含腐殖酸水溶肥料對(duì)黃瓜產(chǎn)量和品質(zhì)的影響*

鄭樹林，陳宏坤，宋 濤，任建華

(1.山東省障礙性土壤養(yǎng)分資源調(diào)控工程實(shí)驗(yàn)室/菏澤金正大生態(tài)工程有限公司 山東菏澤 274000；2.農(nóng)業(yè)農(nóng)村部作物專用肥料重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 北京 100193)

黃瓜是我國設(shè)施栽培中種植面積最大的作物之一，具有需水需肥量大、產(chǎn)量高等特點(diǎn)，已成為促進(jìn)農(nóng)民增收的重要經(jīng)濟(jì)作物[1]。近年來，因盲目追求高產(chǎn)，缺乏科學(xué)的施肥指導(dǎo)，不科學(xué)地施用化肥，不僅造成黃瓜品質(zhì)下降，還引起環(huán)境污染等系列問題。因此，提高黃瓜對(duì)養(yǎng)分的高效吸收利用、改進(jìn)施肥模式、提高產(chǎn)量和品質(zhì)及保障黃瓜產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，已經(jīng)成為魯西南地區(qū)急需解決的問題[2-4]。

含腐殖酸水溶肥料是指以適合植物生長所需比例的礦物源腐殖酸，添加適量氮、磷、鉀等大量元素或銅、鐵、錳、鋅、硼、鉬等微量元素的液體或固體水溶肥料，廣泛應(yīng)用于灌溉施肥、葉面施肥、無土栽培、浸種蘸根等[5-6]。與普通肥料相比，含腐殖酸水溶肥料具有配方靈活、養(yǎng)分全面、溶解性好、養(yǎng)分利用率高等優(yōu)點(diǎn)，符合現(xiàn)代高效農(nóng)業(yè)種植需求。大量研究表明，含腐殖酸水溶肥料在提高楊梅、葡萄、油桃、小麥、花生等作物產(chǎn)量、改善品質(zhì)等方面具有一定的效果[5,7-10]。目前關(guān)于含腐殖酸水溶肥料對(duì)黃瓜產(chǎn)量、品質(zhì)、土壤改良等方面的研究鮮有報(bào)道，本項(xiàng)目以黃瓜為試材，在常規(guī)施肥的基礎(chǔ)上，探討含腐殖酸水溶肥料對(duì)黃瓜產(chǎn)量、品質(zhì)、經(jīng)濟(jì)效益的影響，以期為魯西南地區(qū)黃瓜產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展提供理論支撐。

1 材料與方法

1.1 供試材料

試驗(yàn)地點(diǎn)位于山東省菏澤市菏澤金正大生態(tài)工程有限公司的試驗(yàn)示范基地溫室內(nèi)，供試土壤質(zhì)地為沙壤土，地勢(shì)平坦，排灌條件良好，0～20 cm耕層土壤的基本理化性狀見表1。所用含腐殖酸水溶性肥料由菏澤金正大生態(tài)工程有限公司提供，w(腐殖酸)≥3%，N-P2O5-K2O=15-5-20；普通復(fù)合肥料，N-P2O5-K2O=15-5-25，市場采購。試驗(yàn)采用的黃瓜品種為津研4號(hào)。

表1 試驗(yàn)地土壤基本理化性狀

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)采用單因素隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，小區(qū)面積35 m2，設(shè)3個(gè)處理，每個(gè)處理重復(fù)3次。各處理施肥情況：空白對(duì)照(CK)，不施用肥料；習(xí)慣施肥(T1)，普通復(fù)合肥總施用量80 kg/畝(1畝=667 m2)，其中50%作為底肥施用，另外50%作為追肥施用，從果實(shí)膨大期開始，每隔15 d追施一次，共追施5次；含腐殖酸水溶肥料(T2)，總施用量80 kg/畝，定植15 d后開始第1次施肥，每隔15 d追施一次，共追施8次，施肥方式為隨水沖施。

2019年8月5日開始育苗，8月25日開始定植，10月30日開始收獲。3個(gè)處理的其他生產(chǎn)管理措施均按照高產(chǎn)栽培要求進(jìn)行。

1.3 測(cè)定指標(biāo)和方法

(1)生長指標(biāo)：結(jié)果初期，每個(gè)處理隨機(jī)選擇5株，進(jìn)行株高、單果質(zhì)量、單株果數(shù)、瓜長等生長指標(biāo)測(cè)量，同時(shí)用SPAD502型葉綠素測(cè)定儀測(cè)定葉片的葉綠素相對(duì)含量(SPAD值)；根系活力采用氯化三苯基四氮唑(TTC)法測(cè)定[11]。

