楊囡君 劉新社 決超
摘要:針對(duì)連作黃瓜生長(zhǎng)不良,產(chǎn)量、品質(zhì)降低等問(wèn)題,筆者通過(guò)多年田間定位試驗(yàn),研究不同土壤改良措施對(duì)黃瓜幼苗生理特性、產(chǎn)量及品質(zhì)的影響,旨在為設(shè)施黃瓜連作土壤改良可行性提供科學(xué)依據(jù)。試驗(yàn)設(shè)單施化肥(CK)、化肥減量+生物有機(jī)肥(SB)、化肥減量+微生物菌肥(SM)、化肥減量+生物有機(jī)肥+土壤調(diào)理劑(SBC)、化肥減量+微生物菌肥+土壤調(diào)理劑(SMC)5個(gè)處理,研究不同處理對(duì)連作黃瓜葉片葉綠素?zé)晒馓匦浴⑷~綠素SPAD值、光合速率、葉片和根系抗氧化系統(tǒng)及丙二醛(MDA)含量、產(chǎn)量、品質(zhì)變化的影響。結(jié)果表明,與CK處理相比,SB、SM、SBC、SMC處理均可顯著提高葉片初始熒光(Fo)、最大光化學(xué)效率(Fv/Fm)、有效光化學(xué)效率(Fv′/Fm′)、PSⅡ?qū)嶋H光合效率[Y(Ⅱ)];顯著提高葉綠素SPAD值、光合速率、葉片和根系超氧化物歧化酶(SOD)、過(guò)氧化氫酶(CAT)、過(guò)氧化物酶(POD)活性以及黃瓜產(chǎn)量、品質(zhì),顯著降低葉片和根系MDA含量。其中,SBC處理葉綠素Fv/Fm、Fv′/Fm′、Y(Ⅱ)均最高,較CK處理分別顯著提高50.00%、54.24%、58.33%;SBC處理葉綠素SPAD值、光合速率以及葉片SOD、POD活性均最高,較CK處理分別顯著提高44.98%、31.32%、52.66%、30.60%;SMC處理葉片CAT活性以及根系SOD、POD、CAT活性均最高,較CK處理分別顯著提高53.71%、37.24%、25.91%、52.85%;SBC處理的黃瓜產(chǎn)量最高,較CK處理提高58.69%,較SB、SM、SMC處理分別提高11.28%、21.71%、6.01%。相關(guān)性分析表明,黃瓜產(chǎn)量、品質(zhì)的提高與葉片、根系生理特性變化密切相關(guān)。綜上,與CK處理相比,SB、SM、SBC、SMC處理均可改善黃瓜葉片熒光特性,提高黃瓜的光合作用和抗逆能力,進(jìn)而促進(jìn)黃瓜生長(zhǎng)發(fā)育,其中SBC處理表現(xiàn)較優(yōu)。
關(guān)鍵詞:黃瓜;連作;土壤調(diào)理劑;生理特性;產(chǎn)量;品質(zhì)
中圖分類號(hào):S642.204;S156.2? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A
文章編號(hào):1002-1302(2024)08-0144-07
收稿日期:2023-07-17
基金項(xiàng)目:河南省科技攻關(guān)項(xiàng)目(編號(hào):182102110371);河南省高等學(xué)校重點(diǎn)科研項(xiàng)目支撐計(jì)劃(編號(hào):23B2120006)。
作者簡(jiǎn)介:楊囡君(1983—),女,河南商丘人,講師,主要從事蔬菜栽培生理與連作障礙研究。E-mail:sqyang1027@sina.com。
