保水剂垫料栽培基质对番茄生理指标及产量的影响

[目的]探讨添加不同种类保水剂(SAP)发酵床秸秆垫料栽培基质(以下简称垫料基质)对番茄生理指标及产量的影响,为蔬菜基质节水栽培提供参考依据.[方法]在垫料基质中添加3种类型(SAP1、SAP2和SAP3)及2个浓度(0.4%和0.8%)的SAP,测定各处理垫料基质的基本理化性状和种植番茄的生长参数、光合参数和保护酶活性等生理指标.[结果]与不添加SAP的对照(CK)相比,在等量浇水的情况下,垫料基质添加0.8%SAP1、SAP2和SAP3的番茄总产量分别提高10.0%、14.5%和26.5%,以添加0.8%SAP3的番茄增产效果最佳;添加3种SAP均有利于提高番茄叶片光合速率(Pn)和蒸腾速率(Tr),且SAP浓度越高,效果越佳;在开花期,添加0.8%SAP1、SAP2和SAP3的番茄叶片超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)活性均显著高于CK(P<0.05);在结果期,添加SAP处理的番茄叶片SOD活性降低,而POD活性升高,其中添加高浓度(0.8%)SAP的番茄叶片POD活性比添加低浓度(0.4%)SAP的升幅更明显.[结论]在垫料基质中添加SAP特别是添加淀粉基保水剂(SAP3)可改善番茄的部分生理指标,有利于番茄生长并提高产量,在蔬菜基质栽培中具有较高的推广价值.     

添加辅料对秸秆与牛粪堆腐基质化产物的影响

【目的】通过在秸秆与牛粪混合发酵过程中添加不同种类的辅料,探讨其对最终基质化产物的理化性状的影响。【方法】以牛粪、秸秆、褐煤、草炭、粉煤灰、菇渣、沸石等试材进行混合发酵,记录发酵过程中堆体的温度,并测量基质化产物的容重、总孔隙度、大小孔隙比、pH值和EC值等指标。【结果】通过添加辅料可以降低秸秆与牛粪堆腐基质化产物的pH值,增大通气孔隙度,减小持水孔隙度,提高大小孔隙比。其中添加褐煤、草炭可以降低基质化产物的容重和EC值,草炭还可以增加基质化产物的总孔隙度;添加粉煤灰可以降低基质化产物的EC值,但是其发酵过程中堆体温度维持在55℃以上的天数不足5d,不足以杀死致病菌、虫卵和草籽,其基质化产物的容重未被改善且pH值大于8,不能满足大部分植物良好生长;添加菇渣及沸石既可以降低基质化产物的容重,又可以增加基质化产物的总孔隙度,但是其基质化产物的EC值过高,抑制植物正常生长且pH值大于8,不能满足大部分植物良好生长。【结论】秸秆与牛粪基质化过程中添加辅料可以在不同程度上改善基质化产物的理化性状。本研究发现,基质化过程中,添加辅料为褐煤和草炭时,秸秆和牛粪混合基质化产物不仅容重较低、透气性良好,而且pH值和EC值适中,适合作为园艺基质应用。     

不同氮源对桉树渣发酵腐熟理化性质的影响

【目的】分析添加不同氮源发酵桉树渣的理化性质,为桉树废弃物的基质化利用提供参考依据。【方法】在桉树木材生产纸浆后的桉树渣中添加不同种类氮源(硫酸铵、尿素和鸡粪),并将桉树渣碳氮比(C/N)调至30.0∶1.0,在复合微生物菌剂(缩腐剂)的催化作用下进行发酵处理,以未添加氮源发酵为对照(CK),测定分析各处理发酵腐熟后的容重、总孔隙度、通气孔隙度、持水孔隙度、气水比、电导率(EC)、pH及有机碳和全氮含量。【结果】外源添加氮素后桉树渣堆体升温较快,添加氮素后6 d即升至55℃以上,且高温持续时间均长于CK。其中,添加硫酸铵桉树渣堆体的高温维持时间最长,达32 d。添加硫酸铵、鸡粪和尿素发酵至64 d时桉树渣即完成腐熟,而未添加氮源的CK腐熟不完全,表现为C/N仍然较高,发酵后堆体C/N与发酵前初始C/N的比值(T)大于0.60。各处理桉树渣发酵64 d后堆体的容重、总孔隙度、通气孔隙度、持水孔隙度和气水比均在理想基质范围,但EC均偏高,尤其以添加硫酸铵处理的EC最高,达3.50 mS/cm,不能直接作为育苗基质使用;发酵腐熟后堆体的pH仅添加硫酸铵处理呈弱酸性(6.52),其余处理均呈较强碱性。【结论】外源添加硫酸铵发酵的桉树渣腐熟后EC较高,pH呈弱酸性,添加鸡粪和尿素发酵的桉树渣腐熟后pH呈较强碱性,EC偏高,未达到育苗基质标准要求。因此,在生产上应用发酵腐熟的桉树渣时需进一步淋洗或与其他基质混配降低EC及调整pH后方可作为育苗基质或栽培基质使用。     

