餐廚虻蟲砂基質(zhì)在果蔬育苗中的應(yīng)用效果研究 林嘉茵1 胡益波2 杜建軍1 張偉麗3 郭麗華3 陳海斌1 張婧1 喻國輝4 黃燕華5 李義勇1 1仲愷農(nóng)業(yè)工程學(xué)院資源與環(huán)境學(xué)院 廣東廣州 510225 2德慶縣農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心 廣東德慶 526600 3德慶仲愷農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)科技創(chuàng)新研究有限公司 廣東德慶 526600 4仲愷農(nóng)業(yè)工程學(xué)院植物健康創(chuàng)新研究院 廣東廣州 510225 5仲愷農(nóng)業(yè)工程學(xué)院健康養(yǎng)殖創(chuàng)新研究院 廣東廣州 510225 摘要 為研究餐廚虻蟲砂替代泥炭作為穴盤育苗基質(zhì)的可行性 本文選取黃瓜 圣女果作為研究對象 將餐 廚虻蟲砂 泥炭 珍珠巖和蛭石按體積比例配制成不同處理的基質(zhì) 開展大棚穴盤育苗試驗 并測定了不同處理 基質(zhì)的理化性質(zhì)和果蔬幼苗生長指標(biāo) 結(jié)果表明 在 適當(dāng)替代比例下 栽培基質(zhì)的容重 相對含水量 總孔隙度 通氣孔隙度等指標(biāo)均有改善 針對黃瓜和圣女果育苗 上述4種材料的最佳配比均為10 50 20 20 其對出苗率 無影響 且對株高 根長 莖粗 鮮重和干重都有積極作用 可見 采用餐廚虻蟲砂基質(zhì)替代10 的泥炭用于果 蔬育苗是可行的 可避免餐廚虻蟲砂鹽分對果蔬生長的影響 關(guān)鍵詞 餐廚虻蟲砂 果 蔬 育苗基質(zhì) 理化性狀 育苗效果 中圖分類號 S604 3 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A 文章編號 1007 5739 2024 01 0137 03 DOI 10 3969 j issn 1007 5739 2024 01 032 開放科學(xué) 資源服務(wù) 標(biāo)識碼 OSID 餐廚垃圾是指企業(yè)和公共機構(gòu)在食品加工 飲食 服務(wù) 單位供餐等活動中產(chǎn)生的食物殘渣 食品加工 肥料和廢棄食用油脂等 1 其具有 四高一臭 的 特 點 即高含水率 高鹽分 高有機質(zhì)含量 高油脂含量 有臭氣 若處置不當(dāng)會對環(huán)境造成嚴(yán)重影響 餐廚垃 圾的有機成分十分豐富 經(jīng) 過 處 理后可用作有機肥料 和生物能源 不同國家對餐廚垃圾處理有不同的政 策指導(dǎo) 但總體而言都是使餐廚垃圾處理朝著減量 化 資源化和無害化方向發(fā)展 即提倡從直接堆肥 混 合焚燒向無害化堆肥 資源化產(chǎn)沼和用作動物飼料的 方向發(fā)展 近幾年 將餐廚垃圾作為黑水虻的飼料受到廣泛 關(guān)注 黑水虻抗應(yīng)激能力強 對油 鹽等不敏感 存活 率高 還具有生長速率適宜 幼蟲進(jìn)食能力強 生物安 全性高等優(yōu)點 其 食物譜廣 食物量大 生 物 學(xué) 表 現(xiàn) 優(yōu) 良 2 4 黑水虻是一種非常有價值的昆蟲蛋白原料 5 不僅能夠作為高價值飼料原料 還可以供人類食用 可以作為小型家畜 隨著黑水虻養(yǎng)殖業(yè)的迅猛發(fā)展 產(chǎn)生了大量黑水虻蟲砂 其中包含蟲糞 蟲體分泌物 和難降解物 6 7 當(dāng)前對虻蟲砂的研究十分欠缺 限制 了其利用 少量研究表明 虻蟲砂具有作為有機肥料 的潛力 其 肥 效較高 可促進(jìn)大白菜和蘇丹草等植物 的生長發(fā)育 8 10 但值得注意的是 餐廚虻蟲砂中可 能殘留一定的鹽分 導(dǎo)致植物生長環(huán)境中鹽分積累 電導(dǎo)率升高 對植物生長產(chǎn)生抑制作用 因此 許多 地方餐廚虻蟲砂堆積成山 無人問津 泥炭是指山間 谷地 河湖等地積攢沉淀下來的 土壤 