山東農(nóng)業(yè)科學(xué) 2020 52 4 98 105 Shandong Agricultural Sciences DOI 10 14083 j issn 1001 4942 2020 04 017 收稿日期 2019 12 25 基金項(xiàng)目 中央級公益性科研院所基本科研業(yè)務(wù)費(fèi)專項(xiàng) Y2019XC01 01 Y2019XK21 01 中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院 山東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院科技 創(chuàng)新工程協(xié)同創(chuàng)新項(xiàng)目 CAAS XTCX2018023 作者簡介 車艷麗 1993 女 碩士研究生 研究方向 農(nóng)業(yè)資源利用 植物營養(yǎng)方向 通訊作者 程瑞鋒 1979 男 博士 研究員 研究方向 設(shè)施農(nóng)業(yè)及植物工廠技術(shù)的研究與推廣 E mail chengruifeng caas 酒糟沼渣基質(zhì)對番茄生長及其品質(zhì)的影響 車艷麗1 程瑞鋒1 張雅婷1 楊其長1 2 1 中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展研究所 農(nóng)業(yè)部設(shè)施農(nóng)業(yè)節(jié)能與廢棄物處理重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 北京 100081 2 中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院都市農(nóng)業(yè)研究所 四川成都 610000 摘要 本試驗(yàn)基于番茄有機(jī)基質(zhì)栽培模式 研究酒糟沼渣不同粗細(xì)渣配制的基質(zhì)ZH 細(xì)渣 粗渣 2 1 ZX 細(xì)渣 粗渣 1 0 常規(guī)基質(zhì)草炭 CT 及椰糠 YK 對番茄植株生長 產(chǎn)量及品質(zhì)指標(biāo)的影響 結(jié)果表明 沼渣基質(zhì)的有機(jī)質(zhì)和總養(yǎng)分含量較高 重金屬和有害生物都遠(yuǎn)低于相關(guān)標(biāo)準(zhǔn) 四種抗生素在0 75 mg kg為檢 出限情況下未檢出 理化指標(biāo)都在合理范圍內(nèi) pH和EC值相對較高 沼渣基質(zhì)可以促進(jìn)番茄生長 改善果 實(shí)品質(zhì) 增加產(chǎn)量 其中ZH處理的株高 莖粗 葉面積高于其它3個處理 但無顯著差異 僅根冠比顯著高于 其它處理 ZH處理產(chǎn)量最高 比最低產(chǎn)量處理YK增產(chǎn)11 58 但4個處理間差異均不顯著 沼渣基質(zhì)較椰 糠和草炭基質(zhì)提高果實(shí)可溶性總糖 還原糖 果糖 葡萄糖 和VC含量 降低可滴定酸含量 ZH處理果實(shí)可 溶性蛋白顯著高于其它處理 主成分分析表明 ZH處理番茄綜合品質(zhì)評價最好 相關(guān)性分析得出 植株葉片 C N與番茄可溶性糖 可滴定酸 可溶性蛋白存在顯著或極顯著相關(guān) 本研究結(jié)論為沼渣基質(zhì)可作為有機(jī)栽 培基質(zhì) 綜合生物學(xué) 產(chǎn)量 品質(zhì)性狀分析結(jié)果認(rèn)為 細(xì)渣與粗渣為2 1的配比基質(zhì)是有機(jī)基質(zhì)栽培番茄的最 佳配方 關(guān)鍵詞 酒糟沼渣 基質(zhì) 番茄 品質(zhì) 產(chǎn)量 中圖分類號 S141 4 S641 201 文獻(xiàn)標(biāo)識號 A 文章編號 1001 4942 2020 04 0098 08 Effects of Distillers Grains Biogas Residue Substrate on Tomato Growth and Quality Che Yanli1 Cheng Ruifeng1 Zhang Yating1 Yang Qichang1 2 1 Institute of Agricultural Environment and Sustainable Development Chinese Academy of Agricultural Sciences Key Laboratory of Energy Conservation and Waste Management in Facility Agriculture Ministry of Agriculture Beijing 100081 China 2 Institute of Urban Agriculture Chinese Academy of Agricultural Sciences Chengdu 610000 China Abstract Based on tomato organic substrate cultivation mode the effects of different proportions of crude residue and fine residue ZH fine residue crude residue 2 1 ZX fine residue