堆肥化处理的废弃葡萄枝条复配基质对黄瓜生长及光合特性的影响.pdf

收稿日期 2023 04 10 基金项目 宁夏回族自治区自然科学其他项目 2021BEF02016 资助 作者简介 马丽娟 硕士研究生 E mail 2219297611 通信作者 张亚红 教授 博士生导师 E mail zhyhcau 安徽农业大学学报 2024 51 3 427 433 Journal of Anhui Agricultural University DOI 10 13610 ki 1672 352x 20240710 020 网络出版时间 2024 07 15 07 52 56 URL 堆肥化处理的废弃葡萄枝条复配基质对黄瓜生长 及光合特性的影响 马丽娟 魏 锋 张亚红 葛 静 周 娟 宁夏大学农学院 银川 750021 摘 要 为解决废弃葡萄枝条等农林废弃物资源浪费和循环再利用问题 以 津冬 626 黄瓜为试验材料 比 较分析发酵后的葡萄枝条 草炭和珍珠岩按照体积比 20 50 30 T1 30 40 30 T2 40 30 30 T3 50 20 30 T4 和商品基质 CK 混合的理化性质 测定不同复配基质中黄瓜的生长 光合特性 荧光参数 品质和产量等指标 并运用主成分分析法综合评价黄瓜的各项指标 结果表明 不同基质配比的理化性质均在果菜 生长发育的适宜范围内 与 CK 处理相比 T3 处理在整个生育期生长较好 荧光参数 果实品质和产量均优于其 他处理 光合特性与 CK 处理差距最小 主成分分析表明 T3 处理能够有效促进黄瓜的生长发育 因此 以发酵 后葡萄枝条 草炭 珍珠岩为 40 30 30 的复配基质栽培黄瓜 其生长 光合特性 荧光参数 品质和产量的综 合评价较优 可作为废弃葡萄枝条栽培黄瓜的推荐配比 关键词 葡萄枝条 复配基质 黄瓜 生长 光合特性 中图分类号 S642 2 文献标识码 A 文章编号 1672 352X 2024 03 0427 07 Effects of composted waste grape branches compounded with substrate on the growth and photosynthetic characteristics of cucumber MA Lijuan WEI Feng ZHANG Yahong GE Jing ZHOU Juan College of Agriculture Ningxia University Yinchuan 750021 Abstract In order to solve the problem of the utilization of agricultural and forestry waste such as waste grape branches the physical chemical properties of fermented grape branches grass charcoal and per lite were compared at 20 50 30 T1 30 40 30 T2 40 30 30 T3 and 50 20 30 T4 of volume ratio and commercial substrate CK using Jindong 626 cucumber as the material the growth photosynthetic characteristics fluorescence parameters quality and yield of cucumber in different substrates were measured and PCA principal component analysis was used to comprehensive evaluate the measured indexes The results showed that the physicochemical properties of the substrates with different ratios were favorable to the growth and development of fruits and vegetables Compared with CK treatment the growth and