秸稈還田方式對設施黃瓜生長的影響

宋佳澤 李明 胡云 王雪玉 陳靜

摘要：本實驗以津優35號黃瓜品種為實驗材料，在設施內以秸稈粉碎、覆蓋、碳化、過腹及菌化5種不同的轉化還田方式為研究對象，測量及分析各種秸稈轉化形式對黃瓜的株高、莖粗、葉面積、葉片數、光合速率、葉綠素含量、一二級側根、根冠比、根體積及產量的影響，并對其產量效果作出綜合評價。5種秸稈還田方式對黃瓜的各種生長因素的影響都高于對照處理。其中粉碎還田效果最好，與對照相比產量高出了61.96%，其次為過腹還田、菌渣還田、覆蓋還田及炭化還田。實驗結果表明，不同秸稈還田方式不但促進了各項生長因素的發展，還提高了黃瓜產量。

關鍵詞：秸稈還田;設施黃瓜;生長影響

中圖分類號：S642.2

文獻標識碼：A

DOI：10.19754/j.nyyjs.20191215030

引言

黃瓜營養豐富、氣味香甜，是人們喜食的主要蔬菜之一。由于黃瓜根系較淺，葉面積大，喜濕、喜溫的特征。使其葉面水分蒸騰量較大，植株桿細，耐肥水能力弱，吸收能力較差[1]。設施栽培指利用溫室等設施，根據人們需要，有計劃地生產園藝產品的一種環境調控農業。我國大部分地區氣候條件等因素都不太適合黃瓜的露地栽培，因此大部分黃瓜栽培都是在設施內進行的，并且為溫室主要栽培產品之一。由于設施內化肥的過量使用及常年連作，而導致設施內土壤的氮肥利用率降低，致使土壤酸化和次生鹽漬化[2]。隨之土壤中病原微生物增加，引起設施土壤連作障礙，已成為了限制設施農業生產可持續發展的瓶頸。

據估算2018我國年秸稈生產約9億t，且秸稈總量逐年增長。目前，秸稈約有60%以上未被有效利用。目前，僅內蒙古地區玉米秸稈就約占總秸稈產量的78.76%。秸稈還田既能抑制秸稈資源浪費和環境污染問題，又能增加土壤有機質，改善土壤結構提高作物產量[3]，產生互利互贏的效果。鑒此，該試驗通過設置玉米秸稈不同還田方式，研究不同秸稈還田方式對設施黃瓜生長發育的影響，來完善和豐富秸稈還田對設施栽培生產提供一定的參考。

1材料與方法

1.1試驗材料

供試黃瓜品種為津優35號，秸稈為玉米粉碎秸稈，生物炭是將秸稈在400℃缺氧的條件下充分燃燒8h制成，羊糞為腐熟的干羊糞，菌渣為栽培食用菌后剩下的固體玉米秸稈廢料。

1.2試驗方法

試驗采用隨機區組，以正常土壤設為CK，在黃瓜定植前土壤表層0～30cm進行玉米秸稈還田處理：粉碎還田秸稈按照20.00t/hm2均勻施入（FS處理）;按秸稈過腹轉化率20.00%計算，過腹還田干羊糞施入量4.00t/hm2（GF處理）;按秸稈33.33%轉化為生物炭計算，炭化還田生物炭施入量6.67t/hm2（TH處理）。黃瓜幼苗4月10日定植，種植密度為42000株/hm2，每個處理小區面積20m2，并重復3次，各處理均膜下滴灌，滴灌管直徑16mm，管間距30cm，滴頭間距50cm，其它管理措施一致。在黃瓜苗期，結果前期，結果中期和結果后期進行測定。

各項指標在黃瓜生長發育期間進行測定，每個處理隨機測量6株，計算其平均值。測量黃瓜的株高、莖粗、葉面積、葉片數、產量、光合速率、葉綠素含量、根冠比、根系數、根系體積。

2結果與分析

2.1不同秸稈還田方式對各處理株高的影響

從圖1中可以看出，隨時間的變化，各處理組和對照組的黃瓜株高都呈現增長的勢頭，到了7月9日，FS、FG、TH、GF、JZ5個處理組的株高均高于對照，分別比對照高出7.80%、9.61%、8.24%、14.47%、1.68%，GF處理的株高最高。

2.2不同秸稈還田方式對各處理莖粗度的影響

從圖2中可以看出，各處理莖粗的增長趨勢近乎相同，各測量時間內各處理的莖粗差距不大， 7月9日后，各處理莖粗均大于對照處理，分別比對照高出5.65%、12.71%、9.22%、8.80%、3.41%，FG組的莖粗度為最高。

2.3不同秸稈還田方式對各處理葉片數的影響

從圖3結果中可以看出，到7月9日時各處理葉片數均高于對照，分別比對照高出25.00%、17.74%、44.35%、50.00%、33.06%，GF處理的葉片數最高。由此可以看出，經過4次測定，GF效果最好，其次是TH、JZ、FS、FG。從5月17日—7月9日黃瓜的葉片數是一個穩定增長的趨勢。

2.4不同秸稈還田方式對各處理光合速率的影響

從結果中可以看出，到7月9日時，FS、FG、TH、GF、JZ5組的光合速率結果都是高于對照組的，分別比對照高出44.08%、10.68%、47.32%、49.32%、262.68%，JZ處理的光合速率最高，其次是GF、TH、FS、FG。

2.5不同秸稈還田方式對各處理葉綠素的影響

從結果中可以看出，從5月17日—7月9日黃瓜的葉綠素含量一直是一個降低的趨勢。而且只有FS、TH 2個處理的葉綠素含量一直高于對照處理，經過4次測定，TH效果最好，分別高于對照處理8.46%、11.98%、13.27%、2.57%。

2.6不同秸稈還田方式對各處理葉面積的影響

從圖6中可以看出，從5月31日后開始各處理葉面積均開始快速增長超過對照處理，并且效果非常明顯，由4次數據可以看出GF的效果最好，也較為穩定，并始終高于對照處理，其次為TH、FS、FG、JZ。

2.7不同秸稈還田方式對各處理根系數的影響

2.7.1不同秸稈還田方式對黃瓜1級側根的影響

從圖7中的3次數據可以看出TH的效果最好較為穩定，其次為FS、JZ、FG、GF。從5月31日—6月19日期間各處理中黃瓜的1級側根數量一直處于一個增長趨勢，6月19日—7月9日只有TH一級側根數量處于穩定狀態。