crude residue 1 0 conventional substrate peat CT and coconut chaff YK on tomato plant growth yield and quality were studied The results showed that the biogas residue substrates had higher organic matter and total nutrients with the heavy metals and harmful organisms far below the relevant standards four kinds of antibiotics were not detected out under the detection limit of 0 75 mg kg physical and chemical indicators were within a rea sonable range and pH and EC values were relatively higher The biogas residue substrates could promote to mato growth improve fruit quality and increase yield The plant height stem diameter and leaf area of ZH treatment were higher compared the other treatments but the difference was not significant only its root shoot ratio was significantly higher The tomato yield was the highest under ZH treatment which increased by 11 58 compared with YK treatment with the lowest yield but there were no significant differences between the four treatments The content of total soluble sugar reducing sugar fructose glucose and vitamin C in creased and the titratable acid content reduced under ZH and ZX treatments The content of soluble protein was significantly higher under ZH than that under the other treatments The results of principal component a nalysis showed that ZH treatment was the best to tomato quality Through correlation analysis it was conclu ded that the C N value of leaves had significant or very significant correlation with soluble sugar titratable acid and soluble protein of tomato In conclusion the biogas residue substrate could be used as organic culti vation medium and ZH fine residue crude residue 2 1 was the optimum one for organic substrate cultiva tion of tomato through comprehensive biology yield and quality characteristics Keywords Distillers grains biogas residue Substrates Tomatoes Quality Yield 隨著釀酒行業(yè)的發(fā)展 酒廠產(chǎn)生大量的酒糟 廢棄物 如果不及時進(jìn)行處理會造成嚴(yán)重資源浪 費(fèi)和環(huán)境污染 1 合理有效利用酒糟生產(chǎn)高附 加值產(chǎn)物 是實(shí)現(xiàn)白酒產(chǎn)業(yè)資源利用最大化的關(guān) 鍵 2 厭氧發(fā)酵處理酒糟廢棄物是酒糟綜合處 理經(jīng)濟(jì)有效的方法 3 沼渣和沼液的高效利用直接關(guān)系沼氣工程的 經(jīng)濟(jì)效益 沼渣作為厭氧消化產(chǎn)物中含量最多的 成分 不僅營養(yǎng)豐富 而且質(zhì)地疏松 適合作為作 物栽培基質(zhì)使用 有機(jī)基質(zhì)栽培是無土栽培的一 個研究熱點(diǎn) 4 近年來沼渣人工基質(zhì)技術(shù)也日益 受到重視 被視為是沼渣高值利用的新途徑 5 沼渣目前在種植業(yè)上應(yīng)用最廣泛 直接還田或者 生產(chǎn)有機(jī)肥料 土壤調(diào)理劑等 6 11 Bath等 9 報 道餐廚垃圾厭氧消化所得沼渣可使韭菜的產(chǎn)量提 