施加菌肥對黃瓜生長特性及產(chǎn)量影響的田間試驗

王強吳婭楠張培圓陳洲劉恒宇梁劍光

(1.江蘇綠博生物科技有限公司，江蘇 常熟 215500；2.常州大學藥學院生物與食品工程學院，江蘇 常州 213164)

餐廚垃圾是家庭、賓館、飯店及機關企事業(yè)單位餐廳或食堂等廢棄的剩余飯菜總稱[1]。隨著社會經(jīng)濟發(fā)展，我國餐廚垃圾的產(chǎn)生量急劇增加，危害日益突出[2]。如何對餐廚垃圾進行有效的資源化、減量化、無害化處理，既是各個城市面臨的重點環(huán)境問題之一，也是政府、民眾關心的熱點民生問題[3,4]。餐廚垃圾具有高含水率、高有機物含量、高油脂含量、高鹽分含量的特征，其主要成分有主食所含的淀粉、蔬菜及植物莖葉所含的纖維素及聚戊糖、肉食所含的蛋白質(zhì)、脂肪等[5-7]，無機鹽中NaCl含量高，同時含有少量的Ca、Mg、Fe、K等微量元素[8]。餐廚垃圾有機物含量豐富，營養(yǎng)成分高，營養(yǎng)物種類全，水分含量高，如不及時處理易腐爛，其性狀和氣味都會對環(huán)境衛(wèi)生造成惡劣影響，且容易滋長病原微生物、霉菌毒素等有害物質(zhì)[9-12]?！熬G加博”微生物菌肥是江蘇綠博生物科技有限公司基于餐廚垃圾通過多種有效微生物菌株協(xié)同效應制作而成，本田間試驗[13]通過施加“綠加博”微生物菌肥研究其對黃瓜生長特性和產(chǎn)量的影響，為餐廚垃圾變廢為寶等資源化途徑提供了較好的思路和借鑒。

1 材料與方法

1.1 試驗田

由江蘇綠博生物科技有限公司提供試驗田，設在江蘇省蘇州市常熟市董浜鎮(zhèn)里睦村(N31°39′10.28″，E120°58′24.19″)。試驗田土壤類型為烏夾沙土，土壤理化性質(zhì)表現(xiàn)為pH值5.87，土壤電導率(EC值)1.29mS·cm-1，全氮19.44mg·kg-1，全磷57.60mg·kg-1，全鉀213.17mg·kg-1，土壤有機質(zhì)含量0.3%。

1.2 供試餐廚垃圾菌肥

“綠加博”菌肥，由江蘇綠博生物科技有限公司生產(chǎn)，有效活菌數(shù)≥2億·mL-1，霉菌雜菌數(shù)≤3.0×106個·mL-1，pH值為5.5，產(chǎn)品為液體形態(tài)。

1.3 供試復合肥

購置史丹利復合肥，產(chǎn)品規(guī)格為N-P2O5-K2O=16-6-22。

1.4 測定分析儀器

土壤EC值測定采用便攜式電導率計(上海雷磁電導率儀，DDB-303A)；土壤pH值采用便攜式pH計測定(上海雷磁pH計，DDB-303A)；土壤中N、P、K含量測定采用土壤養(yǎng)分測定儀測定(浙江托普，TYP-6PC)。

1.5 供試作物

黃瓜,品種為“博新535”。

2 試驗方法

2.1 黃瓜苗培

于2020年3月28日進行黃瓜的浸種催芽。將“博新535”黃瓜種子放在55℃的溫湯中浸種5h，撈出放入28℃的恒溫箱催芽，待種子有80%露白后挑選發(fā)芽進程一致的種子播于營養(yǎng)缽中。每缽播種1粒。常規(guī)管理，待黃瓜苗長至3～4片真葉時移栽。

2.2 小區(qū)試驗方式

試驗采用每個小區(qū)面積為3×4.7=14m2，小區(qū)隨機排列，重復3次。每個小區(qū)種植6行(3架)，株距35cm，行距80cm。每行8株，共48株。

2.3 試驗分組處理

試驗共設7個處理，底肥采用不同的處理設計。處理1(CK)為不施用任何肥料作底肥，處理2常規(guī)施肥，處理3、處理4、處理5為復合肥減量、液體有機肥部分替代方案，處理6和處理7液體有機肥全量替代方案。具體處理設置詳見表1。

表1 試驗分組處理設計

2.4 田間管理與數(shù)據(jù)采集

于2020年4月18日進行黃瓜的移栽定植。從黃瓜定植到結(jié)瓜初期，不再使用殺菌劑、化學物質(zhì)和追施葉面肥。為保證黃瓜生長的適宜溫度，黃瓜的生長全過程均用小拱棚覆蓋，采取晴天揭、陰天蓋的方法。

黃瓜打頂時間為2020年6月13日，自2020年5月26日起，2d測產(chǎn)量1次，記錄黃瓜條數(shù)、單重，2020年7月7日測產(chǎn)結(jié)束。

固定時間測定植株的株高、莖粗、節(jié)點數(shù)、葉綠素4項數(shù)據(jù)，追蹤植株生長指標。采用小區(qū)中間2行測產(chǎn)的方式測定黃瓜條數(shù)、產(chǎn)量。自2020年5月26日開始測定各個小區(qū)黃瓜條數(shù)、單重，每2d測產(chǎn)1次，到2020年7月7日結(jié)束，共測產(chǎn)20次，再計算小區(qū)黃瓜總條數(shù)、總產(chǎn)量。