主要取自沼澤泥炭地和水蘚泥炭地 被廣泛應(yīng) 用于果蔬 花卉 藥材 林木等農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的基質(zhì)育苗 中 使用量較大 但泥炭屬于不可再生資源 過度開 采會導(dǎo)致環(huán)境受損 破壞生態(tài)平衡 而其逐年攀升的 價格又在不斷增加育苗成本 因此 亟須尋找環(huán)保 型 低 成 本 可 再 生的泥炭替代材料 本研究嘗試?yán)貌蛷N虻蟲砂基質(zhì)替代泥炭作為 基金項目 德慶縣農(nóng)業(yè)農(nóng)村局2020年其他涉農(nóng)項目 肇慶 市德慶縣創(chuàng)建國家農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展先行區(qū)專項 廣東省鴿產(chǎn) 業(yè)發(fā)展關(guān)鍵技術(shù)研究與集成示范項目 2020B0202080002 第一作者 林嘉茵 2000 女 本科在讀 研究方向 養(yǎng)殖 廢棄物資源化利用 E mail 363843766 通信作者 E mail 350527256 收稿日期 2023 03 26 現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技 2024年第1期 生態(tài)環(huán)境 農(nóng)業(yè)氣象 137 現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技 2024年第1期生態(tài)環(huán)境 農(nóng)業(yè)氣象 黃瓜 圣女果的育苗基質(zhì) 這樣既能在一定程度上避 免由餐廚虻蟲砂長期使用造成的環(huán)境鹽分積累問題 并利用其中的有效營養(yǎng)成分促進(jìn)幼苗生長 又能代替 部分泥炭 從而減少環(huán)境壓力 變廢為寶 解決餐廚垃 圾處置的問題 本試驗將餐廚虻蟲砂 泥炭 珍珠巖 和蛭石按一定體積比混合制成育苗基質(zhì) 通過穴盤育 苗試驗觀察并測試各項指標(biāo) 篩選出適宜黃瓜和圣女 果育苗的基質(zhì)配方 確定餐廚虻蟲砂基質(zhì)替代泥炭用 于果蔬育苗的可行性 1 材料與方法 1 1 試驗地概況 試驗地位于仲愷農(nóng)業(yè)工程學(xué)院白云校區(qū)大棚 地 處北回歸線以南 陽光充足 氣 候 溫 和 屬 于 亞熱帶 海洋性氣候區(qū) 年 平 均 氣溫為21 8 null 年 均降雨量為 1694mm 1 2 試驗材料 虻蟲砂由廣州安芮潔環(huán)?？萍加邢薰咎峁?為 黑 水 虻 處 理 餐廚垃圾后產(chǎn)生的副產(chǎn)物 其 營 養(yǎng) 成 分可 滿足 有機肥料 NY T525 2021 要求 理化性質(zhì)為 pH 值 7 4 EC 值 7 582mS cm 總養(yǎng)分 N P2O5 K2O 含量10 2 有機質(zhì)含量35 39 泥炭購自撫順市清 原滿族自治縣工業(yè)園區(qū) 珍珠巖 蛭石購自江蘇炫彩 園藝有限公司 盆栽容器采用黑塑50孔穴盤 規(guī) 格 為 54cmnull28cmnull9cm 市 購 1 3 試驗設(shè)計 試驗共設(shè)6個處理 CK 為常規(guī)的果蔬育苗基質(zhì) 配比 每個處理2次重復(fù) 每次重復(fù)為50孔穴盤 將不同處理的基質(zhì)按體積比例配制和混勻 具體處理 見表1 種子按照常規(guī)的催芽方法進(jìn)行催芽后播種 穴盤 的每一個格子播種一粒種子 播種后用基質(zhì)遮住種 子 避免種子露出基質(zhì)表面而影響生長 播種后 按 照種子的生長習(xí)性進(jìn)行管理 每日澆水 每次澆水以 剛好滲透但不滲出為宜 溫 度 較 高 時 盆栽置于通風(fēng) 透氣處 如有雜草 定期清除 1 4 測定項目與方法 1 4 1 不同處理基質(zhì)理化性質(zhì)測定 每個處理用潔凈的環(huán)刀取樣 分別測定基質(zhì)的容 