玉米秸秆与牛粪用作辣椒育苗基质的研究要点

1、玉米秸秆与牛粪用作辣椒育苗基质的研究玉米秸秆与牛粪用作辣椒育苗基质的研究河北工程大学农学院园艺专业09-1班张仕林指导老师陈敬谊中文摘要：试验以腐熟的玉米秸秆、牛粪、蛭石、草炭为材料，通过5种不同体积配比的复合基质，以辣椒(红泽一号)为试材进行穴盘育苗试验，研究其对辣椒形态指标、生理指标等的影响，以及辣椒 苗期不同配比基质理化性状，养分含量变化规律，旨在从本试验中选出适宜于辣椒育苗的最佳基质配比，为以后腐熟玉米秸秆型育苗基质提供理论依据。试验结果表明：T4复合基质V(草炭)：V(玉米秸秆)：.3V(牛粪)：V(蛭石)=2:2:4:2的理化性质优良，育苗效果最好。其容重为0.40gcm，总孔隙度

2、为65.82% ,1持水孔隙为 56.66%，通气孔隙为 9.16%,pH7.39 , EC1.13 ms - cm。关键词：基质，穴盘育苗，秸秆，牛粪，辣椒Study on the Core Straw and Cattle Manure asGrowing Medium of Pepper SeedingStudent majoring in horticulture Zhang ShilinTutor Cheng JingyiAbstract : sing fermented core straw, cattle manure, vermiculite and peat substrat

3、e as component of mixed substrates. The four substrates were mixed in five ratios. Five differe nt nu rsery media were take n to pepper plug seedi ng (hon gze1.). The growth features, physiology features, gas excha nge parameters and chlorophyll fluoresce nce parameters of pepper seedli ng were dete

4、rm in ed. The physical, chemical and nu trie nt eleme nt content characteristics of substrates were also studied in the growth period. The aim is to find the suitable proporti on of compo und medium in seed ing pepper and to provide the basic theory of making use of ferme nted core straw. The T4 mix

5、ed substrate V (peat): V (core straw) : V(cattle manure): V (vermiculite ) =2:2:4:2 ,its bulk density was 0.40g - cm-3, Total porosity was 65.82% , water retainedporosity was 56.66%, aeration porosity was 9.16%. pH was 7.39 and EC was 1.13ms - cm-1.Key word: substrate; plug-seed ing; core straw; cat

6、tle manure; pepper1文献综述1.1国内外基质的研究现状日本通常使用砻糠灰、田园土、蛭石以及珍珠岩等来作为育苗基质。近年来，日本又研发 了专用育苗钵块，只需将种子直接播入育苗钵内，然后覆盖相同基质，将其放置于苗床之 上，再用水喷湿，就完成了种子的播种过程。钵块由岩棉、草炭等复配而成。在美国、以色列和西班牙等国家，在将树皮、葡萄渣、橄榄渣、甘蔗渣、花生壳、锯木屑、菇类等 经过堆肥化处理后作为基质的使用效果达到甚至草炭的水平。我国在80年代就引进了美国、欧共体穴盘育苗精量播种生产线，在北京郊区进行大规模 的引进操作试验。1991年农业部把“工厂化育苗”列为“八五”重点项目；“九五”

7、期间国家科委立项工厂化高效农业产业工程，育苗基质的研究与开发作为一项重要内容被例入其中。我国穴盘育苗起步较晚，在复配无土育苗基质时要考虑的重要因素是：因地制 宜，当地资源充足、成本低、不影响植物根系生长，能为植物提供水、气、液三相的材料。 青岛农科所将棉籽壳、猪粪、炉渣灰、糖醛渣和蛭石等作为原始材料，复配后用于茄果类、 瓜类、叶菜的育苗基质，试验证明：复配的育苗基质育苗效果好，成本低3。炭化稻壳、砂等基质复配的育苗试验，试验表明：育苗效果良好。此外还将腐熟秸秆、糠醛渣、木屑 和蛭石复配后用于育苗，其育苗试验效果均不同程度的达到甚至优于草炭的育苗水平。1.2育苗基质材料的研究无机基质大多是工业中

8、的产品或者矿石，营养成分少，无生物活性。无机基质在育苗的过 程中起到支撑或者是调节孔隙度和容重的作用。砂、炉渣、塑料颖粒、岩棉、陶粒、珍珠 岩、砾、蛭石等都作为常用的无机基质。有机基质通常作为育苗的主要材料，有一定的生物活性，缓冲性能好，保水能力强，同时 营养成分含量充足。通常锯末碳化稻壳、草炭(泥炭)和树皮被应用于育苗基质。一直以来，世界各国通认的较好的基质就是草炭。草炭是经过植物的茎秆、叶片以及根系 在自然的条件下长期堆积，在温度较低，雨水较少的情况下，这些植物残体缓慢分解，最 终形成现在所谓的草炭。此外，随着大量研究也表明，可以用于育苗基质的有机基质已经 拓展到玉米秸秆、酒糟、甘蔗渣、椰

9、子壳、菇渣、稻草、玉米芯和花生壳等。20世纪的90年代开始，随着人们环保意识的增强，岩棉在使用以后难以处理，污染了 环境；草炭的开采量有一定的限度，其属于非再生资源，短期时间内不能够再生，因此， 急需要研发泥炭替代品。有机固体废弃物种类繁多，其中研究较多、开发前景较好的有芦 苇末、甘蔗渣、堆制树皮、椰子纤维、锯末屑等 。(1) 椰糠椰糠为椰子加工业产生的副产物，是最具有潜力替代草炭的材料，具有长的纤维，多孔的 松泡，使其具有保水性能、通气性能好的优点。椰衣纤维基质容重约0.08g cm3 ；总孔隙度为90%; pH约4.55.5 ; C/N比平均值是117，通过与泥炭的比较可以看到，椰衣 纤维

