核桃樹葉復混基質的理化性質及其對豌豆尖生長和產(chǎn)量的影響

王應梅王艷壯李瑩杰何苗李文新謝曉東杜紅斌

(1.塔里木大學園藝與林學學院，新疆 阿拉爾 843300；2.通江縣農(nóng)業(yè)農(nóng)村局，四川 通江 636700)

豌豆尖不僅柔嫩清香、口味獨特，而且營養(yǎng)豐富、抗氧化能力強[1]，是一種廣受喜愛的綠葉蔬菜。國內(nèi)現(xiàn)已形成以貴州龍里和四川金堂丘區(qū)、廣漢平壩、理塘高原等基地為代表的標準化、規(guī)?；⒏咝Щ?、安全化的優(yōu)勢種植區(qū)[2]。受氣候特點、土壤條件及消費習慣等因素的影響，新疆豌豆尖種植較少，多從內(nèi)地運來，而采用基質在設施內(nèi)栽培，可以不受氣候、土壤等條件限制，在當?shù)芈《竟?jié)收獲新鮮優(yōu)質的豌豆尖。草炭是目前公認的優(yōu)質基質原料，但由于草炭資源地重要的生態(tài)價值和草炭昂貴的運輸成本，使得草炭栽培基質成本較高。新疆南疆地區(qū)核桃栽培面積較廣[3]，核桃落葉資源豐富，利用核桃樹葉和來源廣泛的菇渣、鋸末等當?shù)夭牧献鳛樵耘嗷|，不僅能促進資源利用，還能降低基質運輸成本，具有較大的開發(fā)前景。

目前已有學者對豌豆尖基質栽培進行研究:卓少明[4]以不同比例蚯蚓糞與常規(guī)基質培育豌豆苗，探討不同基質對豌豆苗菜的栽培效果，發(fā)現(xiàn)黃土里加入適當?shù)尿球炯S作基質培育豌豆苗菜有明顯的增產(chǎn)作用，且以含15%～30%蚯蚓糞的基質總體效果最好；關志華等[5]研究發(fā)現(xiàn)，羊糞∶玉米芯為1∶5和2∶4是比較理想的豌豆苗栽培基質；安杰克等[6]采用發(fā)酵后的鋸末栽培豌豆尖，得到鋸末∶羊糞∶尿素為1∶1∶1.5、2∶1∶1.5、2∶1∶2和2∶1∶2.5四種配方基質處理效果較為理想。這些研究充分證明了豌豆尖基質栽培的可行性，但以樹葉基質為主進行栽培還鮮見報道。本試驗以核桃樹葉基質為主要材料，與二次發(fā)酵后的鋸末和菇渣基質、蛭石、珍珠巖等按照一定比例配制成6種核桃樹葉復混基質，研究其理化特性及對豌豆尖生長、產(chǎn)量的影響，以明確核桃樹葉基質的栽培應用效果，篩選出適宜豌豆尖栽培的基質配方。

1 材料與方法

1.1 材料

核桃樹葉基質:冬季收集完全落葉后的核桃樹葉并用5 mm篩孔粉碎機打碎，次年高溫季節(jié)時將碎葉用氨水處理，之后添加0.3%鼠李糖脂和0.1%嗜熱性側孢霉發(fā)酵腐熟，所得堆腐物即為核桃樹葉基質。

二次發(fā)酵鋸末和菇渣基質:將鋸末基質[7](利用白楊樹鋸末添加10%牛糞，在不添加菌劑和添加有機腐熟菌劑、金寶貝菌劑、酵素菌劑、嗜熱菌劑條件下發(fā)酵腐熟的五種鋸末基質的等體積混合基質)和菇渣基質(添加金寶貝菌劑發(fā)酵腐熟的棉籽殼菌袋平菇栽培菇渣)充分淋濕后裝入透氣麻袋中，于塔里木大學園藝試驗站智能溫室中進行二次發(fā)酵，得到二次發(fā)酵的鋸末和菇渣基質。

對照用園土取于塔里木大學園藝試驗站菜地。草炭為進口品氏0～6 mm草炭。蛭石和珍珠巖購于新疆阿克蘇市。

供試豌豆品種為榮鼎(無卷須食尖品種)。

1.2 試驗設計與管理

試驗以核桃樹葉基質為主要材料，與二次發(fā)酵的鋸末和菇渣基質、蛭石、珍珠巖等按照一定比例復配成6種核桃樹葉復混基質，設置草炭優(yōu)質基質栽培和常規(guī)純園土栽培2個對照，共8個處理(表1)。