高 主要是因?yàn)檎釉袩o機(jī)氮可以很好地被作物 吸收以促進(jìn)其生長 Rivard等 11 研究表明 城市 固體廢物厭氧消化后的沼渣對于提高玉米單株產(chǎn) 量及生物量有積極作用 近幾年國內(nèi)一些科研單 位利用沼渣作為栽培基質(zhì)原料 在辣椒 番茄 黃 瓜 小麥等作物上進(jìn)行了相關(guān)研究 認(rèn)為通過添加 沼渣改善了基質(zhì)肥力 提高了植物光合速率 對生 長和產(chǎn)量都有促進(jìn)作用 改善作物品質(zhì) 12 14 趙 麗等 15 測定了沼渣作為基質(zhì)的物理性質(zhì)以及多 種元素含量 并與進(jìn)口草炭及華美草炭作對比 用 于黃瓜 甘藍(lán) 番茄 青菜花等的栽培 結(jié)果表明 沼渣基質(zhì)各項(xiàng)指標(biāo)均符合要求 特別是重金屬含 量未超標(biāo) 王秀娟 16 將沼渣作為主要有機(jī)基質(zhì) 選出6組配比進(jìn)行番茄和辣椒的栽培試驗(yàn) 結(jié)果 表明當(dāng)沼渣 蛭石 珍珠巖按照體積比為2 3 1的 配比進(jìn)行混合利用時最能促進(jìn)作物株高和葉片的 生長 酒糟沼渣較其它廢棄物沼渣具有來源穩(wěn)定 成分相對一致 營養(yǎng)物質(zhì)更加豐富等特點(diǎn) 17 19 具備了沼渣基質(zhì)化的前提 隨著國家倡導(dǎo)和扶持 規(guī)?；锾烊粴饧按笮驼託夤こ?20 沼渣高值 化利用研究顯得尤為必要和緊迫 沼渣基質(zhì)研究 目前仍然停留在作為一種輔料添加到各種基質(zhì)配 方中 從根本上還是以消納為主要出發(fā)點(diǎn) 并未充 分發(fā)揮沼渣在基質(zhì)方面的優(yōu)勢 所用沼渣大多都 沒有經(jīng)過后續(xù)無害化 資源化處理 會存在土壤污 染 食品安全等方面的隱患 3 針對完全利用酒 糟沼渣的粗 細(xì)渣配比進(jìn)行栽培基質(zhì)的研究尚未 見報道 本試驗(yàn)以醬香型白酒酒糟經(jīng)過大型沼氣 工程所得沼渣為試驗(yàn)材料 研究不同沼渣基質(zhì)處 理和椰糠 草炭對番茄栽培的影響 旨在為沼渣基 質(zhì)化應(yīng)用提供參考 1 材料與方法 1 1 試驗(yàn)時間和地點(diǎn) 試驗(yàn)于2018年4 10月在北京市海淀區(qū)中 國農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展研究所樓頂 溫室進(jìn)行 該溫室為半自動化智能玻璃溫室 長 10 m 寬6 m 面積60 m2 實(shí)際栽培面積為44 m2 溫室內(nèi)設(shè)有濕簾 風(fēng)機(jī) 供熱暖氣及遮陽網(wǎng)等 環(huán) 境監(jiān)測控制系統(tǒng)完善 試驗(yàn)期間采用濕簾 風(fēng)機(jī) 遮陽等方式降溫 或通過供熱暖氣提升溫度 從而 避免溫度過高或過低 調(diào)控適宜番茄生長的環(huán)境 1 2 試驗(yàn)材料 沼渣來源于貴州茅臺酒廠 集團(tuán) 綠生有機(jī) 99 第4期 車艷麗 等 酒糟沼渣基質(zhì)對番茄生長及其品質(zhì)的影響 肥有限責(zé)任公司酒糟沼氣工程 經(jīng)過兩級螺旋擠 壓 臥螺離心后 添加少量新鮮酒糟進(jìn)行好氧發(fā) 酵 待含水率降到45 左右用半濕物料粉碎機(jī)粉 碎 然后繼續(xù)好氧發(fā)酵 得到的原料為細(xì)渣 粗渣 即好氧發(fā)酵后未粉碎的沼渣 番茄采用基質(zhì)袋栽培 基質(zhì)袋規(guī)格為 100 cm 20 cm 12 cm 材質(zhì)為內(nèi)黑外白的PE薄膜 供試番茄為優(yōu)良越夏品種漢姆077 來源于內(nèi)蒙 古赤峰和潤農(nóng)業(yè)高新科技產(chǎn)業(yè)開發(fā)有限公司 1 3 試驗(yàn)設(shè)計(jì) 試驗(yàn)為不同栽培基質(zhì)的單因素試驗(yàn) 設(shè)置4 個處理 分別為 草炭常規(guī)配比基質(zhì)CT 草炭 蛭 石 珍珠巖 3 1 1 椰糠基質(zhì)YK 沼渣基質(zhì)ZX 細(xì)渣 粗渣 1 0 沼渣基質(zhì)ZH 細(xì)渣 粗渣 2 1 以兩條種植行為一種基質(zhì)處理 兩邊各設(shè)置 一條邊緣行 每個基質(zhì)袋均勻設(shè)置4個10 cm 10 cm的栽培口 每個栽培口定植1株番茄種苗 即 株距為20 cm 4個基質(zhì)袋為一條種植行 種植行 間距1 2 m 共種植8行 以滴灌方式進(jìn)行營養(yǎng) 液供給 營養(yǎng)液參照前人番茄栽培配方 21 N 110 4 P 32 3 K 83 6 Ca 122 0 Mg 48 4 Fe 2 8 Mn 0 5 Zn 0 05 Cu 0 02 B 0 5和Mo 0 01 營養(yǎng)元素含量均以單位mg L計(jì) 1 4 測定項(xiàng)目及方法 1 4 1 栽培基質(zhì)理化性質(zhì)測定 沼渣基質(zhì)基礎(chǔ) 性狀指標(biāo) 有機(jī)質(zhì) 氮磷鉀 pH值 水分 重金屬 和有害生物根據(jù)NY 525 2012 22 標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定方法 進(jìn)行測定 抗生素根據(jù)GB