重 總孔隙度 通氣孔隙度和持水孔隙度 用 干 燥 潔 凈 的 鋁盒取樣 測定含水率 采用pH計測定pH值 采用電導(dǎo)率儀測定EC值 1 4 2 果蔬幼苗生長指標(biāo)測定 育苗期為20d 其中黃瓜于2021年7月18日播 種 7月28日測定種子的出苗率 圣女果于8月15日 播種 8月25 日測定種子的出苗率 在育苗期的第 20天 每個處理隨機選取6株幼苗 分別測定幼苗的 株高 莖粗 根長 鮮重和干重 結(jié)果取平均值 1 5 數(shù)據(jù)分析 采用 Excel2016 進(jìn)行數(shù)據(jù)處理 利用SPSS25 0 統(tǒng)計分析軟件進(jìn)行方差分析及多重比較 2 結(jié)果與分析 2 1 不同處理基質(zhì)的理化性質(zhì) 育苗基質(zhì)的理化性狀直接影響水 肥 氣 熱等諸 多因子 進(jìn)而影響種子的萌發(fā)和幼苗的生長發(fā)育 一 般可以通過測定育苗基質(zhì)的容重 相對含水量 總孔 隙度 通氣孔隙度和持水孔隙度來判斷育苗基質(zhì)的通 氣透水性和保水保肥能力 總孔隙度越大 說明基質(zhì) 越輕 越疏松 容納的空氣和水量越大 越有利于根系 生長 pH值接近中性 適合作物生長 由表2可知 因為于餐廚虻蟲砂的含鹽量大 所以基質(zhì)的EC值逐 漸上升 根據(jù) 蔬菜育苗基質(zhì) NY T2118 2012 容 重指標(biāo)需在 0 20 0 60g cm3之間 6個處理均符合標(biāo) 準(zhǔn) 相對含水量需60 6 個處理基本符合標(biāo)準(zhǔn) 持水孔隙 度需 45 6個處理均符合標(biāo)準(zhǔn) pH值需在 5 5 7 5 之間 處理T2 T5符合標(biāo)準(zhǔn) 陳曉惠 11 研究表明 EC值 需在0 6 2 0mS cm之間 且 3 5mS cm則太高 處理 T1 T2與其研究結(jié)果相符 綜上所述 除了處理T3 T5 的EC值太高以外 其 他 處 理的各項指標(biāo)均大致滿足 果蔬的生長需求 2 2 不同處理基質(zhì)對黃瓜育苗的影響 由表 3可知 從出苗率來看 處理T1 T2雖低于 CK 但差異不顯著 從株高來看 處理T1 T2顯著高于 CK和處理T3 從根長來看 處理T1高于CK 處理 T2 低于CK 但處理T1 T2均與CK差異不顯著 從莖粗 鮮重和干重來看 處理T1 T2均高于CK 但從黃瓜育 表1 不同處理的基質(zhì)配比 處理 CK T1 T2 T3 T4 T5 不同基質(zhì)的體積比 泥炭60 珍珠巖20 蛭石20 餐廚虻蟲砂5 泥炭55 珍珠巖20 蛭石20 餐廚虻蟲砂10 泥炭50 珍珠巖20 蛭石20 餐廚虻蟲砂20 泥炭40 珍珠巖20 蛭石20 餐廚虻蟲砂30 泥炭30 珍珠巖20 蛭石20 餐廚虻蟲砂40 泥炭20 珍珠巖20 蛭石20 138 苗效果和泥炭替代量兩方面綜合考慮 處理T2更適 宜 即餐廚虻蟲砂基質(zhì)可以替代10 的泥炭 2 3 不同處理基質(zhì)對圣女果育苗的影響 由表4可知 從出苗率來看 CK最高 處理T1 T3 快速降低 處理T4 T5不出苗 說明餐廚虻蟲砂比例 增加會抑制圣女果種子萌發(fā) 可能是受到餐廚虻蟲 砂鹽分的不利影響 因為處理T4 T5的EC值遠(yuǎn)超出 3 5mS cm的標(biāo)準(zhǔn)限值 處理T1雖低于CK 但差異并 不顯著 從株高 莖粗 鮮重和干重來看 處理T1和T2 均顯著高于CK 從根長來看 處理T1 T2均高于CK 但差異不顯著 可見 適當(dāng)添加餐廚虻蟲砂 餐廚虻蟲 砂中的養(yǎng)分可促進(jìn)圣女果生長 在本試驗條件下 對 表2 不同處理基質(zhì)的理化指標(biāo) 注 1 表中所示數(shù)值為平均值null標(biāo)準(zhǔn)誤差 下同 2 同列數(shù)據(jù)后不同小寫字母表示差異顯著 P 0 05 下同 處理 CK T1 T2 T3 T4 T5 容重 gnullcm 3 0 22null0 01a 0 24null0 