photosynthetic characteristics of cucumber under T3 treatment showed better growth characteristics throughout the reproductive period the flu orescence parameters fruit quality and yield were better than those under other treatments and the photosynthetic characteristics were the least different from those of CK Principal component analysis showed that T3 treatment could effectively promote the growth and development of cucumber plants Therefore the growth photosynthetic characteristics fluorescence parameters quality and yield of cucumber cultivated with the compound substrate of fermented grape branches grass charcoal perlite at the ratio of 40 30 30 V V V were better Therefore T3 treatment can be used as the recommended ratio for cucumber cultivation from waste grape branches Key words grape branch compound matrix cucumber grow photosynthetic characteristics 428 安 徽 农 业 大 学 学 报 2024 年 葡萄酒作为宁夏 六特 产业之一发展持续向 好 贺兰山东麓酿酒葡萄种植面积稳步提升 据统 计 2015 年我国葡萄种植面积达 83 000 km 2 1 为了 维持葡萄的产量和品质 需要在种植过程中对葡萄 枝条进行整形修剪 一般每亩 667 m 2 的葡萄树 年修剪量达 800 1 000 kg 2 估算每年产生的废弃 葡萄枝条为 942 1 177 5 万 t 3 通常废弃葡萄枝条 会通过堆积掩埋和就地焚烧的方式处理 然而葡萄 枝条降解缓慢 长时间的堆积不仅占用大量土地资 源 还会导致营养成分流失无法及时还田 如果就 地焚烧处理 产生的温室气体和有害物质会造成环 境污染和生态系统的破坏 4 因此 寻找废弃葡萄 枝条新的利用方式迫在眉睫 葡萄枝条中含有丰富的纤维素和果胶 5 以及植 物生长所需的有机酸 氮 磷和钾等营养元素 6 是宝贵的农业资源 通过堆肥处理的产物 其性能 稳定 对环境的危害较小 资源利用率较高 是固 体废弃物资源再利用的有效处理途径之一 7 将废 弃葡萄枝条进行堆肥化处理 利用微生物菌群 对 植物有机残体进行生物降解 转化成营养丰富的基 质原料 8 可以有效地降低基质栽培的生产成本 表明葡萄枝条不仅具有巨大的经济优势 而且可以 利用基质化栽培减少由葡萄枝条废弃物引起的环境 污染问题 9 由于受环境问题的影响 人们对以堆肥形式回收 有机废料的关注度和研究越来越多 王宇欣等 10 以玉 米秸秆为栽培基质 发现在一定范围内未腐熟的玉米 秸秆能有效促进黄瓜幼苗的生长 时振宇等 11 以充分 腐熟的番茄秸秆为栽培基质 筛选出适合黄瓜和番茄 幼苗生长的复合基质配比 原硕等 12 以堆肥处理后的 柠条和蘑菇渣为复配基质 发现一定配比的混合物 能够明显提高黄瓜幼苗的质量 前人的研究中 国内 主要以玉米秸秆 番茄秸秆 柠条和蘑菇渣等农业废 弃物作为育苗基质 13 14 国外主要研究城市固体废 物 沼气发酵产生的卫生污水和园林废弃物等作为番 茄栽培基质的原材料 15 16 但国内外都对废弃葡萄枝 条基质化种植黄瓜的研究较少 宁夏贺兰山东麓每年产生的废弃葡萄枝条具有 产量大 来源广泛 营养物质丰富等特点 但存在 难以合理利用和基质化栽培相关研究较少等问题 因此 本研究比较分析以废弃葡萄枝条为基质原材 料 通过添加草炭和珍珠岩形成复配基质的理化性 