T 32951 2016 23 進(jìn) 行測定 4種不同處理基質(zhì)理化性質(zhì)指標(biāo)包括 容重 孔隙度 氣水比 EC值和pH值 參照荊延 德等 24 的方法測定 1 4 2 植株生長指標(biāo)測定 苗期 花期及結(jié)果期 每處理隨機(jī)選取18株番茄測定各階段番茄株高 和莖粗 結(jié)果期測定葉綠素含量 葉面積 植株鮮 重和干重 計(jì)算根冠比 測定方法參照文獻(xiàn) 25 植株碳氮采用ATC 185穩(wěn)定同位素質(zhì)譜 儀測定 1 4 3 番茄產(chǎn)量和品質(zhì)測定 番茄產(chǎn)量采取小 區(qū)產(chǎn)量完全測量 番茄果實(shí)采收后切至1 cm左 右小塊 用液氮凍實(shí)后 在低溫下用研磨機(jī)研磨成 粉 再放于 80 超低溫冰箱內(nèi)保存?zhèn)溆?采用 超高效液相色譜Waters H class測定VC含 量 26 UPLC配自動進(jìn)樣器 色譜條件 色譜柱 HSS T3 100 2 1 mm 1 8 m particle size 流動 相0 1 甲酸 流速為0 25 mL min 進(jìn)樣量為2 L 柱溫30 檢測波長為245 nm 其余品質(zhì)指 標(biāo)測定方法參照文獻(xiàn) 27 進(jìn)行 滴定法測定番茄 果實(shí)總酸含量 苯酚 硫酸法測定可溶性糖含量 考馬斯亮藍(lán)染色測定可溶性蛋白含量 硫酸 水 楊酸法測定硝酸鹽含量 1 5 數(shù)據(jù)處理與統(tǒng)計(jì)分析 采用Microsoft Excel 2016軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理 和作圖 通過SPSS 18 0軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析 多 重比較采用Duncan s法 2 結(jié)果與分析 2 1 沼渣理化性狀測定結(jié)果 沼渣基礎(chǔ)性狀測定結(jié)果如表1所示 可以看 出 沼渣基質(zhì)的有機(jī)質(zhì)和總養(yǎng)分含量較高 重金屬 和有害生物都遠(yuǎn)低于相關(guān)標(biāo)準(zhǔn) 四種抗生素在 0 75 mg kg為檢出限情況下未檢出 不同處理 基質(zhì)的理化性質(zhì)如表2所示 沼渣基質(zhì)的理化指 標(biāo)都在合理范圍內(nèi) pH和EC值相對較高 表1 沼渣基質(zhì)基礎(chǔ)性狀 樣品指標(biāo)檢測項(xiàng)目實(shí)測值 基礎(chǔ)指標(biāo) 有機(jī)質(zhì)88 5 總養(yǎng)分6 71 水分21 16 酸堿度 pH 7 45 總砷 As 0 33 總鉛 Pb 0 98 重金屬 mg kg 總鎘 Cd 0 065 總鉻 Cr 27 17 總汞 Hg 0 022 有害生物糞大腸菌群數(shù) 個 克 3 0蛔蟲卵死亡率 100 抗生素 mg kg 土霉素0 75 L 四環(huán)素0 75 L 強(qiáng)力霉素0 75 L 金霉素0 75 L 注 未檢出以 檢出限 L 表示 2 2 不同基質(zhì)處理對番茄生物學(xué)性狀的影響 由表3可以看出 在苗期 CT與ZH處理的 番茄株高和莖粗無顯著差異 而在結(jié)果期 ZX ZH處理的株高 莖粗高于CT和YK處理 但各處 理間差異不顯著 001 山東農(nóng)業(yè)科學(xué) 第52卷 表2 不同處理基質(zhì)理化性質(zhì) 處理容重 g cm3 持水孔隙度 總孔隙度 通氣孔隙度 氣水比pH值EC值 S cm CT 0 22 55 75 67 38 11 63 1 4 7 4 60 863 YK 0 12 76 48 90 31 13 83 1 5 5 6 10 650 ZX 0 24 59 11 76 24 17 13 1 3 4 7 30 1986 ZH 0 24 58 90 78 74 19 84 1 3 0 7 50 1540 由表4看出 CT處理葉綠素含量顯著高于 其它處理 其它處理間無顯著差異 ZH處理葉面 積最大 但各處理間無顯著性差異 ZH處理植株 C N顯著低于其它3個處理 各處理間地上部干 重和根干重差異不顯著 ZH處理根冠比顯著大于 其它處理 表3 不同時期不同基質(zhì)處理番茄株高 莖粗 處理苗期 5月1日 株高 cm 莖粗 mm 花期 5月26日 株高 cm 莖粗 mm 結(jié)果期 7月29日 株高 cm 莖粗 mm CT 32 85 1 88ab 6 39 0 29a 92 47 5 23a 12 97 0 83a 179 00 7 16a 14 75 1 28a YK 28 68 2 27c 3 87 0 22b 80 22 6 23b 11 86 1 26ab 176 17 8 15a 14 62 1 83a ZX 31 85 1 20b 6 12 0 22a 82 42 3 57a 10 68 0 70b 182 00 14 64a 14 79 0 59a ZH 34 58 1 97a 6 14 1 38a 80 45 2 77b 11 55 0 87b 180 67 7 59a 15 43 1 21a 注 同列不同小寫字母表示處理間差異顯著 P 0 05 下同 表4 不同基質(zhì)處理對番茄生物學(xué)性狀的影響 處理葉綠素 