01a 0 25null0 01a 0 29null0 00b 0 30null0 02b 0 31null0 02b 相對含水量 7 29null0 11e 10 66null0 04d 12 35null0 15c 14 10null0 21b 15 21null0 04a 15 39null0 42a 總孔隙度 59 31null2 86a 60 61null1 25a 61 56null0 66a 60 70null1 14a 59 11null0 42a 58 85null0 99a 通氣孔隙度 4 81null2 40a 3 64null1 29a 2 70null1 77a 6 85null3 13a 4 55null0 44a 3 54null0 86a 持水孔隙度 54 50null5 26a 56 96null2 63a 58 86null2 43a 53 85null1 98a 54 57null0 86a 55 31null0 13a pH值 4 80null0 05f 5 39null0 04e 5 51null0 01d 6 48null0 03c 6 62null0 01b 6 85null0 01a EC值 mSnullcm 1 0 141null0 007d 1 476null0 202c 1 789null0 025c 3 558null0 052b 5 352null0 637a 6 001null0 108a 表3 不同處理基質(zhì)對黃瓜育苗的影響 注 表示果蔬苗死亡 無結(jié)果 下同 處理 CK T1 T2 T3 T4 T5 出苗率 84 00null14 14a 77 00null7 07a 59 00null15 56a 13 00null12 73b 株高 cm 3 51null1 11b 12 60null2 13a 10 64null4 23a 2 90null0 52b 根長 cm 12 91null1 43ab 13 93null4 53a 10 06null2 29b 2 90null0 52c 莖粗 mm 3 88null0 53b 5 27null0 30a 5 27null0 45a 2 50null0 61c 鮮重 g 2 75null0 39b 9 41null2 98a 7 01null3 37a 0 77null0 00b 干重 g 0 38null0 05bc 0 91null0 35a 0 55null0 36b 0 06null0 00c 表4 不同處理基質(zhì)對圣女果育苗的影響 處理 CK T1 T2 T3 T4 T5 出苗率 93 00null1 41a 87 00null4 24ab 78 00null2 83b 10 00null5 66c 株高 cm 5 40null1 37b 18 12null1 46a 16 77null3 31a 1 95null0 35c 根長 cm 9 46null6 42a 13 54null4 36a 11 74null3 49a 0 75null0 07b 莖粗 mm 1 84null0 41b 3 60null0 36a 3 68null0 44a 0 75null0 35c 鮮重 g 0 65null0 01b 4 51null1 29a 4 62null1 39a 0 06null0 00b 干重 g 0 08null0 00b 0 41null0 20a 0 45null0 18a 0 01null0 00b 于圣女果育苗較好的處理為處理T2 即餐廚虻蟲砂基 質(zhì)替代10 的泥炭 3 結(jié)論 以適當(dāng)比例的餐廚虻蟲砂替代泥炭時 栽培基質(zhì) 的容重 相對含水量 總孔隙度 通氣孔隙度等指標(biāo)均 有改善 對于黃瓜和圣女果育苗 餐廚虻蟲砂 泥炭 珍珠巖和蛭石的最佳配比均為10 50 20 20 其 對 出 苗 率 無 明顯影響 且對株高 根長 莖粗 鮮重和干重 都有積極作用 可見 采用餐廚虻蟲砂基質(zhì)替代10 的泥炭用于果蔬育苗是可行的 可避免餐廚虻蟲砂鹽 分對果蔬生長的影響 