黑木耳菌渣、钾肥、栽培密度...用桔梗生长及光合作用的影响_韩冬雪.pdf

收稿日期：；修订日期：基金项目：吉林省科技厅医药领域重点科技攻关项目（）；吉林省农业科技创新工程研究所基金（）作者简介：韩冬雪（），女（汉族），吉林长春人，延边大学农学院在读硕士研究生，学士学位，主要从事食用桔梗栽培研究工作通讯作者简介：严一字（），女（朝鲜族），吉林延边人，延边大学农学院副教授，博士学位，主要从事中药材桔梗的栽培和育种研究工作黑木耳菌渣、钾肥、栽培密度组合对食用桔梗生长及光合作用的影响韩冬雪，金冬雪，齐书娅，刘 鑫，张 伟，严一字（延边大学农学院，吉林 延吉；吉林省农业科学院大豆研究所，吉林 长春）摘要：目的 为黑木耳菌渣应用于食用桔梗栽培提供参考依据。方法 以黑木耳菌渣作为基质，将钾肥、栽培密度结合，以食用桔梗“三成紫花”为试材，了解其生长、产量及光合特性，采用正交试验设计。结果 黑木耳菌渣、钾肥、栽培密度组合可影响食用桔梗的农艺性状与产量。组合水平下各因素对食用桔梗的株高、茎粗、分枝数、地上鲜重、根长、单根鲜重的影响均为菌渣 栽培密度 钾肥，对根径、侧根数的影响为栽培密度 菌渣 钾肥，对地上部鲜重、单根鲜重、可溶性糖、产量的影响为菌渣 栽培密度 钾肥，对可溶性蛋白的影响为栽培密度 钾肥 菌渣，对净光合速率与蒸腾速率的影响为菌渣 栽培密度 钾肥，对气孔导度、胞间 浓度的影响为菌渣 钾肥 栽培密度。不同因素对不同指标有着不同的影响，在组合的情况下，适当施用菌渣与钾肥、配以合适的栽培密度能够更好的改善食用桔梗品质与产量，与对照组相比，的根径、单根鲜重提高了 、，净光合速率、气孔导度、胞间 浓度、蒸腾速率分别提高了 、。结论 综合各项指标，食用桔梗栽培的最佳组合为每平方米施用 黑木耳菌渣、钾肥、栽培密度为 。关键词：食用桔梗；木耳菌渣；钾肥；栽培密度；正交设计 标识：中图分类号：文献标识码：文章编号：（）近年来随着农业科技的发展，人们对绿色农业关注越来越强，基质改土种植一方面能在一定程度上克服土壤病菌危害传播，另一方面也能改善土壤环境与结构，提高土壤肥力，增强土壤孔隙度，减少农药与化肥使用的同时，使之更有利于食用桔梗的生 长。据 现 有 资 料 可 知，目 前 我 国 基 质 年 需 求 量达 万，此前曾选用过草炭作为基质进行土壤改良栽培食用桔梗，但对草炭资源不合理的开发与采挖势必会对环境造成不可避免的伤害，因此寻找可代替草炭的基质成为必然的趋势。我国东北三省是全球最大的黑木耳生产基地，该区域每年投放约 亿袋木耳菌袋，按每袋产生约 的废弃菌渣计算，可产生 万吨的废弃菌渣，。相关调查表明，菌渣中存在大量的纤维素、粗蛋白等高分子物质，以及氨基酸、有机酸等小分子物质，这也表明菌渣中有丰富的营养物质及菌体蛋白，因此可将大量的菌渣用作食用桔梗栽培中的土壤改良。食用桔梗多采用一年生桔梗，对桔梗的外观品质与产量均有较高要求，钾肥素有“品质元素”与“抗性元素之称，在以往的研究中桔梗栽培密度多以 的产量与品质最佳，但研究对象大多为 年生药用型桔梗，年高密度食用桔梗栽培的成功让我们看到了该方向的巨大研究前景。因此本试验以生产食用桔梗为目的，以黑木耳菌渣、钾肥、栽培密度为因素，研究了三种因素不同配比对食用桔梗品质、产量及光合特性的影响，为木耳菌渣应用于食用桔梗栽培提供参考依据与技术支撑。材料与方法 试试验验材材料料 供试食用桔梗品系为“三成紫花”；黑木耳菌渣取自吉林省延边朝鲜族自治州汪清县天桥岭黑木耳生产基地，经自然腐熟达到腐熟标准。试试验验设设计计 以菌渣、钾肥、栽培密度为三种因素，每个因素 种水平，按照（）正交表（表）进行试验，共 个处理，研究 个因素对桔梗主要性状及生理生态指标的影响，确定食用桔梗的最佳栽培技术。表 菌渣、钾肥、栽培密度的（）正交试验水平菌渣 钾肥 栽培密度 项项目目测测定定及及实实验验方方法法 生生物物性性状状测测定定 收获期每处理随机抽取 株进行株高、茎粗、根长、根径、侧根数、单根鲜重、产量进行测定。