质 研究不同基质配比对黄瓜的生长 光合特性 荧光参数 品质和产量的影响 以期筛选出最佳的 基质配方 为葡萄枝条堆肥化处理后栽培黄瓜提供 理论依据 1 材料与方法 1 1 试验材料 试验地点为宁夏园艺产业园科研开发区 15 号 日光温室 试验时间为 2022 年 8 月 29 日 2023 年 1 月 15 日 供试温室规格为东西长 60 m 跨度 10 m 供试品种为黄瓜 津冬 626 废弃葡萄枝条选用宁 夏贺兰山东麓葡萄园 2021 年秋季修剪的木质化枝 条 葡萄枝条的粉碎 发酵 混合基质的配置 珍 珠岩 草炭以及商品基质的生产均为宁夏中青生物 科技有限公司 1 2 木质化葡萄枝条预处理 收集贺兰山东麓地区酿酒葡萄园秋季修剪的枝 条 将其用粉碎机粉碎成 3 cm 3 大小碎屑 以 2 1 体积比添加牛粪并混合均匀 采用好氧堆肥 每 立方米加入发酵菌 30 40 g 湿度控制在 60 左右 温度控制在 55 左右 当堆体温度高于 60 并持 续 12 h 时 通过机械混翻堆体进行通风供氧 堆积 发酵 60 d 堆体色泽全部转为黑棕色 空隙变大 无异味 视为发酵完成 1 3 试验设计 复配基质以发酵后的葡萄枝条 草炭和珍珠岩 为基质原材料 不同处理复配基质见表 1 试验共 设计 4 个处理 T1 T4 以商品基质为对照 CK 采用槽式栽培模式 长 3 m 宽 1 2 m 深 0 4 m 种植 每个处理种植 50 株 重复 3 次 试验过程中不同处 理水肥管理措施一致 表 1 不同处理复配基质配比 体积百分比 Table 1 Matrix ratios of different treatments volume percentage 处理 发酵后葡萄枝条 草炭 珍珠岩 T1 20 50 30 T2 30 40 30 T3 40 30 30 T4 50 20 30 CK 商品基质 由珍珠岩 蛭石和草炭组成 1 4 指标测定 1 4 1 基质理化性质指标 采用环刀法测定 17 复 配基质的物理性质 包括容重 总孔隙度 通气孔 隙和持水孔隙 将不同处理的基质取样后自然风干 采用 pH 计测定 pH 值 电导率仪测定 EC 值 全氮 和全磷含量采用 H 2 SO 4 H 2 O 2 消煮法 有效磷含量 采用钼锑抗比色法 18 1 4 2 植株生长指标 测定黄瓜株高和茎粗 定植 后每隔 15 d 测量 1 次 黄瓜苗期为定植后 15 d 盛 51 卷 3 期 马丽娟等 堆肥化处理的废弃葡萄枝条复配基质对黄瓜生长及光合特性的影响 429 果期为定植后 45 d 拉秧期为定植后 75 d 将试验 数据代入公式 1 中分别计算株高和茎粗相对生长 率 式 1 中 r 1 和 r 2 表示不同生长期的黄瓜长势 指标 t 1 和 t 2 表示黄瓜的生长时间 d 19 RGH ln r 1 ln r 2 t 1 t 2 1 1 4 3 叶片光合及荧光参数指标 盛果期时 每个 处理选取黄瓜自上而下第 5 片真叶 采用 LI 6800 便 携式光合仪测定晴天 9 00 12 00 的叶片蒸腾速率 T r 净光合速率 P n 和气孔导度 G s 并利用已知数 据计算叶片水分利用率 WUE 20 采用 OS5P 便携式 叶绿素仪测定暗适应 20 min 以上的叶片光化学淬灭 系数 qP 非光化学淬灭系数 NPQ 和最大光转换效 率 F v F m 并计算实际光转化效率 PS 21 1 4 4 果实品质和产量指标 黄瓜在盛果中期时 每个处理 3 个重复共标记 15 株植株 在其相同坐果 位点选取质量相同的 5 个果实用于品质测定 可溶 性固形物含量使用 TD 45 数字折光仪测定 硝酸 盐含量采用水杨酸法测定 维生素 C 含量采用钼蓝 比色法测定 可溶性糖含量采用蒽酮比色法测定 有机酸含量选择氢氧化钠滴定法测定 22 在整个生 育期 每个处理选取 5 株黄瓜 采用电子秤记录不 同处理的果重 最后计算小区面积产量并将其折算 成亩产量 1 5 数据处理 使用 Excel 2010 对数据分析整理 使用 SPSS 23 0 对植株生长 光合特性 荧光参数 果实品质 和产量等指标进行差异性分析和主成分分析 使用 Origin 2022b 作图 2 结果与分析 2 1 不同复配基质的理化性质 由表 2 可知 不同处理的基质速效磷 速效氮 全氮 电导率 持水孔隙和总孔隙度均显著高于 CK 其中 T4 处理持水孔隙最高 