黃瓜是我國(guó)的主要蔬菜作物之一,種植面積居世界首位[1]。近年來(lái),隨著設(shè)施農(nóng)業(yè)的興起與快速發(fā)展,設(shè)施黃瓜效益越來(lái)越高,而受耕地與設(shè)施農(nóng)業(yè)現(xiàn)有的硬件條件以及人們盲目追求效益等影響,常年連作黃瓜,不僅造成土壤養(yǎng)分失衡、肥力下降、菌群失活等土壤質(zhì)量問(wèn)題,還造成黃瓜生長(zhǎng)發(fā)育不良、植株矮化、產(chǎn)量、品質(zhì)降低、光合作用及抗逆能力下降等問(wèn)題[2-4]。而為改變這一現(xiàn)象,人們通常盲目加大肥藥用量進(jìn)行管控與治理,但治理效果與經(jīng)濟(jì)效益往往均不明顯。化肥、農(nóng)藥是保證糧食增產(chǎn)的核心,但過(guò)量施用不僅起不到增產(chǎn)豐產(chǎn)效果,還會(huì)造成作物產(chǎn)量、品質(zhì)下降,病蟲害頻發(fā)、藥劑殘留過(guò)多等問(wèn)題,嚴(yán)重影響了我國(guó)生態(tài)農(nóng)業(yè)環(huán)境安全[5-7]。因此,近年來(lái),針對(duì)作物連作障礙問(wèn)題,有較多學(xué)者提出增施有機(jī)肥用于調(diào)理土壤結(jié)構(gòu)與活性,促進(jìn)作物生長(zhǎng)發(fā)育[8-9]。
有研究表明,無(wú)機(jī)有機(jī)肥配施能夠通過(guò)改良土壤結(jié)構(gòu)與活性,促進(jìn)作物生長(zhǎng)發(fā)育,提高作物光合作用及抗逆能力[10-12]。呂海龍的研究表明,增施有機(jī)肥能夠提升茄子根系對(duì)土壤養(yǎng)分的吸收與利用,進(jìn)而提高葉片光合色素含量及光合作用能力,促進(jìn)茄子生長(zhǎng)發(fā)育[13];王慶玲等的研究表明,化肥減量增施有機(jī)肥能夠提高蒜苗葉片光合色素含量、凈光合速率以及根系活力[14];劉艷等的研究表明,化肥減量增施有機(jī)肥能夠提高玉米穗位葉超氧化物歧化酶、過(guò)氧化物酶、過(guò)氧化氫酶活性,降低丙二醛含量[15]。可見,通過(guò)無(wú)機(jī)有機(jī)肥配施來(lái)改良土壤結(jié)構(gòu)與活性,促進(jìn)作物生長(zhǎng)發(fā)育,提高作物抗逆能力,是解決黃瓜連作障礙問(wèn)題的重要研究方向。
生物防治對(duì)農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境友好安全,能夠長(zhǎng)期調(diào)控與修復(fù)土壤,提高土壤持續(xù)生產(chǎn)力,對(duì)促使我國(guó)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展具有一定的積極影響[16-17]。而通過(guò)土壤調(diào)理劑修復(fù)土壤是生物防治的一種新型技術(shù)手段,近年來(lái),針對(duì)連作土壤修復(fù)問(wèn)題,土壤調(diào)理劑越來(lái)越受到人們的重視與接受。有研究表明,土壤調(diào)理劑能夠降低土壤容重,增加土壤孔隙度,促使大粒徑團(tuán)聚體形成,保持土壤結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性,提高作物根系養(yǎng)分吸收、利用,促進(jìn)作物生長(zhǎng)發(fā)育[18-20]。目前,關(guān)于有機(jī)肥配施土壤調(diào)理劑對(duì)土壤養(yǎng)分、酶活性以及微生物影響的研究報(bào)道有很多,而關(guān)于對(duì)連作黃瓜生長(zhǎng)發(fā)育、光合作用以及抗逆能力影響的研究報(bào)道并不多見[21-24]。因此,本研究通過(guò)不同有機(jī)肥與土壤調(diào)理劑配施,研究不同土壤改良措施對(duì)連作黃瓜葉片熒光特性、光合特性以及葉片與根系抗逆能力的影響,并探討不同改良措施條件下黃瓜產(chǎn)量、品質(zhì)變化與葉片、根系生理特性之間的聯(lián)系。旨在保護(hù)農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境,有效緩解黃瓜連作障礙,為黃瓜連作田有機(jī)肥與土壤調(diào)理劑的合理施用提供科學(xué)依據(jù)。
