配方施肥對(duì)溫室迷你黃瓜生長(zhǎng)·產(chǎn)量及品質(zhì)的影響

柯勇 楊文杰 楊靜 汪李平 付文杰 廖陽(yáng)

摘要?為了探明配方施肥對(duì)基質(zhì)栽培迷你黃瓜生長(zhǎng)發(fā)育的影響，優(yōu)化溫室迷你黃瓜生產(chǎn)的施肥方式。以“津美3號(hào)”迷你黃瓜為試材，設(shè)置5種不同施肥方式，探究配方施肥對(duì)溫室迷你黃瓜的生長(zhǎng)、產(chǎn)量及品質(zhì)的影響。結(jié)果表明，以有機(jī)肥中磷含量為基準(zhǔn)，不足部分用無(wú)機(jī)肥來(lái)補(bǔ)充的T3處理和以有機(jī)肥中鉀含量為基準(zhǔn)，不足部分用無(wú)機(jī)肥來(lái)補(bǔ)充的T4處理的生長(zhǎng)狀況顯著優(yōu)于其他處理，T3和T4處理的產(chǎn)量和經(jīng)濟(jì)效益與采用無(wú)機(jī)肥的配方施肥的T5處理無(wú)顯著差異，但均顯著高于常規(guī)Hoagland 營(yíng)養(yǎng)液澆灌的T1處理與單施有機(jī)肥的T2處理，T3、T4處理的迷你黃瓜品質(zhì)顯著優(yōu)于T5處理。綜合生長(zhǎng)、產(chǎn)量、品質(zhì)和經(jīng)濟(jì)效益指標(biāo)，有機(jī)肥與無(wú)機(jī)肥配施的T3與T4處理綜合表現(xiàn)最優(yōu)。

關(guān)鍵詞?配方施肥，迷你黃瓜，基質(zhì)栽培，有機(jī)肥，無(wú)機(jī)肥

中圖分類(lèi)號(hào)?S642.2文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼?A

文章編號(hào)?0517-6611（2020）06-0136-04

Abstract?To elucidate the effect of formula fertilization on the growth，yield and economic benefits of substrateplanted minicucumber，and optimize the fertilization method of greenhouse minicucumber production.Cultivar of “Jinmei 3” minicucumber was used for greenhouse test.Five different fertilization methods were set in this experiment.The cucumber plants treated with different fertilization treatments were grown under the same growth conditions.The growth parameter，yield and fruit quality of minicucumber were measured.The results showed that the T3 treatment which was phosphorus content of organic fertilizer as the benchmark，insufficient part supplemented with inorganic fertilizer and the T4 treatment of organic fertilizer potassium content as the benchmark，insufficient part supplemented with inorganic fertilizer were significantly better than other treatments in growth.The yield and economic benefit of T3 and T4 treatments were not significantly different from T5 treatment which was used inorganic fertilizer formula fertilization，and were significantly better than the T1 treatment which was fertilized by Hoagland nutrient solution and the T2 treatment which was used single application of organic fertilization.The quality of T3 and T4 treated minicucumber was significantly better than T5 treatment.Combining comprehensively the indexes of growth，yield，quality and economic benifit，the T3 and T4 treatments of organic and chemical fertilizer application performed the best in all treatments.

Key words?Formula fertilization，Minicucumber，Substrate cultivation，Organic fertilizer，Inorganic fertilizer

水果黃瓜又稱(chēng)迷你黃瓜，雌性強(qiáng)，因其瓜條直，果面光滑無(wú)刺、口感脆嫩、瓜味濃郁，深受消費(fèi)者喜愛(ài)。目前，種植迷你黃瓜的經(jīng)濟(jì)效益顯著高于普通黃瓜，受到廣大生產(chǎn)者的歡迎。

