋糟∶草炭=3∶1、醋糟∶草炭∶蛭石=1∶1∶1，其余混配基质栽培效果较差。

醋糟基质；混配；育苗；土传病害

设施蔬菜栽培具有高度集约化、种植种类单一和复种指数高等特点，随着社会经济的发展，设施栽培规模不断扩大，但土传病害发生严重、土壤次生盐渍化、营养元素及微生物区系失衡、植物自毒效应等一系列连作障碍问题也随之出现，尤其是土传病害的发生，被认为是连作障碍的主要表现，发生严重时难以控制，造成作物严重减产甚至绝收［1］。为解决设施土壤连作障碍问题，无土基质栽培技术得到了较快发展，已成为花坛植物和蔬菜育苗的主要方式［2］。目前，育苗基质大多采用草炭与不同比例的蛭石和珍珠岩等复配而成。我国草炭资源大多分布在东北地区，运输成本高，且大量使用会破坏环境［3］。因而，使用当地有机废弃物经过堆置发酵作为基质主要成分［3］，选配出适合蔬菜秧苗生长且可抑制土传病害、克服连作障碍的新型基质配方成为设施蔬菜发展的关键［4］。

醋糟是利用粮食原料生产食醋过程中排放出的有机废弃物，我国每年醋糟产量达260万t。醋糟经堆制发酵与其他材料合成优质的园艺基质，在园艺作物无土栽培上的应用已取得很好的效果［4］。为了解醋糟基质对蔬菜土传病害的抑制效果，找出使其表现出更好抑制作用的材料配比方法，我们采用穴盘育苗和盆栽2种方法，在温室条件下研究醋糟、草炭、蛭石按不同比例混配后形成的各种基质的理化性质，并开展对黄瓜育苗和生长的影响及对黄瓜枯萎病的抑制效果试验，现将试验结果总结如下。

1 材料与方法

1.1 试验材料

醋糟，江苏恒顺醋业集团提供纯醋糟，在盐城市新洋农业试验站温室内添加专用的发酵菌株，经堆制发酵而成；草炭，市购东北产草炭；蛭石，石家庄产，粒径3～6mm。试验设7个处理，混合比例以体积计。处理1：纯醋糟，处理2：醋糟∶草炭∶蛭石=3∶1∶0，处理3：醋糟∶草炭∶蛭石=3∶0∶1，处理4：醋糟∶草炭∶蛭石=3∶1∶1，处理5：醋糟∶草炭∶蛭石=1∶1∶0，处理6：醋糟∶草炭∶蛭石=1∶0∶1，处理7：醋糟∶草炭∶蛭石=1∶1∶1。供试黄瓜品种为津研4号；供试穴盘长54cm、宽28cm，计50孔，每孔容积60mL；供试花盆高20cm，底径12cm，口径15cm。

1.2 试验方法

试验设在盐城市新洋农业试验站温室内。黄瓜使用穴盘育苗，2016年3月19日播种，每处理播种3盘，3次重复。由于蛭石为无机物质，虽含有钾等矿质元素，但氮、磷含量很低，因此在使用前加入一定量的氮、磷肥料。黄瓜生长过程中根据天气情况每天浇1～2次水，不施肥，不浇营养液。

1.3 调查统计方法

1.3.1 不同混配醋糟基质的理化性质

不同配比基质的容重、持水孔隙、总孔隙度、通气孔隙、持水孔隙、气水比的测定参照YmiTian等（2012）的方法［5］。取已知体积（V）的塑料烧杯，称净重（W1）；再装满自然风干的待测基质，称重（W2）；将装满基质的塑料烧杯放在水中浸泡24h后，称重（W3）；将装有基质的塑料烧杯用2层湿纱布封口，预先将封口用的湿纱布称重（W4）；用湿纱布包住塑料烧杯后倒置，让烧杯内的水分（重力水）自由沥干后称重（W）。按以下公式计算各物理指标。

容重（g/cm3）=（W2-W1）/V，持水孔隙度（%）=［（W5-W2-W4）/V］×100，

总孔隙度度（%）=［（W3-W1）-（W2-W1）］/V×100，

通气孔隙度（%）=［（W3+W4-W5）/V］×100，

气水比=通气孔隙度/持水孔隙度，持水量（%）=总孔隙度-通气孔隙度。

取上述不同配比自然风干的基质10g放于250mL的三角瓶中，加蒸馏水100mL，于180rpm的摇床中摇40min后，用滤纸过滤，滤液分别用电导仪和pH计测定EC值和pH值。

