逯 昀
(商丘職業(yè)技術(shù)學(xué)院, 河南 商丘 476000)
隨著人們生活水平的提高,我國設(shè)施蔬菜迅速發(fā)展。但設(shè)施栽培蔬菜大量施用化肥和澆水,造成土壤地力下降和板結(jié),同時(shí)大量肥水下滲既浪費(fèi)了水肥資源還污染了地下水[1-3]。隨著生態(tài)農(nóng)業(yè)和可持續(xù)循環(huán)農(nóng)業(yè)的發(fā)展,通過有機(jī)土栽培生產(chǎn)綠色蔬菜已成為國際市場的發(fā)展潮流[3-4]。有機(jī)基質(zhì)栽培在克服土傳病害、連作障礙,減少農(nóng)藥用量,生產(chǎn)無公害綠色蔬菜,節(jié)約用水等方面表現(xiàn)出較大的優(yōu)越性[5-8],栽培面積日益擴(kuò)大。有機(jī)基質(zhì)栽培的核心是適當(dāng)?shù)幕|(zhì),而基質(zhì)的選擇及配比是栽培成功與否的關(guān)鍵技術(shù)之一[5,8]。
鑒于此,本試驗(yàn)在溫室條件下,以普通菜園土為對照,用5種常見的有機(jī)糞肥(腐熟大糞、雞糞、豬糞、羊糞、牛糞)和小麥秸稈混合組成有機(jī)土,研究不同配比有機(jī)肥對溫室黃瓜生長發(fā)育、產(chǎn)量和品質(zhì)的影響,旨在為溫室黃瓜高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)栽培提供理論依據(jù)。
試驗(yàn)于2017年8—12月在商丘市睢陽區(qū)閆集鎮(zhèn)雷莊村雷玉河的日光溫室中進(jìn)行。溫室結(jié)構(gòu)為鋼架無立柱溫室,跨度10 m,長度60 m,脊高3.2 m,供試黃瓜品種為天津科潤黃瓜研究所有限公司生產(chǎn)的津優(yōu)35。
將清潔菜園土與腐熟的小麥秸稈按體積比2∶5充分混勻后組成有機(jī)土栽培基質(zhì),然后與常見的5種不同有機(jī)糞肥(腐熟大糞、雞糞、豬糞、羊糞、牛糞)按照不同的配比組成有機(jī)土栽培基質(zhì)。
2017年8月20日下午采用溫湯浸種的方法進(jìn)行種子處理,用50 ℃水浸種4~5 h,28 ℃環(huán)境下催芽,8月21日下午出芽,播種于10 cm×10 cm塑料缽中。基質(zhì)配方為草炭:蛭石:珍珠巖=2∶2∶,育苗基質(zhì)加腐熟雞糞5.2 kg/m3,N、P、K三元復(fù)合肥1.7 kg/m3。8月23日子葉展平,8月31日出現(xiàn)2片真葉時(shí)定植。
采用南北走向的磚槽栽培 ,每個(gè)小區(qū)長2.0 m,寬0.5 m,小區(qū)面積為1 m2。底層用塑料薄膜與土壤隔離。每小區(qū)裝有機(jī)土栽培基質(zhì)高0.25 m,容積為0.25 m3。采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì),3次重復(fù),雙行定植,窄行距35 cm,株距33 cm,每行6株,共12株。
試驗(yàn)設(shè)11個(gè)處理(表1):將清潔菜園土壤與腐熟的小麥秸稈、5種充分腐熟的不同有機(jī)肥(腐熟大糞、雞糞、豬糞、羊糞、牛糞)按體積比5∶2∶2充分混勻,組成高有機(jī)肥栽培系統(tǒng),為高有機(jī)肥配比基質(zhì)組,處理編號(hào)為F1~F5;再按體積比5∶2∶0.65充分混勻,組成低有機(jī)肥栽培系統(tǒng),為低有機(jī)肥配比基質(zhì)組,處理編號(hào)為f1~f5。清潔菜園土壤為對照(CK)。不同有機(jī)肥配比的有機(jī)土基質(zhì)配方見表1。
表1 不同有機(jī)肥配比的有機(jī)土基質(zhì)配方
1.4.1黃瓜植株性狀與產(chǎn)量的測定在黃瓜采收中期,取黃瓜植株用直尺和游標(biāo)卡尺測定其株高(莖基部到生長點(diǎn)的長度)、莖粗(在子葉下1 cm處量取)、功能葉的葉長和葉寬(葉片的最長和最寬處);用電子天平分別測其前期產(chǎn)量、中期產(chǎn)量、后期產(chǎn)量,總產(chǎn)量為三者之和。具體而言:9月28日—10月18日的7次采收產(chǎn)量記為前期產(chǎn)量,10月19日—11月18日的5次采收產(chǎn)量記為中期產(chǎn)量,11月19日—12月26日的4次采收產(chǎn)量記為后期產(chǎn)量,采收期的16次采收產(chǎn)量總和記為總產(chǎn)量。
