顾大路,梁晓辉,吴洪生,王伟中
(1.江苏徐淮地区淮阴农科所,淮安 223001;2.南京宁粮生物肥料有限公司;3.南京信息工程大学)
随着人们生活水平的提高,对农产品的质量和品质要求越来越高,尤其是“毒豇豆”、“毒豆芽”、“苏丹红鸡蛋”等食品安全事件发生后,人们对食品安全越来越重视。人们也越来越迫切需要安全、卫生的绿色食品,尤其是蔬菜。黄瓜是一种十分重要的蔬菜,既可生吃,也可腌制、炒食。淮安“丁集黄瓜”远近闻名,既满足本地区的需求还销往南京等周边地区。日光温室反季节种植黄瓜给当地农民带来了丰厚的经济效益,规模化日光温室反季节种植黄瓜业已形成气候。但是,在日光温室内连续多年种植黄瓜会产生连作障碍,既降低了黄瓜品质也影响了黄瓜产量。利用“瓜—菇”轮作可以防治黄瓜连作障碍[1-2],但是长期“瓜—菇”连作又会致使土壤板结。同时在黄瓜栽培过程中过量使用化肥,既使生产成本增加,也使黄瓜品质下降;另外还污染了环境,破坏了生态环境。利用生物有机肥既可以提供养分,减少化肥施用量,降低成本,还可以改善土壤、提高黄瓜品质,保护了生态环境,成为无公害、有机蔬菜生产中施用的重要肥源之一[3-4],为设施蔬菜可持续发展提供了技术支撑。
“宁粮”牌生物有机肥是用中药材、豆粕、花生麸、棉粕、烟叶、菜饼、鱼粉、骨粉等优质有机物料进行腐熟发酵,筛选了具有解磷、解钾和生防功能的巨大芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌和长枝木霉等高效复合菌种与腐熟的有机物料进行接种而成。本文研究“宁粮”牌生物有机肥在日光温室黄瓜上的应用效果和使用技术,为该产品在黄瓜生产上得到大量应用和指导农民使用技术提供科学依据。
1.1 供试材料
供试肥料为南京宁粮生物肥料有限公司生产的“宁粮”牌生物有机肥,其有效成分为:有效活菌数≥0.2亿个·g-1,N+P2O5+K2O≥6%(比例 3-1-2),有机质≥25%。
供试黄瓜品种为津春3号,天津市农业科学院黄瓜研究所育成,是淮安地区黄瓜栽培的主要品种之一。
1.2 试验地点
试验于2011年10月份安排在淮阴区丁集镇娘庄村(淮阴日光温室蔬菜科技示范园)日光温室内进行,本日光温室已连续种植3年黄瓜,今年是第四年种植黄瓜。土壤为砂壤土,土壤肥力中等,pH值8.3;土壤养分:有机质含量 1.2 g·kg-1,全氮含量 0.8 g·kg-1,全磷含量 0.9 g·kg-1,速效磷含量 8 mg·kg-1,全钾含量7 g·kg-1。
1.3 试验设计
试验设4个处理,分别为:处理1为空白对照,不施用任何肥料;处理2为按当地常规施肥量折算成化肥单独施用,不施用任何农家肥和有机肥,每667 m2基施尿素22.8 kg(折纯氮10.5 kg)、过磷酸钙29 kg(折 P2O53.5 kg)、硫酸钾 14 kg(折 K2O 7 kg);处理 3为生物有机肥与化肥配合基施,其中生物有机肥为200 kg·(667 m2)-1,尿素为 10 kg·(667 m2)-1,过磷酸钙为 12.5 kg·(667 m2)-1,硫酸钾为 6 kg·(667 m2)-1;处理4为单独施用生物有机肥,每667 m2基施350 kg。
1.4 黄瓜栽培基本情况
在日光温室内做南北向、宽1.1 m、高20 cm的马鞍形高垄畦,中间留有垄沟用于灌溉。垄畦作好后,灌足底水,覆盖地膜。采用嫁接定植法栽培,南瓜于10月5日播种,黄瓜于10月10日播种,于10月16日采用插接法嫁接并移栽定植。一般定植密度行距为60 cm,株距为27 cm。小区面积为33 m2,设三重复,随机区组排列。田间管理同常规。
1.5 调查项目及方法
在初花期(11月9日,即苗龄为30天)调查不同处理小区的植株生长发育状况:株高、茎粗、叶面积。在各处理小区随机取5株分别测量根干重、根长度和根数,切取根尖用,用α-萘胺氧化法测定根系活力。以后调查第一雌花节位、雌花数、雌花节率(25片叶以内)及坐瓜率[5],统计各小区黄瓜产量并折算成单产。在各小区随机取5株,剪取功能叶称质量,放入研钵研磨碎,用乙醇提取定容后,用可见分光光度计721-100比色法测定叶绿素含量;叶片光合速率于晴天上午采用改良半叶法测定。