表1 核桃樹葉復混基質配方

于2021年10—12月在塔里木大學園藝試驗站智能溫室中進行豌豆尖盆栽試驗。采用直徑15 cm、高13 cm花盆進行栽培。每處理6盆，重復3次，共18盆。基質復混裝盆后澆透水，噴灑多菌靈水溶液對基質和周圍環(huán)境消毒。2天后取基質樣品，風干后測定基質理化性質。布置好溫濕度測定探頭后，每盆播種豌豆種子5粒，播深5 cm左右，此后進行正常水肥管理。

1.3 測定指標及方法

1.3.1 基質容重、孔隙度測定 取容積為V的容器，稱重(W0)，裝滿風干基質后稱重(W1)，再包兩層紗布后用皮筋綁緊浸泡水中24 h，稱重(W2)，將容器倒置自然瀝干水分后再稱重(W3)，取下紗布皮筋稱重(W4)。按下式計算容重及孔隙度:

1.3.2 pH和EC值測定 取風干樣品5 g，加蒸餾水50 mL，37℃下165 r/min振蕩浸提30 min，過濾后用pH計測定濾液pH值，用電導儀測定濾液電導率。

1.3.3 基質溫濕度測定 采用北京凱安達儀器儀表有限公司生產(chǎn)的多通道溫濕度自動記錄儀每隔1 h測定1次基質溫度和含水率，測定時花盆正中間插入探頭，探針完全埋入基質中。各處理重復Ⅰ和重復Ⅲ插入一個探頭，重復Ⅱ插入兩個探頭。截取播種后第22日至26日(11月11—15日)基質溫濕度數(shù)據(jù)進行分析。此階段基質情況穩(wěn)定，數(shù)據(jù)準確。

1.3.4 豌豆出苗率及植株地上部生長指標測定 播種一周后開始統(tǒng)計出苗情況，此后每兩天統(tǒng)計1次，直至出苗穩(wěn)定。出苗率(%)＝出苗數(shù)/播種數(shù)×100。播種半個月后測定豌豆植株長勢，每個處理3個重復都隨機測量10株豌豆植株的株高、莖粗、葉長和葉寬。用游標卡尺測量距離基質面2 cm處的莖粗，用直尺測量株高、第一片復葉葉長和葉寬。

1.3.5 豌豆尖產(chǎn)量測定 豌豆植株長勢測定后第2天開始采收豌豆尖，此后每10天采收1次，以采下的豌豆尖鮮重計產(chǎn)，第1次采收統(tǒng)一采摘第2葉以上部分，往后根據(jù)生長情況采收柔嫩部分。

1.3.6 植株根系生長指標與生物量測定 最后一次采收后，每處理取豌豆植株30株(每重復隨機取10株)，測定地上部殘株鮮重，用直尺測量主根長，排水法測定根體積，擦干水分后稱根鮮重，105℃殺青30 min后80℃烘48 h稱根干重。豌豆植株生物量＝總采收產(chǎn)量＋地上部殘株鮮重＋根鮮重。

1.4 數(shù)據(jù)處理與分析

用Microsoft Excel 2019和DPS 7.05軟件對數(shù)據(jù)進行處理與分析。

2 結果與分析

2.1 不同配方核桃樹葉復混基質的理化性質

由表2可知，CK2容重最大，T2次之，CK1最小，各處理間容重差異顯著。與吳曉蕾等[8]所研定的葉菜類蔬菜栽培基質理化指標(如無特殊說明，下文對比的理化指標均為該文所定指標)相比，CK2容重偏重，CK1、T1和T6容重偏輕。

表2 不同配方核桃樹葉復混基質的理化性質

在孔隙度上，總孔隙度、通氣孔隙度和持水孔隙度均為T3處理最高，CK2最小。除T3處理總孔隙度能達到理化指標要求外，所有其它處理的總孔隙度和持水孔隙度均低于該要求；通氣孔隙度CK1和T2處理適宜，CK2偏低，其余處理偏高。

在氣水比上，除T5處理略偏高外，其余處理都在理化指標要求范圍內(nèi)，水氣情況較為協(xié)調。pH值和EC值是基質重要的理化指標，pH值要求5.5～7.0，EC值要求0.5～0.8 mS/cm，參考此理化指標可發(fā)現(xiàn)，僅有CK1的pH值符合要求，T3和T6的EC值符合要求。

綜合來看，與葉菜類蔬菜栽培基質的理化指標相比，核桃樹葉復混基質孔隙度偏低，基質偏堿性，僅純核桃樹葉基質(T6)和核桃樹葉與鋸末復混基質(T3)兩個處理EC值達標。