mg g 葉面積 m2 植株N 植株C 碳氮比C N單株地上部干重 g 單株根干重 g 根冠比 CT 1 10 0 07a 1 01 0 29a 3 28 0 07a 41 62 1 03a 12 68 0 49b 117 07 10 12a 18 18 1 94a 0 16 0 006bc YK 0 98 0 09b 0 97 0 22a 2 88 0 07b 39 88 0 76a 13 86 0 24a 133 97 12 77a 22 85 1 91a 0 17 0 002b ZX 0 95 0 08b 0 87 0 13a 2 97 0 20b 39 81 0 91a 13 39 0 71ab 133 97 13 26a 21 78 1 08a 0 15 0 001c ZH 1 01 0 10b 1 04 0 18a 3 50 0 62a 40 70 0 31a 11 62 0 29c 118 93 15 09a 20 96 5 41a 0 19 0 009a 2 3 不同基質(zhì)處理對番茄產(chǎn)量的影響 從圖1看出 不同基質(zhì)處理的番茄產(chǎn)量不同 其中ZH處理產(chǎn)量最高 達(dá)到5 01 kg m2 YK處 理產(chǎn)量最低 為4 49 kg m2 ZH比YK處理增產(chǎn) 11 58 但處理間無顯著差異 由此表明理化性 質(zhì)在合理范圍內(nèi)的基質(zhì)類型并不影響番茄產(chǎn)量 柱上小寫字母不同表示0 05水平差異顯著 圖1 不同基質(zhì)處理番茄產(chǎn)量 2 4 不同基質(zhì)處理對番茄品質(zhì)的影響 試驗(yàn)結(jié)果 表5 表明 不同基質(zhì)處理對番茄 果實(shí)硝酸鹽含量影響不同 ZX ZH和CT處理間 硝酸鹽含量差異不顯著但均顯著低于YK 不同 基質(zhì)處理番茄的VC 可溶性蛋白和番茄紅素含量 有差異 ZX和ZH處理的VC含量顯著高于CT 和YK ZH處理可溶性蛋白含量顯著高于其它3 個處理 番茄紅素方面 CT處理最高 ZH次之 二 者無顯著差異 但均顯著高于其它兩個處理 通過對不同基質(zhì)處理可溶性糖 可滴定酸 果 糖和葡萄糖的分析可以看出 ZH和ZX處理的可 溶性糖 果糖 葡萄糖含量優(yōu)于其它兩個處理 其 中ZH處理顯著高于CT和YK處理 可滴定酸方 面 ZH處理最低 顯著低于CT處理 與YK ZX 處理無顯著差異 表5 不同基質(zhì)處理的番茄果實(shí)品質(zhì)指標(biāo) 處理硝酸鹽NO 3 N mg kg VC mg kg 可溶性糖 mg g 果糖 mg g 葡萄糖 mg g 可滴定酸 g kg 可溶性蛋白 mg g 番茄紅素 mg kg CT 71 43 8 10b 108 2 5 7b 19 50 0 09b 7 72 0 36b 7 36 0 59b 42 7 5 2a 35 48 8 63b 828 1 81 1a YK 87 72 14 24a 109 1 5 3b 19 16 0 14b 7 87 0 34b 7 28 0 45b 41 6 2 8ab 27 67 3 36b 690 5 79 2b ZX 73 06 15 74b 127 2 16 4a 20 94 0 20ab 8 22 0 50b 7 49 0 78b 39 1 4 8ab 31 82 6 31b 689 2 76 9b ZH 76 13 9 32b 119 5 9 3a 22 22 0 12a 8 83 0 40a 8 27 0 48a 36 4 4 0b 45 04 6 55a 791 9 66 7a 101 第4期 車艷麗 等 酒糟沼渣基質(zhì)對番茄生長及其品質(zhì)的影響 番茄品質(zhì)綜合評價單項(xiàng)指標(biāo)不能完全評價番 茄品質(zhì) 因而進(jìn)行基于主成分分析的品質(zhì)綜合評 價 選取硝酸鹽 X1 可溶性糖 X2 可滴定酸 X3 可溶性蛋白 X4 維生素C X5 果糖 X6 葡萄糖 X7 番茄紅素 X8 8個品質(zhì)因素 作為評價因子 采用SPSS進(jìn)行主成分分析 得到 相關(guān)主成分特征根和貢獻(xiàn)率 如表6所示 可以 看出 前3個主成分的累計(jì)方差貢獻(xiàn)率達(dá)到 86 792 滿足大于85 的條件 說明前3個主 成分涵蓋了大部分信息 表6 主成分方差貢獻(xiàn)率 成分特征值方差貢獻(xiàn)率 累計(jì)方差貢獻(xiàn)率 1 3 783 47 282 47 282 2 1 699 21 240 68 522 3 1 462 18 270 86 792 4 0 592 7 396 94 188 5 0 274 3 422 97 610 6 0 105 1 307 98 917 7 0 071 0 888 99 804 8 0 016 0 196 100 000 為綜合評價各個基質(zhì)處理對番茄品質(zhì)的影 響 以3個主成分所對應(yīng)特征值占所提取主成分 總特征值之和的比例作為權(quán)重 計(jì)算主成分綜合 模型 根據(jù)主成分綜合模型即可算出綜合主成分 值 根據(jù)番茄品質(zhì)綜合評價結(jié)果 表7 可以看 出 ZH處理的番茄品質(zhì)最優(yōu) YK處理的品質(zhì)最 差 表7 不同基質(zhì)處理番茄品質(zhì)綜合評價 處理F1 F2 F3 F排名 CT 0 4699 0 2192 0 