有機肥的施用量對招遠鐵把瓜幼苗生長影響的研究

黃燕勤，劉千銘，高文君，于立芝

（中國農業大學煙臺研究院，山東煙臺 264670）

0 引言

農業生產中大量施用化肥容易造成環境污染、危害作物生長發育，如何減少化肥的施用量、有機肥替代化肥等一直是全社會關注和諸多專家學者研究的熱點問題[1-2]。有機肥是以畜禽糞便、農作物秸稈、生活垃圾等有機廢棄物為原料經過腐熟、無害化處理而制成的一類肥料，能夠提高土壤肥力、促進作物生長發育、提高農產品的產量和品質[3]。有機肥應用的研究發現，生物有機肥可改善黃瓜連作過程中土壤耕性變差、養分失衡和酸化等理化性質變劣的現象，還能提高土壤酶活性[4]；施用各種有機肥可以提高桃的產量，提高果實營養和香氣品質，提高葉片的葉綠素a、葉綠素b、葉綠素a+b及類胡蘿卜素含量[5]；施用有機肥能提高枸杞的千粒重、產量和百葉重[6]；適宜的雞糞有機肥施用量可增加溫室黃瓜產量，提高黃瓜Vc的含量[7]。張占田等[8]研究了蘋果生產中增施有機肥減少化肥施用，可以優化蘋果部分生長指標、表觀指標、生理指標和生化指標，化肥減施20%時各項指標處于較高水平；范曉暉等[9]的研究表明，化肥減量配施有機肥能改善土壤質量狀況，提升葡萄產量和品質。育苗是農業生產重要環節之一，培育優質的壯苗可為提高產量和品質奠定堅實的基礎[10]，育苗基質中有機肥的用量對培育優質的壯苗具有重要的作用[11]，有機肥施用量15%～20%時西瓜幼苗生長質量較好，壯苗指數、根系活力也較高[12]；西葫蘆育苗中，有機肥用量為10%的樹葉復混基質效果較好[13]；有機肥施用量對水稻秧苗出苗率、地上地下部干物質重、莖基寬、根活力、葉綠素含量、壯苗指數等均有顯著影響[14]。鐵把瓜是山東省煙臺招遠市優良的地方薄皮甜瓜品種，由于果柄堅硬、果實成熟后不易脫落，被當地人稱為鐵把瓜，具有品質好、抗逆性強、商品性好等特點[15-16]。本試驗以招遠鐵把甜瓜作為研究材料，采用穴盤育苗研究了有機肥施用量對其幼苗生長的影響，以期為招遠鐵把瓜育苗生產中確定有機肥的合理施用量提供科學依據。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

試驗于2021 年4—7 月在中國農業大學煙臺研究院校內試驗基地進行，采用穴盤育苗方式，育苗基質成分為草炭、蛭石、珍珠巖按照6:2:2 比例配制。供試種子為招遠鐵把瓜地方品種，供試有機肥為愛凱瑞生物科技有限公司有機肥料，有機質≥60%，總養分≥6%，中微量元素≥1.5%，有效活菌數≥0.5億/g。

1.2 試驗處理

試驗共設5 個處理，施肥量見表1，磷酸二氫鉀做底肥。每處理4株，重復3次。

表1 有機肥施用量

1.3 播種與幼苗管理

種子催芽，將種子于30℃的熱水中浸3～4 h，撈出后用濕布包裹放在25～30℃催芽。種子露白后播于穴盤中（2021 年7 月2 日），播種前用水將穴盤中基質潤透，每穴播種一粒，覆蓋1 cm 左右的基質。每天觀察記錄鐵把瓜的出苗情況和生長狀況，及時拔除穴盤內雜草。出苗后根據基質的濕潤程度適量澆水，每個穴盤的澆水量相同。

1.4 測定項目與方法

2021 年8 月6 日，調查鐵把瓜幼苗的株高、莖粗、全株鮮重及干重。用鋼卷尺測量株高，用游標卡尺測量莖粗。烘干稱重法測定生物量，將鐵把瓜幼苗的根系用自來水清洗，根與莖葉分別裝入紙袋中，于烘箱中105℃殺青，75℃烘至恒重，稱干重[17]。

1.5 壯苗指數

1.6 數據處理與分析

采用MATLAB R2018b對試驗數據進行統計分析。

2 結果與分析

2.1 有機肥施用量對招遠鐵把瓜幼苗株高和莖粗的影響

從表2 中可知，T2、T3、T4 和T5 處理莖粗數值均顯著高于對照組T1，隨著有機肥施用量的增加，鐵把瓜幼苗的株高和莖粗均表現為先增大后減小。株高表現為T4(20 kg/m3)處理最高，為18.26 cm；莖粗表現為T3(15 kg/m3)處理最高，為3.82 mm。當有機肥的用量繼續增加時，鐵把瓜幼苗的株高和莖粗均表現為減少。說明施用適量的有機肥可以促進招遠鐵把瓜幼苗的生長，但過量的有機肥會對鐵把瓜幼苗的生長起抑制作用。