2.2 不同配方核桃樹葉復混基質在豌豆尖栽培過程中的溫濕度變化

2.2.1 溫度變化 從圖1可以看出，各處理基質最高和最低溫度都分別出現(xiàn)在下午17∶00和早上10∶00，最低溫度為9.86℃。T6純核桃樹葉基質處理溫度最低，明顯低于CK2；T4核桃樹葉和菇渣復混處理溫度最高，溫度條件最好；其余基質處理溫度都高于CK2，與CK1幾乎重疊，溫度條件較好，適宜豌豆尖栽培。

圖1 不同配方核桃樹葉復混基質溫度日變化(11月11—15日)

2.2.2 濕度變化 由圖2可知，基質含水率(基質濕度)呈現(xiàn)較緩的波狀變化，每日含水率在10∶00左右最低，17∶00左右到達最高。各處理間，CK1含水率始終保持最低，T2處理含水率最高，T3和T6次之。T1含水率大于T4，且兩個處理含水率都高于CK2。T5處理在澆水前含水率小于CK2(圖中基質含水率的突然增加是由于管理過程中澆水所致)，澆水后含水率快速上升，超過T4。澆水后，CK1和CK2含水率上升較慢、增加較少，核桃樹葉復混基質快速上升，此后保持較高含水率，這說明核桃樹葉復混基質吸水性強、保水性好。

圖2 不同配方核桃樹葉復混基質濕度日變化(11月11—15日)

2.3 不同配方核桃樹葉復混基質對豌豆出苗的影響

由圖3可知，隨時間延長，T2、T5在第2次統(tǒng)計時出苗率達到最高，出苗最早；CK1、T1、T3、T4、T6處理在第3次統(tǒng)計時出苗率達到最高，出苗較快；CK2第5次統(tǒng)計時才達到最高，出苗緩慢。以第15天的出苗率為最終出苗率統(tǒng)計，T4處理最高，為94.44%，CK2最低，僅有48.89%，除T2和T5外各處理出苗率均高于CK1。方差分析表明，6個核桃樹葉復混基質處理出苗率與CK1沒有顯著性差異，但顯著高于CK2，說明6種核桃樹葉復混基質豌豆出苗較好。

圖3 不同配方核桃樹葉復混基質豌豆出苗率

2.4 不同配方核桃樹葉復混基質對豌豆植株生長的影響

2.4.1 對地上部生長的影響 由表3可知，T1～T6處理間，株高、莖粗和葉寬3個指標均無顯著差異；與對照相比，株高、葉寬顯著低于CK1，高于CK2；莖粗除T2顯著低于CK1外，其余處理與兩個對照差異均不顯著。T4處理葉長僅次于CK1，且差異不顯著，其余5個核桃樹葉復混基質處理都顯著低于CK1，高于CK2，5個處理間差異不顯著。整體來看，CK1豌豆植株地上部長勢最好，CK2最差，各核桃樹葉復混基質處理介于兩個對照之間。

表3 不同基質處理豌豆植株地上部生長情況

2.4.2 對根系生長的影響 由表4可知，所有處理豌豆主根長差異均不顯著，說明不同基質處理對豌豆主根發(fā)育影響不大。根體積，核桃樹葉復混基質處理T1～T6之間無顯著差異，其中T3、T4、T5接近CK1，顯著高于CK2；T1和T2顯著低于CK1，高于CK2；T6高于CK2，但差異不顯著。根鮮重，核桃樹葉復混基質處理中T3處理較高，最為接近CK1，T6較低，略高于CK2，但差異不顯著。根干重，T1～T5處理與CK1差異均不顯著，其中T3、T5略高于CK1；核桃樹葉基質處理中T6根干重最低，略高于CK2，但與CK2差異不顯著。綜合來看，CK1根系生長最好，CK2最差，核桃樹葉復混基質處理根系發(fā)育情況介于常規(guī)園土栽培(CK1)和優(yōu)質草炭基質栽培(CK2)之間。

表4 不同基質處理豌豆植株根系生長情況

2.4.3 對植株生物量的影響 由圖4可知，CK1植株生物量最高，CK2最低，而不同核桃樹葉復混基質處理的生物量介于兩個對照之間。這說明不同核桃樹葉復混基質處理植株長勢次于優(yōu)質草炭基質栽培，但優(yōu)于常規(guī)園土栽培，可以用作豌豆尖栽培。