10、的纤维素、木质素含量高，而半纤维素低，致使椰衣纤维具有更好的生物稳定性能。有研究表明，将椰衣纤维用于番茄等蔬菜类和月季以及万年青等观赏植物类的栽培中，其 栽培效果与泥炭栽培效果相当，有望部分或者全部取代泥炭。陈贵林等人研究了椰壳，椰 糠的育苗效应。(2) 芦苇末芦苇末为芦苇纸厂加工业的副产品，通过堆肥发酵等无害化处理，用于园艺生产基质。芦苇末基质容重约0.17 g cm3，总孔度约85%- 90%,通气孔隙约40%,持孔隙在45-50% 之间，pH约7.0-8.0。李萍萍的研究表明，纯芦苇末或混合 20%的珍珠岩用于蔬菜栽培， 生菜的产量比草炭混合基质增高1倍以上，番茄产量高于土壤3倍以上，成

11、熟期大概也 提早了 20d ;试验表明：以75%芦苇末+25%®石的混合基质番茄穴盘育苗的效果最佳，混 合基质通气孔隙为21%，持水孔隙为57%，持水能力和保水能力强，幼苗根系发达，成陀 性好，幼苗生长良好。(3) 树皮树皮中常以松树皮和衫树皮被用于园艺生产基质，其容重在0.4-0.53 g cm左右，pH约4-7 ;持水力差，碳氮比在60100之间，易造成N素的缺乏，而且含有较多的抑制物 质例如单宁、酚类、树脂等，要将这些有害物质降解，必须在使用前要经过堆肥等无害化 处理。研究表明：堆制后的栗树皮与50%的泥炭混合用于仙客来的栽培，其栽培效果良好， 不存在植物毒素的现象；而当栗树皮

12、在基质中的含量大于5%时，存在pH过高，缓冲性能、持水能力弱，透气性能差的现象。韩孟红等人研究了杉树皮的育苗效应。喻景权还发 现柏树树皮基质对番茄根系病虫害有一定的防治功能。(4) 锯末屑树木不同，锯末屑的成分也不同，其中以松木和泡桐树为主的未经过腐熟的锯末的 C/N比 是138.83，容重为0.13 g cm3，发酵以后C/N比可以降低至13.64，容重增加到0.25 gem3左右，经腐熟，锯末的EC均在0.5-0.3ms/cm 之间，总孔隙度大于80%才能满足 栽培基质要求，辣椒幼苗能够生长良好。(5) 花生壳花生壳是由花生壳加少量的用以调节 C/N比的鸡粪堆制发酵而成。其基质容重0.13

13、g -cm3， 总孔度在85-90%左右，通气孔隙约40%,持水孔隙在45-50%范围内，pH约5-6，EC在3玉米秸秆与牛粪用作辣椒育苗基质的研究 3-3.5ms cm1之间。将花生壳用以工厂化育苗时，以草炭：花生壳：膨化鸡粪 =5: 4: 1按 体积比的配方最好，草炭：花生壳=1： 2的配方较好，可作为穴盘育苗的基质，可以取代 草炭、蛭石、椰子皮等。（6）菇渣菇渣指以食用菌下脚料为主料，添加一定量的有机肥和微生物菌剂等材料，经过高温发酵 堆肥制成的一种有机基质，堆制时间大约3-4个月。研究表明，菇渣在基质中所占的比不应大于70%，这是由菇渣自身含有较高的全氮、磷、钾含量较高所造成的。所以，

14、在菇 渣的使用过程中，最好不要用纯菇渣来用于园艺生产，而应该与其他无机基质例如珍珠岩、 蛭石等混合使用。因种植的菌类的种类不同，其菇渣的成分也不同。种过香菇的木屑废渣 容重0.16g cm3，EC为0.4ms cm1 ;种过草菇的棉籽壳废渣容重为 0.15 g cm3, EC 2.6ms pm1 ,pH为6.4 ;种过金针菇的玉米芯、稻糠容重为0.20 g -cni3、EC为1.7 ms-cni1， pH为6.2。李晓强将菇渣与珍珠岩或蛭石复配的复合基质用番茄、甜椒、黄瓜的育苗试 验，均取得了良好的效果。（9）秸秆秸秆基质在使用前，需经过前处理。包括晒干、粉碎、堆制。堆制过程中一般要加入牛粪

15、或者菌剂以及氮肥，堆制腐熟后可用于蔬菜、花卉的无土育苗或者栽培。研究结果显示： 以秸杆纤维为非织布的原料生产的秸秆纤维非织布制品能够用做草坪等无土栽培基质。1.3育苗基质性质的研究1.3.1基质物理性质的研究对作物有较大影响的基质的物理性质，主要有容重、总孔隙度、通气孔隙、持水孔隙、粒 径、气水比等。容重是指基质在自然的状态下，单位体积内基质的干物质的重量，单位为 g.mL-1或g - cm3。容重表现了基质的疏松度、紧实度，它与基质的粒径、总孔隙度相关。 如果容重太大，基质就会太紧实，透气透水能力差，对幼苗不利；如果容重过小，基质就 会过于的疏松，尽管通气性能好，有利于植物根系生长，可是对根