1 材料與方法
1.1 試驗(yàn)地概況
試驗(yàn)于2020年8月至2023年5月在商丘職業(yè)技術(shù)學(xué)院試驗(yàn)基地的溫室大棚內(nèi)進(jìn)行。該大棚長(zhǎng)60 m,寬8 m,大棚脊高3 m,黃瓜沿東西方向種植,截至試驗(yàn)種植前已經(jīng)連續(xù)3年6季進(jìn)行黃瓜連作。試驗(yàn)土壤為黃潮土中壤,土壤基礎(chǔ)養(yǎng)分:有機(jī)質(zhì)含量9.26 g/kg、速效氮含量56.22 mg/kg、速效磷含量62.94 mg/kg、速效鉀含量109.85 mg/kg,土壤pH值為7.92。
1.2 材料
供試黃瓜品種為粵秀1號(hào)(廣東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院蔬菜研究所提供)。供試土壤調(diào)理劑:高鉀型類沸石礦物質(zhì)調(diào)理劑,含有豐富的鈣鎂鐵等礦質(zhì)元素,山西屹米達(dá)環(huán)保材料有限責(zé)任公司生產(chǎn)。供試化肥:復(fù)合肥(N、P2O5、K2O含量均為15%),河南心連心化工集團(tuán)有限公司生產(chǎn)。供試生物有機(jī)肥:有機(jī)質(zhì)含量≥30%,N+P2O5+K2O含量≥6%,有效活菌數(shù)≥0.2億CFU/g,河北豐農(nóng)有機(jī)肥制造有限公司生產(chǎn)。供試微生物菌肥:有機(jī)質(zhì)含量≥60%、N+P2O5+K2O含量≥5%,有效活菌數(shù)≥5億CFU/g,河北旺潤(rùn)農(nóng)業(yè)科技有限公司生產(chǎn)。
1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)
試驗(yàn)設(shè)5個(gè)處理,分別為CK處理:?jiǎn)问┗剩?50 kg/hm2);SB處理:化肥減量20%(600 kg/hm2)+生物有機(jī)肥(1 500 kg/hm2);SM處理:化肥減量20%(600 kg/hm2)+微生物菌肥(480 kg/hm2);SBC處理:化肥減量40%(450 kg/hm2)+生物有機(jī)肥(1 500 kg/hm2)+土壤調(diào)理劑(600 kg/hm2);SMC處理:化肥減量40%(450 kg/hm2)+微生物菌肥(480 kg/hm2)+土壤調(diào)理劑(600 kg/hm2)。3次重復(fù),共15個(gè)小區(qū),隨機(jī)區(qū)組排列。小區(qū)長(zhǎng)寬分別為7.0、3.6 m,黃瓜株行距分別為40、60 cm。種植前,將不同處理的70%復(fù)合肥以及全部生物有機(jī)肥、微生物菌肥和土壤調(diào)理劑作為基肥施入土壤中,30%復(fù)合肥作為追肥,在黃瓜初花期、坐果前期以及坐果后期各追施10%。其他田間管理措施如除草、澆水等均按照當(dāng)?shù)亓?xí)慣進(jìn)行。秋季黃瓜8月10日定植,12月20日拉秧;春季黃瓜2月10日定植,5月20日拉秧。
1.4 測(cè)試指標(biāo)與方法