采摘黄瓜时各处理小区留取样品,调查黄瓜食品星级品质。商品性包括瓜长、黄瓜直径、畸形果率。黄瓜品质测定可溶性固形物的含量(采用阿贝折射仪测定)、维生素C的含量(采用2,4-二硝基苯肼法测定)。
2.1 不同处理对黄瓜幼苗植物学性状的影响
田间观察发现,施用肥料的黄瓜株高比未施用肥料的黄瓜高、叶色深绿、长势旺盛。通过测量发现,施用肥料的黄瓜株高、茎粗及叶面积比未施用肥料的黄瓜都有所增加(见表1),其中以化学肥料与生物有机肥配合施用的黄瓜株高、茎粗及叶面积最高,分别为 11.87 cm、4.96 mm、15.16 cm2·叶-1;其次是单独施用化肥的处理,分别为10.49 cm、4.43 mm、14.38 cm2·叶-1;第三是单独施用生物有机肥,分别为9.68 cm、4.38 mm、13.07 cm2·叶-1;空白对照的黄瓜表现最差。说明,改常规单独施用化学肥料为化学肥料与生物有机肥配合施用有利于培育黄瓜壮苗,为黄瓜获得高产打下良好的生物基础。
表1 不同处理对黄瓜幼苗植物学性状的影响Table 1 The impact of different treatments on the botanical properties of cucumber seedlings
2.2 不同处理对黄瓜幼苗根系生长的影响
根系是作物植株吸收养水分的重要器官,根系干重、数量、长度和根系活力随植株的生长发育和产量起着决定性作用。通过对黄瓜幼苗根系的调查发现,施用肥料的黄瓜幼苗根系比未施用肥料的黄瓜根系都发达。化学肥料与生物有机肥配合施用的黄瓜根系干重、次生根数、次生根长度、根系活力最大,其次是单独施用生物有机肥,第三是单独使用化学肥料,空白对照的黄瓜表现最差(见表2)。说明施用生物有机肥可以促进黄瓜根系的生长,尤其是化学肥料与生物有机肥配合施用更有利于黄瓜根系的生长。
表2 不同处理对黄瓜幼苗根系的影响Table 2 The impact of different treatment of cucumber seedlings roots
2.3 不同处理对黄瓜产量性状的影响
通过对黄瓜产量性状调查发现,施用肥料的黄瓜的雌花数、雌花节率、坐瓜率比未施用肥料的黄瓜都高(见表3),其中化学肥料与生物有机肥配合施用的黄瓜的雌花数、雌花节率、坐瓜率最高,其次是单独施用生物有机肥的处理,第三是单独施用化学肥料的处理,空白对照最差。雌花数、雌花节率、坐瓜率越高则黄瓜产量就越高。说明,生物有机肥与化学肥料配合施用可以提高黄瓜的雌花数、雌花节率、坐瓜率,有利于黄瓜获得高产。
表3 不同处理对黄瓜产量性状的影响Table 3 The impact of different treatments on cucumber production traits
在第一雌花节位方面,化学肥料与生物有机肥配合施用的黄瓜第一雌花节位最低,其次是单独施用化学肥料的处理,第三是单独施用生物有机肥料的处理,空白对照最低(见表3)。第一雌花节位越低说明雌花开花时间越早,黄瓜上市时间就早。说明,生物有机肥与化学肥料配合施用有利于黄瓜提早上市,为黄瓜获得良好的经济效益打下基础。
2.4 不同处理对黄瓜光合性能的影响
叶绿素含量决定叶片光合速率的快与慢,叶面积系数代表植物能够充分利用光能的多少,两者的高低共同决定着叶片制造光合产物的能力,进而决定植株的生长速度与农产品的高低。从表4可以看出,施用肥料的黄瓜的叶绿素、光合效率及叶面积系数比未施用肥料的黄瓜都高,尤其是生物有机肥与化学肥料配合施用的黄瓜的叶绿素、光合效率及叶面积系数都是最高,其次是单独施用生物有机肥的处理。说明,生物有机肥与化学肥料配合施用可以明显提高黄瓜的光合能力,从而为黄瓜获得高产提供良好的物质基础。
表4 不同处理对黄瓜光合性能的影响Table 4 The impact of different treatment on the photosynthetic characteristics of cucumber