16、系支撑作用较差，植物 易倒伏，保水能力也会相应减弱。基质的容重在0.1 g - cm30.8 g - cm3左右，最好是0.5 g cm3，种苗生长较好5。总孔隙指基质中的所有孔隙（持水孔隙和通气孔隙）的总和，总孔隙度=（1-容重/比重）x 100,单位是。理想基质总孔隙度要求在54 %96%之间。基质总孔隙度大，则容重小， 质量轻，疏松透气。高丽红66认为复合基质总孔隙度应以60 %左右为宜。Beardsell则 认为总孔隙度应在60 %90%范围内，持水孔隙与通气孔隙比例为约为 1： 1时，水气两 相比较平衡。通气孔隙为基质中空气所能占据的空间，当孔隙直径大于0.1 mm时，浇灌后水分不会

17、停留在这些孔隙中而是会因为重力的作用流出。持水孔隙为基质中水分所能够占据的空间， 当孔隙直径约0.001mm0.1mm时，液体会因为毛细管作用而在这些孔隙中停留。气水比是指通气孔隙与持水孔隙的比值。 气水比越大，基质通气性能越好而持水能力越差， 基质容易干旱，要增加灌水频率，但是也要注意每次灌水量不宜太大； 反之，气水比越小， 基质持水能力越强而通气能力越弱，对幼苗的生长会产生不利的影响。合理的气水比约为 1:1.5 1:4。1.3.2基质化学性质的研究目前认为基质的渗透势酸碱性、电导率、阳离子代换量和缓冲能力，是比较重要的化学性 状。基质pH直接影响着基质中养分存在形态转化和有效性。当pH在

18、6.0时，大量元素处于有效量最大的状态；当pH大于7.0时，植株有缺铁的现象出现；当pH大于8.0 时，植株有缺锰、磷的现象出现。降低 pH值可以使基质中可溶性磷的含量增加，从而增 加有效磷的含量；但是当pH在7.0以上时，降低pH的同时发现K、Ca Mg的浓度也 会随之而降低，甚至还会出现 K、Ca Mg的沉淀的现象。调节pH常用的有石灰石或硫 磺粉，用量与基质阳离子交换量和最初 pH有关。所以，基质pH应在5.57.0范围内。玉米秸秆与牛粪用作辣椒育苗基质的研究 电导率EC的单位是ms cm1，它反映了基质已电离盐类溶液浓度，表明了基质中原来带 有可溶性盐的量。电导率的影响因素有植株对养分

19、的需求、吸收养分的能力、基质自身养 分状况、阳离子交换量等。EC值太高会造成烧苗，太低则无法满足植株对养分的需求， 合理的EC值在0.5 ms cm-13 ms cm-1范围内。基质既要满足植物对N、P、K、Fe、Mg的需求，又不能因为所含养分太高对植物造成伤 害甚至是毒害。蒋卫杰提出适宜混合基质的标准为：有机物与无机物之比按体积计最大可 至8 : 2,有机质占40%50%以上，容重0.300.65g cm3，总孔隙度85% C/N=30左右, pH为5.86.4，总养分含量35kg m3。我国土壤的营养成分全氮含量以东北的黑土最 高，为2.566.95 g kg-1，全磷的含量大致在0.44

20、0.85 g kg1范围内，最高可达1.8 g kg-1，低的只有0.17 g kg-1。全钾的含量一般在16.6 g kg-1左右，高的可达24.9 33.2 g kg-1，低的可至0.833.3g kg-1。通过对土壤理化性质的分析确定土壤肥力, 如全氮 0. 2%、碱解氮120mg- kg -、有效磷20mg- kg-、有效钾200mg- kg-时肥力水 平为高。按照我国土壤的划分标准：碱解氮含量150 mg - kg-1,速效磷含量40 mg kg-1,速效钾含量200 mg- kg-1为一级土壤，而温室中的速效养分含量一般较露地中高，有机质 较土壤高。一级土壤中的速效元素含量远低于配

21、方基质中的含量，可以减少肥料的摄入。基质合理的C/N比通常在20:130:1范围内。如果C/N比过高，则不利于基质中微生 物的生长；如果C/N比过低，基质就会对植株产生负面影响。就有机基质而言，C/N比过高只能是基质还未完全腐熟的表现，这样会抑制种子的萌发，影响幼苗破土，还会产生“烧苗”。1.3.3不同粒径基质性状的研究基质的粒径大小与基质的容重、总孔隙度和气水比有直接的关系。基质不同所要求的粒径 也随之而变化。砂粒粒径一般为0.2 mm20 mm陶粒粒径要求小于 1.0 cm，对岩棉无粒径大小的要求。同一基质，随基质的粒径变大，总孔隙变小，气水比变大；相反，随基 质粒径变小，总孔隙度变大，气

22、水比变小。基质的粒径大小与基质的容重呈一定的相关关 系，具体表现为：容重随粒径增大而逐渐减小。基质的粒径要求为大小适中、颗粒均匀。 如果基质粒径太大，则基质透气性好，保水性能较差，需增加灌水频率；如果粒径太小， 则保水性能好，但透气性差，水分在基质内大量的滞留，只是植株根系沤烂，从而影响作 物的生长发育甚至是产量或者品质。育苗基质合理的粒径范围为0.5 mmr5 mm小于0.5mm的颗粒最好不要超过总量的 5%。作基质的锯木屑不应太细，小于3mm的锯木屑所占比例不应超过10%，3.07.0mm的占80%左右。1.4育苗基质配比的研究国外研究认为育苗基质配方最优为50%泥炭+ 50%葡萄渣作为育