以猪发酵床废弃垫料为主要原料的无土栽培基质理化性状分析

以江苏农业科学院资源与环境保护所制成的第1代猪发酵床废弃垫料基质为主要原料,通过添加蛭石、醋糟、草炭、木薯渣等基质中的一种或几种进行基质复配,测试不同复配基质的容重、总孔隙度、水气比等物理性质及p H值、EC值、全氮、碱解氮、全磷、速效磷等化学性质,以筛选出适宜设施蔬菜生长的优良基质配方。结果表明,第1代猪发酵床废弃垫料基质∶醋糟∶蛭石=9∶2∶6、第1代猪发酵床废弃垫料基质∶醋糟∶蛭石=6∶1∶3、第1代猪发酵床废弃垫料基质∶木薯渣∶草炭=3∶1∶1进行复配,其理化性状在理想基质范围内,是适宜设施蔬菜生长的优良基质。     

添加保水剂、生物炭和草木灰对发酵床秸秆垫料栽培基质养分淋溶的影响

通过室内模拟基质柱淋溶实验,对添加3种不同材料的发酵床秸秆垫料栽培基质淋溶液的pH值、电导率、总氮、硝态氮、总磷、铁含量等指标进行了比较。结果表明:保水剂对基质发挥保水储水作用在淋溶中后期,生物炭则在淋溶前期,而草木灰加速了基质柱水分的淋失;保水剂不能协助生物炭减少基质淋失水分,但能协助草木灰减缓水分淋失;添加保水剂、生物炭及草木灰均使基质淋溶液的pH值有不同程度的升高;添加保水剂和生物炭能降低基质总氮和硝态氮淋失;保水剂会加速基质总磷的淋失,而草木灰能显著减缓基质总磷的淋失;添加3种材料都能不同程度地降低第1次淋溶液中铁、铜和锌的含量;草木灰吸附金属离子的能力高于生物炭的。     

竹炭基质对小青菜生长的影响

以小青菜华王为材料,在草炭蛭石体积比为2:1的常规基质(CK)中添加20%(T1)、25%(T2)、33%(T3)及50%(T4)的竹炭基质,研究竹炭基质对小青菜生长的影响。试验结果表明,添加竹炭后有助于提高基质的孔隙度和pH值,与CK相比,基质总孔隙度增幅为2.4~11.5百分点,pH值增幅为7.6%~25.8%;同时,添加竹炭后降低了基质容重及EC值,与CK相比,基质容重的降幅为12.5%~25.0%,EC值的降幅为12.8%~50.7%。此外,在常规基质中添加竹炭后,影响了小青菜的生长。与CK相比,T1和T2处理显著提高了植株的鲜重、干重、根冠比及叶面积等生长相关的指标,同时,提高了植株叶绿素含量及植株根系活力,而T4处理则在一定程度上抑制了小青菜的生长。以上研究结果表明,在常规基质中,添加25%的竹炭基质,更有利于小青菜的生长。     