2.5 不同处理对黄瓜商品性及品质的影响
黄瓜的商品性直接决定着黄瓜的商品价值。从表5可以看出,施用肥料的黄瓜商品性明显好于未施用肥料的黄瓜,其中生物有机肥与化学肥料配合施用的黄瓜长度最长、横径最大且畸形瓜最少,其次是单独施用生物有机肥的处理,第三是单独施用化肥的处理。说明,生物有机肥与化学肥料配合施用可以改善黄瓜的商品性。另外,随着人们生活水平的提高,也越来越注重农产品的品质。黄瓜的品质主要由可溶性固容物、维生素C的含量决定,从表5也可以看出,生物有机肥与化学肥料配合施用可以明显改善黄瓜的品质。
表5 不同处理对黄瓜商品性及品质的影响Table 5 The impact of different treatments on the marketability and quality of cucumber
2.6 不同处理的黄瓜产量及经济效益分析
通过计产发现,生物有机肥与化学肥料配合施用的黄瓜产量最高,为 5018.6 kg·(667 m2)-1,比空白对照增产26.27%;其次是单独施用生物有机肥的处理,黄瓜产量为 4875.2 kg·(667 m2)-1,比空白对照增产22.66%;第三是单独施用生物有机肥的处理,黄瓜产量为 4739.8 kg·(667 m2)-1,比空白对照高 19.26%(见表6)。经方差分析表明,4个处理之间存在显著性差异。说明生物有机肥与化学肥料配合施用可以显著提高黄瓜的产量,从而提高黄瓜的经济效益。
表6 不同处理的黄瓜产量及经济效益 单位:kg·(667 m2)-1、元·(667 m2)-1Table 6 Cucumber yield and economic benefits of different treatmentsUnit:kg·(667 m2)-1、元·(667 m2)-1
从表6可以看出,不同处理的黄瓜纯经济收入比空白对照都有明显的增加,其中生物有机肥与化学肥料配合施用的黄瓜增收最高,为1753.20元·(667 m2)-1,其次是单独使用化学肥料的处理,增收 1403.68 元·(667 m2)-1,第三是单独施用生物有机肥的处理,增收 1311.40 元·(667 m2)-1。从而可以看出,肥料在黄瓜上应用可以增加黄瓜的产量和经济效益,其中以生物有机肥与化学肥料配合施用的处理增加的黄瓜产量最高,产生的经济效益最高。
3.1 生物有机肥在日光温室内应用可以改善土壤环境,促进黄瓜的根系生长,增强黄瓜根系活力,提高黄瓜吸收养分能力,培育黄瓜壮苗,提高黄瓜苗提的抗病能力,减少黄瓜根结线虫病的危害,为黄瓜获得高产打下基础。
3.2 生物有机肥在黄瓜上应用可以增加黄瓜雌花数、雌花节率等产量性状,促进黄瓜叶片的生长,提高叶片中的叶绿素的含量,增加黄瓜的光合速率,从而增加黄瓜的产量,改善黄瓜的商品性和品质,增加黄瓜的经济效益。
3.3 生物有机肥与化学肥料配合施用,一方面可以减少化学肥料的施用量,减少化学肥料对环境的污染,有利于保护生态环境;另一方面可以通过施用生物有机肥来释放土壤中的养分,提高养分的利用率,为黄瓜获得高产稳产提供充足的营养养分。可以说,生物有机肥与化学肥料的配合施用是当前蔬菜栽培技术中最好的一种施肥方法,可以提高作物产量,改善作物收获物的品质,增加经济效益,促进了高效农业的可持续发展。
[1]邢后银,徐冉,宛汉斌,等.日光温室“越冬黄瓜一草菇”抗连作障碍栽培技术[J].农技服务,2007(3):32,99.
[2]赵德万,王桂楼,苗环.淮安市日光温室瓜菇轮作高效栽培技术[J].现代农业科技,2007,17:51-52.
[3]李庆康,张永春,杨其飞,等.生物有机肥肥效机理及应用前景展望[J].中国生态农业学报,2003,11(2):78-80.
[4]王立刚,李维炯,邱建军,等.生物有机肥对作物生长、土壤肥力及产量的效应研究[J].土壤肥料,2004(5):12-16.
[5]吴凤芝,刘德,栾非时.大棚土壤连作年限对黄瓜产量及品质的影响[J].东北农业大学学报,1999,30(3):245-248.