生產(chǎn)中，黃瓜根系對(duì)土壤養(yǎng)分需求較為嚴(yán)格和敏感，設(shè)施生產(chǎn)中為了獲得更高產(chǎn)量過(guò)量施用無(wú)機(jī)肥，導(dǎo)致土壤鹽分積累、果實(shí)品質(zhì)惡化等系列問(wèn)題[1-3]。此外，過(guò)量施用無(wú)機(jī)肥會(huì)降低黃瓜的產(chǎn)量和品質(zhì)[4]。農(nóng)業(yè)農(nóng)村部提出：“2015年到2019年，逐步將無(wú)機(jī)肥施用量年增長(zhǎng)率控制在1%以內(nèi)，力爭(zhēng)到2020年，主要農(nóng)作物無(wú)機(jī)肥施用量實(shí)現(xiàn)零增長(zhǎng)”。因此，改變傳統(tǒng)無(wú)機(jī)肥的施用方式，用有機(jī)肥替代無(wú)機(jī)肥，優(yōu)化、創(chuàng)新和推廣“雙控雙減”技術(shù)，實(shí)現(xiàn)蔬菜種植業(yè)可持續(xù)發(fā)展，是當(dāng)前和今后一個(gè)時(shí)期蔬菜科研工作的重點(diǎn)和主攻方向。

配方施肥是根據(jù)作物達(dá)到一定產(chǎn)量時(shí)所需要的氮磷鉀養(yǎng)分?jǐn)?shù)量和土壤所含有的氮磷鉀養(yǎng)分可供數(shù)量?jī)烧呔C合平衡之后，所提出氮磷鉀需要量及各養(yǎng)分最佳配比的施肥技術(shù)[5-6]。以前都是用無(wú)機(jī)肥來(lái)做配方施肥的，隨著檢測(cè)技術(shù)水平的提高，有機(jī)肥的成分也越來(lái)越清楚，用有機(jī)肥部分代替無(wú)機(jī)肥來(lái)進(jìn)行配方施肥成為可能。

有學(xué)者提出土壤養(yǎng)分的合理管理應(yīng)依據(jù)蔬菜的養(yǎng)分需求特性，注意氮、磷、鉀肥的平衡施用，以協(xié)調(diào)土壤養(yǎng)分的收支平衡[7-9]。無(wú)土栽培條件下，合理的氮磷鉀比例和用量可明顯提高黃瓜產(chǎn)量和品質(zhì)[10-11]。在前人研究基礎(chǔ)上，筆者設(shè)置了5種不同的施肥處理，研究配方施肥對(duì)迷你黃瓜生長(zhǎng)、產(chǎn)量及品質(zhì)的影響，旨在為生產(chǎn)中科學(xué)施肥提供理論依據(jù)。

1?材料與方法

1.1?試驗(yàn)材料

供試黃瓜品種：天津科潤(rùn)農(nóng)業(yè)科技股份有限公司生產(chǎn)的“津美3號(hào)”迷你黃瓜商品種。供試有機(jī)肥料：湖北省安陸市鳥(niǎo)王種禽有限責(zé)任公司提供的有機(jī)肥。供試基質(zhì)：珍珠巖∶蛭石∶泥炭土=1∶1∶1（體積比）。供試栽培基質(zhì)和有機(jī)肥的理化性質(zhì)見(jiàn)表1。

供試無(wú)機(jī)肥料：尿素來(lái)自湖北三寧化工股份有限公司，N含量為46%，過(guò)磷酸鈣來(lái)自鄂州市雷江磷肥有限公司，P2O5含量為14%，硫酸鉀來(lái)自德福萊克生態(tài)肥業(yè)（煙臺(tái)）有限公司，K2O含量為50%。

供試營(yíng)養(yǎng)液配方：改良Hoagland 營(yíng)養(yǎng)液配方為硝酸鈣656.7 mg/L，硝酸鉀526.7 mg/L，七水硫酸鎂493.0 mg/L，磷酸二氫鉀136.0 mg/L，尿素47.7 mg/L，螯合鐵30.0 ?mg/L，微量元素同常規(guī)。