1.4.2黃瓜品質(zhì)測定在黃瓜采收中期選取成熟度一致的瓜條進(jìn)行測定。采用手持測糖儀測定可溶性固形物含量;采用鉬藍(lán)比色法測定Vc含量;采用蒽酮乙酸乙酯比色法測定總糖含量;采用德國Merck公司的Rqflex2速測儀測定硝酸鹽含量等營養(yǎng)品質(zhì)指標(biāo)。
采用 DPS 軟件 Duncan’s 新復(fù)極差法對試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,采用 Microsoft Excel 軟件作圖。
由表2可見,低有機(jī)肥配比基質(zhì)組f1~f5各處理的黃瓜株高均高于相對應(yīng)的高有機(jī)肥配比基質(zhì)組,其中f2處理最高,為213.65 cm,比CK高4.2%,高有機(jī)肥配比基質(zhì)組中的F2處理株高最低,比CK低15.0%。表明F2處理中由于雞糞用量過高抑制了植株株高。
表2 不同配比有機(jī)土基質(zhì)對黃瓜生長的影響
無論是低有機(jī)肥配比基質(zhì)組還是高有機(jī)肥配比基質(zhì)組,各處理的植株莖粗都高于CK,其中低有機(jī)肥配比基質(zhì)組中的f4處理莖粗最粗,達(dá)9.26 mm,比CK增加40.5%。試驗(yàn)表明,在不同有機(jī)肥配比下,低有機(jī)肥配比基質(zhì)組f1~f5對黃瓜植株的莖粗促進(jìn)作用明顯,而高有機(jī)肥配比基質(zhì)組F1、F2、F5處理對植株莖粗生長的促進(jìn)作用不明顯。
低有機(jī)肥配比基質(zhì)組的f2處理葉長最長,為16.81 cm,比CK高16.9%,高有機(jī)肥配比基質(zhì)組的F2處理最低,為12.58 cm,比CK低12.5%。表明低有機(jī)肥配比基質(zhì)組中的雞糞可以促進(jìn)黃瓜葉片的生長,而雞糞用量過多明顯抑制黃瓜葉片的生長。
不同配比有機(jī)肥對黃瓜植株葉寬的影響與對葉長的影響趨勢相同。其中,f2處理的葉寬最寬,為20.81 cm,比CK高16.2%,F(xiàn)2處理的葉寬最低,為14.68 cm,比CK低18.0%。表明低有機(jī)肥配比基質(zhì)組的各處理可以明顯促進(jìn)黃瓜葉片葉寬的生長,而高量雞糞處理明顯抑制黃瓜葉片的葉寬。
從表3可以看出,不同處理間黃瓜前期產(chǎn)量除F3處理外與CK差異均不明顯,高有機(jī)肥配比基質(zhì)組的F3處理前期產(chǎn)量最低,僅0.49 kg/m2,較CK降低64.5%。
表3 不同有機(jī)肥配比的栽培基質(zhì)對黃瓜產(chǎn)量的影響 kg/m2
不同處理間中期產(chǎn)量存在明顯差異,其中以低有機(jī)肥配比基質(zhì)組的f3和f4處理產(chǎn)量最高,均達(dá)4.17 kg/m2,較CK增加144%。其次為低有機(jī)肥配比基質(zhì)組的f2處理。低有機(jī)肥配比基質(zhì)組各處理產(chǎn)量明顯高于相對應(yīng)的高有機(jī)肥配比基質(zhì)組的處理。高有機(jī)肥配比基質(zhì)組的F3處理中期產(chǎn)量最低,較CK降低13.5%。表明低有機(jī)肥配比基質(zhì)組的f2、f3、f4、f5處理均能增加黃瓜的中期產(chǎn)量。
低有機(jī)肥配比基質(zhì)組(除f1處理之外)其他各處理后期產(chǎn)量均明顯高于相對應(yīng)的高有機(jī)肥配比基質(zhì)組處理,表明低有機(jī)肥配比基質(zhì)組的f2、f3、f4、f5均能明顯增加黃瓜的后期產(chǎn)量。
低有機(jī)肥配比基質(zhì)組f2~f5總產(chǎn)量最高,高于相對應(yīng)的高有機(jī)肥配比基質(zhì)組處理,其中f4總產(chǎn)量最高,達(dá)8.87 kg/m2,比CK增加105.3%,其次是f3處理,為8.50 kg/m2,較CK增加96.8%。其他各處理的總產(chǎn)量與CK差異不明顯。試驗(yàn)表明,低有機(jī)肥配比基質(zhì)組的f2~f5各處理均能增加黃瓜的總產(chǎn)量。
