設施障礙土壤基質調理劑的使用效果研究

魯凡 蔡忠 王晗 婁晨晨 郭世榮

摘 要 設施栽培土壤障礙制約著設施園藝的可持續發展，是目前設施園藝生產中的一大難題。在設施土壤修復中，土壤調理劑修復為主要措施。基于此，采用盆栽方式，將木薯渣、醋糟、菇渣和蛭石4種基質按不同體積比混配成7種配方，與土壤按1∶10（V∶V）的比例混合，以連作土壤為對照，測定土壤理化性質、黃瓜植株生長和生理指標、果實產量等。結果發現，混配基質可有效改良障礙土壤理化性狀，促進栽培黃瓜生長。A4C2和B3C3效果較好，可作為理想的設施障礙土壤基質調理劑施用。

關鍵詞 土壤障礙;基質調理劑;理化性質;黃瓜

中圖分類號：S642.2 文獻標志碼：B DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2020.20.092

1 材料與方法

1.1 試驗材料

供試土壤取自江蘇省南京市溧水華成蔬菜專業合作社，為設施連作5年的土壤。供試黃瓜品種為津優4號。基質材料為木薯渣、菇渣、醋糟和蛭石。花盆為圓形塑料育苗盆，每盆可填充5.5 L栽培介質。

1.2 試驗處理

本試驗于2019年5—12月在南京農業大學牌樓試驗基地進行。將木薯渣、醋糟、菇渣和蛭石4種基質按不同體積比混配形成7種土壤基質調理劑配方（見表1），與土壤按1∶10（V∶V）均勻混合，以連作土壤為CK，進行盆栽試驗。

1.3 檢測指標

1.3.1 土壤基質理化性狀

土壤容重、總孔隙度等性狀參照郭世榮[1]方法測定;土壤含水率采用風干土壤烘干至恒重的失水率測定;將風干土樣（質量）與去離子水（體積）以1∶5比例混合攪拌，取濾液后分別用pH計和電導率儀測定pH和EC。

1.3.2 黃瓜植株生長及生理指標

黃瓜幼苗定植20 d后，隨機取4株用直尺測量株高（子葉節到生長點的高度），用游標卡尺測定莖粗（子葉節下1 cm處）。采用電子天平測完鮮重后，將幼苗放入烘箱105 ℃殺青20 min，再置于80 ℃烘干至恒重，測定干重。選取各處理相同葉位完全展開的功能葉片，采用便攜式光合測定系統于晴天9：00—11：00測定光合參數。測定時葉室溫度控制在（25±1）℃，光強控制在

800 μmol·m-2·s-1，參比室CO2濃度為（380±10）μmol·L-1，相對濕度為60%～70%。

1.4 數據統計

采用WPS Office 2019和IBM SPSS Statistics 22.0軟件進行數據處理和統計分析，采用單因素方差分析各處理間的差異顯著性，以最小顯著差異法（LSD）進行多重比較（P<0.05），采用Origin 2018軟件進行作圖。

2 結果與分析

2.1 土壤理化性狀

調理劑對土壤理化性狀的影響見表2。從表2可知，除B1C5和B5C1，其余處理容重均降低，A4C2和B3C3下降最明顯。各處理的孔隙度與CK無顯著差異，A4C2和B1C5有明顯增加，其中A4C2增加8.15%。各處理pH均顯著高于CK。A2C4電導率與CK相比顯著降低，A5C1和B1C5略有增加。

2.2 黃瓜植株生長及生理作用

幼苗定植20 d后測定黃瓜植株的生長指標，結果見表3。由表3可知，除A5C1外，其余處理的株高莖粗均大于CK，A4C2株高最高，其次為A2C4;B3C3莖粗最大。除A5C1和B5C1，其余處理地上部干、鮮重均較CK增加，A4C2增加分別達到36.30%和34.91%，B3C3增加分別達到21.92%和8.20%。

調理劑對黃瓜葉片光合作用的影響如圖1所示。除A5C1、B1C5和B5C1外，其余處理凈光合速率和氣孔導度顯著高于CK。A4C2和B3C3胞間CO2濃度與CK相比顯著升高。A4C2葉片光合作用的增強效果最明顯，凈光合速率、氣孔導度、胞間CO2濃度、蒸騰速率分別提高32.80%，80.95%，42.83%，53.87%。