17914 0 5099 3 YK 0 8716 0 1194 0 0343 0 7868 4 ZX 0 08754 0 13666 0 1572 0 0670 2 ZH 1 25398 0 0366 0 01232 1 2298 1 2 5 相關(guān)性分析 綜合以上分析 篩選出ZH處理進(jìn)行植株生 物學(xué)性狀與品質(zhì)指標(biāo)的相關(guān)性分析 結(jié)果如表8 所示 可見 在該基質(zhì)配比下 植株莖粗與C N 呈顯著負(fù)相關(guān) 葉面積與葉綠素呈顯著正相關(guān) 植 株C N與可溶性糖呈顯著負(fù)相關(guān) 與可滴定酸呈 顯著正相關(guān) 與可溶性蛋白呈極顯著負(fù)相關(guān) 可溶 性糖與可滴定酸呈顯著負(fù)相關(guān) 與可溶性蛋白呈 顯著正相關(guān) 由此可以看出 植株C N比是影響 植株形態(tài) 品質(zhì)的最重要指標(biāo) 其與可溶性糖 可 滴定酸 可溶性蛋白有密切的相關(guān)性 表8 番茄生物學(xué)性狀和果實(shí)品質(zhì)指標(biāo)相關(guān)性分析 指標(biāo)株高莖粗葉面積葉綠素植株C N根冠比硝酸鹽可溶性糖可滴定酸可溶性蛋白VC番茄紅素 株高1 000 莖粗0 322 1 000 葉面積0 415 0 121 1 000 葉綠素0 394 0 520 0 620 1 000 植株C N 0 390 0 602 0 184 0 208 1 000 根冠比 0 128 0 049 0 286 0 001 0 492 1 000 硝酸鹽 0 496 0 509 0 047 0 196 0 540 0 212 1 000 可溶性糖0 010 0 326 0 026 0 107 0 660 0 323 0 238 1 000 可滴定酸 0 383 0 024 0 382 0 077 0 584 0 418 0 361 0 634 1 000 可溶性蛋白0 316 0 488 0 040 0 129 0 857 0 490 0 471 0 609 0 428 1 000 VC 0 328 0 013 0 240 0 388 0 070 0 217 0 231 0 503 0 013 0 057 1 000 番茄紅素0 234 0 545 0 193 0 154 0 509 0 160 0 147 0 027 0 300 0 541 0 071 1 000 注 分別表示在0 05和0 01水平相關(guān)顯著 3 討論 3 1 沼渣基質(zhì)理化性狀分析 基質(zhì)是在園林園藝無土栽培生產(chǎn)過程中用來 替代土壤 為植物提供良好的根系生長環(huán)境 水 分 通氣條件 營養(yǎng)條件 適宜的酸堿性環(huán)境等 的物質(zhì) 在現(xiàn)代無土栽培生產(chǎn)過程中 各種基質(zhì) 以其性能穩(wěn)定 清潔 容重較輕 適宜現(xiàn)代化生產(chǎn) 生活需要 易于操作及標(biāo)準(zhǔn)化管理等特點(diǎn) 從而逐 漸取代土壤 被越來越多地加以研究和利 用 28 29 王鵬勃等 30 用腐熟的菇渣和牛糞作為 有機(jī)基質(zhì)試驗(yàn) 結(jié)果表明其不僅含有豐富的礦質(zhì) 元素 而且含有多種營養(yǎng)轉(zhuǎn)化酶 磷酸轉(zhuǎn)化酶 脲 酶 蔗糖轉(zhuǎn)化酶等 可促進(jìn)其它物質(zhì)轉(zhuǎn)化為植物 201 山東農(nóng)業(yè)科學(xué) 第52卷 能吸收利用的營養(yǎng)物質(zhì) 醬香型白酒酒糟含有較為豐富的營養(yǎng)物質(zhì) 如氨基酸 蛋白質(zhì) 脂肪 纖維素和多種微量元素 等 31 32 張穎等 33 分析了牛糞和秸稈為基質(zhì)的 沼渣成分 其中有機(jī)質(zhì)含量49 5 總養(yǎng)分含量 5 9 都低于本研究酒糟沼渣 而重金屬含量則 高于酒糟沼渣 抗生素是栽培基質(zhì)研究中的另一 個潛在風(fēng)險 目前鮮有報道 中國農(nóng)業(yè)土壤普遍 檢出四環(huán)素類抗生素 部分樣點(diǎn)土壤四環(huán)素類抗 生素含量超出獸藥國際協(xié)調(diào)委員 VICH 籌劃指 導(dǎo)委員會提出的土壤中抗生素生態(tài)毒害效應(yīng)的觸 發(fā)值 100 g kg 其主要來源于畜禽糞肥的施 用 一般而言 畜禽糞肥施用量越大 施用時間越 長 土壤中四環(huán)素類抗生素的含量越高 34 段 然 35 研究發(fā)現(xiàn)長期施用沼肥后 土壤中抗生素類 獸藥含量檢出率上升 含量也明顯增加 5個試驗(yàn) 點(diǎn)中沼肥土壤的抗生素類獸藥檢出率均明顯高于 對照土壤 這為沼肥施用增加了一些安全隱患 鄭 佳倫等 36 總結(jié)了他人的研究結(jié)果指出 雖然好氧 堆肥和厭氧消化能夠大幅降低畜禽糞便抗生素的 濃度 但其產(chǎn)物殘留的抗生素濃度通常在幾十到上 百 g kg 有些甚至在mg kg水平 可見 抗生素 是沼渣一個潛在的污染源 本研究酒糟沼渣四種 抗生素在0 75 mg kg為檢出限 36 的情況下未檢 出 表1 酒糟沼渣具備成為有機(jī)基質(zhì)的前提 其 品質(zhì)優(yōu)于畜禽廢棄物等其它沼渣 物理性質(zhì)是反映基質(zhì)特性的基本指標(biāo) 主要 包括容重 