1.2?試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)在國(guó)家蔬菜改良中心華中分中心的無(wú)土栽培連棟溫室內(nèi)進(jìn)行，幼苗長(zhǎng)至2葉1心時(shí)定植于一次性環(huán)保型黑色塑料袋中（長(zhǎng)×寬×高為32 cm×14 cm×33 cm），每袋定植一株，裝基質(zhì)13 L，按大小行種植，大行距80 cm，小行距45 cm，株距40 cm，折合33 000株/hm2。以目標(biāo)產(chǎn)量法為核心的平衡施肥技術(shù)為原則，溫室基質(zhì)栽培黃瓜單位產(chǎn)量（1 000 kg）N、P2O5、K2O推薦量平均分別為2.7、1.0、3.3 kg[12]，溫室迷你黃瓜按照目標(biāo)產(chǎn)量60 000 kg/hm2來(lái)設(shè)置5個(gè)不同的處理，每個(gè)處理種植黃瓜60株，隨機(jī)區(qū)組排列，重復(fù)3次。試驗(yàn)按照預(yù)設(shè)處理量40%的比例施入底肥，追肥按照每次20%的比例連施3次，第一次是定植后間隔30 d追施，后2次是間隔15 d追施。

T1處理：常規(guī)Hoagland營(yíng)養(yǎng)液澆灌，根據(jù)多年種植經(jīng)驗(yàn)，維持單株迷你黃瓜整個(gè)生長(zhǎng)周期正常生長(zhǎng)所需的營(yíng)養(yǎng)液為34 L[13]。

T2處理：?jiǎn)问┯袡C(jī)肥，按1 m3基質(zhì)添加30 kg有機(jī)肥作為底肥計(jì)算，則單株底肥用量為400 g，然后按單株200 g有機(jī)肥作為追肥，追施3次，則單株共施用有機(jī)肥1 000 g。

T3處理：以有機(jī)肥中磷含量為基準(zhǔn)，不足部分用無(wú)機(jī)肥來(lái)補(bǔ)充，則單株共施用有機(jī)肥510 g，氮肥（尿素）15.38 g，鉀肥（硫酸鉀）3.27 g。

T4處理：以有機(jī)肥中鉀含量為基準(zhǔn)，磷過(guò)量，不足部分用無(wú)機(jī)肥來(lái)補(bǔ)充，則單株共施用有機(jī)肥636 g，氮肥（尿素）15.33 g。

T5處理：采用無(wú)機(jī)肥的配方施肥，則單株共施用氮肥（尿素）15.67 g，磷肥（過(guò)磷酸鈣）20.33 g，鉀肥（硫酸鉀）16.67 g。

若以有機(jī)肥中氮含量為基準(zhǔn)，則單株共施有機(jī)肥45 kg，不符合實(shí)際情況，故此處理應(yīng)舍去。

1.3?種植管理

2018年8月9日進(jìn)行黃瓜種子浸種催芽，8月10日播種至50孔穴盤(pán)中，待幼苗長(zhǎng)至2葉1心時(shí)，8月22日將幼苗定植到已經(jīng)拌好底肥并裝袋的基質(zhì)中。溫室黃瓜采用吊蔓栽培，為保證植株正常生長(zhǎng)，分別在植株生長(zhǎng)盛期（定植后40 d）和生長(zhǎng)后期（定植后70 d）落蔓一次。溫室內(nèi)溫光條件適宜，9月23日開(kāi)始收瓜，12月3日采收完畢，其他管理同常規(guī)。

1.4?測(cè)定項(xiàng)目與方法

植株形態(tài)指標(biāo)：每個(gè)處理選取長(zhǎng)勢(shì)一致的迷你黃瓜15株，調(diào)查始花期、始花節(jié)位，植株生長(zhǎng)盛期生長(zhǎng)點(diǎn)下第5節(jié)位葉片的葉面積，植株生長(zhǎng)末期株高、莖粗、節(jié)位數(shù)。干重積累量（不包括果實(shí)）在黃瓜拉秧后，取植株各部分器官稱(chēng)重并烘干測(cè)定，生育期內(nèi)摘除的老葉病葉稱(chēng)重并烘干一并計(jì)算在內(nèi)。株高是迷你黃瓜植株子葉到生長(zhǎng)點(diǎn)的高度，用卷尺（精度1 cm）測(cè)定，莖粗是子葉和第一片真葉間莖的直徑，用數(shù)顯式游標(biāo)卡尺測(cè)量，用LI-3100臺(tái)式葉面積儀測(cè)定葉面積。