圖4 不同基質處理豌豆植株生物量

2.5 不同配方核桃樹葉復混基質對豌豆尖產(chǎn)量的影響

由圖5可知，隨著豌豆植株不斷長大，遞次采摘的豌豆尖產(chǎn)量不斷升高。每次采摘CK1單株產(chǎn)量均最高，CK2單株產(chǎn)量均最低，T4處理除第2次采摘產(chǎn)量低于T2外始終高于其它處理，在6個基質處理中產(chǎn)量最高。T1～T6處理豌豆尖產(chǎn)量始終高于純園土栽培(CK2)，低于草炭基質栽培(CK1)，說明6種基質均可用于豌豆尖栽培，但還可進一步優(yōu)化。

圖5 不同基質處理豌豆尖產(chǎn)量

3 討論

本試驗將發(fā)酵腐熟的核桃樹葉與二次發(fā)酵的鋸末和菇渣基質、蛭石、珍珠巖等按一定比例復混后進行豌豆栽培，研究不同配方核桃樹葉基質對豌豆出苗、生長和產(chǎn)量的影響，分析不同配方核桃樹葉基質的理化性質及栽培過程中基質的溫濕度日變化情況。結果表明，核桃樹葉復混基質的孔隙度偏低，pH值偏堿性，僅兩個處理EC值達標，但這是與葉菜類蔬菜栽培基質理化指標[8]相比得出的結果。豌豆尖屬于葉菜類蔬菜，但豌豆本身的特性與油麥菜、小白菜等差異較大，僅參考該標準不夠全面，需同時參考其它基質標準和前人研究結果。對比中國農(nóng)業(yè)行業(yè)蔬菜育苗基質標準[9]，物理性質上，CK1容重偏輕，CK2容重偏重、孔隙度不足，T5處理氣水比略偏高，其余處理容重和孔隙度均適宜。在化學性質上，除CK1的pH值符合標準要求外，所有處理的pH值和EC值均偏高。參考綠化用有機基質標準[10]中的盆栽基質要求，僅有CK2和T2處理通氣孔隙度偏低，T1～T6處理基質pH值偏高。王景瑞[11]認為，基質EC極限值為2.5 mS/cm，核桃樹葉復混基質EC值遠小于2.5 mS/cm，EC值適宜。綜合來看，CK2純園土容重過大、孔隙度偏低、通氣持水性較差，核桃樹葉復混基質除pH值偏高外，其它理化性質指標基本適宜。

栽培過程中基質溫濕度的日變化，除單一的核桃樹葉基質處理(T6)根區(qū)溫度低于CK2外，其余基質處理都有利于根區(qū)溫度的提高；基質含水率較高，呈現(xiàn)較緩的波狀變化。不同配方核桃樹葉復混基質溫濕度的日變化規(guī)律與楊?？〉萚12]在番茄栽培中研究得出的復混基質溫濕度日變化相似，且含水率最低值出現(xiàn)時間基本一致，但最高溫和最低溫出現(xiàn)時間存在差異，溫濕度變幅差異較大，這可能與其復混基質中添加粗砂及栽培環(huán)境等有關。

不同配方核桃樹葉復混基質對豌豆出苗、生長和產(chǎn)量都有一定影響。6種核桃樹葉復混基質處理出苗較好，出苗率都在80%以上，均顯著高于CK2、接近CK1，其中T2和T4處理出苗較快，且T4處理出苗率最高。CK2出苗最晚、出苗率最低，可能與園土容重較大、孔隙度不足有關。不同配方核桃樹葉復混基質處理豌豆苗的各生長指標都低于CK1高于CK2，說明這6種配方核桃樹葉復混基質均適合豌豆尖植株生長，但長勢略低于草炭優(yōu)質基質處理。產(chǎn)量上，同樣為CK1最高，CK2最低，不同配方核桃樹葉復混基質處理介于2個對照之間，可以用于豌豆尖栽培，但產(chǎn)量弱于優(yōu)質草炭基質。這可能是由核桃樹葉復混基質pH值偏高及其它未知因素造成，后續(xù)研究需進一步對核桃樹葉基質性質進行深度探索。

4 結論

本研究中，6種配方核桃樹葉復混基質除pH值偏高外，其它理化性質指標基本適宜，且栽培過程中有利于豌豆根區(qū)溫度的提高，吸水保水性好。6種配方核桃樹葉復混基質的豌豆出苗率均較高，生長勢和產(chǎn)量均高于常規(guī)栽培對照(CK2)，均可用于豌豆尖栽培，其中T4處理出苗及長勢最好，產(chǎn)量最高，最適宜豌豆尖栽培。