1.4.1 葉綠素?zé)晒狻PAD值、光合速率測(cè)定
在2023年春季黃瓜坐果期每個(gè)處理分別選擇10株黃瓜進(jìn)行葉片葉綠素?zé)晒?、SPAD值、光合速率測(cè)定。葉片SPAD值采用葉綠素儀SPAD-502(北京)進(jìn)行測(cè)定,葉綠素?zé)晒鈪?shù)和光合速率采用便攜式光合-熒光測(cè)量系統(tǒng)(GFS-3000)測(cè)定。葉綠素?zé)晒鈪?shù)和光合速率從09:00開始每隔2 h測(cè)定1次,測(cè)得初始熒光(Fo)、最大光化學(xué)效率(Fv/Fm)、有效光化學(xué)效率(Fv′/Fm′)、PSⅡ?qū)嶋H光合效率[Y(Ⅱ)]、光化學(xué)淬滅系數(shù)(qP)、非光化學(xué)淬滅系數(shù)(NPQ)等數(shù)據(jù)。連續(xù)測(cè)定5次,取平均值。
1.4.2 抗氧化酶活性和丙二醛含量測(cè)定
在2023年春季黃瓜坐果后期分別采用鮮活葉片與根系進(jìn)行抗氧化酶活性和丙二醛含量測(cè)定。葉片及根系超氧化物歧化酶(SOD)、過(guò)氧化氫酶(CAT)、過(guò)氧化物酶(POD)、丙二醛(MDA)含量分別采用氮藍(lán)四唑光還原法、紫外吸收法、愈創(chuàng)木酚法、硫代巴比妥酸法測(cè)定[25]。
1.4.3 產(chǎn)量、品質(zhì)測(cè)定
2023年春季黃瓜進(jìn)行產(chǎn)量與品質(zhì)測(cè)定,每小區(qū)定點(diǎn)選擇10株黃瓜進(jìn)行產(chǎn)量測(cè)定,自第1次采摘開始直至最后1次采摘結(jié)束記錄其產(chǎn)量總和,然后進(jìn)行公頃折算。利用頭茬黃瓜進(jìn)行品質(zhì)測(cè)定,游離氨基酸、可溶性蛋白質(zhì)、可溶性糖、維生素C含量分別采用茚三酮顯色法、考馬斯亮藍(lán)G-250法、蒽酮比色法、2,6-二氯靛酚比色法測(cè)定[25]。
1.5 數(shù)據(jù)分析
通過(guò)Excel 2010軟件進(jìn)行試驗(yàn)數(shù)據(jù)整理、計(jì)算與作圖,通過(guò)SPSS 19.0利用新復(fù)極差法(Duncans)進(jìn)行多重比較與顯著性分析。
2 結(jié)果與分析
2.1 不同土壤改良措施對(duì)連作黃瓜葉片葉綠素?zé)晒馓匦缘挠绊?/p>
不同土壤改良措施會(huì)對(duì)黃瓜葉片葉綠素?zé)晒鈪?shù)變化產(chǎn)生不同的影響(表1)。與CK處理相比,SB、SM、SBC、SMC處理均能夠顯著提高黃瓜葉片F(xiàn)o、Fv/Fm、Fv′/Fm′、Y(Ⅱ)、qP、NPQ。其中,黃瓜葉片F(xiàn)o、Fv/Fm、Fv′/Fm′、Y(Ⅱ)總體表現(xiàn)均為SBC>SMC>SB>SM>CK。SBC處理F0、Fv/Fm、Fv′/Fm′、Y(Ⅱ)均最高,較CK處理分別顯著提高58.98%、50.00%、54.24%、58.33%。黃瓜葉片qP、NPQ總體表現(xiàn)均為SMC>SBC>SB>SM>CK。SMC處理qP、NPQ均最高,顯著高于除SBC處理外的其他處理,較CK處理分別顯著提高27.27%、36.36%。從表中還可以看出,增施土壤調(diào)理劑的SBC、SMC處理Fo、Fv/Fm、Fv′/Fm′、Y(Ⅱ)、qP、NPQ明顯高于相對(duì)應(yīng)不施土壤調(diào)理劑的SB、SM處理。
2.2 不同土壤改良措施對(duì)連作黃瓜葉片葉綠素含量和光合速率的影響