植株光合參數(shù)：結(jié)瓜盛期每個(gè)重復(fù)選取長(zhǎng)勢(shì)一致的迷你黃瓜5株，在晴朗天氣的10：00左右測(cè)定植株中上部且葉位一致的功能葉光合參數(shù)。葉綠素含量采用便攜式手持葉綠素儀BERC-502測(cè)定[14]。

植株產(chǎn)量指標(biāo)：采用稱(chēng)重累計(jì)法記錄，每個(gè)處理選取長(zhǎng)勢(shì)整齊的迷你黃瓜15株，從初果期（9月23日）到結(jié)果末期（12月3日），每天08：00采摘，按單株分別記錄采收瓜條數(shù)和單瓜重，采用1%精度的電子天平稱(chēng)重，最后匯總并計(jì)算平均值。

果實(shí)品質(zhì)指標(biāo)：在結(jié)果盛期隨機(jī)采集每個(gè)處理開(kāi)花時(shí)間、大小一致的商品瓜15條，取果實(shí)中段測(cè)定品質(zhì)。Vc含量采用二甲苯萃取比色法測(cè)定，可溶性蛋白質(zhì)含量采用考馬斯亮藍(lán)G-250染色法測(cè)定，可溶性糖含量采用蒽酮比色法測(cè)定，可溶性固形物采用PAL-1手持式糖度計(jì)測(cè)定，果實(shí)硬度采用GY-4型便攜式水果硬度計(jì)測(cè)定，果實(shí)干物質(zhì)含量采用烘干法測(cè)定[15]。

1.5?數(shù)據(jù)處理

試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用Excel整理，采用SPSS軟件進(jìn)行單因素方差分析和差異顯著性檢驗(yàn)，所得結(jié)果均為3次重復(fù)的平均值±標(biāo)準(zhǔn)誤。

2?結(jié)果與分析

2.1?不同施肥處理對(duì)迷你黃瓜植株形態(tài)指標(biāo)的影響

從表2可以看出，在植株株高方面，T1、T3、T4和T5處理之間差異不顯著，但均顯著高于T2處理，在植株莖粗方面，T2、T3、T4和T5處理之間無(wú)顯著差異，但均顯著高于T1處理，T1、T2和T5處理之間差異不顯著，不同施肥處理植株的葉面積除T5處理外均無(wú)顯著差異，其中T5處理的葉面積最小。各施肥處理植株節(jié)位數(shù)之間無(wú)顯著差異。在整株干重方面，T3和T4處理的整株干重?zé)o顯著差異，但均顯著高于其他處理，T1和T2處理之間無(wú)顯著差異。不同施肥處理植株的始花期相對(duì)集中，均分布在9月16—19日，T3、T4和T5處理的植株第一雌花節(jié)位較低，T1和T2處理較高。

2.2?不同施肥處理對(duì)迷你黃瓜葉片光合參數(shù)的影響?從表3可以看出，在葉綠素含量方面，T1、T3、T4和T5處理之間無(wú)顯著差異，但均顯著高于T2處理。在凈光合速率方面，T1、T3、T4和T5處理之間無(wú)顯著差異，T1、T2、T3和T5處理之間差異不顯著。各處理植株葉片的氣孔導(dǎo)度、胞間CO2濃度和蒸騰速率之間均無(wú)顯著差異。