從表4可見, 不同處理可溶性固形物含量、Vc含量、總糖含量差別不大,高有機(jī)肥配比基質(zhì)組中的F2處理在可溶性固形物、Vc含量高于其他處理,其含量分別為5.11%、166.68 mg/kg,分別比CK增加11.6%、4.0%;低有機(jī)肥配比基質(zhì)組f1處理總糖含量最高,為2.14 mg/kg,比CK增加33.8%;低有機(jī)肥配比基質(zhì)組(f1~f5)明顯降低了果實(shí)的硝酸鹽含量,表現(xiàn)最優(yōu)的為f1處理,為190.98 mg/kg,比CK降低51.2%。
表4 不同有機(jī)肥配比栽培基質(zhì)對黃瓜品質(zhì)的影響
高有機(jī)肥配比基質(zhì)組各處理和低有機(jī)肥配比基質(zhì)組各處理果實(shí)硝酸鹽含量均低于CK,其中低有機(jī)肥配比基質(zhì)組各處理果實(shí)硝酸鹽含量均低,小于300 mg/kg。表明低有機(jī)肥配比基質(zhì)能降低黃瓜果實(shí)硝酸鹽含量。
黃瓜對土壤質(zhì)量的要求比較嚴(yán)格,改良黃瓜的根際環(huán)境是促進(jìn)黃瓜生長和提高品質(zhì)的主要措施之一[9-10]。莖粗是綜合評(píng)價(jià)黃瓜植株健壯與否的指標(biāo)[9]。本試驗(yàn)中,低有機(jī)肥配比基質(zhì)組的莖粗、葉長、葉寬都明顯高于對照,低有機(jī)肥配比基質(zhì)組的植株最健壯,葉片質(zhì)量最好,有較大的葉面積,主要是由于采用有機(jī)土栽培克服了普通土壤栽培中的CO2不足[11-14],提高了CO2的利用率,促進(jìn)礦質(zhì)元素的吸收和轉(zhuǎn)化,從而有利于光合作用,提高黃瓜的產(chǎn)量和品質(zhì)。而高有機(jī)肥配比基質(zhì)組由于肥量過高抑制了株高、莖粗、葉片、葉寬的生長,導(dǎo)致產(chǎn)量和品質(zhì)相對不如低有機(jī)肥配比基質(zhì)組。試驗(yàn)結(jié)果表明,有機(jī)質(zhì)組合相同但各組分配比不同,對溫室黃瓜生長發(fā)育、產(chǎn)量、品質(zhì)的影響不同,低有機(jī)肥配比基質(zhì)組(f1~f5)在對黃瓜株高有明顯的促進(jìn)作用,其中f2處理的株高最高,比CK增加4.2%;低有機(jī)肥配比基質(zhì)組(f1~f5)對黃瓜莖粗有明顯的促進(jìn)作用,其中促進(jìn)作用較強(qiáng)的為低有機(jī)肥配比基質(zhì)組中的f4處理,其莖粗為9.26 mm,比CK增加40.5%;低有機(jī)肥配比基質(zhì)組對葉長、葉寬促進(jìn)作用明顯,表現(xiàn)最好的為f2處理,分別比CK增加16.9%、16.2%;低有機(jī)肥配比基質(zhì)組f1~f5均能增加中、后期產(chǎn)量及總產(chǎn)量;總產(chǎn)量最優(yōu)的為f4處理,比CK增加105.3%;而高有機(jī)肥配比基質(zhì)組中F2處理的可溶性固形物、Vc含量高于其他處理,低有機(jī)肥配比基質(zhì)組f1處理總糖含量最高,為2.14 mg/kg,比CK增加33.8%;低有機(jī)肥配比基質(zhì)組(f1~f5)明顯降低了果實(shí)的硝酸鹽含量,表現(xiàn)最優(yōu)的為f1處理,比CK降低51.2%。從植株的生長發(fā)育、產(chǎn)量及硝酸鹽的含量來看,低有機(jī)肥配比基質(zhì)組明顯優(yōu)于高有機(jī)肥配比基質(zhì)組;從可溶性固形物和Vc含量來看,高有機(jī)肥配比基質(zhì)組中的F2處理稍有優(yōu)勢。總之,適量的有機(jī)肥配比有利于黃瓜的生長發(fā)育、產(chǎn)量及品質(zhì)的改善,但若配比過量則會(huì)抑制黃瓜的生長發(fā)育。這與崔崧等[15]的研究結(jié)果一致。在低有機(jī)肥配比基質(zhì)組中這5種常見的有機(jī)肥最適宜用量還待進(jìn)一步研究。