添加保水剂、生物炭和草木灰对发酵床秸秆垫料栽培基质养分淋溶的影响

通过室内模拟基质柱淋溶实验,对添加3种不同材料的发酵床秸秆垫料栽培基质淋溶液的pH值、电导率、总氮、硝态氮、总磷、铁含量等指标进行了比较。结果表明:保水剂对基质发挥保水储水作用在淋溶中后期,生物炭则在淋溶前期,而草木灰加速了基质柱水分的淋失;保水剂不能协助生物炭减少基质淋失水分,但能协助草木灰减缓水分淋失;添加保水剂、生物炭及草木灰均使基质淋溶液的pH值有不同程度的升高;添加保水剂和生物炭能降低基质总氮和硝态氮淋失;保水剂会加速基质总磷的淋失,而草木灰能显著减缓基质总磷的淋失;添加3种材料都能不同程度地降低第1次淋溶液中铁、铜和锌的含量;草木灰吸附金属离子的能力高于生物炭的。     

不同添加物对杏鲍菇渣发酵及基质化利用的影响

为研究杏鲍菇渣基质化应用的适宜发酵条件,通过添加木薯渣、牛粪、双孢菇渣和设置不添加,添加0.05％、0.10％发酵菌剂3个试验组合,测定不同发酵阶段发酵产物发酵温度、积温、孔隙度、容重、可溶性盐浓度(EC)值及pH值等,并通过育苗试验对不同处理发酵产物基质化利用结果进行评价.结果表明,不同处理之间的有效积温存在差异,其...     

发酵床熟化垫料肥料化发酵特性

固体堆肥发酵是合理利用发酵床熟化垫料的有效途径之一,但是发酵床熟化垫料因在养殖场中经过腐熟分解过程,存在无法满足固体堆肥发酵及畜禽粪便无害化处理要求的风险。将不同比例的酒糟添加进发酵床熟化垫料中,改善发酵床熟化垫料理化性状,使其能够进行正常的堆肥发酵,并对发酵过程中的温度、pH值、电导率(EC)、养分以及发芽指数进行检测,从而观察不同处理之间堆肥进程差异,在兼顾堆肥耗时、腐熟度以及养分含量的情况下,选出较为合适的混合发酵比例。结果表明,经过53 d的堆肥发酵,添加酒糟的T2、T3、T4、T5处理能够延长堆肥中高温阶段的天数,满足无害化对温度的要求,达到腐熟发酵床熟化垫料的目的;但与其他处理比较T2处理耗时最短,成本最低。酒糟的添加不仅能够明显提高堆体初始pH值以及C/N,而且明显降低堆体初始的EC值,有一个相对合适的初始发酵条件。因此,发酵床熟化垫料添加25%的酒糟进行混合发酵,不仅可以得到较好的堆肥效果,而且控制了发酵床熟化垫料成本,节省时间。     

复合调理剂对栽培基质性能及蔬菜生长的影响

以农业废弃物替代珍贵的泥炭资源成为栽培基质的主要原料是设施农业发展的必经之路。但农业废弃物原料基质普遍存在持水性差、养分保蓄能力差、容重大、易板结、孔隙性差等问题,大大限制了其应用推广。本研究以发酵床废弃垫料(SPLC)为原料的配方基质为研究对象,通过高吸水树脂(SAP)、生物炭、硅藻土以不同比例混合,配制成不同基质复合调理剂,研究调理剂在废弃垫料以不同比例替代泥炭条件下对基质性能的影响,并进一步验证不同复合调理剂对基质栽培空心菜生长的影响。结果表明,未添加调理剂情况下,随SPLC比例提高及泥炭比例的降低,配方基质持水性、总孔隙度、通气孔隙度均明显降低,而电导率则显著升高;相应地,空心菜出苗率及株高、地上和地下生物量等生长指标也逐渐降低。添加复合调理剂后,各处理基质理化性质及空心菜生长差异明显,总体而言,调理剂中SAP的添加显著提高了基质持水性,促进了空心菜出苗及生长;随生物炭添加比例的增加,配方基质孔隙度及持水量呈上升趋势,但电导率也迅速上升;随硅藻土比例的增加,基质容重逐渐增加,但对基质电导率有降低作用。各复合调理剂综合作用结果显示,0.8 g/L SAP+5%生物炭+5%硅藻土及0.8 g/L SAP+10%生物炭+10%硅藻土2个调理剂配方明显改善了配方基质各项理化性状和空心菜生长,在SPLC比例由30%增至50%,泥炭比例由30%降至10%的情况下,仍然提高了空心菜产量。说明这2个复合调理剂可以有效改善配方基质性能,有助于农业废弃物替代泥炭成为蔬菜栽培基质的原料。     