(2)土壤指標(biāo)：土壤pH采用PHSJ-5T型pH計(jì)進(jìn)行測(cè)定，水土比為2.5∶1；土壤有機(jī)質(zhì)含量采用重鉻酸鉀容量法-外加熱法測(cè)定；堿解氮含量采用堿解擴(kuò)散法測(cè)定；速效磷含量采用鉬銻抗比色法測(cè)定；速效鉀含量采用火焰光度法測(cè)定；土壤容重采用環(huán)刀法測(cè)定[12]。

(3)品質(zhì)指標(biāo)：在成熟期取果實(shí)樣品，硝酸鹽含量采用紫外-可見光分光光度法(DR6000型紫外-可見光分光光度計(jì))測(cè)定；可溶性糖含量采用蒽銅比色法測(cè)定；可溶性蛋白含量采用考馬斯亮藍(lán)法測(cè)定；維生素C含量采用2，6-二氯靛酚滴定法測(cè)定[11-12]。

1.4 數(shù)據(jù)處理

試驗(yàn)數(shù)據(jù)均采用Excel 2016軟件處理，方差分析通過SPSS 17.0軟件ANOVA過程處理，采用鄧肯新復(fù)極差法進(jìn)行差異顯著性檢驗(yàn)。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同施肥處理對(duì)土壤理化指標(biāo)的影響

不同施肥處理對(duì)收獲后土壤理化指標(biāo)的影響見表2。

由表2可以看出：施用含腐殖酸水溶肥料后，T2處理的pH與CK、T1處理的相比分別提高了0.44、0.61，且與二者之間達(dá)到顯著性差異；施用含腐殖酸水溶肥料后，T2處理的有機(jī)質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)與CK、T1處理的相比，分別增加了0.9、0.2 g/kg；施用含腐殖酸水溶肥料后，T2處理的堿解氮、速效磷、速效鉀質(zhì)量分?jǐn)?shù)依次較CK處理的增加了54.94%、10.56%、29.01%，差異顯著；施用含腐殖酸水溶肥料后，土壤容重顯著降低，可確保土壤具有較好的通氣性，更適宜黃瓜根系生長。試驗(yàn)結(jié)果表明，含腐殖酸水溶肥料不僅提高了土壤養(yǎng)分供應(yīng)能力，還改善了土壤的pH和容重，具備較好的土壤調(diào)節(jié)作用。

表2 不同施肥處理對(duì)土壤理化指標(biāo)的影響

2.2 不同施肥處理對(duì)黃瓜植株生長指標(biāo)的影響

不同施肥處理對(duì)黃瓜植株生長指標(biāo)的影響見表3。

表3 不同施肥處理對(duì)黃瓜生長指標(biāo)的影響

由表3可以看出：施肥能夠顯著增加黃瓜株高和瓜長，T1、T2處理的株高分別較CK處理的增加8.76%、20.10%，瓜長分別較CK處理的增加18.57%、22.98%；不同施肥處理的SPAD值為37.85～49.69，其中T2處理的SPAD值最大，較CK、T1處理的分別提高31.28%、14.12%；T2處理的根系活力顯著高于其他2個(gè)處理的，較CK、T1處理的分別提高了46.84%、16.28%。

2.3 不同施肥處理對(duì)黃瓜品質(zhì)指標(biāo)的影響

不同施肥處理對(duì)黃瓜品質(zhì)指標(biāo)的影響見表4。

由表4可看出：T1、T2處理的黃瓜中硝酸鹽含量顯著高于CK處理的，但T2處理的低于T1處理的；T2處理的黃瓜中維生素C、可溶性蛋白、可溶性糖的含量等指標(biāo)比CK處理的分別提高了126.95%、120.51%、92.27%，比T1處理的分別提高了18.49%、26.47%、28.41%。試驗(yàn)結(jié)果表明，施用肥料能提升黃瓜果實(shí)的品質(zhì)，施用含腐殖酸水溶肥料的效果優(yōu)于普通復(fù)合肥料的。

表4 不同施肥處理對(duì)黃瓜品質(zhì)指標(biāo)的影響

2.4 不同施肥處理對(duì)黃瓜產(chǎn)量和經(jīng)濟(jì)效益的影響

產(chǎn)量是評(píng)價(jià)作物生長的最重要指標(biāo)，直接決定黃瓜的經(jīng)濟(jì)效益。按含腐殖酸水溶肥料4 500 元/t、普通復(fù)合肥料3 500 元/t、黃瓜2元/kg、各處理的管理費(fèi)用800元/畝計(jì)，不同施肥處理對(duì)黃瓜產(chǎn)量、經(jīng)濟(jì)效益的影響見表5。