23、苗基质在西班牙广泛使用；F. Ingelmo, R. Canet, M.A. Ibafiez等研究了 0.25 泥炭 +0.25 污泥 +0.5 葡萄渣；0.25泥炭+0.25腐熟的城市固态堆肥+0.5葡萄渣；0.25泥炭+0.25污泥+0.25葡萄渣+0.25 未腐熟松树皮；0.25泥炭+ 0.25污泥+0.25葡萄渣+0.25未腐熟稻壳；0.25泥炭+0.25 腐熟的城市固态堆肥+ 0.25葡萄渣+0.25未腐熟松树皮；0.25泥炭+0.25腐熟的城市固态 堆肥+0.25葡萄渣+0.25未腐熟稻壳；0.25泥炭+0.125污泥+0.125腐熟的城市固态堆肥 +0.5葡萄渣用于基质栽培效果。

24、李晓强等认为辣椒育苗的基质配方为：菇渣：珍珠岩=3 : 1;菇渣：蛭石=4 ： 1;菇渣：蛭石=3 ： 1。1.5玉米秸秆研究现状和存在的问题利用农作物秸秆作为有机无土栽培基质也是近年来研究的热点。在国外，早在50年前就有人利用秸秆来种植蔬菜，因为其价格低廉，容重小，质量轻，效果好的特点成为代替天 然土壤的首选材料。这种秸秆型基质在欧洲和加拿大被广泛使用，有加拿大的科研工作者 发现，秸秆袋培种植的黄瓜，其产量高于普通的天然土壤。根据联合国坏境规划署的报道， 每年全世界农作物秸秆的产量在17亿吨，其中我国就超过 7亿吨，位居世界首位，其中稻草类为2.3亿t，玉米秸秆类为2.2亿t，豆类和秋杂粮秸

25、秆为1.0亿t，花生和玉米秸秆与牛粪用作辣椒育苗基质的研究 薯类藤蔓、甜菜叶等有1.0亿t，而仍以每年1251.2万吨的速度增长，其中大部分都未 被利用。如上所述，对秸秆的循环再利用有很多的方法，但是都未能合理的利用秸秆类农业废弃物。 我国每年的秸秆产量大，但是合理的消耗量赶不上它的生产量，导致秸秆的大量剩余。每 年约有3242亿吨（占总量的65 %84%）秸秆被当做薪柴烧掉或是在田间付之一炬， 不但70 %以上的纤维素、木质素等没有充分利用，还污染大气，燃烧所致的大量烟雾还 对交通造成了一定的影响。所以，合理有效的利用这些秸秆类农业废弃物成为了亟待解决 的问题。农作物秸秆中含有大量有机质、氮

26、、磷、钾和微量元素，分析得出，每100 kg 鲜秸秆中含氮 0.48kg，磷 0.38 kg，钾 1.67 kg，相当于 2.4 kg 氮肥，3.8kg 磷肥，3.4 kg 钾 肥。可以利用秸秆中含有的可供动植物利用的营养成分，通过堆肥和微生物处理制成饲料 供动植物利用；也可以将秸秆进行堆肥后制成复合有机肥料，不仅为农田提供了大量优质 的有机肥料，而且为农村解决秸秆问题找到了一条无害化、资源化、变废为宝的合理出路，因而具有很好的经济效益、环境效益和社会效益 10。1.6研究目的与意义育苗是蔬菜生产中重要环节之一，并作为蔬菜栽培高产、优质的重要技术环节。穴盘育苗 一般常用草炭、蛭石和珍珠岩作为育

27、苗基质。至此草炭的消耗量很大，但是草炭在我国主 要是东北地区较多，其他地方很少，在使用过程中有运输难和成本高的问题，同时，草炭 是非再生资源，长期的开采会使资源枯竭。随着人们危机意识和环保意识的增强，有机生态型无土栽培顺应时代的变化而产生，这项 技术不但合理有效利用废气物，为有效解决草炭等非再生资源面临枯竭探索出一条新的途 径；同时将废气资源循环利用，实现了废弃物使用价值的最大化，变废为宝，也为“垃圾” 的处理寻找到一种环保卫生的解决办法。未来1520年，农业废弃物产生总量依然会呈增加趋势，如不合理利用处理农业废弃物，尤其是畜禽养殖将对环境造成更严重的污染。因此，研究集成农作物秸秆和畜禽粪便循

28、环 利用技术，是实现以“减量化、再利用、资源化”为原则，以“低消耗、低排放、高效率” 为基本特征的农业发展模式的根本出路。许多研究结果表明，许多的工农业的废弃物，例如花生壳、锯末、芦苇末、作物的秸秆、 树皮、椰子壳纤维、菇渣、稻壳以及下水道污泥等，都可以作为生产基质，在园艺作物的 育苗和栽培中使用。而作物秸秆作为育苗基质的研究也多是小麦秸秆，玉米秸秆作为有机 基质也多以栽培基质为主，作为育苗基质的研究还比较少。牛粪是一种很好的有机肥料，关于牛粪在作物育苗基质中的应用报道比较多，不过多数是 关于牛粪制有机肥以及其养分转化规律的：如增加牛粪的施用量可以提高矮象草饲用价 值；添加牛粪，显著的增加了西