2.3?不同施肥處理對(duì)迷你黃瓜產(chǎn)量的影響

由表4可知，各處理迷你黃瓜單瓜重之間無(wú)顯著差異，在單株瓜條數(shù)方面，T3、T4和T5處理差異不顯著，T1和T4處理無(wú)顯著差異，T1和T2處理差異不顯著。在單株總產(chǎn)量與折合產(chǎn)量方面，T3、T4和T5處理無(wú)顯著差異，但均顯著高于T1和T2處理。

2.4?不同施肥處理對(duì)迷你黃瓜果實(shí)品質(zhì)的影響

從表5可以看出，T2、T3和T4處理迷你黃瓜果實(shí)維生素C與蛋白質(zhì)含量均顯著高于T1和T5處理。不同施肥處理迷你黃瓜可溶性糖、可溶性固形物和干物質(zhì)含量之間無(wú)顯著差異。不同施肥處理迷你黃瓜果實(shí)硬度以T2處理最高，顯著高于其他處理，T1、T3、T4與T5處理之間均無(wú)顯著差異。可見(jiàn)，T2、T3與T4處理的綜合品質(zhì)優(yōu)于T1與T5處理。

2.5?不同施肥處理對(duì)迷你黃瓜經(jīng)濟(jì)效益的影響

霍格蘭營(yíng)養(yǎng)液中元素單價(jià)分別為七水硫酸鎂5.0元/kg，磷酸二氫鉀15.0元/kg，硝酸鈣7.0元/kg，硝酸鉀5.0元/kg，螯合鐵60.0元/kg，尿素2.0元/kg（除去鐵以外的其他微量元素的價(jià)格），營(yíng)養(yǎng)液價(jià)格計(jì)為0.014元/L，有機(jī)肥每袋40 kg，單價(jià)36.0元，硫酸鉀3.0元/kg，過(guò)磷酸鈣2.0元/kg，。通過(guò)調(diào)查武漢市內(nèi)幾家大的水果批發(fā)市場(chǎng)中迷你黃瓜2018年9月底到11月底的價(jià)格為8～10元/kg，故該試驗(yàn)取9元/kg進(jìn)行計(jì)算，各處理的經(jīng)濟(jì)效益見(jiàn)表6，從投入看，肥料投入中T5處理的投入最少，T2處理的投入最多。從產(chǎn)量、產(chǎn)值、利潤(rùn)分析，T3、T4與T5處理無(wú)顯著差異，但均顯著高于T1和T2處理。

3?結(jié)論與討論

3.1?配方施肥對(duì)迷你黃瓜植株生長(zhǎng)的影響

無(wú)機(jī)肥對(duì)作物生長(zhǎng)起重要作用，但長(zhǎng)期施用無(wú)機(jī)肥容易造成土壤理化性質(zhì)惡化，過(guò)多施用易造成農(nóng)業(yè)污染[16]，郝小雨等[17]認(rèn)為有機(jī)肥盡管具有長(zhǎng)期效應(yīng)，但由于分解緩慢，無(wú)法滿足當(dāng)季作物生長(zhǎng)養(yǎng)分需求。該試驗(yàn)中單施有機(jī)肥的T2處理在植株定植后第25天就出現(xiàn)了明顯的缺肥癥狀，主要原因是有機(jī)肥中氮含量較低，無(wú)法維持植株的正常生長(zhǎng)，此時(shí)再繼續(xù)追施有機(jī)肥，其癥狀并沒(méi)有得到有效緩解，致使T2處理的植株株高顯著低于其他處理。有機(jī)肥和無(wú)機(jī)肥配施的T3和T4處理植株干物質(zhì)含量高，說(shuō)明這2個(gè)處理的植株生長(zhǎng)狀況好，物質(zhì)積累量高，這與張紅梅等[18]的研究結(jié)果一致。各施肥處理的迷你黃瓜葉片光合參數(shù)中T2處理的葉綠素含量和凈光合速率顯著低于其他處理，說(shuō)明單施有機(jī)肥會(huì)顯著降低植株的光合作用，從而對(duì)植株的生長(zhǎng)產(chǎn)生影響。

