施用沼液肥對盆栽黃瓜生長、產(chǎn)量及品質(zhì)的影響

張新建 趙秋 寧曉光

摘? ? 要：為明確沼液在黃瓜上的施用效果，通過設(shè)置不同的沼液配施化肥試驗，研究沼液肥對黃瓜生長、產(chǎn)量及品質(zhì)的影響。結(jié)果表明，與單施沼液處理和單施化肥處理相比，沼液配施部分化肥處理葉片數(shù)增加3.90%～29.71%，株高增加13.60%～44.86%，黃瓜產(chǎn)量提高13.60%～44.86%，可有效促進黃瓜生長;與單施化肥相比，硝酸鹽含量降低1.06%～18.87%，能適當(dāng)改善黃瓜品質(zhì);綜合產(chǎn)量和品質(zhì)等指標(biāo)，以沼液配施部分化肥的處理（18 m3沼液+352.8 kg氮+97.2 kg磷+259.2 kg鉀），以公頃用量計算效果最好。

關(guān)鍵詞：沼液;黃瓜;產(chǎn)量;品質(zhì)

Abstract：? In order to clarify the effect of biogas slurry application on cucumber the effects of biogas slurry fertilizer application on the growth， yield and quality of cucumber were studied by setting up different proportion of biogas slurry combined with chemical fertilizer experiment. The results showed that， compared with treatments of single biogas slurry and single chemical fertilizer， the number of leaves， plant height and the yield of cucumber increased by 3.90%～29.71%， 13.60%～44.86% and 13.60%～44.86% respectively， which could effectively promote the growth of cucumber. Compared with single chemical fertilizer， the application of biogas slurry fertilizer could improve cucumber quality and reduce nitrate content by 1.06%～18.87%， and the treatment of 18 m3 slurry+352.8 kgN+97.2 kgP2O5+259.2 kgK2O（hm2） had the best effect by synthesizing yield and quality.

Key words： biogas slurry; cucumber; yield; quality

近年來，隨著農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化進程速度加快，我國對于農(nóng)業(yè)廢棄物的利用和農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的要求越來越高。將畜禽糞便等有機廢棄物進行厭氧發(fā)酵，然后將發(fā)酵后的產(chǎn)物作為有機肥料返還到土壤中已經(jīng)成為各國處理有機廢棄物所采用的主要手段[1]。畜禽糞便經(jīng)厭氧發(fā)酵后的產(chǎn)物為沼渣和沼液，沼渣中含有豐富的有機質(zhì)，沼液中含有植物生長所需的大量元素（氮、磷、鉀）及微量元素（鐵、錳、銅、鋅等），同時還含有能夠刺激和促進植物生長得腐殖酸、氨基酸和赤霉素等活性物質(zhì)[2-5]，是一種速效養(yǎng)分豐富的有機肥料[6]。沼渣和沼液施用于農(nóng)田，不僅能為作物提供必須的各種營養(yǎng)元素，還有助于維持土壤肥力，最終實現(xiàn)土壤的可持續(xù)發(fā)展[7]。從資源化利用的角度考慮，將沼液作為液體有機肥料施用于農(nóng)田中是最直接和有效的方式[8-10]。目前，針對沼液應(yīng)用于蔬菜的研究較多[4-5，10-11]，但由于沼液含水量高，營養(yǎng)成分相對較低，研究主要集中沼液單施或者在施用化肥時配入沼液進行利用，而以沼液為原料，配入不同比例的化學(xué)肥料，制成沼液肥的研究較少。本研究以黃瓜為研究對象，通過盆栽試驗設(shè)置不同的沼液肥與化學(xué)肥料配施組合形成不同的沼液肥，明確不同配方沼液肥在黃瓜上的施用效果，為沼液的資源化利用提供數(shù)據(jù)支撐。

1 材料和方法

1.1 供試材料

供試黃瓜品種（Cucumis sativus Linn）為天津市耕耘種業(yè)有限公司生產(chǎn)的津耘小菜園—黃瓜。供試地點位于天津市農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境研究所，供試土壤采集于西青區(qū)第六埠，土壤基本理化性質(zhì)：有機質(zhì)16.24 g·kg-1、全氮1.12 g·kg-1、全磷1.21 g·kg-1、全鉀18.23 g·kg-1、堿解氮58.02 mg·kg-1、速效磷4.82 mg·kg-1、速效鉀253 mg·kg-1，并按一定體積比加入商品有機肥（天津富瑞豐生物科技有限公司N 1.86%、P2O5 1.35%、K2O 2.37%）、蛭石（土∶有機肥∶蛭石=8∶1∶1），以調(diào)整土壤的肥力和通透性。供試沼液來自于天津市益利來養(yǎng)殖有限公司，發(fā)酵原料為豬場糞污。沼液的理化性質(zhì)為：全氮370 mg·L-1，全磷10 mg·L-1，全鉀150 mg·L-1，銅0.7 mg·L-1，鋅5.2 mg·L-1，鉛4.2 mg·L-1，Cd為0.9 mg·L-1，腐殖酸0.1%～0.6%，pH值8.7～9.2。

