腐植酸苦豆子有機肥在設施黃瓜上的應用效果

高 亮，伏 國，伏 民

（1.濰坊加濰生物科技有限公司，山東 濰坊 261000；2.寧夏美果林生物科技有限公司，寧夏 銀川 750000）

農業農村部倡導的有機肥替代化肥行動，大大激發了社會各界對有機肥生產、推廣和應用的熱情，也產生了非常好的效果。有機資源開發利用成為有機肥產業可持續發展的一個重要環節，已受到廣泛關注。天然礦源腐植酸是由核、橋鍵、官能團構成的有機大分子聚集體[1]，利用生物降解、光降解、化學降解[2]可釋放出分子量更小的黃棕腐酸，提高其有效性，有利于改良土壤、化肥增效、刺激生長、增強抗逆、改善品質。苦豆子是富含苦參堿等多種生物堿的野生植物，其植株體粗蛋白含量高達19%～23%，莢果含粗蛋白25%左右，味極苦[3]，是優質的有機肥發酵原料。筆者利用酵素菌生物發酵風化煤和苦豆子，按照NY525標準，生產出有機質含量超過60%的腐植酸苦豆子有機肥，用于設施黃瓜生產，探索該有機肥對黃瓜生長發育、產量和品質的影響，以此指導農業生產。

1 材料和方法

1.1 試驗材料

供試肥料：腐植酸苦豆子有機肥，由寧夏美果林生物科技有限公司生產，其有機質≥65%、腐植酸（HA）≥24%、氮+磷+鉀≥5.5%，pH值6.8；商品有機肥系市售產品，其有機質≥45%、氮+磷+鉀≥5%；硫酸銨、硫酸鉀和干雞糞系市售產品。

供試黃瓜：津抗99（F1），來源于壽光廣潤科技有限公司。

1.2 試驗設計

試驗在山東省濰坊市昌樂縣喬官鎮蔬菜示范園冬暖式日光溫室進行。采用營養缽育苗，白籽南瓜嫁接方式栽培。于2017年9月10日播種，10月15日定植，11月23日開始收獲，2018年4月25日拉秧。土壤質地為壤土，耕作層土壤有機質15.14 g/kg、堿解氮89.74 mg/kg、有效磷24.37 mg/kg、速效鉀146.83 mg/kg，pH值7.2。

試驗設3個處理，處理1：667 m2基施腐植酸苦豆子有機肥300 kg；處理2：667 m2基施商品有機肥400 kg；處理3（CK）：667 m2基施干雞糞500 kg。在等量氮磷鉀養分的條件下分別施用腐植酸苦豆子有機肥、商品有機肥、干雞糞，養分不足用硫酸銨和硫酸鉀補齊，全生育期每667 m2氮、磷、鉀總施肥量分別為120、80、140 kg。試驗采用隨機區組設計，3次重復，小區面積21 m2（3 m×7 m），每小區栽植黃瓜115株。追肥、澆水、打藥、采收等田間管理相同。

1.3 測定指標及方法

植物學性狀：在黃瓜第3茬瓜采收后，每小區隨機取5株，分別測定株高、節間（第3條瓜上部節）、莖粗、單株葉片數、功能葉片大小和厚度，取其平均數，觀察葉色，統計畸形瓜和常見病害（霜霉病、白粉病、黑星病、莖腐病、灰霉病、細菌性角斑病）發生情況。

葉綠素含量：測定葉綠素時，各處理隨機選取5株，采用葉綠素測定儀SPAD測定各處理的葉綠素相對含量，每片葉選10個點測定后取平均值。

品質指標：維生素C含量采用2,4-二硝基苯肼法測定[4]；可溶性總糖含量采用蒽酮比色法測定[5]；還原糖含量采用DNS比色法測定[5]。

土壤微生物：黃瓜拉秧前，每小區多點取土，測定土壤微生物。將各小區采集的土壤，在無菌條件下，充分混勻后，稱取1 g，置于100 mL無菌蒸餾水中，充分振蕩，然后離心，取上清液，即為土壤浸出液，此時土壤中的微生物全部轉移至土壤浸提液中。然后進行梯度稀釋，取一定稀釋度的溶液，涂抹平板，培養后對菌落進行計數，然后乘上稀釋倍數，就可得到1 g土壤中該微生物的數量。細菌采用牛肉膏蛋白胨培養基；放線菌采用高氏1號培養基；真菌采用改良馬丁培養基：蛋白胨5 g、酵母浸出粉2 g、葡萄糖20 g、磷酸氫二鉀1 g、硫酸鎂0.5 g、蒸餾水1 000 mL，pH值6.2～6.6。

