減量施肥條件下生物有機肥對絲瓜產量與抗病性的影響

張國順，朱徐燕，樓玲，沈建國*，黃敏良

(1.杭州余杭區塘棲鎮張國順家庭農場，浙江 杭州 311106；2.杭州市余杭區農業技術推廣中心，浙江 杭州 311100;3.杭州市余杭區農業生態與植物保護管理總站，浙江 杭州 311100)

生物有機肥是指特定功能微生物與動植物殘體為來源并經無害化處理、腐熟的有機物料復合而成的一類兼具微生物肥和有機肥效應的肥料[1]。在農作物上使用，具有改善土壤結構、提高肥料利用率、降低病蟲害發生、提高作物產量、改善農產品品質等作用[2]。我國學者對生物有機肥在農作物上應用已開展了不少試驗研究，劉長慶等[3-5]研究表明，黃瓜施用生物有機肥后，可以提高黃瓜產量，改善植物學性狀和生物學性狀，降低黃瓜亞硝酸含量；徐立功等[6]研究表明，施用生物有機肥可以提高番茄產量，改善果實營養品質，尤其是可顯著增加果實番茄紅素含量，降低果實硝酸鹽含量；還有不少研究表明，施用生物有機肥不僅對水稻具有增產作用，而且稻米品質明顯提高[7-9]。但目前對于生物有機肥在絲瓜上的應用研究鮮有報道。

“鑫豐田寶”生物有機肥是山東農業大學為克服蔬菜連作障礙、改良土壤生態環境，以創新育成的超高效固氮菌、解磷菌、解鉀菌和拮抗菌4大菌群為功能菌，用腐殖酸、磷礦粉、鉀礦粉等天然原料為載體，制備而成的粒狀生物有機肥。該菌群可根據各種農作物對氮、磷、鉀的養分需求，通過高效固氮菌從大氣中獲得氮素；從添加的礦質磷和鉀，以及土壤中富含的礦物質中分解出速效的磷和鉀化合物；以腐殖酸為載體，活化土壤提供大量中微量元素。為了探討生物有機肥在瓜類作物上的應用效果，我們于2019年在塘棲鎮張國順家庭農場絲瓜上開展“鑫豐田寶”生物有機肥應用效果試驗研究，以便為該生物有機肥在本地區推廣應用提供科學依據。

1 材料與方法

1.1 材料

供試絲瓜品種為余杭本地品種香蕉，自繁育苗。試驗安排在杭州市余杭區塘棲鎮張國順家庭農場和尚橋地塊中，供試土壤為青粉泥田，土壤肥力中等[10]，pH值為7.48，有機質含量19.6 g·kg-1，陽離子交換量16.7 cmol·kg-1，水解性氮63 mg·kg-1，有效磷36.6 mg·kg-1，速效鉀154 mg·kg-1。該地塊已連續種植絲瓜3 a，連作障礙也有發生。

供試肥料有4種。鑫豐田寶生物有機肥(有機質≥40%，有效活菌數≥0.2億/g，山東友邦肥業科技有限公司)；45%復合肥料(15-15-15，挪威雅苒國際有限公司)；奧捷沃土腐殖質水溶肥高鉀型(9-6-15+Te，浙江奧捷生物有限公司)；商品有機肥[杭州綠寶有機肥有限公司，養分含量平均為pH值7.8，有機質74%，總氮(N)、磷(P2O5)、鉀(K2O)含量分別為4.84%、3.42%、2.58%]。

1.2 處理設計

本試驗在減量施肥的前提下，以常規施肥為對照，比較2種生物有機肥配施模式在絲瓜上的應用效果，共設處理3個。處理1為常規施肥作為對照(CK)，即T1(CK)，100%商品有機肥+100%化肥，基肥施用商品有機肥15 000 kg·hm-2、45%復合肥600 kg·hm-2；6月下旬開始，每10 d滴施奧捷高鉀型水溶肥1次，共12次，每次用量75 kg·hm-2。處理2為半量生物有機肥，即T2，50%生物有機肥+50%商品有機肥+50%化肥，基肥施用商品有機肥7 500 kg·hm-2和鑫豐田寶生物有機肥1 252.5 kg·hm-2；6月下旬開始，每10 d滴施奧捷高鉀型水溶肥1次，共12次，每次用量75 kg·hm-2。處理3為全量生物有機肥，即T3，100%生物有機肥，不施商品有機肥和化肥，基肥施用鑫豐田寶生物有機肥2 505 kg·hm-2后不追肥。每處理重復3次，共9個小區，每小區160 m2。除處理內容外，其他栽培管理措施均一致。試驗區于2019年3月10日育苗，4月10日移栽，株距為50 cm，667 m2密度為167株，5月7日整枝，6月6日開始采收，11月30日采收完畢。

1.3 調查與測定

在試驗前采集耕作層土壤樣品，采用常規分析方法[11]測定土壤pH、陽離子交換量、有機質、全氮、有效磷、速效鉀等土壤養分指標。從移栽后36 d起，每隔4 d，每小區選10株，對絲瓜藤蔓長度、葉片數進行測定；對整個小區絲瓜病害發生情況進行調查。從開始采收至采收結束，每次采收時對各個小區絲瓜產量進行分等、稱重并記錄。

2 結果與分析

2.1 對絲瓜植株前期生長的影響

分別于2019年5月6日、5月10日、5月14日、5月18日、5月22日對各小區絲瓜藤蔓長度和葉片數進行測定。由圖1、2可知，無論是絲瓜的藤蔓長度還是葉片數，2個生物有機肥處理均高于同期常規施肥處理。其中，藤蔓長度增115%以上，葉片數增40%以上，絲瓜的藤蔓長度動態增長速率也明顯快于常規施肥處理。相對而言，T3較T2對絲瓜初期生長促進作用更強些，但相互之間無明顯差異。這說明，在商品有機肥和化肥同步減量的前提下，施用鑫豐田寶生物有機肥，能夠利用固氮菌、解磷菌、解鉀菌等菌群，通過土壤為作物前期提供足夠的營養元素，促進絲瓜植株營養生長。