29、番莲果渣堆肥氮、磷、钾养分的含量，改善了堆肥产品品 质等。而用牛粪作为基质用肥培育幼苗的报道较少。玉米秸秆、牛粪通过无害化处理后用作有机化土栽培，变废为宝，化污染源为可利用资源，减少环境污染，有利于保护生态环境，同时在育苗期间不追施化肥，还可以生产高产优质 无公害蔬菜产品，体现良好的社会和经济效益。将农产品加工业和农业生产有机的结合在 一起，形成良性循环，在节约回收利用资源的同时，做到生态环境保护和农业产业的可持 续发展，对于建设节约型社会和发展循环经济、保护生态环境具有重要意义。试验以腐熟的玉米秸秆、牛粪、蛭石、草炭为材料，通过5种不同体积配比的复合基质，以辣椒（红泽一号）为试材进行穴盘育苗

30、试验，研究其对辣椒形态指标、生理指标、气体 交换参数、叶绿素荧光参数等的影响，以及辣椒苗期不同配比基质理化性状，养分含量变 化规律，旨在从本试验中选出适宜于辣椒育苗的最佳基质配比，为以后腐熟玉米秸秆型育 苗基质提供理论依据，提高废弃物的利用价值，降低育苗成本，又可以加速废弃物的利用和生态环境的改善。52材料与方法2.1试材材料2.1.1试验地点育苗试验于2013年2月至5月在河北工程大学现代温室中进行。2.1.2供试品种试验供试作物为：红泽一号。2.1.3供试材料玉米秸秆：从河北省邯郸市永年县购买。牛粪：从河北工程大学农场购买。分别将两种废弃物晾干后，调整含水量在 60%80%发酵1个月，每隔

31、7天进行1次 翻堆，并调整含水量。堆肥腐熟后，晾干。秸秆以4mm粒径粉碎，腐熟牛粪过 5mm筛。草炭、蛭石从购买。育苗穴盘采用 72孔穴盘，从邯郸市锦龙花卉市场购买。2.2试验设计育苗基质以腐熟秸秆、腐熟牛粪、草炭和蛭石为原料。所有原料按不同体积比混配，共计5个处理，以草炭：蛭石=2: 1 （体积比）为对照，基质配比及处理编号见表1。表1不同处理的基质体积配比处理草炭（V）玉米秸秆（V ）牛粪（V ）蛭石（VCK6.7一一3.3T12.52.52.52.5T24222T32422T42242T522242.3测定指标与方法选取饱满、整齐一致的辣椒种子，浸种催芽后选取发芽一致的种子进行播种。育苗

32、容器采 用72孔穴盘，每穴播1粒种子，每处理播72株，重复4次，随机区组排列。从播种 到育苗结束一直浇灌清水。基质物理性质和养分含量在混配后育苗前测定，之后物理性质 每隔10d测定一次，养分含量每隔20d测定一次。播种后第3d开始统计出苗率，出苗 后第60d测定各项生长指标、生理指标和塞子苗质量。2.3.1基质理化性质基质的容重与孔隙度参照郭世荣120的方法测定：取一已知体积（V,不少于500 mL ）的塑料烧杯，称重（W1），加满自然风干的待测基质 称重（W2，然后将装有基质的塑料烧杯用两层纱布封口，浸泡水中一昼夜，取出称重（W3，并将封口用的湿纱布称重（W4，然后用湿纱布包住塑料烧杯后倒置

33、，让烧杯内的水分自 由沥干至没有水渗出后称重（W5。按以下公式计算容重和孔隙度：容重（g cm3）= （W2-W1 /V总孔隙度（% = （W3-W2 N X 100通气孔隙（% = （W3+W4-W5/V X 100持水孔隙（% =总孔隙度-通气孔隙；pH值，EC值测定采用饱和浸提法。将风干基质（质量）与蒸馏水（体积）以 1 : 5比例相混合，经2 h后取滤，测定pH和 EC值。2.3.2基质养分含量指标的测定9玉米秸秆与牛粪用作辣椒育苗基质的研究 各处理基质样本送至河北工程大学农学院测试中心检验，最终试验数据仅提供平 均数，故以下内容中各指标无相应方差分析结果。如表2.表2基质养分含量的测

34、定检验项目检验方法检验依据使用仪器全氮半微量凯氏法LY/T1228-1999Tecator1030型自动定氮仪全磷酸溶-钼锑抗比色法LY/T1232-1999Cary50紫外可见分光光度计全钾度酸溶-火焰光法LY/T1234-1999WGH-1A火焰光度计碱解氮碱解扩散法LY/T1229-199928YX-500型电热恒温培养箱有效磷碳酸氢钠提取-钼锑抗比色法GB12297-1990Cary50紫外可见分光光度计速效钾乙酸铵浸提-火焰光度法LY/T1236-1999WGH-1A火焰光度计有机质重铬酸钾硫酸氧化-外加热法LY/T1237-19992.3.3生长指标的测定(1) 辣椒出苗率播种后每

35、天记录发芽数，直到多数处理达到80%出苗时为止。(2) 辣椒幼苗形态及生长指标株高、茎粗、叶片数、叶长、叶宽、鲜重、干重的测定株高：用带毫米的直尺测量，测量从茎基部到生长点的高度。茎粗：用游标卡尺测量，测量的部位在根茎上部三分地上部鲜重及地下部鲜重：将幼苗从 穴盘中取出，用清水轻轻洗去幼苗根部粘附的基质，将幼苗根部粘附的水分吸干后，再将 植株从根茎部剪断，用天平分别称量地上部和地下部鲜重。地上部干重及地下部干重：称量地上部和地下部鲜重后，置于烘箱内105 C杀青15分钟， 80E恒温48小时，称干重。方法为：(茎粗/株高+地下部干重/地上部干重)x全株干重之一处。2.3.4生理指标的测定(1)