不同添加物对菇渣发酵过程中酸碱度和电导率的调节效应

利用硫黄和农业有机废弃物对菇渣基质发酵过程中的酸碱度(pH值)和电导率(EC值)进行调节。结果表明:添加硫黄能够降低菇渣发酵基质的pH值,但基质EC值明显升高,综合两方面结果,最佳处理为硫黄添加量4 kg/m~3;木屑、中药渣、棉花秸这3类材料同菇渣进行1∶1比例的混合发酵,在发酵第5天及之后均对菇渣的pH值、EC值的调控能力较好,适宜各类型栽培基质的利用。     

不同粒径菇渣混配基质理化性状及对番茄幼苗生长的影响

【目的】为了寻找番茄育苗基质菇渣与两种无机材料(膨胀蛭石和粉煤灰)的最佳配方。【方法】设置大颗粒(1.00～3.00 mm)和小颗粒(0.50～1.00 mm)菇渣的5种粒径配比以及和膨胀蛭石与粉煤灰的配对处理,比较不同基质配方的理化性状和番茄育苗效果,筛选出最优粒径配比的番茄育苗基质配方。【结果】随着小颗粒(0.50～1.00 mm)所占比例的增加,菇渣复配基质的通气孔隙度和总孔隙度显著下降(P<0.05)。粉煤灰替代膨胀蛭石后,各处理基质的容重增加28%～36%,电导率(EC)增加5%～23%,而碱解氮降低18%～43%,通气孔隙度降低31%～55%,田间持水量增加3%～30%(P<0.05)。番茄育苗效果的综合评价结果表明,当复配基质中菇渣大、小颗粒比例为1∶5时,较适宜于添加膨胀蛭石系列基质;当菇渣大、小颗粒的比例为5∶1时,较适宜于添加粉煤灰系列基质。冗余分析发现番茄育苗效果与基质持水孔隙度、pH值和容重均呈显著正相关。【结论】不同的颗粒粒径配比对复配基质的容重、pH、EC具有显著影响,建议根据菇渣的颗粒粒径分布而选择最优的无机材料而生产优质育苗基质。     

保水剂在黄瓜穴盘育苗中的应用效果研究

以草炭＋菇渣＋蛭石＋珍珠岩（V∶V∶V∶V=2∶3∶2∶3）为育苗基质,研究了不同添加量保水剂对黄瓜穴盘育苗效果的影响。结果表明：保水剂用量在1～16 g/L时,随着保水剂用量的增加,育苗基质的容重、总孔隙度、持水孔隙相应增加,通气孔隙逐渐减小,EC、pH变化不大;黄瓜幼苗的生长和生理代谢均随保水剂用量的增加呈先升高后降低趋势,保水剂用量为4 g/L时,茎粗、单株叶面积、壮苗指数、叶绿素含量、根系活力及根系吸收面积均最大,其中壮苗指数、根系活力显著高于其它处理。     

不同添加物对菇渣发酵过程中pH值和电导率的调节效应

利用硫磺以及农业有机废弃物对菇渣基质发酵过程中的pH值和电导率(EC)进行调节。结果表明：添加硫磺能够降低菇渣发酵基质的pH值,但基质EC值有明显升高,综合pH和EC两方面结果,最佳处理为硫磺添加量(4kg/m_³)；木屑、中药渣、棉花秸这三类材料同菇渣进行1：1比例的混合发酵,在发酵第5天及其延长发酵时间后均对菇渣的pH值以及电导率的调控能力较好,适宜各类型的栽培基质的利用。     

