李麗娜 詹德江 彭天舒 郝曉莉
(遼寧省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)與檢測技術(shù)研究所,遼寧 沈陽 110161)
腐植酸在自然界中天然廣泛存在,是指動植物殘骸經(jīng)過微生物分解和轉(zhuǎn)化以及地球化學(xué)的一系列過程造成和積累起來的一類高分子有機(jī)物質(zhì)[1]。腐植酸肥料屬于有機(jī)肥料,是由腐植酸與氮、磷、鉀等元素結(jié)合制成的。腐植酸肥料應(yīng)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中,可以有效改良土壤結(jié)構(gòu)、提高養(yǎng)分利用率、刺激作物生長、增強作物抗逆性和改善作物品質(zhì)。
本試驗以設(shè)施栽培黃瓜作為試驗對象,研究腐植酸肥料在設(shè)施黃瓜產(chǎn)量、外在品質(zhì)和內(nèi)在品質(zhì)上的不同影響,為腐植酸肥料的應(yīng)用推廣提供理論依據(jù)和實踐價值,為我國農(nóng)產(chǎn)品的產(chǎn)量和品質(zhì)提升方面提供基礎(chǔ)資料。
試驗安排在遼寧省凌源市四官營子鎮(zhèn)窯上村某農(nóng)戶溫室內(nèi)。試驗時間貫穿溫室黃瓜的整個栽培期,為當(dāng)年10月—次年4月。前茬作物為番茄,黃瓜品種為“津研四號”,10月5日移栽,11月26日開始收獲。試驗區(qū)土壤肥力情況詳見表1。
表1 田間試驗區(qū)土壤基本情況
試驗共設(shè)2個處理,1個對照,隨機(jī)區(qū)組排列,小區(qū)面積為60m2,3次重復(fù)。各小區(qū)均基施腐熟雞糞肥1500kg·667m-2,后期旋耕、做畦、移栽、滴灌澆水、除草等管理措施保持一致。
處理1:腐植酸肥料27kg,作為追肥進(jìn)行施用,試驗期間追肥3次。腐植酸肥料來源為山東農(nóng)大肥業(yè)科技有限公司。
處理2:常規(guī)施肥處理,尿素9kg(遼寧華錦集團(tuán))、磷酸二銨9kg(北京富利農(nóng)國際化肥貿(mào)易有限公司)、進(jìn)口復(fù)合肥9kg(以色列海法公司),作為追肥進(jìn)行施用,次數(shù)同處理1。
CK(對照):不施肥,只用等量清水做對照處理。
1.3.1 黃瓜農(nóng)藝性狀調(diào)查
植株掐心前測定植株株高、葉幅;采收中后期,測定植株莖粗和根系體積;每處理選取中間的3行作為觀察行,每行選取6株有代表性的植株進(jìn)行測量。
1.3.2 設(shè)施黃瓜病害情況調(diào)查
明確和掌握試驗區(qū)設(shè)施黃瓜的典型病害情況。于病害盛發(fā)期,每個小區(qū)隨機(jī)調(diào)查10株,每株自上而下調(diào)查10片葉片,記載病葉數(shù),計算病葉率。根據(jù)病害發(fā)展情況用藥防治,記錄每個小區(qū)農(nóng)藥費用,并按面積折算成每667m2所需農(nóng)藥支出總費用。
1.3.3 黃瓜產(chǎn)量的測定
產(chǎn)量測定在11月下旬第1穗果成熟后進(jìn)行,于當(dāng)年12月、次年1月、次年2月中各選取1次收獲時間,共測定3次,取均值。每個小區(qū)各隨機(jī)選取黃瓜10株,摘取果實,稱量測產(chǎn),按株數(shù)進(jìn)行小區(qū)產(chǎn)量換算,每667m2產(chǎn)量按小區(qū)面積數(shù)進(jìn)行換算,總產(chǎn)量按總收獲次數(shù)進(jìn)行換算。
1.3.4 黃瓜品質(zhì)的測定
1.3.4.1 黃瓜外觀品質(zhì)測定
每小區(qū)隨機(jī)選取10個成熟商品黃瓜,現(xiàn)場測其瓜長、直徑、瓜把長、瓜把直徑等外觀品質(zhì),并計算可食部分比例。
1.3.4.2 黃瓜內(nèi)在品質(zhì)測定
結(jié)合產(chǎn)量測定,在盛果期收獲時,每個小區(qū)隨機(jī)摘取3根成熟商品黃瓜,分別切取其上、中、下部位各一小段,勻漿混勻后測維生素C、游離氨基酸、可溶性糖、有機(jī)酸和硝酸鹽含量。維生素C含量測定參照GB 5009.86—2016,采用2,6-二氯靛酚滴定法測定;游離氨基酸測定參照GB/T 30987-2020,采用高效液相色譜法測定;可溶性糖含量測定參照GB 5009.8—2016,采用高效液相色譜法進(jìn)行測定;有機(jī)酸含量測定參照GB 5009.157-2016;硝酸鹽含量測定參照GB 5009.33-2016,采用紫外分光光度法測定。
采用Excel 2010和SPSS 23進(jìn)行數(shù)據(jù)計算及分析。
生長前期,測定植株株高、葉幅。處理1和處理2與對照之間差異顯著,明顯較對照的植株生長快,長勢也要好于對照;處理2和處理1之間也有顯著差異,針對株高和葉幅,處理2施用腐植酸肥料表現(xiàn)更優(yōu)。