1.3.2 穴盘苗生理指标

黄瓜播种后第6d统计出苗率，第35d（二叶一心）随机选取10株生长一致的穴盘苗，先测定株高、茎粗、开展度，后挖出地下部，分别测量地上部干鲜重、地下部干鲜重、主根长，取平均值，并计算壮苗指数、G值以及根坨崩坏率。

壮苗指数=［（地下部干质量/地上部干质量+茎粗/株高）］×全株干质量，G值（mg/d）=全株干质量/育苗天数。根坨形成指标测定：从穴盘中取出带苗基质块，从10cm高度作自由落体，以散落基质质量与完整基质块质量之百分比为崩坏率。

1.3.3 盆栽植株枯萎病病原菌接种与病情指数及生理指标

1.3.3.1 盆栽植株枯萎病病原菌的培养与接种

将黄瓜枯萎病病原菌（尖孢镰刀菌黄瓜专化型）菌株接种于固体PDA培养基平板上，置于20℃培养箱中，待菌丝长满培养基表面后用打孔器打成直径为6mm的菌块。将菌块接种于装有100mL液体PDA培养基的三角瓶（容量为250mL）中，而后放到28℃、180rpm的摇床中进行培养，待培养基悬液长出明显菌丝并变为深红色后用灭菌纱布过滤，得到病原菌孢子悬浮液。用无菌水重悬后适当稀释，用血球计数板统计孢子浓度，将浓度调至1×106CFU/mL备用。将不同混配比例醋糟基质装入花盆中，每盆装600g左右，浇水至饱和，放置于温室稳定72h后，将长势一致、预先在穴盘中育好的长有4片真叶的黄瓜小苗分别移入上述花盆中，每盆移栽1株，而后按黄瓜温室无土基质栽培的方法进行日常管理。黄瓜移栽1周后，采用灌根法接种上述浓度病原菌菌液10mL。

1.3.3.2 盆栽植株枯萎病病情指数及生理指标

黄瓜接种病原菌后30d，调查不同处理植株的发病植株数和发病等级，并计算病情指数。每个处理分别随机选取10株植株统计雌花数，测量株高和茎粗。株高用直尺测量，茎粗（子叶下部2/3处的粗度）用游标卡尺测定，并摘取植株倒数第4～5片叶测定叶绿素含量，而后收割植株地上部分和植株地下部分测量干重。

病情指数=［（各级病株数×对应的病级值）/（调査总株数×最高级病级值）］×100。

2 结果与分析

2.1 不同混配醋糟基质的基本理化性状

2.1.1 不同混配醋糟基质的物理性质

醋糟基质的容重、总孔隙度适合育苗生产的需要，但通气孔隙度过大，保水性能较低。由表1可知，在不同混配的醋糟基质中，随着醋糟含量的增加，混配基质的容重逐渐减小；而总孔隙度和通气孔隙正好相反，随着醋糟含量的增大而增加；持水量则随醋糟含量的增加而逐渐减小。其原因可能是醋糟基质颗粒粗，孔隙大，保水性差。处理2和处理3在添加25%草炭和25%蛭石后，通气孔隙度在作物生长的适宜范围内，但当蛭石、草炭的添加量达到50%（处理5、处理6）时，通气孔隙度降低到15%左右，影响了穴盘苗根际的气体交换，不利于根系发育。

表1 各处理醋槽基质的物理性状

无土基质通过影响基质的固、液、气三相比例来间接地影响作物根系发育以及根系吸收营养物质［5］，一般认为基质容重小于0.4g/cm3、总孔隙度70%～90%、通气孔隙度20%～30%、固体基质的大小孔隙比（气水比）在0.7～0.25范围内，作物均能较好地生长［5］。由表1可知，本试验各处理的容重在0.131～0.207g/cm3之间，均能达到要求。其中处理7（醋糟∶草炭∶蛭石=1∶1∶1）的容重最大，而处理1（纯醋糟）的容重最小。结合其它指标来看，由醋糟、草炭及蛭石混配而成的基质各项指标均达到理想基质的要求。由此可见，将不同基质进行混配，能弥补单独使用某种基质在某些特性上的不足。