叶叶片片光光合合参参数数测测定定 选择天气晴朗，上午：，开花盛期第一全展叶片，使用 全自动便携式光合仪，测定净光合速率（）、蒸腾速率（）、气孔导度（）、胞间 浓度（）。营营养养元元素素含含量量测测定定 可溶性糖采用蒽酮比色法、可溶性蛋白采用考马斯亮蓝法。数数据据分分析析 采用 及 软件分析数据，采用单因素方差分析各处理差异的显著性水平，采用最小显著差数（）进行不同处理间均值的显著性差异比较。结果与分析 不不同同处处理理对对食食用用桔桔梗梗生生长长指指标标的的影影响响 由表 可知，所有处理的株高范围 ，其中以、株高较高，较 分别增加 、，达显著水平；从茎粗分析来看，、均显著高于，较 增加 、；、的分枝数均显著高于，分别较 增加了 、；、的地上鲜重均显著高于，分别较 增加了 、；从根长来看，最大，较 增加了 ；、的根径较高，分别较 增加了、；的侧根数最低，较 降低了；、的单根鲜重较高，分别较 高 、。时珍国医国药 年第 卷第 期用直观分析法分析正交试验数据（表），用极差 值的大小反映因素对试验结果的影响程度。根据极差 值的大小可以得出三种因素对食用桔梗生长的影响程度：对株高、茎粗、分枝数、地上鲜重、根长、单根鲜重的影响均为 ，对根径、侧根数的影响为 。由于钾肥与栽培密度对根长影响不显著，菌渣及钾肥对侧根数影响不显著，而不必做其多重比较分析，因此最佳组合为（，），同理根径最佳组合为，因此食用桔梗根部的最佳组合处理为（）。表 不同处理组合对食用桔梗主要性状的影响处理株高 茎粗 分枝数 个根长 根径 侧根数 个（）数据后不同小写字母表示处理间差异显著（）表 不同因素对食用桔梗主要性状的影响因素水平株高 茎粗 分枝数 个根长 根径 侧根数 个 ：菌渣 ：钾肥 ：栽培密度 、分别为各因素水平、的均值，为极差 不不同同组组合合处处理理对对食食用用桔桔梗梗生生物物量量、产产量量与与化化学学成成分分的的影影响响生物量是反映物质积累的重要指标之一。由表 可知，的地上鲜重、单根鲜重为最高，分别比对照高 、，的可溶性糖含量最高，与 对照相比提高 ，的可溶性蛋白最高，较对照提高 ，与对照相比均达到显著水平，产量为、均较高。由表 可知，根据 值大小可以判断得出三种因素对地上鲜重、单根鲜重、可溶性糖、产量的影响均为 ，对可溶性蛋白的影响为 。由于因素 对地上鲜重影响最小且各水平之间差异不显著，地上 鲜 重 较 高 的 组 合 为（，），与 一 致（），同理，单根鲜重较高的组合为（），可溶性糖较高的为（），可溶性蛋白较高的为（），产量较高的为（）、（）、（）、（）。分析得出，菌渣与栽培密度影响效应除可溶性蛋白外均高于钾肥，说明适当施用菌渣采取适当栽培密度更有利于食用桔梗的生长，促进生物量的积累，从而促进产量。表 不同组合处理对食用桔梗生物量、产量与化学成分的影响处理地上鲜重 单根鲜重 可溶性糖 可溶性蛋白 产量（）数据后不同小写字母表示处理间差异显著（）表 不同因素对食用桔梗的生物量、产量与化学成分的直观分析因素水平地上鲜重 单根鲜重 可溶性糖 可溶性蛋白 产量 ：菌渣 ：钾肥 ：栽培密度 数据后不同小写字母表示处理间差异显著（）不不同同组组合合处处理理对对食食用用桔桔梗梗光光合合参参数数的的影影响响 不同组合处理对光合指标影响不同，由表 可知，与 相比，、的净光合速率有所提高，其中以 最高，分别提高 、，达显著水平，从菌渣施用量来看，施用量 的处理净光合速率均数高于施用量 、处理；同理可知，、的气孔导度高于，其中以 最高，分别提高、，达显著水平；所有处理的胞间 浓度均比 高，且随着菌渣施用量的增高先增高后降低，说明适当的菌渣施用量可提高胞间 浓度，施用量过大抑制；除 外所有处理的蒸腾速率均高于，施用量 的处理蒸腾速率高于施用量 、处理，综上所述，菌渣合理的施用量促进食用桔梗的光合作用。直观分析法分析食用桔梗光合指标的正交数据见表。