为 68 579 T3 处理 的总孔隙度 电导率 全氮和速效氮含量均最高 分别为 89 519 2 382 mS cm 1 0 152 g kg 1 和 16 416 mg kg 1 不同处理的基质容重 通气孔隙 pH 值和全磷含量均低于 CK 处理 其中容重 CK 处 理最高 T3 处理次之 二者有显著差异 通气孔隙 大小顺序为 CK T1 T3 T2 T4 T3 处理的 pH 值与 CK 处理无显著差异 全磷含量各处理间无明显 差异 表 2 不同复配基质的理化性质 Table 2 Physicochemical properties of different complex substrates 处理 容重 g cm 3 总孔隙度 通气孔隙 持水孔隙 pH 值 T1 0 226 0 003 d 88 360 0 125 b 27 662 0 436 b 62 857 0 433 c 6 020 0 062 c T2 0 321 0 005 b 89 125 0 072 a 26 520 0 125 c 65 235 0 254 b 6 310 0 031 b T3 0 328 0 004 b 89 519 0 168 a 26 565 0 237 c 64 211 0 369 bc 6 518 0 021 a T4 0 284 0 005 c 88 176 0 128 b 24 210 0 318 d 68 579 0 349 a 6 342 0 052 b CK 0 386 0 002 a 86 123 0 224 c 34 243 0 352 a 55 409 0 625 d 6 537 0 037 a 处理 电导率 mS cm 1 全氮 g kg 1 速效氮 mg kg 1 全磷 g kg 1 速效磷 mg L 1 T1 1 841 0 001 c 0 028 0 002 d 11 223 0 832 c 1 139 0 048 b 23 252 0 356 d T2 2 109 0 004 b 0 096 0 007 b 15 964 0 356 a 1 265 0 037 b 26 713 0 569 c T3 2 382 0 007 a 0 152 0 003 a 16 416 0 438 a 1 533 0 065 b 43 694 0 845 a T4 1 402 0 031 e 0 047 0 004 c 13 316 0 510 b 1 432 0 053 b 45 427 1 439 a CK 1 520 0 018 d 0 109 0 001 b 13 083 0 657 b 2 769 0 321 a 35 278 0 634 b 注 同列不同的小写字母表示不同复配基质间差异显著 P 0 05 下同 2 2 不同复配基质对黄瓜生长指标的影响 由图 1 可知 在整个生育期中 株高相对生长 率呈逐渐递减的趋势 苗期 T3 处理株高相对生长 率最高 且与 CK 处理相比差异不显著 T2 处理次 之 T1 处理最低 T3 处理较 T1 处理提高了 27 盛果期 T3 处理株高相对生长率最高 T1 处理最 低 T3 较 T1 处理提高了 25 T2 T4 和 CK 处理 三者均无显著差异 拉秧期 与苗期表现相同 T3 处理株高相对生长率最高 CK 处理次之 T2 处理 最低 T3 较 T2 提高了 31 T1 和 T4 处理之间无 显著差异 在整个生育期中 茎粗相对生长率呈逐渐递减 的趋势 苗期 T3 处理茎粗相对生长率最高 且与 T1 处理差异不显著 T4 处理最低 T3 较 T4 处理 提高了 35 T2 和 CK 处理无显著差异 盛果期 T1 处理茎粗相对生长率最高 T2 处理次之 CK 处 理最低 T1 较 CK 处理提高了 45 T3 和 T4 处理 无显著差异 拉秧期 T3 处理茎粗相对生长率最高 T4 处理次之 CK 处理最低 T3 较 CK 提高了 45 T1 和 T2 处理无显著差异 430 安 徽 农 业 大 学 学 报 2024 年 2 3 不同复配基质对黄瓜叶片光合荧光特性影响 由图 2 可知 不同复配基质对黄瓜叶片的蒸腾 速率 T r 净光合速率 P n 气孔导度 G s 和水分利 用率 WUE 均有显著影响 CK 处理的蒸腾速率较 高 T1 和 T2 处理较 CK 处理蒸腾速率低 其与 CK 处理相比 分别降低了 18 和 14 T3 和 