王春林
蔬菜栽培中過量使用化肥問題突出, 不僅導(dǎo)致產(chǎn)量品質(zhì)降低, 還造成土壤次生鹽漬化或酸化等土壤問題。 有機(jī)肥合理應(yīng)用是現(xiàn)代科學(xué)水肥管理技術(shù)之一,對改善土壤理化性狀、減少養(yǎng)分損失、提高作物產(chǎn)量及品質(zhì)有重要作用。有研究表明,豬糞有機(jī)肥代替化學(xué)氮肥,可有效提高水稻銅、鋅等微量元素含量,穩(wěn)定產(chǎn)量,減少化肥施用;在小麥生產(chǎn)中,用有機(jī)肥替代20%化學(xué)氮肥, 顯著增加小麥籽粒氮素積累量和產(chǎn)量。化肥減施、有機(jī)肥配施在大棚黃瓜上研究較少,本試驗研究有機(jī)肥替代氮肥對黃瓜產(chǎn)量、品質(zhì)及土壤養(yǎng)分的影響, 以期為黃瓜產(chǎn)業(yè)有機(jī)肥替代化肥、科學(xué)水肥管理提供參考。
1.1試驗地概況 試驗地位于內(nèi)蒙古包頭市昆都侖區(qū), 該地區(qū)屬于溫帶大陸性氣候, 年平均氣溫7.2 ℃,年平均降雨量600 mm。試驗地土壤有機(jī)質(zhì)含量19.2 g/kg,全氮含量1.14 g/kg,全磷含量1.01 g/kg,全鉀含量10.5 g/kg,pH 值7.1。
1.2試驗材料 以燕白黃瓜為試材; 化肥為三元復(fù)合肥, 含氮46%、 磷12%、 鉀50%; 有機(jī)肥含有機(jī)質(zhì)690 g/kg、 氮34 g/kg、 磷24 g/kg、 鉀18 g/kg。試驗所用肥料均由金正大生物科技股份有限公司提供。
1.3試驗設(shè)計 試驗采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計,設(shè)6 個處理,分別為單施化肥(T1)、化肥75%+生物有機(jī)肥25%(T2)、 化肥50%+生物有機(jī)肥50%(T3)、 化肥25%+生物有機(jī)肥75%(T4)、 單施生物有機(jī)肥(T5)、不施肥處理為對照(CK)。 每個處理設(shè)3 次重復(fù),共18 個小區(qū),每小區(qū)面積50 m2(5 m×10 m),黃瓜株距40 cm。 為防止肥水側(cè)滲, 處理之間均用棚膜深埋60 cm 隔開。 其他田間管理措施參照當(dāng)?shù)毓芾順?biāo)準(zhǔn),采用膜下滴灌進(jìn)行灌溉。
1.4測定項目及方法 黃瓜成熟后,分別于各個試驗小區(qū)內(nèi)隨機(jī)采摘30 根黃瓜, 用游標(biāo)卡尺測量縱徑、橫徑,用電子天平測單瓜質(zhì)量,取平均值。黃瓜內(nèi)在品質(zhì)指標(biāo)維生素C、 有機(jī)酸、 可溶性糖含量、 可溶性蛋白含量、 可溶性固形物含量、 硝酸鹽含量的測定, 按照張愛敏等的方法進(jìn)行。 黃瓜采收時測定產(chǎn)量。
1.5數(shù)據(jù)處理 采用Excel 軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理,利用SPSS 統(tǒng)計軟件進(jìn)行差異顯著性分析。
2.1對黃瓜生長的影響 由表1 可知,配施有機(jī)肥顯著影響黃瓜的生長,株高、莖粗、葉片葉綠素含量升高,但對植株葉片數(shù)無顯著影響。 化肥減施25%~50%、有機(jī)肥配施25%~50%,株高、莖粗顯著降低;化肥減施75%、有機(jī)肥配施75%,株高、莖粗、葉綠素含量顯著升高, 達(dá)到最大, 較T1 處理分別升高10%、17%、4.2%,T5 處理較T4 處理株高、莖粗、葉片葉綠素含量顯著下降,表明減施75%化肥、配施75%有機(jī)肥對黃瓜生長最有利。
表1 減施化肥配施有機(jī)肥對黃瓜生長的影響