總孔隙度 大小孔隙比 pH值 EC值 等 這些性質(zhì)能夠影響水分和養(yǎng)分的吸收及根系 生長 進(jìn)而對植物的生長發(fā)育產(chǎn)生重要影響 37 劉爽等 38 通過研究生物氫烷工程沼渣對基質(zhì)理 化性質(zhì)和油菜 菠菜幼苗生長的影響發(fā)現(xiàn) 添加生 物氫烷工程沼渣可顯著改善基質(zhì)的容重 總孔隙 度 有機(jī)質(zhì)含量 pH值和EC值等理化性質(zhì) 適宜 配比的生物氫烷工程沼渣對幼苗生長發(fā)育有一定 的促進(jìn)作用 周靜等 39 以白靈菇菇渣 杏鮑菇菇 渣 木耳渣 沼渣等有機(jī)物料為試材 通過模糊相 似優(yōu)先比方法 研究了不同物料理化性狀 植物毒 性與市售草炭基質(zhì)的差別 結(jié)果表明 沼渣基質(zhì)的 容重 總孔隙度 氣水比 EC值 發(fā)芽率等指標(biāo)均 在合理范圍 是一種比較優(yōu)質(zhì)的草炭育苗基質(zhì)代 替材料 從本研究結(jié)果來看 完全酒糟沼渣處理 的理化性質(zhì)均在合理范圍內(nèi) pH值和EC值相對 于草炭和椰糠較高 但其理化性質(zhì)并未對番茄栽 培產(chǎn)生抑制 這和趙玲 40 朱春云 41 任濟(jì)星 42 等研究結(jié)果不一致 這一方面與酒糟原料有關(guān) 另一方面與工藝選擇有關(guān) 厭氧發(fā)酵后沼渣再經(jīng) 過好氧發(fā)酵 粒徑選擇 粉碎處理 復(fù)配等工藝 可以實(shí)現(xiàn)完全沼渣做栽培基質(zhì) 3 2 沼渣對番茄生物學(xué) 產(chǎn)量 品質(zhì)性狀的影響 沼渣可通過堆肥化處理制成有機(jī)肥 還能作 為基料種植蘑菇以及育苗基質(zhì) 用途廣泛 43 46 沼渣可增加番茄株高 莖粗 葉片數(shù)和促進(jìn)根系的 生長 基質(zhì)中沼渣含量越多番茄株高 莖粗 葉片 數(shù)長勢越強(qiáng) 沼渣做基質(zhì)可提高番茄果實(shí)品質(zhì)和 產(chǎn)量 41 王玉等 45 發(fā)現(xiàn)沼渣復(fù)配基質(zhì)番茄出苗 率 株高 莖粗 根系活力 壯苗指數(shù)等高于其它處 理 梁稱福 46 周國順 47 等也得到類似結(jié)果 沼 渣可顯著地提高蔬菜的品質(zhì)和商品性 本研究中 細(xì)渣 粗渣 2 1基質(zhì)處理 ZH 在 生育后期株高 莖粗 葉面積高于其它處理 但差 異均不顯著 僅根冠比顯著大于其它處理 碳氮 代謝是作物正常生長發(fā)育最基本的代謝途徑 碳 氮代謝互相影響 互相制約 其比值可用于反映 碳 氮代謝的相對強(qiáng)弱 48 49 本研究中 所有處 理的植株C含量都在40 左右 植株N含量差異 較大 說明不同基質(zhì)N利用水平不同 ZH和CT 處理在同等肥水條件下對N有較好的吸收 這也 可以從葉面積和葉綠素指標(biāo)得到反映 碳氮比ZH 處理顯著低于其它處理 根冠比大小反映植物地 下部和地上部的相關(guān)性 ZH根冠比顯著高于其它 處理 本研究通過品質(zhì)綜合評價 ZH處理優(yōu)于其它 處理 沼渣基質(zhì)較椰糠和草炭基質(zhì)提高了果實(shí)可 溶性糖 還原糖 果糖 葡萄糖 VC含量 降低可 滴定酸含量 硝酸鹽含量與草炭基質(zhì)處理差異不 顯著 這與前人 50 51 研究一致 不同配比沼渣 基質(zhì)處理可溶性蛋白 番茄紅素并沒有規(guī)律性 沼渣基質(zhì)可以提高番茄產(chǎn)量 但差異未達(dá)顯著水 平 從相關(guān)性分析來看 植株C N與番茄可溶性 糖呈顯著負(fù)相關(guān) 與可滴定酸呈顯著正相關(guān) 與可 溶性蛋白呈極顯著負(fù)相關(guān) 因此 番茄基質(zhì)栽培調(diào) 節(jié)植株C N可以改善果實(shí)品質(zhì) 301 第4期 車艷麗 等 酒糟沼渣基質(zhì)對番茄生長及其品質(zhì)的影響 4 結(jié)論 酒糟沼渣基質(zhì)有機(jī)質(zhì) 養(yǎng)分含量高 不存在有 害生物 重金屬污染風(fēng)險 理化性質(zhì)在合理范圍 內(nèi) 本試驗(yàn)表明 沼渣基質(zhì)可以促進(jìn)番茄生長 提 高果實(shí)品質(zhì)及產(chǎn)量 通過相關(guān)分析可以看出 番 茄植株碳氮比與果實(shí)可溶性糖 可滴定酸 可溶性 蛋白呈顯著或極顯著相關(guān) 可以作為番茄品質(zhì)研 究的一個方向 在影響機(jī)理 調(diào)控措施方面加以深 入研究 綜合比較來看 酒糟沼渣以細(xì)渣與粗渣配比 為2 1作為基質(zhì)是番茄有機(jī)基質(zhì)栽培的最佳配 方 參 考 文 獻(xiàn) 1 施安輝 當(dāng)前釀酒工業(yè)固體酒糟生態(tài)型綜合利用的前景 J 山東食品發(fā)酵 2004 3 9 11 2 王肇穎 肖敏 白酒酒糟的綜合利用及其發(fā)展前景 J 釀 酒科技 2004 1 65 67 3 Wilkie A C Riedesel K J Owens J M Stillage characteriza tion and anaerobic treatment of ethanol stillage from convention al and cellulosic feedstocks J Biomass Bioenergy 2000 9 63 102 4 趙玲 敖永華 劉榮厚 不同配比沼渣基質(zhì)對草莓生長發(fā)育 及葉綠素?zé)晒馓匦缘挠绊?J 沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報 2010 41 2 185 189 5 魏源泉 規(guī)?