不同處理的黃瓜葉片葉綠素含量、光合速率差異顯著(圖1)。與CK處理相比,SB、SM、SBC、SMC處理均可顯著提高黃瓜葉片葉綠素SPAD值、光合速率。葉綠素SPAD值總體表現(xiàn)為SBC>SB>SMC>SM>CK。SBC處理葉片葉綠素SPAD值最高,較CK處理顯著提高44.98%,較SB、SMC、SM處理分別顯著提高9.60%、11.13%、17.35%。光合速率總體表現(xiàn)為SBC>SMC>SB>SM>CK。SBC處理葉片光合速率最高,較CK處理顯著提高31.32%,較SMC、SB、SM處理分別顯著提高7.63%、9.24%、16.09%。從圖1中還可以看出,增施土壤調(diào)理劑的SBC、SMC處理葉綠素SPAD值、光合速率明顯高于相對(duì)應(yīng)不施土壤調(diào)理劑的SB、SM處理。
2.3 不同土壤改良措施對(duì)連作黃瓜葉片抗氧化酶活性和丙二醛含量的影響
由圖2可知,不同處理黃瓜葉片抗氧化酶活性和MDA含量差異明顯。與CK處理相比,SB、SM、SBC、SMC處理均可顯著提高黃瓜葉片SOD、POD以及CAT活性,顯著降低MDA含量。其中,SBC處理SOD、POD活性均最高,較CK處理分別顯著提高52.66%、30.60%;SOD活性較SB、SM處理分別顯著提高32.79%、27.38%,POD活性較SB、SM、SMC處理分別顯著提高11.02%、17.42%、9.33%。SMC處理CAT活性最高,較CK處理顯著提高53.71%,較SB、SM處理分別顯著提高23.38%、28.08%。SB、SM、SBC、SMC處理MDA含量較CK處理分別顯著降低8.04%、7.57%、13.95%、12.06%,SBC、SMC處理MDA含量顯著低于SB、SM處理。從圖中還可以看出,增施土壤調(diào)理劑時(shí),化肥減量配施生物有機(jī)肥或微生物菌肥處理葉片SOD、POD以及CAT活性均有顯著提高,MDA含量顯著降低。
2.4 不同土壤改良措施對(duì)連作黃瓜根系抗氧化酶活性和丙二醛含量的影響
不同處理黃瓜根系抗氧化酶活性及丙二醛含量也表現(xiàn)出明顯差異(圖3)。與CK處理相比,SB、SM、SBC、SMC處理黃瓜根系SOD、POD、CAT活性以及MDA含量變化與葉片抗氧化酶活性和MDA含量的變化相似,SB、SM、SBC、SMC處理能夠顯著提高SOD、POD、CAT活性,降低MDA含量。而不同措施處理相比時(shí),根系SOD、POD、CAT活性總體表現(xiàn)均為SMC>SBC>SM>SB。SMC處理根系SOD、POD、CAT活性均最高,較CK處理分別顯著提高37.24%、25.91%、52.85%,較SB、SM處理分別顯著提高23.17%、15.37%、31.49%和11.90%、9.46%、23.77%。根系MDA含量總體表現(xiàn)為CK>SB>SM>SBC>SMC。SMC處理MDA含量最低,較CK處理顯著降低12.76%。從圖中還可以看出,增施土壤調(diào)理劑時(shí),化肥減量配施生物有機(jī)肥或微生物菌肥處理根系SOD、POD、CAT活性均顯著提高,MDA含量顯著降低,與葉片抗氧化酶活性以及MDA含量變化相似。
2.5 不同土壤改良措施對(duì)連作黃瓜產(chǎn)量及品質(zhì)的影響
不同處理黃瓜產(chǎn)量及品質(zhì)差異顯著(表2)。與CK處理相比,SB、SM、SBC、SMC處理均能夠提高黃瓜產(chǎn)量及各品質(zhì)指標(biāo)含量。黃瓜產(chǎn)量總體表現(xiàn)為SBC>SMC>SB>SM>CK。其中,SBC處理黃瓜產(chǎn)量最高,較SB、SM、SMC處理分別顯著提高11.28%、21.71%、6.01%,較CK處理顯著提高58.69%,而SB、SM、SMC處理黃瓜產(chǎn)量也顯著高于CK處理。SBC處理黃瓜游離氨基酸、可溶性蛋白以及維生素C含量均最高,較CK處理分別顯著提高13.35%、42.09%、29.78%;SMC處理可溶性糖含量最高,較CK處理顯著提高22.61%。從表中還可以看出,增施土壤調(diào)理劑時(shí),化肥減量配施生物有機(jī)肥或微生物菌肥處理的黃瓜產(chǎn)量、游離氨基酸、可溶性蛋白、維生素C、可溶性糖含量均有明顯的提高。