T4 处理 差异不显著 CK 处理的净光合速率最高 T3 和 T4 处理次之 且二者无显著差异 CK 处理较 T1 和 T2 处理分别提高了 23 和 21 T3 处理的气孔导 度显著高于其他处理 T1 处理的次之 为 0 85 mol m 2 s 1 T4 处理较低 T3 较 T4 处理增幅为 14 CK 处理的水分利用率同样最高 T1 和 T4 处理次 之 且二者差异不显著 T2 处理水分利用率最低 CK 较 T2 提高了 9 不同小写字母表示差异显著 P 0 05 下同 图 1 不同复配基质对黄瓜株高相对生长率和茎粗相对生长率的影响 Figure 1 Effects of different compound substrates on relative growth rates of plant height and stem diameter of cucumber 图 2 不同复配基质对黄瓜光合特性的影响 Figure 2 Effects of different compound substrates on photosynthetic characteristics of cucumber 由图 3 可知 不同复配基质对黄瓜叶片的光化 学淬灭系数 qP 非光化学淬灭系数 NPQ 最大光 转化效率 F v F m 和实际光转化效率 PS 均有显著 影响 T3 处理的光化学淬灭系数最高 CK 处理最 低 增幅为 50 T1 和 T2 处理次之 且二者无显 著差异 T1 处理的非光化学淬灭系数最高 且与 T2 处理无显著差异 CK 处理最低 T1 和 T2 较 CK 差值分别为 2 04 和 1 95 T3 和 T4 无显著差异 T2 处理的最大光转化效率显著低于其他处理 为 0 77 且 T1 T3 T4 和 CK 处理之间差异不显著 T3 处 理的实际光转化效率最高 T4 处理次之 CK 处理 最低 T3 较 CK 处理提高了 76 T1 和 T2 处理之 间无显著差异 2 4 不同复配基质对黄瓜果实品质及产量的影响 由表 3 可知 不同复配基质对黄瓜果实品质指 标 可溶性固形物 维生素 C 硝酸盐 有机酸和 可溶性糖 以及硬度均有显著影响 T3 处理的硬度 最高 可达 5 97 T1 和 T2 处理次之 且二者无显 51 卷 3 期 马丽娟等 堆肥化处理的废弃葡萄枝条复配基质对黄瓜生长及光合特性的影响 431 著差异 CK 处理硬度最低 较 T3 处理差值为 0 47 T3 和 T4 处理的可溶性固形物含量一致且最高 为 3 80 CK 处理较低 T3 处理的维生素 C 含量最 高 为 266 57 mg kg 1 T2 处理次之 CK 处理最低 为 98 03 mg kg 1 T3 与 CK 相比提高 63 不同处 理之间的硝酸盐含量均有显著差异 5 个处理间 T3 处理的硝酸盐含量最高 CK 处理最低 二者相差 98 18 mg kg 1 其含量排序为 T3 T2 T1 T4 CK T2 处理的有机酸含量最高 且与 T3 处理无显 著差异 T1 T4 和 CK 处理有机酸含量较低 三者 之间无显著差异 T2 处理的可溶性糖含量最高 CK 处理的含量最低 T2 相比 CK 增加 30 可溶性糖 含量不同处理间有显著差异 其含量排序为 T2 T3 T4 T1 CK 图 3 不同复配基质对黄瓜荧光参数的影响 Figure 3 Effects of different compound substrates on fluorescence parameters of cucumber 表 3 不同复配基质对黄瓜果实品质的影响 Table 3 Effects of different compound substrates on fruit quality of cucumber 处理 硬度 可溶性固形物 维生素 C mg kg 1 硝酸盐 mg kg 1 有机酸 可溶性糖 T1 5 63 0 05 ab 3 60 0 06 b 110 52 1 43 d 274 62 0 00 c 0 23 0 00 b 1 00 0 00 d T2 5 82 0 12 ab 3 70 0 06 ab 258 83 0 93 b 296 38 0 00 b 0 35 0 00 a 1 28 0 00 a T3 5 97 0 02 a 3 80 0 03 a 266 57 0 93 a 316 