生長后期,測定植株莖粗和根系體積。處理2與對照和處理1的莖粗差異顯著,比對照增加77.2%,比處理1增加47.9%;根系體積方面,處理1與對照之間無顯著差異,處理2與對照和處理1之間差異顯著。從數(shù)據(jù)可以看出,用腐植酸肥料作為追肥,可明顯促進(jìn)黃瓜植株根系的發(fā)育,刺激根對養(yǎng)分的吸收,使植株生長得更粗壯,葉片肥厚濃綠,為后期黃瓜增產(chǎn)提質(zhì)打好基礎(chǔ)。
表2 不同處理對黃瓜植株生長的影響
由表3可以看出,以該地區(qū)的2種典型病害黃瓜霜霉病和黃瓜細(xì)菌性角斑病作為調(diào)查對象,對照由于只施用了基肥,未追肥,植株長勢弱,同樣的環(huán)境下,發(fā)病要嚴(yán)重得多。處理1和處理2的黃瓜植株發(fā)病率也不相同,其中,處理1的黃瓜植株發(fā)病相對嚴(yán)重,處理2的黃瓜地塊2種典型病害的發(fā)病率相對較低,相應(yīng)的農(nóng)藥支出費用也呈一致的下降趨勢。
表3 不同處理對黃瓜抗病力的影響
由表4可以看出,試驗期內(nèi),對照產(chǎn)量與處理1和處理2之間有顯著差異,由于對照只施用了基肥,產(chǎn)量明顯低于處理1和處理2。處理2黃瓜的總產(chǎn)量比處理1也有一定幅度的提高,平均增產(chǎn)可達(dá)2817kg,增產(chǎn)率高達(dá)17.2%??梢?,施用腐植酸肥料對于提高黃瓜產(chǎn)量有一定的作用。
表4 不同處理對黃瓜產(chǎn)量的影響
2.4.1 不同處理對黃瓜表觀商品品質(zhì)的影響
黃瓜的表觀商品品質(zhì)是黃瓜品質(zhì)的一個重要組成部分,直接影響黃瓜的商品銷售。消費者對黃瓜表觀特征的要求是個頭大小均勻,瓜條順直,長短粗細(xì)適中,瓜把短,表皮鮮綠,不帶黃梢,瘤刺小,肉質(zhì)脆嫩,無大肚、尖嘴、蜂腰等畸形瓜。試驗中不同處理對黃瓜表觀商品品質(zhì)的影響詳見表5。試驗中對照因只施基肥,后期長勢不足,瓜長不足,大肚瓜和畸形瓜相對要多;處理1的盛果期瓜果長勢旺,但瓜把相對長且粗,瘤大刺硬,有的表皮發(fā)黃,直徑過粗,不符合消費者的消費喜好;處理2的表觀商品品質(zhì)相對較好,直徑適中,瓜把變短,可食用部分的比例提高,符合人們的消費期望值。
表5 不同處理對黃瓜表觀商品品質(zhì)的影響
2.4.2 不同處理對黃瓜內(nèi)在品質(zhì)的影響
黃瓜內(nèi)在品質(zhì)主要體現(xiàn)在營養(yǎng)品質(zhì),以最具代表性的盛瓜期的黃瓜檢測數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,詳見表6。
表6 不同處理對黃瓜內(nèi)在品質(zhì)的影響
由表6可以看出,維生素C、游離氨基酸、可溶性糖、有機(jī)酸、硝酸鹽含量均是對照組最低,處理1和處理2均呈現(xiàn)增加的趨勢。針對游離氨基酸、可溶性糖和硝酸鹽,各處理以及對照之間兩兩差異顯著;對于維生素C,處理1和處理2與對照之間差異顯著,處理1和處理2之間無顯著差異;對于有機(jī)酸,處理2與對照之間差異顯著,處理1和對照之間無顯著差異。
游離氨基酸、可溶性糖、有機(jī)酸不僅是營養(yǎng)物質(zhì),也是風(fēng)味物質(zhì),其含量的增加使得黃瓜的風(fēng)味濃郁,口感佳。硝酸鹽在人體內(nèi)能被轉(zhuǎn)化為亞硝酸鹽,亞硝酸鹽有致癌作用,因此硝酸鹽的含量是蔬菜安全品質(zhì)中重要指標(biāo)之一。對照中由于植株和果實長勢較弱,硝酸鹽含量也最低,施用腐植酸肥料的黃瓜要比施用普通復(fù)合肥料的黃瓜硝酸鹽含量有所降低。
總體來說,處理2(應(yīng)用腐植酸肥料)的黃瓜表觀品質(zhì)最好,風(fēng)味口感最佳,營養(yǎng)品質(zhì)也最好。
施用腐植酸肥料后,可有效促進(jìn)設(shè)施黃瓜生根,促進(jìn)根系的生長發(fā)育,使植株粗壯,長勢旺盛,增強植株的抗病能力。同等條件下,施用腐植酸肥料可明顯提高設(shè)施黃瓜的產(chǎn)量,與施用普通復(fù)合肥料相比,增產(chǎn)率高達(dá)17.2%。此外,腐植酸肥料作為追肥,可使黃瓜果實中維生素C、游離氨基酸、可溶性糖、有機(jī)酸含量提高,硝酸鹽含量下降,明顯增加了黃瓜風(fēng)味,改善了黃瓜品質(zhì),提高了其商品價值。
腐植酸肥料作為追肥施用,可以促進(jìn)氮磷鉀等元素營養(yǎng)能被作物均衡吸收并有效轉(zhuǎn)化為產(chǎn)量,具體表現(xiàn)為固氮、解磷、活鉀,提高化肥利用率,減少土壤營養(yǎng)的淋失[2-9]。
腐植酸來源廣泛,價格低廉,腐植酸與肥料相結(jié)合的腐植酸系列肥料,是一種具有廣闊發(fā)展前景、值得推廣的肥料產(chǎn)品。