2.2對黃瓜農(nóng)藝性狀及產(chǎn)量的影響 由表2 可知,不施肥及減施化肥、配施有機(jī)肥對黃瓜縱徑、橫徑無顯著影響, 配施有機(jī)肥對黃瓜平均單瓜質(zhì)量及產(chǎn)量有顯著影響, 所有處理平均單瓜質(zhì)量及產(chǎn)量均顯著高于對照(CK)。 隨著化肥用量的減少,有機(jī)肥用量的增加,平均單瓜質(zhì)量和產(chǎn)量呈遞增趨勢,在有機(jī)肥施用量75%時, 平均單瓜質(zhì)量和產(chǎn)量最大, 分別為218.3 g、101.46 kg/hm2,與單施化肥相比,平均單瓜質(zhì)量和產(chǎn)量分別增加16.5%、19% 。表明施用有機(jī)肥能夠有效提高平均單瓜質(zhì)量和產(chǎn)量。
表2 減量化肥配施有機(jī)肥對黃瓜農(nóng)藝性狀及產(chǎn)量的影響
2.3對黃瓜品質(zhì)的影響 從表3 可知, 與對照相比,施肥處理均顯著影響了黃瓜的品質(zhì)。單施化肥黃瓜硝酸鹽含量顯著高于有機(jī)肥處理及對照, 純施有機(jī)肥硝酸鹽含量最低,為105.3 mg/kg,較T1 處理,硝酸鹽含量降低47.8%; 隨著有機(jī)肥施用比例的增加,黃瓜可溶性固形物含量、可溶性糖含量、有機(jī)酸含量逐漸增加, 純施有機(jī)肥時達(dá)到最大;Vc 含量呈先升高后降低的趨勢, 施用化肥50%+有機(jī)肥50%(T3)Vc 含量最大,達(dá)91.66 mg/kg;所有施肥處理間可溶性蛋白含量變化不顯著。 施用有機(jī)肥能夠顯著提高黃瓜品質(zhì),降低硝酸鹽含量。
表3 減施化肥配施有機(jī)肥對黃瓜品質(zhì)的影響
2.4對土壤理化性質(zhì)的影響 由表4 可知,與對照相比,無論單施化肥還是配施有機(jī)肥,土壤堿解氮、速效鉀及速效磷含量顯著升高, 單施化肥土壤有機(jī)質(zhì)含量無明顯變化。與單施化肥比較,配施有機(jī)肥土壤有機(jī)質(zhì)含量顯著增加, 土壤堿解氮、 速效鉀、 速效磷含量隨有機(jī)肥施用比例的增加呈先降低后升高的趨勢, 純施有機(jī)肥土壤有機(jī)質(zhì)含量達(dá)到最大, 為22.87%, 較T1 增加14.3%; 有機(jī)肥施用75%時,土壤堿解氮、速效鉀、速效磷含量達(dá)到最大,分別為58.21 mg/kg、145.23 mg/kg、64.28 mg/kg, 分別較T1增加22.8%、 30.4%、 44.8%。 這說明配施有機(jī)肥、減施化肥能夠有效改良土壤, 提高土壤有機(jī)質(zhì)及氮磷鉀含量。
表4 減施化肥配施有機(jī)肥對土壤理化性質(zhì)的影響
減施化肥、 配施有機(jī)肥能夠有效提高土壤有機(jī)質(zhì)、氮磷鉀含量,提高黃瓜單瓜質(zhì)量、產(chǎn)量及內(nèi)在品質(zhì),降低硝酸鹽含量。綜合來看,化肥減施75%、有機(jī)肥配施75%效果最佳,可在生產(chǎn)上推廣應(yīng)用。
土壤肥力是影響蔬菜產(chǎn)量和品質(zhì)的重要因素。有機(jī)肥有機(jī)質(zhì)含量較高、養(yǎng)分全、肥效長,可有效提升土壤內(nèi)有機(jī)質(zhì)含量, 優(yōu)化土壤理化性質(zhì), 對提高蔬菜產(chǎn)量及品質(zhì)有一定的促進(jìn)作用。 張國龍等研究表明, 配施有機(jī)肥顯著提高土壤中氮磷鉀含量, 同時能有效調(diào)節(jié)土壤pH 值, 本研究與前人研究一致。 農(nóng)藝性狀如莖粗、 株高等, 能夠直接反映蔬菜生長狀況, 是生產(chǎn)中評價蔬菜長勢優(yōu)劣的常用指標(biāo)。 趙滿興在辣椒上研究表明, 化肥減施10%~20%, 能夠顯著促進(jìn)辣椒株高及葉片葉綠素含量,吳平江等在黃瓜上也發(fā)現(xiàn), 生物有機(jī)肥能夠促進(jìn)黃瓜的生長, 本研究與前人研究一致。 宋雅欣等研究表明, 有機(jī)肥和化肥配施能顯著增加辣椒維生素C, 但對可溶性糖和蛋白含量影響較小。 本研究表明, 配施有機(jī)肥對黃瓜縱橫徑無顯著影響, 平均單瓜重、產(chǎn)量顯著提升,隨有機(jī)肥施用量的增加,可溶性固形物含量、 可溶性糖含量、 有機(jī)酸含量逐漸增加,維生素C 含量呈先升高后降低的趨勢,可溶性蛋白含量變化不顯著,硝酸鹽含量顯著降低,其中有機(jī)肥配施75%效果最顯著。