2.1.2 不同混配醋糟基质的化学性质

无土栽培基质的化学性质直接关系到植物养分供给的多少，并影响整个种植环境的平衡［6］。pH值是无土栽培基质中非常重要的指标之一，它与基质中各种化合物的溶解度、微生物活性密切相关，理想基质的pH值为6.5～7.0［6］。由表1可知，不同处理基质的pH值在6.43～7.08之间，均符合理想基质的要求，其中纯醋糟基质的pH值最高。醋糟与草炭、蛭石复配后，随草炭与蛭石量的加大，混配基质的pH值明显下降。基质的EC值也是反映基质理化性质的重要指标，它反映了基质养分浓度的高低，被认为是限制有机物料堆置物作基质应用于育苗或栽培的主要因子。EC值过低，说明基质中可溶性盐分低，对营养元素的提供能力、缓冲能力较弱；而EC值过高，则会造成养分浓度过高，限制植物根系吸收水分，会造成盐害和烧根［7］。纯醋糟基质的EC值最高，各混配基质的EC值均随着其他基质混合比例的增大而下降。各混配基质的pH值和EC值均在作物生长的适宜范围内。

2.2 不同混配醋糟基质穴盘黄瓜苗的栽培效果

表2 各处理穴盘黄瓜苗的生长状况

2.2.1 不同混配醋糟基质穴盘黄瓜苗的生长状况

由表2可知，处理5（醋糟∶草炭∶蛭石=1∶1∶0）黄瓜苗生长状况最好，茎粗、开展度、主根长均显著高于其他处理，说明该基质pH值适宜、持水性能良好，有利于穴盘黄瓜苗的生长；其次为处理4、处理6和处理7，育苗效果也较好；再次为处理2、处理3，植株各生长指标显著高于处理1；处理1育苗效果最差。穴盘黄瓜苗的发芽率也是反映育苗基质质量的一个重要指标。纯醋糟基质黄瓜种子发芽率最高，添加草炭、蛭石后发芽率有所下降，其中处理1、处理3、处理4、处理6、处理7发芽率均较好，大于90%，只有处理5的发芽率低于80%。

2.2.2 不同混配醋糟基质穴盘黄瓜苗的生长量

由表2可知，处理5（醋糟∶草炭∶蛭石=1∶1∶0）的黄瓜地上部干重最重、地下部的干重居第三，黄瓜苗生长状况最好；处理1黄瓜苗生长最差，各项指标均显著低于其他处理。从G值、壮苗指数和根冠比可以看出秧苗的基本素质。处理4（醋糟∶草炭∶蛭石=3∶1∶1）的黄瓜壮苗指数、根冠比均最高，G值居第三；处理6、处理7和处理2的壮苗指数、根冠比等均显著低于处理4；处理7的G值接近处理4，但高于其他处理，植株生长状况较好；处理5的G值显著高于其他处理，但根冠比、壮苗指数显著低于其他处理，说明处理5黄瓜虽然生长较好但其根部发育落后于整个植株，不利于形成壮苗；处理1黄瓜各项指标均较差。根坨崩坏率也是反映基质好坏的一个重要指标。处理1（纯醋糟）的根坨崩坏率最大，随着其他基质成分的加入，混配基质根坨崩坏率显著下降，其中处理4的崩坏率最低，仅为2.7%，显著低于其他各处理。其他各混配基质处理的根坨崩坏率也较小，可基本满足生产需要。

2.3 不同混配醋糟基质对盆栽黄瓜苗生长及枯萎病病情指数的影响

2.3.1 不同混配醋糟基质对盆栽黄瓜苗生长的影响

由表3可知，处理4（醋糟∶草炭∶蛭石=3∶1∶1）黄瓜生长状况最好，植株株高、茎粗、地上部干重、地下部干重、雌花数均显著高于其他处理，说明该混配基质的pH值适宜，持水性能良好，有利于盆栽黄瓜苗生长；其次为处理1、处理2和处理3，育苗效果也较好；再次为处理7和处理5，植株各生长指标高于处理6；处理6栽培效果最差。叶绿素含量的多少反映了植株的生长状况，是测试基质养分供应能力的一个重要指标［6］。处理4（醋糟∶草炭∶蛭石=3∶1∶1）黄瓜叶绿素含量最高，其次为处理1、处理2和处理3，再次为处理7和处理5，处理6植株叶绿素含量最低。