本研究結(jié)果表明 可將餐廚虻 蟲砂作為果蔬育苗基質(zhì)使用 并可替代部分泥炭 參考文獻(xiàn) 1 MAYQ LIUY Turningfoodwastetoenergyandresources towardsagreatenvironmentalandeconomicsustainability aninnovativeintegratedbiologicalapproach J Biotech nologyAdvances 2019 37 7 107414 2 王葉 喻國輝 李義勇 黑水虻處理有機廢棄物技術(shù)研究 進(jìn)展 J 現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技 2022 10 129 135 3 NGUYENTTX TOMBERLINJK VANLAERHOVENS Abilityofblacksoldierfly Diptera Stratiomyidae larvaeto recyclefoodwaste J EnvironmentalEntomology 2015 44 2 406 410 4 LIUT AWASTHIMK AWASTHISK etal Effectsof blacksoldierflylarvae Diptera Stratiomyidae onfood wasteandsewagesludgecomposting J JournalofEnviron mentalManagement 2020 256 109967 5 許豐孟 王國霞 黃仙德 等 黑水虻規(guī)?；a(chǎn)及其在水 產(chǎn)動物飼料中的應(yīng)用進(jìn)展 J 動物營養(yǎng)學(xué)報 2020 32 12 5606 5613 6 熊彩虹 劉清笑 雷鳴 等 黑水虻協(xié)同厭氧發(fā)酵處理餐廚 下轉(zhuǎn)第142頁 林嘉茵等 餐廚虻蟲砂基質(zhì)在果蔬育苗中的應(yīng)用效果研究 139 現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技 2024年第1期生態(tài)環(huán)境 農(nóng)業(yè)氣象 智能網(wǎng)格誤差值為1 36 1 56 null EC2m誤差最大 為 1 82 2 52 null 2 2 2 均方根誤差 除EC2m外 其 他 兩 種 數(shù) 值模式市區(qū)的最低氣 溫誤差均小于最高氣溫 美國十天最低氣溫誤差最 小 為 1 45 null 兩縣的誤差大于市區(qū) 最低氣溫誤差均 大于最高氣溫誤差 本溪縣美國十天除外 EC2m桓 仁縣最低氣溫誤差最大 為 2 31 null 2 2 3 系統(tǒng)偏差 EC2m最低 高 氣溫預(yù)報誤差均為負(fù) 即預(yù)報值 較實況值普遍偏低 尤其最高氣溫偏低達(dá)2 27 null 這 也是其預(yù)報準(zhǔn)確率較低的原因之一 美國十天的最 高氣溫和智能網(wǎng)格的最低氣溫誤差接近0 正負(fù)均有 美國十天在桓仁縣最低氣溫的預(yù)報中系統(tǒng)偏差較大 為0 47 null 與之前預(yù)報準(zhǔn)確率75 6 相對應(yīng) 整體來 看 美國十天和智能網(wǎng)格的系統(tǒng)偏差均較小 3 結(jié)論與討論 本文對EC2m 美國十天和智能網(wǎng)格3種數(shù)值 模式氣溫預(yù)報產(chǎn)品進(jìn)行檢驗發(fā)現(xiàn) 市 區(qū) 站 點 預(yù) 報 準(zhǔn) 確率均高于兩縣預(yù)報準(zhǔn)確率 其中 美國十天的預(yù)報 準(zhǔn)確率明顯優(yōu)于其他兩種產(chǎn)品 最低氣溫準(zhǔn)確率為 75 6 85 0 最高氣溫準(zhǔn)確率為81 9 86 9 智能 網(wǎng)格準(zhǔn)確率2022年較2021年提升明顯 EC2m準(zhǔn)確 率較低 不能直接應(yīng)用 逐月檢驗結(jié)果表明 