32 0 00 a 0 34 0 00 a 1 11 0 00 b T4 5 61 0 15 b 3 80 0 06 a 153 14 1 43 c 224 76 0 00 d 0 27 0 00 b 1 06 0 00 c CK 5 50 0 08 b 3 30 0 06 c 98 03 0 93 e 218 14 0 00 e 0 26 0 00 b 0 89 0 00 e 图 4 不同基质配比对黄瓜产量的影响 Figure 4 Effects of different matrix formulations on cucumber yield 根据图 4 可得出 不同处理基质对黄瓜的产量 均有较为显著影响 产量最高为 T3 处理 每亩可 达到 7 763 kg T2 处理次之 CK 处理产量最低 每亩为 6 270 kg T3 较 CK 处理增幅为 19 产量 的大小顺序为 T3 T2 T1 T4 CK 2 5 不同复配基质对黄瓜关键指标主成分分析 以不同复配基质的黄瓜生长 光合特性 荧光 参数 果实品质和产量共 17 个指标为评价对象 对 所有指标进行主成分分析 将各指标标准化处理及 分析后 提取出 3 个主成分 结果 表 4 显示 主成分 1 的方差贡献率为 54 57 主要由水分利用 率 光化学淬灭系数和产量起决定作用 主成分 2 的方差贡献率为 25 45 主要由株高相对生长率 蒸腾速率和茎粗相对生长率起决定作用 主成分 3 的方差贡献率为 11 55 主要由最大光转化效率起 决定作用 累计方差贡献率为 91 57 表明 3 个主 成分可解释各处理差异产生的 91 57 432 安 徽 农 业 大 学 学 报 2024 年 综合得分越高的处理对测定指标影响越大 通过 计算 3 个主成分得分以及各处理的综合得分 表 5 可知 T3 处理 葡萄枝条 草炭 珍珠岩 40 30 30 的综合得分最高 为 2 06 即为最优的基质配比 表 4 主成分在各指标上成分载荷矩阵 特征值和贡献率 Table 4 Component load matrix eigenvalue and contribution rate of principal component in each index 指标 主成分 1 主成分 2 主成分 3 株高相对生长率 0 125 0 988 0 076 茎粗相对生长率 0 356 0 834 0 206 蒸腾速率 0 496 0 846 0 019 净光合速率 0 651 0 753 0 055 气孔导度 0 124 0 409 0 533 水分利用率 0 965 0 106 0 172 光化学淬灭系数 0 905 0 140 0 402 非光化学淬灭系数 0 825 0 496 0 165 最大光转化效率 0 457 0 201 0 839 实际光转化效率 0 822 0 010 0 483 硬度 0 883 0 419 0 089 可溶性固形物 0 795 0 130 0 288 维生素 C 0 877 0 478 0 036 硝酸盐 0 874 0 321 0 159 有机酸 0 702 0 572 0 420 可溶性糖 0 889 0 012 0 415 产量 0 952 0 193 0 079 特征值 9 277 4 327 1 963 方差贡献率 54 573 25 452 11 546 累积方差贡献率 54 573 80 025 91 570 表 5 不同复配基质对黄瓜各指标综合评价及排名 Table 5 Comprehensive evaluation and ranking of cucumber indexes by different complex substrates 处理 主成分 1 主成分 2 主成分 3 综合得分 排名 T1 0 12 3 06 1 0 60 4 T2 2 96 0 58 2 12 1 22 2 T3 2 43 2 61 0 57 2 06 1 T4 0 86 0 14 0 11 0 42 3 CK 4 66 0 89 0 44 2 26 5 3 讨论 与 结论 目前 农业的绿色和可持续发展越来越被重视 农林废弃资源的创新利用成为必然趋势 这既能有 效保护生态环境 也能防止资源的过度浪费 葡萄枝 条作为果园冬季修剪的必然产物 其内含有丰富的生 物质和微量元素 23 草炭单独或混合使用都可以作为 基质 