圖1 各處理不同時期絲瓜藤蔓長度動態變化

圖2 不同處理各時期絲瓜葉片數動態變化

2.2 對絲瓜產量和商品性的影響

按采收前期(6月)、中期(7—8月)、后期(9月)進行分期統計小區產量。由表1可知，絲瓜前期產量以T3最高，T1(CK)最低，中期和后期產量均以T2最高，T3最低；最終絲瓜總產量以T2最高，較T1(CK)增產16.0%，而T3最低，反比T1(CK)減產3.8%。由此可見，在商品有機肥和化肥同步減量50%的前提下，施用適量鑫豐田寶生物有機肥能夠提高絲瓜產量；但若完全不施商品有機肥和化肥，即使加倍施用鑫豐田寶生物有機肥，也達不到原有產量，甚至會造成絲瓜減產。究其原因，可能是T2不施追肥(化肥)，僅靠生物有機肥本身提供和通過土壤分解的養分，難于滿足絲瓜整個生育期尤其是后期生長對養分的需求，容易造成后期脫肥，從而影響作物產量。

表1 不同處理絲瓜的產量和產值

由圖3可見，T3的絲瓜商品性狀較好，其一等品和等外品瓜的比例分別較T1提高7.5和下降2.1百分點；而T2的絲瓜商品性也不錯，其一等品瓜比例也較T1(CK)提高了3.2個百分點。由此可見，施用鑫豐田寶生物有機肥能夠有效改善絲瓜商品性狀。

圖3 不同處理絲瓜商品性狀比較

2.3 對絲瓜土傳病害抗性的影響

枯萎病、蔓枯病是絲瓜作物的主要土傳病害[12-13]。由表2可知，T1(CK)的絲瓜土傳病害發病率總體較高，調查期間平均發病率為19.33%。其中，5月14日前主要是疑似發病株較多，之后死亡病株開始增多；而T2、T3的絲瓜在5月14日前沒有發病現象，之后開始發病，至5月22日死亡病株數開始增多，但總體發病率要明顯低于T1(CK)，調查期間平均發病率僅為1.33%和1.17%；而T2與T3之間絲瓜土傳病害發病率差不多。這說明，該試驗地絲瓜連作障礙已比較嚴重，土傳病害發生率較高；而施用鑫豐田寶生物有機肥能夠利用拮抗菌對土傳疾病發生起到抑制作用，提高作物抗土傳病害能力，促進絲瓜植株健康生長。

表2 不同處理絲瓜土傳病害的發生情況

2.4 對絲瓜種植效益的影響

由表1、3可見，從增產增效來看，與CK相比，T2增加20 755元·hm-2，T3則下降4 940元·hm-2；從施肥成本來看，T2和T3分別較CK下降2 538和14 052元·hm-2。最終體現在綜合效益上，T2的綜合增效較好，比CK增加18 217元·hm-2；T3也有一定增效效果，比CK增加9 112元·hm-2。

表3 不同處理絲瓜種植肥料成本、效益的比較

3 小結與討論

試驗結果初步表明，施用鑫豐田寶生物有機肥對絲瓜植株前期生長有較強的促進作用，能有效改善絲瓜商品性狀；在商品有機肥和化肥減量50%的前提下，施用鑫豐田寶生物有機肥能增加絲瓜產量16.0%，增加綜合效益18 217元·hm-2；但完全不施商品有機肥和化肥，施用鑫豐田寶生物有機肥會造成絲瓜減產。同時還發現，施用鑫豐田寶生物有機肥能提高絲瓜抗土傳病害的能力，大幅降低發病率。

生物有機肥除了含有較高的有機質、氮磷鉀、腐殖質和微量元素外，還含有改善肥料或土壤中養分釋放能力的功能菌[2]。本試驗選用的“鑫豐田寶”生物有機肥就含有固氮菌、解磷菌、解鉀菌、拮抗菌等4大功能菌，可分解和釋放土壤中固定的養分，增強土壤養分供應能力，或抑制有害微生物的活動，增加有益微生物，增強作物抗病和抗逆能力，促進作物對養分的吸收。大量研究表明，部分生物有機肥替代無機肥可促進黃瓜、小白菜、玉米等作物對氮、磷、鉀等養分吸收利用率，增加土壤微生物群落的種類和數量，改善土壤酶活性，提高作物產量和品質[14-15]。關于施用生物有機肥究竟可替代化肥的量，各地研究報道因作物種類、土壤肥力、栽培模式等不同而異。宋以玲等[16]研究發現，當化肥減量30%時，增施生物有機肥對玉米生長影響效果明顯，并能保持穩定的產量；張迎春等[17]研究發現，化肥減量20%并配施生物有機肥使萵苣各項生長指標均有不同程度的增加，但減量30%并配施生物有機肥則降低了萵苣最大部莖粗和根粗。本試驗設計了化肥減量50%配施生物有機肥和不施化肥配施倍量生物有機肥2種模式進行應用效果比較表明，在化肥減量50%的前提下，施用生物有機肥能夠促進絲瓜生長，提高絲瓜產量，但在不施化肥配施倍量生物有機肥的絲瓜產量反而有所下降，這說明生物有機肥不能完全替代化肥。在實際生產中，生物有機肥應與化肥配合施用，才能達到預期的效果。至于在絲瓜上施用生物化肥有機肥時，在確保產量不減的前提下，化肥的減量值還需進一步試驗研究。