河沙、甘草渣混配基质理化性状及其 对草莓生长的影响

将体积比分别为0%、17%、25%、50%的发酵甘草渣添加到粗河沙中进行混配作为基质,测定分析盆栽草莓生长3个月时的基质容重、孔隙度、持水量、通气性、Ec值、pH值及盆栽草莓株高、茎粗、叶片纵横径、叶片面积、叶周长、叶片光合速率、根系性状等指标。结果表明,随基质中甘草渣比例的增加,基质容重有显著下降(P0.05),总孔隙度、持水孔隙度、通气孔隙度有明显增加,EC值有显著上升,pH值有明显下降;混配基质栽种的草莓各生长指标明显优于纯河沙基质,其中,75%河沙混配25%甘草渣基质栽培的草莓植株株高、茎粗、叶片纵横经、叶面积、叶周长、叶片光合速率、蒸腾速率、叶绿素含量等明显高于其他栽培基质。因此,添加甘草渣可明显改善河沙的理化性状,并促进草莓根系生长和地上部生物量积累,其中,75%河沙混配25%甘草渣作为基质是草莓无土栽培相对最为适宜的基质。     

不同泥炭占比栽培基质理化性质及其对黄瓜产量和品质的影响

以泥炭为主料、以蛭石和珍珠岩为辅料配制成栽培基质,在大田设施条件下栽培黄瓜,研究泥炭用量对栽培基质理化性质及黄瓜产量和品质的影响。结果表明:增加泥炭用量有利于提高栽培基质容重,降低总孔隙度、持水孔隙度和pH值。添加蛭石更有利于增加容重和持水孔隙度,提升使用后提高栽培基质的全钾和速效磷含量,增加黄瓜叶片氮、磷、钾累积。添加珍珠岩更有利于提升栽培基质总孔隙度和pH值,以及使用后栽培基质的全氮和硝态氮含量。25%泥炭体积占比的栽培基质有利于黄瓜叶片中氮、磷、钾积累,增加黄瓜果实产量和单株果数,降低果实硝酸盐含量,基质使用后pH值更接近于中性; 50%泥炭体积占比有利于提升黄瓜单果重和果实可溶性蛋白质含量,有利于使用后基质维持较高的总孔隙度、持水孔隙度和全磷含量; 75%泥炭体积占比有利于提升黄瓜单果长和果实维生素C含量,有利于提升使用后栽培基质的电导率(EC)值,以及全氮、氨氮、速效磷、硝态氮等含量。该试验条件下,泥炭、蛭石和珍珠岩体积比为2∶3∶3时栽培基质最有利于黄瓜果实产量的增加,泥炭和蛭石体积比为3∶1时栽培基质最有利于黄瓜果实品质的提升。     

磷石膏和石膏对稻壳与油枯堆肥的影响及基质化利用评价

以稻壳为主要原料,油枯为氮源,研究调理剂（磷石膏和石膏）对稻壳堆肥发酵过程的影响,并从基质化利用的角度评价磷石膏和石膏对稻壳基质化利用的作用,探讨稻壳通过堆肥方式直接基质化利用的可能。分别添加基于有机物料干质量20%的磷石膏（T2）和石膏（T3）作为调理剂,不添加调理剂作为对照（T1）,采用好氧堆肥工艺对堆肥进程中温度、pH、EC、水溶性铵态氮（NH₄⁺-N）、水溶性硝态氮（NO₃^--N）以及堆肥产物容重、孔隙度等理化指标进行研究。结果表明：按照各处理高温期堆肥无害化的要求,磷石膏和石膏的添加能促进堆肥后期种子发芽指数（GI值）的上升,促进堆肥腐熟化进程;堆肥结束后,磷石膏和石膏显著增加了堆肥产物的容重,T2、T3处理的容重显著高于T1处理（P<0.01）,但T2、T3处理间无显著差异（P>0.05）;磷石膏的添加能极显著降低堆肥产物的pH（P<0.01）,而石膏的添加极显著增加了堆肥产物的pH（P<0.01）;磷石膏的添加显著降低堆肥产物水溶性NH₄⁺-N含量,显著增加水溶性NO₃^--N含量（P<0.01）;T2处理的容重、通气孔隙度和持水孔隙度等指标均满足《蔬菜育苗基质》（NY/T 2118—2012）标准要求。研究表明,在稻壳-油枯堆肥体系中添加20%的磷石膏和石膏,均能够促进堆肥腐熟进程,实现堆体发酵腐熟,添加20%磷石膏的发酵产物满足基质对容重、pH及孔隙度的要求,适宜作为蔬菜育苗基质。     