由表5可以看出：施肥有助于提高黃瓜的單果質(zhì)量、單株果數(shù)，進(jìn)而增加種植黃瓜的產(chǎn)量和經(jīng)濟(jì)效益；施肥處理中，T2處理的黃瓜單果質(zhì)量、單株果數(shù)、產(chǎn)量均最高，與CK和T1處理的相比，產(chǎn)量分別增加了57.22%和6.80%；扣除肥料投入和人工管理成本，T2處理的收益也明顯高于CK、T1處理的。試驗(yàn)結(jié)果表明，含腐殖酸水溶肥料的施用更有利于黃瓜的增產(chǎn)創(chuàng)收。

表5 不同施肥處理對(duì)黃瓜產(chǎn)量、經(jīng)濟(jì)效益的影響

3 討論

健康的土壤是作物生長的關(guān)鍵因素之一。含腐殖酸水溶肥料中含有大量的腐殖酸，腐殖酸類物質(zhì)可促進(jìn)土壤團(tuán)聚體特別是水穩(wěn)性團(tuán)聚體的形成，大大增強(qiáng)土壤團(tuán)聚體的穩(wěn)定性，從而改善土壤理化性狀；同時(shí)腐殖酸還能激活土壤中的營養(yǎng)物質(zhì)，使其緩慢釋放，從而提高肥效[13]。本研究表明，施用含腐殖酸水溶肥料能夠提高土壤的pH；相比于CK、T1處理，土壤中有機(jī)質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別增加了0.9、0.2 g/kg；相比于CK處理，土壤中堿解氮、速效磷、速效鉀的質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別增加了54.94%、10.56%、29.01%；同時(shí)顯著降低了土壤容重，確保土壤具有較好的通氣性，更適宜黃瓜根系生長。

在作物種植的過程中，施用合適的肥料能夠提高產(chǎn)品品質(zhì)，是作物增產(chǎn)創(chuàng)收的關(guān)鍵因素，是施肥的重中之重[14]。含腐殖酸水溶肥料由于配方和組分的優(yōu)點(diǎn)，有著其獨(dú)到的優(yōu)越性，前人在對(duì)其他作物的研究中發(fā)現(xiàn)，含腐殖酸水溶肥料在作物增產(chǎn)增收、品質(zhì)改善等方面具有一定的作用，但不同作物、不同用量、不同施用方法等產(chǎn)生的效果存在一定差異。張玉鳳等[15]的研究表明，含腐殖酸水溶肥+木醋液在小麥產(chǎn)量、生物量、葉片SPAD值、超氧化物歧化酶和過氧化物酶活性、丙二醛含量等方面具有較好的效果；任洪建等[16]的研究表明，含腐殖酸水溶肥料的施用顯著改善了草莓生物學(xué)性狀和品質(zhì)，畝增凈收入1 200元以上；劉國利等[17]的研究表明，含腐殖酸水溶肥料能顯著促進(jìn)番茄生長，可顯著提高設(shè)施番茄的氮肥偏生產(chǎn)力和經(jīng)濟(jì)效益。本試驗(yàn)結(jié)果表明，在溫室黃瓜種植中施用含腐殖酸水溶肥料，黃瓜植株的株高、瓜長、葉片SPAD值和根系活力均優(yōu)于施用普通肥料處理的，且其產(chǎn)量和品質(zhì)也優(yōu)于其他處理的。究其原因可能是含腐殖酸水溶肥料中的腐殖酸類物質(zhì)提高了根系活力和葉片SPAD值，促進(jìn)植株?duì)I養(yǎng)吸收并高效利用，其光合產(chǎn)物積累得越多，產(chǎn)量也就越高，獲得的經(jīng)濟(jì)效益越大。

4 結(jié)語

施用含腐殖酸水溶肥料的黃瓜，其生長指標(biāo)和品質(zhì)指標(biāo)均優(yōu)于施用普通復(fù)合肥處理的，同時(shí)也改善了土壤質(zhì)量，提高了土壤肥力。與空白處理和普通復(fù)合肥料處理相比，施用含腐殖酸水溶肥料的畝產(chǎn)量分別增加了57.22%和6.80%，收益也明顯高于空白處理和普通復(fù)合肥處理的?？梢姡乘崴芊柿系氖┯酶欣邳S瓜品質(zhì)的改善，實(shí)現(xiàn)了增產(chǎn)增收。