最低氣 溫6 9月預(yù)報能力較好 最高氣溫 EC2m4 10月 預(yù)報準(zhǔn)確率較低 其 他 兩 種 產(chǎn) 品 各 月 預(yù) 報 準(zhǔn)確率相差 較小 平均絕對誤差3種數(shù)值模式最低氣溫預(yù)報誤差 均小于2 null 美國十天誤差最小 為 1 11 null左右 最高 氣溫預(yù)報誤差仍是美國十天模式最小 1 14 1 20 null EC2m誤差最大 1 82 2 52 null 誤差離散度美國十 天最好 最低氣溫預(yù)報略優(yōu)于最高氣溫預(yù)報 EC2m 氣溫預(yù)報系統(tǒng)偏差最大 最高氣溫尤為突出 偏低 2 27 null 左右 美國十天桓仁縣最低氣溫系統(tǒng)偏差 0 47 null 智能網(wǎng)格系統(tǒng)偏差較小 通過檢驗與誤差分析可得 美國十天的溫度預(yù)報 產(chǎn)品在本溪地區(qū)具有更好的參考價值 智能網(wǎng)格預(yù) 報能力中規(guī)中矩 但2022年的準(zhǔn)確率較比2021年有 所提升 可持續(xù)關(guān)注 EC2m的預(yù)報準(zhǔn)確率雖然較 低 但是其存在明顯的系統(tǒng)偏差 并伴有季節(jié)性 可根 據(jù)各月偏差特點進(jìn)行訂正 6 7 參考文獻(xiàn) 1 趙婷婷 高凌峰 黃薈羽 等 遼陽地區(qū)智能網(wǎng)格產(chǎn)品氣溫 預(yù)報檢驗訂正 J 現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技 2023 2 159 163 2 金巍 劉衛(wèi)華 高凌峰 等 遼寧地區(qū)ECMWF模式氣溫預(yù) 報檢驗及誤差訂正研究 J 氣象與環(huán)境學(xué)報 2020 36 6 50 57 3 牛嫣靜 徐向軍 郭歡 等 三種全球預(yù)報產(chǎn)品中國區(qū)近地 面氣溫短期預(yù)報效果檢驗 J 氣象與環(huán)境學(xué)報 2020 36 4 18 27 4 王煥毅 譚政華 楊萌 等 三種數(shù)值模式氣溫預(yù)報產(chǎn)品的 檢驗及誤差訂正方法研究 J 氣象與環(huán)境學(xué)報 2018 34 1 22 29 5 賽瀚 黃艇 大連地區(qū)氣溫的統(tǒng)計特征及數(shù)值預(yù)報檢驗 J 中國農(nóng)學(xué)通報 2015 31 25 259 268 6 張寧娜 黃閣 吳曼麗 等 2010年國內(nèi)外3種數(shù)值預(yù)報 在東北地區(qū)的預(yù)報檢驗 J 氣象與環(huán)境學(xué)報 2012 28 2 28 33 7 李佰平 智協(xié)飛 ECMWF模式地面氣溫預(yù)報的四種誤差 訂正方法的比較研究 J 氣象 2012 38 8 897 902 上接第 139頁 垃圾的可行性分析 J 廣東化工 2020 47 10 98 100 7 許新新 王穎 黑水虻資源化利用的研究進(jìn)展 J 農(nóng)業(yè)工程 技術(shù) 2020 40 26 56 8 CHOIYC CHOIJY KIMJ etal Potentialusageoffood wasteasanaturalfertilizerafterdigestionby Hermetia illucens Diptera Stratiomyidae J InternationalJournalof IndustrialEntomology 2009 19 1 171 174 9 李衛(wèi)娟 周文君 楊樹義 等 黑水虻蟲沙對白菜生長性能 的影響 J 安徽農(nóng)業(yè)科學(xué) 2016 44 10 111 112 10 阮傳清 亮斑扁角水虻蟲砂的理化性質(zhì)及其對鐵皮石斛 生長的影響 J 東南園藝 2019 7 2 19 21 11 陳曉惠 餐廚垃圾堆肥作為黑麥草生長基質(zhì)的研究 J 環(huán) 境 2015 增刊1 4 142