36、 叶绿素含量的测定叶片叶绿素含量的测定采用乙醇，丙酮混合液比色法。(2) 根系活力的测定根系活力测定采用TTC法。(3) 可溶性蛋白含量的测定可溶性蛋白测定采用考马斯亮蓝 G-250染色法。(4) 可溶性糖含量的测定采用蒽酮比色法测定叶片可溶性糖含量。2.3.5塞子苗质量的测定所谓塞子苗是指幼苗根系和基质能够紧实的交织在一块，形成上大下小的塞子状，可以从 穴盘中提出来，不散乱11。塞子苗的形成质量是衡量穴盘育苗质量的指标之一，它包括塞 子苗的形成率及紧实度。(1) 塞子苗形成率塞子苗的形成率是指形成塞子苗的株数占供试苗株数的比率，塞子苗形成标准是不用其它工具就可以把幼苗和基质一起与穴格分离，幼

37、苗的根系与基质黏附在一起呈塞子状。(2) 塞子苗崩坏率塞子苗的紧实度是指幼苗根系将基质黏附在一起的紧实程度。测定紧实度的方法是：从穴盘中取出带有幼苗的完整基质块，让其从10 cm高度自由落下，以散落的基质重量占全部 基质重量的百分数为崩坏率，崩坏率越低，紧实度越高。紧实度的分级标准为：+:崩坏率>10%; +: 3% < 崩坏率 <10%; +:崩坏率 <3%2.4统计分析数据采用Microsoft Excel 2003 和SPSS 18.0进行处理和统计分析。3结果分析3.1草炭、牛粪、蛭石、秸秆不同配比对复合基质理化性状的影响3.1.1对复合基质理化性状的影响从表3

38、可以看出，各处理的容重在0.310.40g cm-3之间，T4与CK无显著差异，其余 处理均显著小于CK,但均在理想范围内0.20.8 g cm-3。各处理总孔隙度在 65.63% 74.87%之间,T3显著高于CK,其余处理与CK差异不显著，较理想值偏小。通气孔隙的 变化与总孔隙度一致，除T3其余处理均低于理想值。T3和T4持水孔隙显著小于CK， 其余处理与CK差异不显著，气水比变化与持水孔隙一致； 不同处理pH值在7.127.47 之间，中性偏碱，但各处理与 CK及处理之间均有显著差异。T1、T4和T5处理pH值显 著高于CK，但T2处理pH低于CK，T3处理与CK差异不显著。不同处理间

39、pH由高 到低依次为：T1>T4>T5>T3>T2较理想值偏碱性，在使用是应淋洗或加入其它物质来降低 pH;各处理复合基质电导率均显著高于CK,且不同处理间差异显著，EC值大小依次为T3>T4>T1>T2>T5其值在0.911.29之间，有利于清水浇灌育12。表3对复合基质理化性状的影响处理容重 (%)总孔隙度(%)通气孔隙(%)持水孔隙(%)水汽比PHEC/(ms cm-)CK0.41a66.75b6.20b60.55ab9.80ab7.24e0.38fT10.35d68.28b5.92b62.36a10.58a7.47a1.07cT20.39

40、bc68.22b7.32b60.90ab8.36abc7.12f0.91dT30.31e74.87a21.64a53.23c2.80d7.28cd1.29aT40.40ab65.82b9.16b56.66bc6.58c7.39b1.13bT50.37cd65.63b7.81b57.82abc7.75bc7.32c0.72e3.1.2对复合基质养分含量的影响从表4可以看出，草炭、秸秆、牛粪和蛭石不同比例混合后，处理间以T4全氮、碱解氮、有效磷含量高于 CK和其余处理；T3全磷、全钾、速效钾含量高于 CK和各处理。 各处理基质的全磷含量在1.752.8之间，均大于CK，处理间T3含量最高；全钾含量

41、 依次为 T3>T5>T1>T2>T4 其中 T3、T5、T1、T2 分别高于 CK28.64%、21.02%、1.47%和 3.77%, T4基质低于CK22.94% ;各处理基质全氮含量在 6.18.78g kg-1范围内，碱 解氮含量在509722 mg - kg-之间，有效磷含量在 142.92202.54 mg kg-之间，速 效钾含量在9513306 mg - kg-1范围内，有机质含量在190237之间，高于土壤肥沃 标准，C/N比除T5其余处理均低于适宜值。玉米秸秆与牛粪用作辣椒育苗基质的研究 表4不同基质配比养分含量处理全氮(g kg-1)全磷(g k

42、g-1)全钾(g kg-1)碱解氮(mg kg-1)有效磷(mg kg-1)速效钾(mg kg-1)有机质(g kg-1)C/NCK7.12bc1.05c12.99c595bc29.12c258e225ab31.60aT17.94ab2.47a14.48ab608abc184.67a2147bc237a29.85aT28.37ab2.69a13.48bc672ab142.92b1861c224ab26.76aT38.14ab2.8a16.71a608abc175.35a3306a216ab26.54aT48.78a1.75b10.01d722a202.54a2407b227ab25.85bT5

43、6.1c1.97b15.72ab509c142.96b951d190b31.15a3.2不同基质配比对辣椒幼苗的影响3.2.1对辣椒幼苗出苗率的影响表5表明，各处理间辣椒出苗率差异极显著。T1和T2在播种后第8d，出苗率达到87.5% 和88.5%,显著高于CK6.06%口 7.27%；处理4达到90.0%,显著高于CK9.09% T3和T5为 70.0%和40.0%，显著低于CK6.67%和51.52%。 T3和T5基质辣椒幼苗出苗率低，出苗 后植株矮小，纤细瘦弱，叶色发黄，只显现两片子叶，真叶未能完全展开，植株基本停止 生长，高度始终保持在子叶期的高度；T3出苗率稍高，成苗率低，T5出苗率