1.2 試驗設(shè)計

試驗于2018年7月26日至2018年9月30日進行，按照沼液肥的不同配方，共設(shè)計8個處理，每個處理3個重復(fù)，盆栽試驗采用高度為40 cm，內(nèi)徑為28 cm的陶瓷盆，每盆裝土量為12 kg。試驗共分為8個處理：CK1僅沼液（S），CK2僅化肥（NPK），沼液配施不同量的化肥的處理6個，T1（S+1/5N），T2（S+1/2N+5/3P），T3（S+NPK），T4（S+3/2N+4/3P+3/2K），T5（S+2N+5/3P+2K），T6（S+5/2N+2P+3K），S代表沼液，N代表氮肥，P代表磷肥，K代表鉀肥。不同處理通過添加清水使灌溉水的總量保持一致。除處理CK2外，各處理沼液施用量保持一致，氮、磷、鉀施用量略有差異，具體使用量見表1（盆栽試驗施肥量與產(chǎn)量均通過花盆表面積轉(zhuǎn)換，即通過每盆的施肥量（產(chǎn)量）/盆面積*10 000 m2計算所得）。

1.3 樣品采集與處理

黃瓜于2018年9月16日開始采收，9月25日采集盛瓜期的黃瓜測定其Vc含量、可溶性蛋白和硝酸鹽等指標(biāo)。9月30日測定黃瓜植株的莖粗、株高和葉綠素含量。

1.4 測定方法

葉綠素含量指數(shù)（CCI）采用CCM-200葉綠素測定儀測定，所選新葉片為生長點以下第4至5片葉，成熟葉片為生長點以下10至12片葉。Vc采用2，6-二氯酚靛酚比色法，可溶性蛋白采用凱氏法測定，硝酸鹽采用5%水楊酸比色法測定[12]。

1.5 數(shù)據(jù)統(tǒng)計與分析

試驗數(shù)據(jù)采用Microsoft Excel 2013處理，用SPSS16.0軟件進行方差分析，并用Duncan法進行差異顯著性檢驗（P<0.05）。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同處理對黃瓜生長的影響

由表2可看出，其他施肥處理的黃瓜葉片數(shù)、葉面積、株高和產(chǎn)量均高于單施沼液處理CK1。各處理產(chǎn)量數(shù)據(jù)對比發(fā)現(xiàn)，隨著化學(xué)肥料施用量的增加，產(chǎn)量數(shù)據(jù)逐漸增高，其中以處理T6的產(chǎn)量最高，但處理T5和處理T6產(chǎn)量差異不顯著，考慮到肥料用量，效果以處理T5最佳。與沼液原液處理CK1相比，處理T5的黃瓜增產(chǎn)高達19.80%，為2 267.87 kg·hm-2;葉片數(shù)增加了8.11%，為26.67;葉面積增加了80.58%，為1 375.92 cm2;株高增加了37.95%，為192.67 cm。沼液配施化肥處理比單施化肥處理CK2的黃瓜產(chǎn)量分別提高了6.52%（T1），9.39%（T2），6.00%（T3），7.93%（T4），18.14%（T5）和18.93%（T6），其中處理T5和T6增產(chǎn)效果明顯。由此可見，沼液配施化肥不但能有效促進植物生長，還可以獲得更高的產(chǎn)量，與單施沼液處理和單施化肥處理相比，葉片數(shù)增加3.90%～29.71%，株高增加13.60%～44.86%，黃瓜產(chǎn)量提高13.60%～44.86%。在沼液施用量相同的情況下，隨著配施化肥量的增多，產(chǎn)量逐漸增加，但增加速率逐漸減小，在各處理中，以處理T5的效果最佳。

2.2 不同處理對黃瓜成熟葉片、新葉葉片中葉綠素含量的影響

表3為各處理黃瓜成熟葉片和新葉中葉綠素含量指數(shù)，由表3可以看出，各處理除處理CK2和處理T1外黃瓜成熟葉片中葉綠素含量指數(shù)明顯大于新葉。除處理T6外，其余各處理葉綠素含量指數(shù)與CK1和CK2差異不顯著。與CK相比，沼液與化肥配施處理T3、T4、T5和T6能有效提高黃瓜葉片中的葉綠素含量，成熟葉片葉綠素含量指數(shù)約提高72.27%（T3），65.12%（T4），66.40%（T5）和110.29%;單施沼液和單施化肥相比，成熟葉片中葉綠素含量指數(shù)無明顯差異。