2.6 相關(guān)性分析
對(duì)黃瓜產(chǎn)量、品質(zhì)與葉片、根系生理特性進(jìn)行相關(guān)性分析,結(jié)果(表3)表明,黃瓜產(chǎn)量與根系超氧化物歧化酶、過(guò)氧化氫酶、過(guò)氧化物酶活性呈顯著正相關(guān)(P<0.05),與根系丙二醛含量呈顯著負(fù)相關(guān)(P<0.05),與葉片葉綠素SPAD值、光合速率呈極顯著正相關(guān)(P<0.01);黃瓜游離氨基酸含量與葉片葉綠素SPAD值、光合速率、根系過(guò)氧化氫酶活性呈顯著正相關(guān)(P<0.05);黃瓜可溶性糖含量與根系過(guò)氧化氫酶活性呈顯著正相關(guān)(P<0.05),與根系過(guò)氧化物酶活性呈極顯著正相關(guān)(P<0.01),與根系丙二醛含量呈極顯著負(fù)相關(guān)(P<0.01);黃瓜維生素C含量與葉片葉綠素SPAD值、光合速率、根系過(guò)氧化氫酶活性、過(guò)氧化物酶活性呈顯著正相關(guān)(P<0.05),與根系丙二醛含量呈顯著負(fù)相關(guān)(P<0.05);其他黃瓜產(chǎn)量、品質(zhì)指標(biāo)與葉片、根系生理特性指標(biāo)的相關(guān)性未達(dá)到顯著性水平。這說(shuō)明黃瓜產(chǎn)量、品質(zhì)與葉片、根系生理特性變化密切相關(guān),其葉片、根系生理特性的改善能夠明顯促進(jìn)黃瓜生長(zhǎng)發(fā)育,進(jìn)而影響黃瓜產(chǎn)量及品質(zhì)。
3 討論與結(jié)論
葉綠素?zé)晒鈪?shù)的變化可以定性和定量反映作物生長(zhǎng)狀況以及光合作用能力[26]。有研究表明,植物光能利用效率的提高主要通過(guò)葉片光合作用時(shí)間的延長(zhǎng)以及光合效率的提高來(lái)實(shí)現(xiàn)[27]。屈魏蕾等研究表明,施加微生物菌肥能夠提高葉綠素含量以及PSⅡ?qū)嶋H光化學(xué)效率[28];李蒙等的研究表明,增施有機(jī)肥能夠顯著提高番茄幼苗有效光化學(xué)效率以及PSⅡ?qū)嶋H光化學(xué)效率[29]。本研究結(jié)果表明,與CK處理相比,SB、SM、SBC、SMC處理能夠顯著提高黃瓜葉片F(xiàn)o、Fv/Fm、Fv′/Fm′、Y(Ⅱ)、qP、NPQ值,其中,增施土壤調(diào)理劑的SBC、SMC處理熒光參數(shù)明顯高于相對(duì)應(yīng)不施土壤調(diào)理劑的SB、SM處理。這與張樹衡的研究[30]較為一致。這是因?yàn)樵鍪┯袡C(jī)肥與土壤調(diào)理劑能夠改善土壤性狀,提高微生物活性以及土壤通風(fēng)透氣狀況,促進(jìn)根系對(duì)養(yǎng)分的吸收與利用,從而使得黃瓜葉片葉綠素?zé)晒馓匦缘玫矫黠@改善。