表3 各处理盆栽黄瓜苗的生长状况及枯萎病发病情况

2.3.2 不同混配醋糟基质对盆栽黄瓜苗枯萎病的影响

由表3可知，在黄瓜小苗接种病原菌20d后，处理7、处理6、处理5的黄瓜苗首先出现枯萎病症状，并且发展迅速，在接种病原菌30d时，处理6和处理5黄瓜苗的病情指数分别达到64.7%和62.5%，处理7病情指数为41.1%；处理3和处理2发病较轻，病情指数分别为33.6%和31.3%，两者差异不显著；处理1（纯醋糟）和处理4（醋糟∶草炭∶蛭石=3∶1∶1）黄瓜苗的病情指数显著低于其他处理，分别为23.2%和17.3%，且发病时间较晚。由此可见，不同混配醋糟基质的黄瓜枯萎病发病情况不同，按病情指数由高到低为处理6（醋糟∶蛭石=1∶1）>处理5（醋糟∶草炭=1∶1）>处理7（醋糟∶草炭∶蛭石=1∶1∶1）>处理3（醋糟∶蛭石=3∶1）>处理2（醋糟∶草炭=3∶1）>处理1（纯醋糟）>处理4（醋糟∶草炭∶蛭石=3∶1∶1）。总体上来看，与草炭相比，醋糟基质单独使用或将醋糟基质与草炭或蛭石混合后作为混配基质使用，对黄瓜枯萎病都具有明显的抑制作用，且醋糟∶草炭∶蛭石=3∶1∶1时对黄瓜枯萎病的抑制效果最好。

3 结果与讨论

3.1从不同混配基质的基本理化性状来看，不同混配基质的总孔隙度和通气孔隙度随着醋糟含量的增大而增加，而持水量则逐渐减小。纯醋糟基质颗粒粗、孔隙大、保水性差，且pH值偏高，不宜直接使用，添加蛭石、草炭后，各复配基质容重增大、通气孔隙度降低、持水孔隙度增加，添加25%草炭或25%蛭石后，基质的通气孔隙度在作物生长的适宜范围内，但当蛭石、草炭的添加量达到50%时，基质的通气孔隙度降低到15%，抑制了穴盘苗根际的气体交换，不利于根系发育。

3.2在本试验条件下，处理4（醋糟∶草炭∶蛭石=3∶1∶1）的育苗效果最好，其次为处理2（醋糟∶草炭=3∶1）和处理7（醋糟∶草炭∶蛭石=1∶1∶1）；处理5（醋糟∶草炭=1∶1）除枯萎病发病较重外，其他方面表现较好；处理3（醋糟∶蛭石=3∶1）作盆栽用效果较好，作穴盘用效果稍差；处理1和处理6植株各项生理指标均较差，不可作为育苗基质使用；处理5（醋糟∶草炭=1∶1）虽然植株生长状况较好，但发芽率、根冠比、壮苗指数较小，可能与添加草炭过多影响了根系的透气性有关。

3.3观察表明，醋糟基质与其他基质处理的黄瓜生长差异是苗期造成的，植物幼苗期根系小而浅，当表层基质过干时会影响植株吸水，醋糟颗粒粗、通气孔隙度大，表层基质容易失水［5］，因此黄瓜生长量小。虽然随着植株的生长，醋糟基质栽培黄瓜的生长逐渐正常，但由于幼苗时形成的差距，未能赶上其他处理的黄瓜。试验结果表明，醋糟经发酵后营养丰富，能满足穴盘育苗整个苗期的养分需求，但作栽培基质必须改变水分管理模式，如增加浇水的次数，或者添加适量其他细颗粒基质，以改善保水性能。在醋糟基质中加入少量草炭和蛭石等颗粒细小的有机或无机物质（以不超过50%为宜），可提高基质的吸水性能，并改善pH值。

3.4试验结果表明，基质的pH值越高，植株的病害程度越轻，这与前人的研究结果一致［7］。本试验中基质的EC值与植物的病情指数呈极显著的负相关。前人的研究结果表明，有机物料堆置物中的微生物在有机物料堆置物对植物病害的抑制过程中起了非常大的作用，经过灭菌处理的有机物料堆置物对病害的抑制效果明显降低甚至消失［8］。本试验中细菌在基质抑制枯萎病的过程中也发挥了重要作用，这与前人的研究结果一致［8］。从总体上来看，与草炭相比，醋糟基质单独使用或将醋糟基质与草炭或蛭石混合后作为混配基质使用，对黄瓜枯萎病都具有明显的抑制作用，且当混配基质为醋糟∶草炭∶蛭石=3∶1∶1时基质穴盘苗与盆栽苗的综合生长状况最佳，对黄瓜枯萎病的抑制效果也最好。

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苏北科技专项BN2016146。