2.3 黃瓜產量

A1C5、A2C4、A4C2、A5C1、B1C5、B3C3、B5C1和CK各處理的單果重平均值分別為209.8 g、204.52 g、218.95 g、205.2 g、212.73 g、211.61 g、200.28 g和202.18 g，各處理單瓜重平均值除B5C1外，其余均優于CK，且A4C2單瓜產量最高，B3C3次之。

3 討論與結論

設施作物連作會造成土壤單一養分缺失，引發土壤肥力降低、水分虧缺等問題，同時抑制黃瓜的生長[2]。郭世榮[3]認為，理想栽培基質的pH值應呈中性或弱酸性，黃瓜在pH 5.5～7.2內可正常生長。本試驗發現，不同混配基質對土壤pH升高和容重降低均有顯著效果，能有效減少連作土的酸化和板結程度，這與余桂紅等[4]研究醋糟改良鹽漬土性狀，易丹丹等[5]研究混配基質使土壤理化指標處于理想范圍的結果相一致。徐剛等[6]認為，木薯渣、蛭石、草炭比例為2∶1∶1復配基質的理化指標最接近理想基質，在生產上推薦作為黃瓜的栽培基質。本試驗結果與其基本相似，混配基質對改善土壤性狀有較好效果，A4C2（木薯渣、菇渣、蛭石的比例為9∶11∶4）和B3C3（醋糟、菇渣、蛭石的比例為10∶10∶4）的改良效果最優。可見，混配基質有效緩解了連作障礙，豐富土壤營養，改善土壤環境。

障礙土壤會使黃瓜植株生長緩慢，生理功能下降，產量降低。以木薯渣為原料配制無土栽培基質用于花卉栽培[7]，應用醋糟與粉煤灰處理青稞[8]等研究均顯示，混配基質對促進園藝作物生長和產量增加有良好效果。蔡海等[9]以菇渣為原料的基質配方用于番茄栽培，葉片葉綠素顯著高于對照，植株長勢、單果產量和品質均表現最好。本試驗同樣發現，不同處理的黃瓜株高莖粗均大于對照，多數處理的光合作用均有所提高，且A4C2效果最顯著。因此，混配基質較好促進了設施黃瓜植株生長和光合作用。

綜上，有機廢棄物生物基質混配可有效改良土壤性狀，促進黃瓜生長。木薯渣、菇渣、蛭石按9∶11∶4的比例混合和醋糟、菇渣、蛭石按10∶10∶4的比例混合效果較好，可作為理想的土壤基質調理劑配方。

參考文獻：

[1] 郭世榮.無土栽培學[M].北京：中國農業出版社，2003.

[2] 劉超平，林秀英.幾種物料對連作黃瓜土壤生態環境特征及生長的影響[J].大科技，2014（21）：226-227.

[3] 郭世榮.無土栽培學[M].2版.北京：中國農業出版社，2011.

[4] 余桂紅，朱孔志，張鵬，等.醋渣覆蓋對鹽漬土麥田土壤和小麥幼苗生長的影響[J].江蘇農業科學，2019，47（14）：87-90.

[5] 易丹丹，郭世榮，王健，等.沼渣混配基質理化性狀及其對黃瓜幼苗生長的影響[J].南方農業，2018，12（8）：3-4.

[6] 徐剛，高文瑞，彭天沁，等.以木薯渣為主要原料的黃瓜無土栽培基質研究[J].土壤，2015，47（1）：161-165.

[7] 康凱麗，梁晶，金晶，等.木薯渣等有機廢棄物作為花卉栽培基質的效果研究[J].天津農業科學，2019，25（5）：50-53.

[8] 張亞蕾.醋糟-粉煤灰基質對青稞生長狀況及土壤理化性狀的影響[J].現代農業科技，2019（11）：19，21.

[9] 蔡海，龔建軍，李強棟.不同栽培基質配方對番茄生長效應的研究[J].蔬菜，2019（7）：15-19.

（責任編輯：劉昀）