是长期以来蔬菜栽培基质的主要成分 24 本试 验通过堆肥处理降解葡萄枝条中的木质素 将堆肥 后的葡萄枝条与有机物 草炭 和无机物 珍珠岩 混合形成复配基质 不仅能改善基质的理化性质 还实现了废弃葡萄枝条的资源再利用 基质理化性质符合要求的范围是 容重 0 2 0 8 g cm 3 总孔隙度 60 90 通气孔隙度 15 30 持水孔隙度 40 75 25 电导率小于 2 6 mS cm 1 及 pH 值保持在 6 0 7 5 26 范围内对植物生 长发育有促进作用 本研究发现 不同基质配比的 容重 总孔隙度 通气孔隙度 持水孔隙度 电导 率和 pH 值分别在 0 226 0 386 g cm 3 86 123 89 519 24 210 34 243 55 409 68 579 1 402 2 382 mS cm 1 和 6 020 6 537 之间 其中 CK 处理的通气孔隙度高于适宜范围 这可能是 CK 处理基质容重相对较大所导致 其余各指标均在适 宜植株生长的正常范围内 表明以发酵后葡萄枝条 作为基质原料是可行的 以葡萄枝条 珍珠岩和草 炭混合形成的基质是可行的 因此 试验中各处理 的基质配方均能使黄瓜进行正常的生长发育 在基质栽培黄瓜的品质方面 通常可溶性固形 物 维生素 C 硝酸盐 有机酸和可溶性糖分别在 3 2 4 2 80 300 mg kg 1 200 320 mg kg 1 0 2 0 4 和 1 0 2 3 之间 27 28 本研究发现 不同基质配比的可溶性固形物 维生素 C 硝酸盐 有机酸和可溶性糖分别在 3 30 3 60 98 03 266 57 mg kg 1 218 14 316 32 mg kg 1 0 23 0 35 和 0 89 1 28 之间 表明利用发酵后废弃 葡萄枝条作为复配基质的原料栽培黄瓜 其品质能 达到同类基质栽培黄瓜的指标 黄瓜在生长和产量方面的处理间差异显著 全生 育期的株高相对生长率 苗期和拉秧期的茎粗相对生 长率和产量均在 T3 处理下表现最好 这可能是因为 T3 处理发酵后的葡萄枝条营养物质充分释放 复配基 质的化学性质较为突出 促进黄瓜根部对基质内营养 物质的吸收 这与党兆霞等 29 研究发现培养基在 62 67 的葡萄枝条木屑营养物质含量较全面 致 使平菇的菇型 产量和生物转化率较高的结果一致 因此在生长 品质和产量方面 以发酵后的葡萄枝 条 草炭 珍珠岩按照 40 30 30 的体积比形成的 复配基质栽培黄瓜生长发育较好 有机基质对植物光合效率的维持有积极作用 30 研究表明 不同基质配比对黄瓜的蒸腾速率 净光 合速率 气孔导度和水分利用率有较显著影响 蒸 腾速率和净光合速率变化趋势相似 大小顺序均为 CK T3 T4 T2 T1 T3 处理的光合特性与 CK 处理差距最小 具有促进植株积累光合产物的能力 T3 处理的气孔导度较高 能有效提高黄瓜光合作用中 CO 2 的同化 31 水分利用率 T3 处理相对较低 这可 能是因为 T3 处理气孔导度较高 造成叶片的光合能 力提升 植株对水分利用率的消耗不高所致 32 T3 处理的实际光转化效率最高 最大光转化效率与其 他处理无明显差异 光化学淬灭系数最高 非光化 51 卷 3 期 马丽娟等 堆肥化处理的废弃葡萄枝条复配基质对黄瓜生长及光合特性的影响 433 学淬灭系数相对较低 这与金宁所得结论一致 33 该结果既能有效维持叶片的正常形态以及光合色素 的合成 又能使光能转化速率提高 因此 在光合 特性和荧光参数方面 T3 处理具有积极地维持黄瓜 光合效率作用 通过对不同基质配比的黄瓜生长 光合特性 荧光参数 果实品质和产量共 17 个指标关键指标进 行主成分分析 解释各处理数据产生差异的主成分 贡献率以及各处理的综合得分 本实验中 3 个主 成分累计方差贡献率达 91 57 最终综合得分排名 从高到低分别是 T3 T2 T4 T1 和 CK 因此 T3 处理得分最高 可作为堆肥化处理的废弃葡萄枝 条复配基质栽培黄瓜的最佳配方 发酵后废弃葡萄枝条 珍珠岩和草炭通过合理 比例混合后 其理化性质均在适宜黄瓜生长发育的 正常范围内 T3 处理对黄瓜的生长 光合特性 荧 光参数 品质和产量有显著影响 可以促进黄瓜的 生长发育 因此 发酵后的葡萄枝条 草炭和珍珠 岩按照 40 30 30 T3 体积比形成的复配基质 综 合表现最好 可作为代替商品基质的经济型复配基 质 同时表明葡萄枝条可用性较强 成本较低 