44、和成苗率都 低，故将T3和T5淘汰。表5不同基质配比对辣椒出苗率的影响 （单位：）处理播后第3天播后第4天播后第5天播后第6天播后第7天播后第8天CK5.0d11.0f14.0f27.0f72.0d82.5dT12.5d12.5e20.0e48.0d58.0e87.5cT25.0d15.0d73.5c45.0b88.5a88.5bT313.0b29.0b42.5c77.5a83.0b77.0eT420.0a45.0a67.0a74.0b77.5c90.0aT59.0c20.5c27.0d33.5e38.0f40.0f3.2.2对株高、茎粗、根长的影响株高和茎粗是植株长势强弱的重要指标，尤其是茎

45、粗在一定程度上还可反映幼苗的健壮程 度。作物依靠根系吸收水分和矿质营养，通过叶绿素进行光合作用合成碳水化合物，积累 的物质直接反映在植株的株高、茎粗、鲜重、干重等生长指标上 12 O由图1可以看出，不同基质配比对辣椒幼苗株高、茎粗和根长有显著影响。辣椒育苗筛选的不同基质配比处理各形态生理指标都优于CKo株高T4>T2>T1，各处理间差异显著，T4玉米秸秆与牛粪用作辣椒育苗基质的研究和T2显著高于CK55.36% 14.99%, T1与CK无显著差异；茎粗T4和T2无显著差异， 均显著高于T1和CK，T1和CK无显著差异； 根长T4>T2>T1，各处理间差异显著，T4显著

46、高于CK6.87% T2与CK无显著差异，T1显著低于CK25.50%图1不同基质配比对辣椒幼苗株高、茎粗和根长有显著影响不同基质配比对辣椒幼苗干鲜重和壮苗指数有显著影响。各处理冠鲜重变化与株高一致；冠干重表现为T4>T1>T2，各处理均显著高于 CK，处理间以T4显著高于其余处理，T1、 T2无显著差异；根鲜重T4和T2之间无显著差异，均显著高于CK和T1，T1与CK无 显著差异；根干重变化与根长一致；整株干重变化与冠干重一致；壮苗指数是评价幼苗质 量的一个综合指标。壮苗指数表现为 T4>T2>T1,处理间显著差异，T4均显著高于CK， T2与CK无显著差异，T1显著

47、小于CK。3.3.对辣椒幼苗塞子苗质量的影响由表6可以看出，T4处理塞子苗形成率高达 90.00 %，比CK高12.50%。T1和T2处理塞子苗形成率低，仅为 CK的12.50%和25.00%。紧实度与塞子苗形成率一致，T4处理的紧实度好于CK和其它处理，而T1和T2紧实度较好。表6不同基质配比对辣椒幼苗塞子苗质量的影响处理形成率（%）紧实度（%）CK80b3.59aT170c1.36cT260d1.71bT490a1.03d3.4有机质含量的变化有机质是基质中各种营养元素，特别是氮、磷的重要来源，它还含有刺激植物生长胡敏酸 等物质。由于它具有胶体特性，能吸附较多阳离子，使基质疏松和形成水稳性

48、团粒结构从 而使基质具有保肥力和缓冲性，改善基质的物理性质。随育苗时间的延长，不同处理基质的有机质含量变化趋势不同。T1、T4育苗前20d下降, 中间20d升高，后20d下降；T2前20d下降，以后升高；CK T1、T4基质有机质含 量较初始基质下降了 12%、13.5%、3.5%。而T2升高了 22.32%。育苗第60d，不同处理 有机质含量依次为T2>T4>T1,分别达到275g kg-1、219 g kg-1和205 g kg-1。4讨论4.1草炭、牛粪、蛭石、秸秆的理化性状与草炭基质相比，玉米秸有机基质持水孔隙较草炭小，相对草炭基质在育苗应用时应增加11玉米秸秆与牛粪用作辣

49、椒育苗基质的研究 灌水次数。pH呈微酸性，秸秆电导率远远高于标准值，在用于园艺植物育苗时，应与蛭 石、珍珠岩、花生壳粉等材料复配，以适当调节基质盐分。生产实践证明，单一基质很难 达到作物生长要求的适宜理化性状141,131。秸秆基质单独作为栽培基质时存在物理性 状方面的缺陷，表现为体积质量偏小，大小空隙比偏大。利用废弃物合成的有机基质普遍 存在盐分含量高、EC值偏大等缺点，一般通过添加草炭或者蛭石以降低其EC。前人研究表明，利用柠檬修剪树枝、松树皮、酿酒废弃物和蘑菇渣等13工农业废弃物作为有机基质应用时，应混配比例不少于25%的草炭，用于蔬菜、观赏植物的育苗和栽培才是安全的。 研究表明由于纯秸

50、秆过低的持水孔隙，水气比导致秧苗的发育不良，秸秆作为育苗基质适 合与其他材料配合使用。4.2对复合基质理化性状的影响复合基质与单一基质相比，可以较好的调节基质的理化性质，为作物的生长创造良好的环 境。但是复合基质的性质并不是各个单一基质的简单相加，复合后的基质经过互相作用， 理化性质会发生相应的变化。秸秆、牛粪、草炭和蛭石不同比例混合后，基质理化性质得 到一定的改良，这与孙治强的研究结果一致。表现为基质容重升高，且都低于CK，均在育苗基质适宜容重0.20.8 g/cm 3范围之内。总孔隙度均接近 CK在62%71沱间， 且在较适宜的60%96%范围之内。秸秆与牛粪、草炭、蛭石复配后可以改善秸秆