2.3 不同處理對黃瓜品質(zhì)的影響

數(shù)據(jù)結(jié)果顯示，單施沼液CK1和單施化肥CK2的Vc含量基本相同，處理T3、T4、T5和T6的Vc含量明顯高于2個對照。本試驗結(jié)果顯示，沼液與化肥配施處理T1和T2對黃瓜Vc含量的影響不大，或者更低;沼液與化肥配施處理T3、T4、T5和T6能明顯提高黃瓜Vc含量（表4）。

由表4可以看出，黃瓜的蛋白質(zhì)含量以處理T3最高，為1.095%，明顯高于2個對照。另外，處理T4、T5和T6的黃瓜蛋白質(zhì)含量也明顯高于單施沼液和單施化肥處理。

由表4可以看出，各處理黃瓜硝酸鹽含量比單施化肥處理（CK2）分別降低了7.74%（T1），18.87%（T2），10.25%（T3），8.14%（T4），7.29%（T5）和1.06%（T6）。黃瓜的硝酸鹽含量以單施沼液處理最低，僅為86.47 mg·kg-1;以單施化肥的硝酸鹽含量最高，為100.90 mg·kg-1。隨著化肥的施用量的增加，黃瓜中硝酸鹽含量也逐漸增加。與CK2相比，處理T3在施用相同化肥的情況下，增施沼液可有效降低黃瓜中硝酸鹽的含量。

3 討 論

產(chǎn)量是衡量肥料效果最直接的指標(biāo)，大量研究結(jié)果表明，沼液與無機肥料配施不僅能有利于土壤有機質(zhì)的增加，還促進土壤團聚體的生成，從而固持土壤中作物所需養(yǎng)分減少淋溶，同時還能提高土壤微生物群落的活性[1，13]。沼液提供的氨基酸和腐殖酸能對植物的生長起促進作用，從而有效提高蔬菜產(chǎn)量和品質(zhì)[14-16]。本研究中，隨著化肥施用量的增加，黃瓜的產(chǎn)量也逐漸升高，但增長速率急劇變小，以處理T5的效果最佳。施用沼液能有效提高黃瓜葉片中葉綠素含量，而葉綠素是植物光合作用中最重要、最有效的色素，葉片中葉綠色含量的高低在一定程度上能反映植物光合作用的能力[17]，進而影響作物的產(chǎn)量。研究結(jié)果基本與前人研究結(jié)果一致[11，18]，雖然應(yīng)用的處理方法不同，但均能從不同程度提高蔬菜的產(chǎn)量。

蔬菜是獲取維生素和礦物質(zhì)的主要途徑[19]，Vc含量、蛋白質(zhì)含量、硝酸鹽含量是衡量蔬菜營養(yǎng)品質(zhì)的基礎(chǔ)指標(biāo)。關(guān)于施用沼液對蔬菜和農(nóng)作物Vc含量的影響已有很多報道，但結(jié)果不盡一致[18，20-22]。沼液作為一種速效養(yǎng)分含量豐富的有機肥料，其有機成分可能對黃瓜Vc含量造成影響。本試驗中，沼液與無機肥料配施能有效提高黃瓜Vc含量和蛋白質(zhì)含量，這與汪吉東等[23-24]的研究結(jié)論基本一致;由于沼液中營養(yǎng)成分相對復(fù)雜，不同成分對蔬菜營養(yǎng)品質(zhì)的影響機制還未明確，需深入研究。氮肥用量是決定蔬菜硝酸鹽含量多少的主要因素。本研究的結(jié)果顯示，沼液與化肥配施能顯著降低黃瓜的硝酸鹽含量，約降低8.14%，結(jié)果與以往的研究結(jié)果相近[11，22]。這可能是因為沼液中的氨基酸和腐殖酸等有機成分對植株內(nèi)的硝酸還原酶有激活作用，從而使蔬菜的硝酸鹽含量降低[25-26]。

綜合考慮黃瓜的產(chǎn)量和品質(zhì)，本研究認(rèn)為，沼液配施部分化肥應(yīng)用于黃瓜栽培，不僅能提高黃瓜產(chǎn)量（13.60%～44.86%），還能提高果實品質(zhì)，降低硝酸鹽含量（1.06%～18.87%），且以處理T5（S+2N+5/3P+2K）效果最佳。在黃瓜栽培中，施用部分沼液，不僅能大量消納沼液，而且還可提高產(chǎn)量，獲得優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品。

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