基质中保水剂浓度对生菜幼苗生长的影响

【目的】添加适量的保水剂,能够促进生菜幼苗的生长。为了了解保水剂对生菜基质育苗的影响,研究最适宜添加的浓度。【方法】在育苗基质中,分别添加质量分数为1‰、2‰、4‰及8‰的保水剂,研究不同浓度保水剂对育苗基质性状及生菜幼苗生长的影响。【结果】随着保水剂浓度的增加,基质的持水量、pH值、电导率(EC值)增大,水分散失速度减缓。基质中添加4‰保水剂的处理显著提升了生菜地上、地下部鲜重及全株干重;显著升高了干物质积累速率(G值)、壮苗指数、根系活力;显著增加了生菜叶片的叶绿素a、b及总含量;显著提升了幼苗净光合速率、蒸腾速率、胞间CO_2浓度、气孔导度。【结论】在生菜穴盘育苗基质中,保水剂的最佳施用量为4‰。     

畜禽粪便好氧堆肥腐熟度及其用于设施栽培基质的可行性分析

采用条垛堆和圆锥堆进行牛粪好氧堆肥,对比2种堆体在好氧发酵过程中腐熟度的相关指标,并对腐熟料是否达到设施作物栽培基质要求进行了分析。结果表明,圆锥堆的各项腐熟度指标均优于条垛堆,其中,在好氧发酵期间,圆锥堆在距堆体外侧45、60、75 cm处分别比条垛堆对应部位升温提前10、16、20 h,在45、75 cm处的高温持续时间分别比条垛堆多3、5 d;在好氧发酵结束时,圆锥堆和条垛堆的有机质含量分别降低了28.12%和25.42%,E4/E6值分别上升1.01和0.35;圆锥堆的GI在整个堆肥期均高于80%,而条垛堆下降至73.41%;2个堆体的pH值均为8.0左右,EC值较建堆初期均有上升。经60 d腐熟后,腐熟料的生物学性状和物理性状均能达到基质理想指标要求,化学性状除GI达到要求外,稍偏碱性,EC值偏高;通过基质混配后,相比单一腐熟料,各处理的容重、总孔隙度、持水孔隙度、pH值和EC值均降低,通气孔隙度增加,气水比降低,以处理T3(泥炭∶腐熟料∶珍珠岩(体积比)为1∶1∶1,50%替代泥炭)处理的理化性状基本满足理想基质要求,EC值降至3.5 m S/cm以下,不影响植株生长。说明腐熟料通过混配用于基质栽培是可行的。     

不同椰糠配比基质对白菜幼苗生长的影响

[目的]分析椰糠与基质不同配比对白菜类蔬菜幼苗生长的影响,筛选最佳基质配方,为椰糠的开发利用及白菜优质苗的培育提供参考.[方法]以大白菜品种金胜和快菜、小白菜品种绿秀和夏冠为材料,设置3个椰糠复合基质比例处理组(市售基质与椰糠体积比为3∶1、2∶2和1∶3,分别设为T1、T2和T3),以未添加椰糠的市售基质为对照(CK),测定不同处理的白菜出(成)苗率、株高、株幅、叶绿素含量及植株鲜(干)重等生长指标.[结果]与CK相比,添加椰糠能显著影响复配基质的理化性质,随着椰糠比例的加大,复配基质的pH、容重和电导率(EC)减小,最大持水量增大,各处理的pH为6.17~6.42,EC为662.8~1200.0 μS/cm,总孔隙度为60.59%~71.34%,各项理化性质均在优良基质的适宜范围内.与CK相比,添加椰糠的低配比基质(T1和T2处理)更有助于白菜成苗.基质中添加椰糠能提高白菜幼苗的株高、株幅、叶长和叶宽、单株干重和鲜重,当市售基质和椰糠体积比为3:1时,大多数指标达最大值且与CK差异显著(P<0.05,下同),其中,单株总鲜重增幅达70.6%~204.0%.添加椰糠基质显著降低了白菜叶片中的叶绿素含量.[结论]随着椰糠添加比例的加大,复配基质的pH、容重和EC减小,最大持水量增大,说明椰糠可增强基质透气性和保水性.椰糠可有效提高白菜幼苗的株高、株幅及植株鲜干重等生长指标.以市售基质与椰糠的体积比为3∶1处理的效果较优,可在白菜幼苗生长中推广应用.