51、本身水 气比，水气比增大，持水能力提高，提高作物根际环境，有利于复合基质的保水能力。4.3对复合基质养分含量的影响氮素是蔬菜生长发育过程中的“性命元素”。研究表明，氮素浓度在适当的情况下，能显 著提高蔬菜作物的产量，促进植株生长。磷素可以够促进作物根系的生长发育，提高根对 养分和水分的利用率，有利于作物进行光合作用和能量代谢，从而促进作物的生长，提高 产量。钾素被誉为“品质元素”，在改善蔬菜作物品质方面发挥着不可替代的作用，研究 表明，增施钾肥，能改善蔬菜外观、色泽，提高Vc，蛋白质等营养物质的含量14。有机质是包括微生物及其分泌物以及植物残体和植物分泌物。有机质可以持久的供应作物生长 所需养

52、分，具备长期向作物供肥的能力。利用有机固体废弃物合成的基质，因其本身含有 较多营养元素，栽培过程中的持续降解可增加作物根际CO浓度，基质中活跃的微生物活动也可促进作物的生长，此类基质可取得较好的应用效果。随草炭含量的增加，有机质含 量增加；有机质含量与速效磷含量呈正比，有机质含量高的土壤，速效磷含量也高15。本试验结果与其不一致，这可能是因为其试验对象是土壤，而本试验所用基质为有机、无机 基质复配基质，所以不一致。李彦16研究表明有机质含量高对幼苗生长无显著促进作用， 但对幼苗定植后生长有很大影响；任丽基质的有机质含量与幼苗素质呈正相关。本文同意 上述的观点。试验中T4、T1、T2相比T3、T

53、5有机质含量高，其秧苗素质高，T3、T5育 苗失败。4.4不同基质配比对辣椒幼苗生长的影响各处理以T4出苗最快，最整齐；辣椒幼苗子叶期对基质已经表现出敏感性。T1、T2、T4出苗快而整齐，出苗后生长速度快，子叶宽大肥厚，叶色浓绿，有光泽；T3和T5出苗缓慢，出苗率低，出苗后子叶窄小，叶色鲜绿，暗淡无光泽。基质配比不同对辣椒育苗效 果不同，这与孙治强43,100的研究结果一致。各基质体积比相同的处理（T1 ）明显出现 缺肥，该处理的苗高、茎粗、根长、地上部鲜重和地下部干鲜重明显低于其它配比的处理。T4处理的苗高、茎粗、根长、地上部干鲜重和地下部干鲜重值最高，幼苗生长表现最好，T2处理，CK处理相

54、对较差。这可从3方面解释，一是幼苗试验过程中撒水对基质起到 一定的淋洗作用，降低了 T4处理的EC值；二是随着幼苗生长，幼苗对生长环境的适应力 逐渐增强，适应了 T4处理的EC值；三是T4处理的牛粪含量相对较高，可以满足幼苗 生长的养分需求，同时可能与牛粪中纤维素、蛋白质有关，而且牛粪通透性好，能促进辣 椒幼苗的根系生长。4.5不同基质配比在辣椒育苗期中基质养分含量的变化玉米秸秆与牛粪用作辣椒育苗基质的研究 在整个栽培期中，基质能不断转化释放养分，但其不易直接测得，在不同的栽培条件下, 基质本身的养分释放量是一个变值。养分释放量因基质材料不同、配比不同也会有所差异 17。不同配比基质营养元素含

55、量在整个苗期变化不同。基质的全磷、全钾含量增加，这可 能是因为基质本身释放的全磷、全钾超过植株的吸收量，导致其在基质中的不断积累。从 碱解氮的总量变化看，碱解氮明显下降，这并不全是植物吸收利用的结果，因此时植株幼 小，生长相对缓慢，吸收量少，其原因可能与基质本身的生物化学固定有关。基质的稳定 性主要受C/N比的控制，稳定性也可以用 C/N比来估测。T4基质的C/N比值在育苗过 程中始终小于其余处理和 CK，T4基质C/N比小，有机质分解慢，稳定性能高。有机质 含量变化规律性不明显，出现这种变化的原因主要是有机质的来源有很多方面，使不同时 期规律性并不强。在整个育苗期内，基质中各种养分变化规律不

56、同，这与植物的吸收利用 有关，植物根系各种磷形态数量的变化与根系活化吸收有关，也受根系分泌物、脱落物在 根际的积累的影响。T4基质在混配后育苗前，基质全氮含量高于东北黑土最高含量；全磷高于土壤平均最高 水平。同时全氮、碱解氮、有效磷、速效钾、有机质含量均高于国家一级土壤含量标准， 基质养分丰富，使得在育苗的整个过程不追施肥料，只浇清水也可满足辣椒幼苗整个苗期 对矿质营养元素的需求成为可能。同时 T4基质的全氮、碱解氮、速效钾含量在整个育苗 过程中均一致高于其他处理和 CK，全磷、有效磷在育苗结束时高于 CK同时处理间最高。5结论1. T4基质辣椒幼苗出苗早而整齐、出苗率高，长势健壮、塞子苗形成率高，紧实度好。出苗后第60d幼苗株高、根长、冠