1.4 數據分析

試驗數據采用Excel 2007和SPSS 18.0進行分析。

2 結果與分析

2.1 不同處理對設施黃瓜植物學性狀的影響

從表1看出，在黃瓜株高及節間方面，CK顯著高于處理1及處理2；處理1的莖粗、功能葉厚度及葉綠素相對含量均顯著高于處理2及CK；在功能葉大小方面，處理1與CK相近，均大于處理2，但處理1表現為葉子更圓，CK的功能葉略微狹長；3個處理的葉片數無顯著差異。田間觀察發現，處理1的黃瓜葉色比處理2和CK更加深綠。

表1 不同處理對黃瓜植物學性狀的影響

2.2 不同處理對設施黃瓜產量的影響

從表2看出，不同處理間，設施黃瓜667 m2產量差異不顯著，但處理1畸形瓜少，商品率較高，每667 m2優質品產量較CK增產1 927.2 kg，增產率達15.87%；處理2比CK黃瓜優質品率提高，每667 m2增收優質黃瓜791.8 kg，增產率6.52%，但667 m2總產量略有下降。

2.3 不同處理對設施黃瓜品質的影響

由表3可知，處理1增加了設施黃瓜果實中的VC含量，但與處理2和CK間差異不顯著；處理1顯著增加了黃瓜的可溶性總糖，且與處理2和CK間差異達到顯著水平；處理1和處理2均提高了黃瓜還原糖含量，二者間差異不顯著，但與CK間差異達到顯著水平。

2.4 不同處理對設施黃瓜病害的影響

從表4看出，通過對設施黃瓜常見的6種病害發病率進行統計，處理1的設施黃瓜發病率最低，僅發生了白粉病和灰霉病，且發病較輕；除細菌性角斑病外，處理2其他5種病害均有不同程度地發生和危害，但明顯輕于CK。施用商品有機肥的設施黃瓜病害較輕，功能葉保持良好，光合作用受到較小影響，這也是黃瓜畸形果發生率偏低的主要原因之一。

2.5 不同處理對土壤微生物數量的影響

從表5看出，施用不同肥料對土壤微生物的種類和數量有顯著的影響。處理1的設施土壤中細菌和放線菌數量顯著增加，而真菌數量相對較少。處理2的土壤中細菌和放線菌數量不及處理1，但比CK顯著提高，而真菌數量顯著多于處理1且顯著小于CK。說明施用商品有機肥可以增加土壤微生物數量，優化微生物種群，尤其是放線菌數量的增加有利于預防土傳病害的發生。

表2 不同處理對黃瓜產量的影響

表3 不同處理對黃瓜品質的影響

表4 不同處理對黃瓜發病率的影響 %

表5 不同處理對土壤微生物數量的影響

2.6 經濟效益分析

由上述結果可知，施用腐植酸苦豆子有機肥的黃瓜，667 m2總產量和其他處理間差異不顯著，但由于優質品率高，其收益最好（表6），667 m2純收入達65 347.86元，較CK增收5 442.32元，且投入產出比最高（1︰217）。

表6 不同處理對黃瓜效益的影響

3 結論與討論

腐植酸具有改良土壤、化肥增效、增強抗逆、提高產量、改善品質等功效，在化肥零增長中扮演重要角色。腐植酸經微生物發酵后，其活性官能團被激活，應用效果顯著提高。苦豆子是富含多種生物堿的藥用植物，其全身是寶，是生產有機肥的天然材料，兼具肥效和藥效。利用酵素菌高溫堆積發酵后，生產礦源腐植酸和生化腐植酸，提高了肥料的有效性。

在等養分施肥原則下，施用腐植酸苦豆子有機肥的設施黃瓜在植物學性狀上表現良好，植株粗壯，葉子深綠而厚，葉綠素含量SPAD值為44.58，顯著高于施用商品有機肥和干雞糞的試驗組。由此可見，腐植酸苦豆子有機肥能使設施黃瓜植株茁壯生長，為高產穩產打下基礎。施用腐植酸苦豆子有機肥對設施黃瓜的總產量影響不大，但可有效減少畸形瓜，優質黃瓜的產量明顯提高，增產率15.87%，經濟效益明顯提高，而且果實中VC、可溶性總糖和還原糖含量也有不同程度的提高。施用腐植酸苦豆子有機肥可大幅度減少黃瓜病害發生，尤其對土傳病害預防效果更加顯著。施用腐植酸苦豆子有機肥的設施土壤中細菌和放線菌數量顯著增加，而真菌數量相對較少；施用商品有機肥的土壤，其細菌和放線菌數量盡管不及腐植酸苦豆子有機肥，但遠高于干雞糞試驗組，說明施用成品有機肥可以不同程度地增加土壤微生物數量，優化微生物種群。對于試驗所示微生物種類為外源微生物還是土著微生物以及其功效有待于進一步研究。

總之，腐植酸苦豆子有機肥施用效果相對較好，可促進設施黃瓜植株茁壯生長，增強抗逆性和抗病性，減少畸形瓜，增加優質黃瓜產量，改善品質，同時還能優化土壤微生物種群，起到改良土壤的效果，適合在設施黃瓜主產區推廣。