；託夤こ陶右?沼渣減量化及資源化利用研 究 D 北京 北京化工大學(xué) 2014 6 葛振 魏源送 劉建偉 等 沼渣特性及其資源化利用研究 J 中國沼氣 2014 32 3 74 82 7 郝鮮俊 洪堅(jiān)平 高文俊 沼液沼渣對溫室迷你黃瓜品質(zhì)的 影響 J 中國土壤與肥料 2007 5 40 43 8 Montemurro F Canali S Convertini G et al Anaerobic diges tates application on fodder crops effects on plant and soil J Agrochimica 2013 43 88 102 9 Bath B Ramert B Organic household wastes as a nitrogen source in leek production J Acts Agricultural Scandinavica Section B Soil and Plant Science 1999 49 201 208 10 謝景歡 沼渣利用下溫室番茄及土壤環(huán)境對水氮耦合的響 應(yīng) D 武漢 華中農(nóng)業(yè)大學(xué) 2010 11 Rivard C J Rodriguez J B Nagle N J et al Anaerobic di gestion of municipal solid waste utility of process residues as a soil amendment J Applied Biochemistw and Biotechnolo gy 1995 51 2 125 135 12 崔宏浩 朱青 陳正剛 等 酒糟沼渣對辣椒產(chǎn)質(zhì)量及土壤 養(yǎng)分的影響 J 西南農(nóng)業(yè)學(xué)報 2018 31 3 519 524 13 袁巧霞 王秀娟 艾平 沼渣有機(jī)栽培基質(zhì)理化特性及栽培 效果試驗(yàn)研究 J 農(nóng)機(jī)化研究 2008 3 157 161 14 易丹丹 郭世榮 王健 等 沼渣混配基質(zhì)理化性狀及其對 黃瓜幼苗生長的影響 J 南方農(nóng)業(yè) 2018 12 8 3 4 15 趙麗 周林愛 邱江平 沼渣基質(zhì)理化性質(zhì)及對無公害蔬 菜營養(yǎng)成分的影響 J 浙江農(nóng)業(yè)科學(xué) 2005 2 103 105 16 王秀娟 基于沼渣的無土栽培有機(jī)基質(zhì)特性的研究 D 武 漢 華中農(nóng)業(yè)大學(xué) 2006 17 馬曉建 陳俊英 張如意 等 酒糟綜合利用的發(fā)展前景 J 釀酒科技 2006 4 96 98 18 李政一 周定 侯文華 酒糟資源化研究 J 環(huán)境科學(xué)學(xué) 報 2000 20 S1 145 149 19 王建新 酒糟高值化利用研究進(jìn)展 J 食品安全導(dǎo)刊 2018 33 160 161 20 陳利洪 賈敬敦 雍新琴 我國沼氣產(chǎn)業(yè)化發(fā)展戰(zhàn)略模式 及其措施 J 中國沼氣 2016 34 1 84 89 21 Zhang Y T Zhang Y Q Yang Q C et al Overhead supple mental far red light stimulates tomato growth under intra canopy lighting with LEDs J Journal of Agricultural Sci ences 2019 18 1 62 69 22 中華人民共和國農(nóng)業(yè)部 有機(jī)肥料標(biāo)準(zhǔn) NY525 2012 S 北京 中國農(nóng)業(yè)出版社 2012 03 01 23 中華人民共和國國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局 中國國家標(biāo) 準(zhǔn)化管理委員會 有機(jī)肥料中土霉素 四環(huán)素 金霉素與強(qiáng) 力霉素的含量測定高效液相色譜法 GB T32951 2016 S 2016 08 29 24 荊延德 張志國 栽培基質(zhì)常用理化性質(zhì) 一條龍 測定法 J 北方園藝 2002 3 18 19 25 廖明安 園藝植物研究法 M 北京 北京大學(xué)出版社 2005 26 Sp nola V Mendes B Camara J S et al Effect of time and temperature on vitamin C stability in horticultural extracts UH PLC PDA vs iodometric titration as analytical methods J LWT Food Science and Technology 2013 50 2 489 495 27 曹建康 姜微波 趙玉梅