根据极差 值的大小可以得出三种因素对食用桔梗净光合速率与蒸腾速率的影响均为 ，对气孔导度、胞间 浓度的影响均为 。由于钾肥对净光合速率的影响不显著，因此略去钾肥的多重比较分析结果，净光合速率最高的组合为（，），与（）相一致；同理，气孔导度、胞间 浓度的最高组合为，钾肥与栽培密度对蒸腾速率的影响不显著，略去其多重分析结果，蒸腾速率最高的组合为（，），与（）、（）、（）相一致。讨论目前已有较多黑木耳菌渣单一施肥的报道，如杜彦梅研究，黑木耳菌渣配方基质对辣椒幼苗生长有影响。据郎彬等对不同配比苗床土所培育的烤烟和晒烟烟苗的不同生长期进行农艺性状及生物量进行分析的结果表明：在成苗期，苗床基质随着黑木耳菌渣所占比例的增加，烤烟与晒烟农艺性状及生物量指时珍国医国药 年第 卷第 期 标呈先升高后下降的趋势。该试验研究了不同配施组合对食用桔梗生长和光合特性的影响，发现随着菌渣施用量的增加株高呈增长趋势，根长呈先增后降的趋势，茎粗、分枝数、根径均呈现下降的趋势，这与前人研究结果有一些出入，与栽培密度有一定的关系，当栽培密度变化时，食用桔梗的生长有一定的差异。表 不同组合处理对食用桔梗光合指标的影响处理净光合速率 气孔导度 胞间 浓度 蒸腾速率（）数据后不同小写字母表示处理间差异显著（）表 不同因素对食用桔梗光合指标影响的直观分布因素水平净光合速率 气孔导度 胞间 浓度 蒸腾速率：菌渣：钾肥：栽培密度 数据后不同小写字母表示处理间差异显著（）地上鲜重、单根鲜重、可溶性蛋白均随着菌渣施用量的增加呈现下降的状态，可溶性糖呈先增后降状态，产量呈先降后增状态，菌渣与栽培密度影响效应除可溶性蛋白外均高于钾肥，说明适当施用菌渣采取适当栽培密度更有利于食用桔梗的生长，促进生物量的积累，从而促进产量、提高品质。这与滕献有等，的研究相似。光是食用桔梗生长的重要影响因子，光合作用是植物干物质合成基础，对作物产量起着至关重要的作用。本试验中菌渣对各项光合指标影响均最强，从菌渣来看各项指标均呈现先上升后下降的趋势，结果表明适当施用菌渣可以更好的维持较高的光合能力，分析原因可能是其肥力充足释放缓慢，与钾肥配施可在食用桔梗各生长期都提供充足的营养与肥力，这与郑宁等研究结果相似。该研究结果表明促进食用桔梗生长的最优组合是（）；有利于地上、地下生物量的最优组合是（）；有利于可溶性糖积累的最优组合是（）；有利于可溶性蛋白积累最优组合是（）；有利于产量的最优组合是（）、（）、（）、（）；有利于光合作用的组合为（）、（）、（）。这表明食用桔梗不同生长指标的最佳配比组合不同。综合分析，建议优先使用（）组合进行食用桔梗栽培，并在此基础上进一步进行叶面肥处理，有可能提高产量。正交设计并不包括所有可能的处理，该理论最优组合有待进一步验证，为下一步食用桔梗栽培试验提高方向。参考文献：汪小利，王震星，张卫华 草莓无土栽培及营养液配方研究进展 天津农业科学，（）：，：，（）：，（）：，：王保平，周 静，史向远，等 不同配比杏鲍菇渣基质对西瓜生长及光合特性的影响 北方园艺，（）：于海茹，王 鑫，周丽洁，等 对延边州特色产业黑木耳产业发展的思考 现代农业科技，（）：张向东，邓寒霜，华智锐 土壤紧实胁迫对桔梗生长、产量及品质的影响 西北农林科技大学学报（自然科学版），（）：王明川 黑木耳品质评价初步研究 东北林业大学硕士学位论文，张丕奇，戴肖东，韩增华，等 黑木耳菌渣再利用栽培黑木耳试验 食用菌，（）：张春风，郑焕春，张季中，等 黑龙江省食用菌产业发展现状及潜力分析 食用菌，（）：赵志白，刘美菊，季光孟，等 单季稻施用食用菌废菌棒的效果浙江农业科学，（）：杨金云，翁金宝，王忠林 黑木耳废菌棒用于稻田对水稻产量及土壤养分的影响 中国稻米，（）：程 舒，王艺凝，傅民杰，等 木耳菌渣稻苗基质化利用难点及解决技术 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