胡曉婷 陳丹艷 牛博宇

摘要:以番茄品種“中雜9號”為試驗材料,采用3種堆肥產物和3種配比濃度進行完全隨機試驗,通過對番茄植株的生長與生理指標、果實的產量和品質指標的對比分析,探討番茄秸稈循環利用的可行性與番茄秸稈堆肥產物應用配比對番茄生長發育、產量及品質的影響。結果表明:T2(純番茄秸稈堆肥/園土=10%)的番茄植株株高、莖粗、葉片數分別較對照(100%園土)顯著增高66.07%、11.20%和36.80%,并可顯著增產,同時番茄果實的可溶性固形物、可滴定酸和可溶性蛋白質的含量均有不同程度的提高。說明番茄秸稈廢棄物經合理方式處理后可以進行循環利用,且純番茄秸稈與園土以10%的混配比例種植番茄時可以促進番茄植株的生長發育,顯著提高產量,有效改善果實品質。
關鍵詞:番茄秸稈;循環利用;生長發育;產量;品質
中圖分類號: S641.206;S141.4 文獻標志碼: A 文章編號:1002-1302(2019)01-0108-04
隨著我國園藝產業的快速發展,蔬菜產量連年提高,據統計,2014年全國蔬菜播種面積達到2 128.9萬hm2[1]。蔬菜秸稈的產量僅次于水稻、玉米和小麥秸稈[2-3],已成為第四大農作物秸稈。蔬菜秸稈中,約有一半的光合作用產物,其纖維素含量約30%,蛋白質含量約5%,此外,還有一定量的礦物質,如鈣、磷等[4]。番茄是我國最重要的主栽蔬菜之一,2015年產量占全國蔬菜總產量的7.1%[5],每年均產生大量番茄秸稈廢棄物。目前我國很多地區依然采取棄置、焚燒的方法處理秸稈,造成了嚴重的環境污染及資源浪費[6],同時也存在農藥殘留、土壤結構破壞、土壤次生鹽漬化等問題[7-11]。因此,作為新時期經濟結構調整的重點任務,推動并建立“綠色低碳循環發展產業體系”具有重要意義。循環農業的發展可以有效解決秸稈資源浪費的問題,并降低生產成本。目前,通過堆肥方式利用農作物秸稈的研究已經有很多[12-15]。耿鳳展等的研究表明,番茄秸稈經過高溫堆肥后化感物質的含量被降解安全范圍內,可作為番茄的育苗基質,并可以有效地促進番茄生長[16]。何圣米等研究表明,將20%辣椒秸稈添加到草炭中制成的辣椒栽培基質,能夠顯著地促進辣椒的生長[17]。蔬菜秸稈的循環利用使廢棄秸稈變廢為寶,在一定程度上實現了生物質能的良性循環,并對人類社會的可持續發展有著重大意義。
本試驗圍繞番茄秸稈堆肥產物適宜應用配比對番茄生長發育、產量及品質的影響,通過測定番茄植株的生長及生理指標,探討番茄秸稈循環利用的可行性,并篩選出對番茄生長最有利的堆肥配方及其與園土最佳混配比例,進而對番茄秸稈循環利用技術提供理論依據。
1 材料與方法
1.1 試驗材料
試驗所用主要堆肥原料為番茄秸稈,以羊糞與玉米秸稈作為調理劑,按一定質量比(表1)經過80 d堆腐,完全腐熟后經過曝曬,作為供試有機肥(表2)。番茄秸稈與玉米秸稈取自陜西省咸陽市楊凌區大寨鄉農戶,羊糞取自西北農林科技大學克隆羊實驗基地。供試土壤取自西北農林科技大學北校區園藝場,基本理化性質為有機質10.73 g/kg、堿解氮50.25 mg/kg、 速效磷70.25 mg/kg、 速效鉀88.65 mg/kg,pH值7.5,電導率(EC值) 0.43 mS/cm。
供試番茄品種為“中雜9號”,由陜西省楊凌區新天地農業科技示范園提供。
1.2 試驗設計
以5%、10%、15%的配比(質量比)將3種堆肥分別添加于菜園土中,其中添加羊糞+番茄秸稈堆肥的處理分別記為S1、S2、S3,純番茄秸稈堆肥的處理分別記為T1、T2、T3,添加玉米秸稈+番茄秸稈堆肥的處理分別記為C1、C2、C3。對照(CK)為100%園土。
1.3 試驗方法
2016年4—8月,試驗在西北農林科技大學北校區園藝場塑料大棚內進行,共設10個處理,每個處理10株,選擇長勢一致的番茄苗于4葉1心期定植于塑料盆(直徑25 cm)內,每盆1株,隨機排列,栽培過程中只澆灌清水。采用常規田間管理方式進行病蟲害防治及植株調整。
1.4 測定項目與方法
1.4.1 番茄植株生長及生理指標的測定 定植后14 d測定番茄植株株高、莖粗和葉片數,每14 d測1次。定植30 d后測番茄葉片葉綠素含量。株高:直尺測定根頸部到生長點的長度(cm);莖粗:游標卡尺測定土面上方1 cm處的直徑(mm);葉片數:計黃化面積小于60%完全展開的功能葉;葉綠素含量:使用葉綠素儀(SPAD-502,日本Minolta公司)測定。
1.4.2 番茄產量和果實品質的測定 每盆植株單獨記產,挑選第一穗果中大小和成熟度一致的的番茄測定果實品質。產量:使用電子天平稱質量,并計算單株總質量(g);可溶性固形物與可滴定酸:使用手持數顯糖酸計(PAL-BX/ACID5,Atago日本)測定;可溶性蛋白質含量:使用考馬斯亮藍 G-250 染色法[18]測定;維生素C含量:使用鉬藍比色法[18]測定。
1.5 數據統計分析
試驗數據采用SPSS 20軟件Duncans新復極差法進行數據的方差分析(P<0.05),使用Oringin 2016軟件繪圖。
2 結果與分析
2.1 不同配比番茄秸稈堆肥產物作為有機肥對番茄生長發育的影響
2.1.1 不同配比番茄秸稈有機肥對番茄植株株高的影響 14 d時各處理番茄植株株高與CK均無顯著性差異。在28 d時除S2、S3、C2、C3處理番茄植株株高顯著低于CK,其余各處理與CK均無顯著性差異。在42 d時,S1、T1、T2處理的番茄植株株高顯著高于CK,具體表現為T2>T1>S1>CK,其余各處理與CK均無顯著性差異。至54 d時,S1、T1、T2處理的番茄植株株高均顯著高于CK,分別較CK增長了38.29%、36.74%、66.07%,具體表現為T2>S1>T1>CK(表3)。