葉綠素含量是反映作物光合作用強(qiáng)弱的重要指標(biāo),其含量的高低能夠直接影響植物光合作用能力[31]。有研究表明,增施有機(jī)肥或土壤調(diào)理劑能夠顯著提高植物葉綠素含量以及光合速率[32-33]。本研究表明,與CK處理相比,SB、SM、SBC、SMC處理能夠顯著提高葉片葉綠素SPAD值、光合速率、產(chǎn)量及品質(zhì),其中,增施土壤調(diào)理劑的SBC、SMC處理的葉綠素SPAD值、光合速率、產(chǎn)量及品質(zhì)均高于相對(duì)應(yīng)不施土壤調(diào)理劑的SB、SM處理。這與上述分析較為一致,增施有機(jī)肥與土壤調(diào)理劑改善了根系養(yǎng)分吸收環(huán)境,促進(jìn)黃瓜生長(zhǎng)發(fā)育,延緩葉片衰老,延長(zhǎng)葉片持綠時(shí)間,提高葉綠素含量,提升其光合作用能力,促使光合產(chǎn)物向黃瓜各器官運(yùn)輸,進(jìn)而提高黃瓜的產(chǎn)量及品質(zhì)。而生物有機(jī)肥處理與微生物菌肥處理間的差異說(shuō)明,不同有機(jī)肥對(duì)土壤改良的側(cè)重點(diǎn)不同,生物有機(jī)肥傾向于養(yǎng)分釋放效率以及改善土壤物理結(jié)構(gòu),提高土壤通風(fēng)透氣狀況;而微生物菌肥更傾向于改善土壤微生態(tài)環(huán)境,提高土壤生物活性以及酶活性。這可能是不同有機(jī)肥與土壤調(diào)理劑配施時(shí),不同處理葉片葉綠素SPAD值、光合速率以及黃瓜生長(zhǎng)發(fā)育均有較大差異的主要原因。
抗氧化活性系統(tǒng)能夠清除植物逆境時(shí)體內(nèi)產(chǎn)生的自由基活性氧,而丙二醛是植物細(xì)胞膜脂過(guò)氧化反應(yīng)的主要產(chǎn)物,其含量的高低能夠反映植物受損程度[34-36]。本研究結(jié)果顯示,與CK處理相比,SB、SM、SBC、SMC處理均能夠顯著提高葉片及根系SOD、POD、CAT活性,降低MDA含量。這與多數(shù)學(xué)者的研究[37-39]較為一致。本研究還表明,SMC處理根系SOD、POD、CAT活性均最高,SBC處理葉片SOD、POD活性較高,這是因?yàn)槲⑸锞屎写罅康挠幸婢?,施入土壤中能夠提高土壤微生物活性,改善根系吸收環(huán)境,但養(yǎng)分釋放效率、時(shí)長(zhǎng)較差,而生物有機(jī)肥能夠保持較長(zhǎng)的養(yǎng)分釋放過(guò)程,能夠滿足后期黃瓜吸收利用,促進(jìn)植物生長(zhǎng)發(fā)育,延長(zhǎng)葉片持綠時(shí)間,提高葉片的抗逆能力。由此可知,不同有機(jī)肥與土壤調(diào)理劑配施能夠促進(jìn)作物生長(zhǎng)發(fā)育,延遲作物早衰,提高作物的抗逆能力。在黃瓜產(chǎn)量、品質(zhì)與葉片、根系生理特性的相關(guān)性分析中可以看出,部分黃瓜產(chǎn)量、品質(zhì)與葉片、根系生理特性呈顯著或極顯著關(guān)系,說(shuō)明不同土壤改良措施條件下黃瓜葉片、根系生理特性的改善能夠明顯促進(jìn)黃瓜生長(zhǎng)發(fā)育,進(jìn)而影響黃瓜的產(chǎn)量及品質(zhì)。
綜上所述,與單施化肥相比,4種有機(jī)肥配施土壤調(diào)理劑組合均可改善葉綠素?zé)晒鈪?shù),提高葉綠素SPAD值、光合速率以及黃瓜的產(chǎn)量、品質(zhì),提高葉片、根系SOD、POD、CAT活性,降低MDA含量。其中,SBC處理葉綠素SPAD值、Fv/Fm、Fv′/Fm′、Y(Ⅱ)、光合速率以及葉片SOD、POD活性均最高。因此,化肥減量配施生物有機(jī)肥和土壤調(diào)理劑為本研究條件下的最優(yōu)施肥組合。
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