表2 有機肥施用量對招遠鐵把瓜幼苗株高和莖粗的影響

2.2 有機肥施用量對招遠鐵把瓜幼苗生物量及壯苗指數的影響

由表3可知，隨著有機肥施用量的增加，招遠鐵把瓜幼苗的全株鮮重、根干重、莖葉干重、全株干重和壯苗指數均表現為先增加后減小，在有機肥施用量為15 kg/m3（T3 處理）時均達到最大值，達到最佳生長狀態。T3處理的全株鮮重、根干重、莖葉干重、全株干重和壯苗指數均顯著高于對照組T1，且在當有機肥施用量增加到25 kg/m3（T5處理）時，幼苗的全株鮮重、根干重、莖葉干重、全株干重和壯苗指數與T3 處理相比均顯著下降。

表3 有機肥施用量對招遠鐵把瓜幼苗生物量及壯苗指數的影響

2.3 有機肥施用量與招遠鐵把瓜幼苗植物學性狀的關系

有機肥施用量與招遠鐵把瓜幼苗株高、莖粗、全株干重、壯苗指數之間的模擬回歸方程見表4。X為有機肥施用量(kg/m3)，Y1、Y2、Y3、Y4分別對應株高(cm)、莖粗(mm)、全株干重(g)和壯苗指數。有機肥施用量與招遠鐵把瓜幼苗株高模擬回歸方程的相關系數為0.9934、與莖粗模擬回歸方程的相關系數為0.9980、與全株干重模擬回歸方程的相關系數為0.9556、與壯苗指數模擬回歸方程的相關系數為0.9816，相關性均達到顯著水平。所獲得函數擬合度較好，在一定程度上反映了有機肥施用量對招遠鐵把瓜幼苗各植物學性狀的影響，隨著有機肥施用量的增加，有機肥對招遠鐵把瓜幼苗生長的促進作用先增加后減弱，各生物學性狀在有機肥施用量為15 kg/m3（T3處理）或20 kg/m3（T4處理）時達到峰值。

表4 招遠鐵把瓜幼苗植物學性狀與有機肥施用量的相關回歸分析

3 討論

基質育苗中有機肥用量可直接影響幼苗的生長發育，株高、莖粗、全株干重、壯苗指數是植株生長勢強弱的重要指標，尤其莖粗在一定程度上可反映幼苗的健壯程度[19-22]。本試驗針對有機肥的施用量對招遠鐵把瓜幼苗株高、莖粗、干重和壯苗指數的影響進行了研究，各項指標與有機肥施用量之間模擬函數關系符合“S肥料效應曲線”[23]，相關性達到顯著水平，與化肥在黃瓜育苗中應用的肥料效應曲線相一致[24]，研究結果能較好地反映有機肥在招遠鐵把瓜育苗中的應用效果。相關的研究表明育苗基質的種類和配比[25]、密度和溫濕度等環境條件的控制[26]、穴盤的規格[27]等，對培育壯苗也具有重要的影響，今后有必要在招遠鐵把瓜育苗中開展相關的研究，以利于其育苗技術水平的整體提升。

4 結論

適量施用有機肥對招遠鐵把瓜幼苗生長有明顯的促進作用。隨著有機肥施用量的增加，招遠鐵把瓜幼苗的莖粗在有機肥施用量為15 kg/m3（T3處理）時達到最大值，為3.82 mm；株高在有機肥施用量為20 kg/m3（T4處理）時達到最大值，為18.62 cm。繼續增加有機肥的施用量，招遠鐵把瓜幼苗的株高、莖粗顯著降低，對幼苗的生長產生抑制作用。有機肥施用量與招遠鐵把瓜幼苗生物量之間的關系為，有機肥施用量增加鐵把瓜幼苗生物量表現為先增加后降低，當有機肥施用量為15 kg/m3（T3 處理）時，幼苗的全株鮮重、根干重、莖葉干重、全株干重和壯苗指數均達到最大值。適宜的有機肥施用量，可提高招遠鐵把瓜的壯苗指數，當有機肥施用量為15 kg/m3（T3 處理）時達到最高，為0.0629。綜合分析可以確定，有機肥在招遠鐵把瓜基質育苗中適宜用量應在15～20 kg/m3。