是 一种可替代其他介质的新型基质原料 参考文献 1 史聪聪 国际葡萄与葡萄酒组织发布 世界葡萄品种分 布报告 J 中国食品学报 2018 18 3 72 2 刘丽丽 李建辉 郑雪良 等 果树枝条资源化利用研 究进展 J 浙江柑橘 2016 33 4 5 8 3 涂倩 李媛媛 周书博 等 葡萄废弃枝条资源化利用 研究进展及对策 J 北方园艺 2022 17 129 136 4 王引权 Frank Schuchardt 张仁陟 等 葡萄枝条堆肥 化过程中的生物化学变化和物质转化特征 J 果树学 报 2005 22 2 115 120 5 XU F Z ZHANG S K WATERHOUSE G I N et al Yeast fermentation of apple and grape pomaces affects subse quent aqueous pectin extraction composition structure functional and antioxidant properties of pectins J Food Hydrocoll 2022 133 107945 6 顾睿文 李宇婷 废弃葡萄枝条的处理方法与利用价 值 J 河南农业 2021 35 11 12 7 殷姿 张军翔 堆肥化处理葡萄修剪枝条的可行性综 述 J 安徽农业科学 2016 44 8 167 169 8 高学峰 利用葡萄与葡萄酒生产过程中废弃物栽培杏 鲍菇的研究 D 杨凌 西北农林科技大学 2016 9 COLODEL C VRIESMANN L C TE FILO R F et al Optimization of acid extraction of pectic fraction from grape Vitis vinifera cv Chardonnay pomace a winery waste J Int J Biol Macromol 2020 161 204 213 10 王宇欣 孙倩倩 王平智 等 玉米秸秆复配基质对黄 瓜幼苗生长发育的影响 J 农业机械学报 2018 49 7 286 295 11 时振宇 陈健 贾凯 等 不同配比基质对黄瓜 番茄幼苗 生长及品质的影响 J 天津农业科学 2020 26 1 76 81 12 原硕 田永强 曲梅 等 柠条与蘑菇渣堆肥复配基质改 善黄瓜育苗效果研究 J 中国蔬菜 2012 18 154 159 13 冯海萍 杨冬艳 白生虎 等 不同枸杞枝条粉含量的 栽培基质对黄瓜生长发育的影响 J 福建农业学报 2017 32 12 1303 1308 14 田锁霞 陈清 龚建英 等 蘑菇渣和园林废物堆肥复 配基质在黄瓜育苗上的应用效果 J 中国蔬菜 2011 12 37 41 15 AURDAL S M FOEREID B SOGN T et al Growth yield and fruit quality of tomato Solanum lycopersicum L grown in sewage based compost in a semi hydroponic cultivation sys tem J Acta Agric Scand Sect B 2022 72 1 902 912 16 TZORTZAKIS N SARIDAKIS C CHRYSARGYRIS A Treated wastewater and fertigation applied for greenhouse tomato cultivation grown in municipal solid waste compost and soil mixtures J Sustainability 2020 12 10 4287 17 连兆煌 无土栽培原理与技术 M 北京 中国农业出 版社 1994 153 18 鲍士旦 土壤农化分析 M 3 版 北京 中国农业出版社 2000 495 19 李邦耀 不同光环境对水培生菜的影响及基于高光谱 成像技术品质检测 D 银川 宁夏大学 2021 20 刘晓荣 吴志 徐扬 等 不同基质对闭鞘姜生长发育和光 合作用的影响 J 热带作物学报 2021 42 11 3206 3211 21 张牡丹 冯媛 石珍珍 等 干旱和低温胁迫下细胞外 ATP 对当归幼苗叶绿素含量及其荧光特性的调节 J 中国中药杂志 2019 44 7