在栽植前和產(chǎn)瓜末期，分別采集每個處理的土壤，測定土壤中的含鹽量(電導率)、pH值、土壤氮磷鉀養(yǎng)分含量。采樣深度為0～20cm。每個小區(qū)按照“S”型采集9個土樣，充分混合后，四分法留取1kg土樣。

3 結(jié)果與分析

3.1 增施餐廚液體菌肥對黃瓜生長及葉綠素含量影響

不同處理對黃瓜植株的株高、莖粗、節(jié)位數(shù)和葉綠素的影響不同[14]，試驗結(jié)果如表2所示。在植株生長過程中，施肥可顯著增加作物株高、莖粗和節(jié)位數(shù)。從結(jié)果可知，處理1的生物學性狀數(shù)據(jù)均最小，處理3的生物學性狀均為最大，在其生長過程中，處理1的生長斜率均為最小。處理1植株的葉綠素含量隨著時間的增加下降的最快，處理2和處理3的植株生長素下降緩慢。在追蹤株高生長指標的過程中，處理2與處理3的株高均顯著高于處理1，在6月7日處理4的株高開始顯著高于處理1，6月13日開始，處理5的株高也顯著高于處理1，基肥混施的植株縱向生長情況良好，證明了基肥混施利于黃瓜縱向生長。

表2 不同處理對黃瓜株高的影響

表3所示結(jié)果表明，在追蹤莖粗生長指標的過程中，處理3的株高顯著高于處理1，在6月2日之前處理3顯著高于處理7，但6月7日后兩處理無顯著差異，說明了單施農(nóng)用微生物菌劑(有機液體)6t·667m2時，土壤的營養(yǎng)物質(zhì)有長效性，可以長時間供應作物的生長所需。并且在生長中期的5月28日和6月2日，處理4的莖粗也顯著高于處理1。處理2與處理1沒有顯著關系，也間接證明了化肥與有機肥混施利于植物莖粗生長。

黃瓜節(jié)位數(shù)影響見表4，結(jié)果表明，在6月13日之前，處理2與幾乎所有基肥混施處理的黃瓜節(jié)位數(shù)顯著高于處理1，在6月13日后所有處理的黃瓜節(jié)位數(shù)都顯著高于處理1，說明基肥混施利于黃瓜的節(jié)點生長。

通過監(jiān)測葉綠素數(shù)據(jù)，結(jié)果如表5所示，施肥對葉綠素的顯著性不高，生長中期處理1的葉綠素含量最低，在中期處理2、處理3和處理6葉綠素含量顯著高于處理1。

表3 不同處理對黃瓜莖粗的影響

表4 不同處理對黃瓜節(jié)位數(shù)的影響

表5 不同處理對黃瓜葉綠素的影響

3.2 施用餐廚微生物菌肥(液體)對黃瓜單果重的影響

不同處理對黃瓜植株單果重的影響不同，如圖1所示。處理1單果重量平均為315g/條，處理2、處理4、處理6單果重量平均分別為338g/條、331g/條、332g/條，在單重方面處理2、處理4、處理6均顯著高于處理1(>5%)，其他處理無顯著性。其中，處理2施用復合肥75kg·667m2，黃瓜單果重量最高；其次是處理6施用液體有機肥5t·667m2，綜合評價處理2、處理4、處理6之間的單果重量并無顯著差異，因此，綜合考慮成本和對土地的影響，建議采用處理4的施肥組合最佳，即復合肥37.5kg·667m2加液體有機肥3t·667m2。

3.3 施用農(nóng)用微生物菌劑(液體)對黃瓜產(chǎn)量的影響

不同處理對黃瓜植株的產(chǎn)量和結(jié)果數(shù)量的影響不同，如圖2和圖3所示。在產(chǎn)量方面，所有處理均顯著高于處理1，增產(chǎn)效率均達到50%以上，且所有處理中處理2產(chǎn)量最高，增產(chǎn)率可達70.98%，其次為處理3，增產(chǎn)率可達65.21%；在黃瓜數(shù)量方面，所有處理均顯著高于處理1。因此，增施農(nóng)用微生物菌劑對黃瓜產(chǎn)量效果明顯。

圖1 不同處理對單果重的影響

圖2 不同處理對產(chǎn)量的影響

圖3 不同處理對數(shù)量的影響

4 結(jié)論

施加農(nóng)用微生物液體菌肥與化肥混施能夠有效增加“博新535”的果實產(chǎn)量，在施肥量為70%常規(guī)施肥加2t有機液肥和50%常規(guī)施肥加3t有機液肥時，植株的生物學性狀表現(xiàn)良好，植株耐性強，產(chǎn)量約為9066.6kg·667m2，對比空白處理可增產(chǎn)65.21%。增施農(nóng)用微生物菌劑對黃瓜產(chǎn)量效果明顯，增產(chǎn)效率均達到50%以上，最高增產(chǎn)率可達70.98%。總之，在本試驗田中，適當施加餐廚垃圾菌肥對黃瓜生長及產(chǎn)量具有較大影響，餐廚垃圾菌肥應用拓寬范圍，也為其他農(nóng)產(chǎn)品種子施肥提供了一定的參考依據(jù)[15]。