3.2?配方施肥對(duì)迷你黃瓜產(chǎn)量的影響

研究表明，有機(jī)肥和無(wú)機(jī)肥配施能夠提高蔬菜產(chǎn)量[19-22]。該試驗(yàn)中，單施有機(jī)肥的T2處理迷你黃瓜產(chǎn)量顯著低于處理，顯著低于有機(jī)肥和無(wú)機(jī)肥配施的T3和T4處理、單施無(wú)機(jī)肥的T5處理，這于前人的研究結(jié)果一致。單施無(wú)機(jī)肥的T5處理產(chǎn)量與有機(jī)肥和無(wú)機(jī)肥配施的T3、T4處理無(wú)顯著差異，這與前人的研究結(jié)果不一致，可能是由于該試驗(yàn)無(wú)機(jī)肥是分多次施用的，如一次性施入前期會(huì)產(chǎn)生肥害，抑制植株的正常生長(zhǎng)，從而對(duì)產(chǎn)量產(chǎn)生影響，而且由于栽培方式不同，結(jié)果也會(huì)存在差異。

3.3?配方施肥對(duì)迷你黃瓜品質(zhì)的影響

近年來(lái)，蔬菜市場(chǎng)行情越來(lái)越好，迷你黃瓜作為一種廣受消費(fèi)者青睞的水果蔬菜兼食農(nóng)產(chǎn)品，其面積不斷增加，菜農(nóng)為了獲得更高的產(chǎn)量而開(kāi)始大量施用無(wú)機(jī)肥，盲目增加無(wú)機(jī)肥用量，是設(shè)施蔬菜品質(zhì)下降的主要原因。王立河等[23]認(rèn)為單施無(wú)機(jī)肥會(huì)降低蔬菜品質(zhì)，施用有機(jī)肥能緩解無(wú)機(jī)肥對(duì)品質(zhì)的影響。研究表明，有機(jī)肥與無(wú)機(jī)肥配施能提高蔬菜果實(shí)中VC和蛋白質(zhì)含量，從而提高果實(shí)品質(zhì)[24-26]。該研究表明，常規(guī)營(yíng)養(yǎng)液澆灌的T1處理與單施無(wú)機(jī)肥的T5處理迷你黃瓜果實(shí)VC與蛋白質(zhì)含量顯著低于單施有機(jī)肥的T2處理、有機(jī)肥和無(wú)機(jī)肥配施的T3和T4處理，這與前人的研究結(jié)果一致，說(shuō)明有機(jī)與無(wú)機(jī)肥配施能改善果實(shí)的品質(zhì)。

3.4?配方施肥對(duì)迷你黃瓜經(jīng)濟(jì)效益的影響

對(duì)經(jīng)濟(jì)效益指標(biāo)綜合分析表明，單施有機(jī)肥的T2處理利潤(rùn)最低，單施無(wú)機(jī)肥的T5處理利潤(rùn)最高，這與前人報(bào)道不一致，一方面可能是由于有機(jī)肥肥效低，需肥量大，無(wú)機(jī)肥肥效高，需肥量少所致，另一方面可能是由于有機(jī)肥造價(jià)過(guò)高，無(wú)機(jī)肥價(jià)格相對(duì)偏低。有機(jī)肥和無(wú)機(jī)肥配施的T3和T4處理迷你黃瓜果實(shí)品質(zhì)顯著優(yōu)于T5處理，其市場(chǎng)售價(jià)應(yīng)該也會(huì)有所增加。

綜上所述，從迷你黃瓜生長(zhǎng)、產(chǎn)量、品質(zhì)和經(jīng)濟(jì)效益看，以有機(jī)肥中磷含量為基準(zhǔn)，不足部分用化肥來(lái)補(bǔ)充的T3處理，以有機(jī)肥中鉀含量為基準(zhǔn)，不足部分用化肥來(lái)補(bǔ)充的T4處理表現(xiàn)出最佳優(yōu)勢(shì)，適宜作為配方施肥的理想方式進(jìn)行推廣。

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