杨茂峰,张洪启,李志燕,刘宝云,孙莲强,孙萌萌,赵永桥,冯福龙
(1.山东泉林嘉有肥料有限责任公司,山东 高唐 252800;2.莘县土壤肥料工作站,山东 莘县 252400)
嘉有生物基质是以秸秆(主要为小麦)为原料,经充分腐熟发酵而成的一类理化性质优良的有机物质。研究表明以农业废弃物为主要成分的新型栽培基质能显著提高蔬菜产量、改善蔬菜品质[1]。黄腐酸是腐植酸类物质中分子量较低、活性较强且易溶于水的一种物质[2]。生化黄腐酸是由植物残体(如秸秆、木屑和豆粕等)及辅助材料,经多种微生物在一定条件下发酵转化,并络合微量元素等而成的系列产品[3],其含有多种活性基团,在阳离子交换能力、络合能力、螯合能力、缓冲能力、吸附能力及催化作用等方面均优于天然腐植酸[4]。黄腐酸肥料具有改良土壤,提高肥料利用率,使根系发达、刺激作物生长,增强作物抗逆性,提高作物产量,改善作物品质等作用,在农业上正获得越来越广泛的应用。目前,关于黄腐酸在黄瓜上的应用已有相关研究,但是关于生物基质与黄腐酸配合使用对黄瓜的影响效果却鲜有报道。
本研究以黄瓜为试验对象,通过设置不同的生物基质施用量,配合施用相同用量的黄腐酸肥料,研究生物基质与黄腐酸配合使用对黄瓜生长及产量的影响,以期为生物基质和黄腐酸肥料在黄瓜和其他蔬菜类作物上的大面积推广应用提供参考依据。
1.1.1 供试肥料
嘉有生物基质(简称“生物基质”):水分≤35%、有机质≥30%。黄腐酸类肥料:(1)嘉有有机-无机复混肥:黄腐酸≥10%、有机质≥15%、N+P2O5+K2O≥30%(10-10-10);(2)嘉有黄腐酸冲剂:黄腐酸≥40%;(3)嘉有黄腐酸微生物菌剂:黄腐酸≥20%、有机质≥45%、C a+M g≥4%、枯草芽孢杆菌+地衣芽孢杆菌≥1亿/g;(4)嘉有黄腐酸营养液:黄腐酸≥200 g/L、腐植酸≥30 g/L、N+P2O5+K2O≥200 g/L。嘉有大量元素水溶肥料:N+P2O5+K2O≥54%(18-18-18或18-8-28)、微量元素≥0.2%。以上产品均由山东泉林嘉有肥料有限责任公司提供。
1.1.2 供试作物
供试黄瓜品种为168。
试验在山东省聊城市莘县魏庄乡明公集村大棚蔬菜种植区进行,试验田地势平坦,肥力均匀,土壤类型为壤质土。
试验设计为黄瓜底肥及不同种植介质,共设4个处理,每个处理面积55 m2,3次重复,随机区组排列。其中,处理1为对照,黄腐酸类肥料+鸡粪52 500 kg/hm2;处理2、处理3、处理4分别施用生物基质11 700、19 500、39 000 kg/hm2,分别代替了30%、50%、100%不同质量的鸡粪。鸡粪、生物基质的施用方式均为撒施、翻耕。黄腐酸类肥料的用量为:(1)底肥:嘉有有机-无机复混肥1 200 kg/hm2+嘉有黄腐酸微生物菌剂1 500 kg/hm2;(2)追肥:苗期施用嘉有黄腐酸冲剂30 kg/hm2,膨果期每次施用嘉有黄腐酸营养液150 kg/hm2+嘉有大量元素水溶肥75 kg/hm2,7~10 d施用1次。各处理间黄腐酸类肥料施用、灌溉、除草、病虫害防治等田间管理措施均一致。具体试验设计见表1。
2016年7月28日进行底肥及生物基质的撒施、翻耕工作,8月15日黄瓜定植,9月3日进行株高、茎粗测量,9月22日-11月12日进行测产。拉秧前每个处理采集0~20cm土壤,用于土壤EC值检测。
表1 试验设计
株高及茎粗:于苗期随机选取每个处理中长势均匀、具有代表性的连续10株植株进行株高和茎粗的测量,取平均值进行分析。
产量:于膨果期统计各处理(小区)整个生育期的黄瓜总产量,并折合成667 m2产量进行分析。
经观察发现,与对照相比,配合施用生物基质的处理组土壤比较疏松、保水保肥性好、病杂菌较少、盐渍化现象明显减轻;黄瓜根系发达,侧根数量多,根际病害少。由表2可以看出,土壤EC值与施用嘉有生物基质用量成反比,与鸡粪用量成正比。处理4土壤EC值极显著低于其他处理,仅为0.80 mS/cm。说明嘉有生物基质可替代部分鸡粪,降低土壤EC值,减轻土壤盐渍化。
株高测量结果(表3)表明:与对照组相比,施用嘉有生物基质的处理组株高均有所增加,且随着生物基质用量的增加,黄瓜株高呈现逐渐增加的趋势。其中,处理2、处理3的株高分别比对照增加了0.35%和1.96%,与对照均没有显著差异;处理4的株高比对照增加了18.79%,显著高于对照和其他处理。
由表4可知:各处理的茎粗之间均没有显著差异。与CK相比,施用嘉有生物基质的试验组各处理的茎粗变化不同,且随着生物基质用量的增加,黄瓜茎粗有不同程度的增加或降低。其中,处理2和处理4的茎粗分别比对照组增加了6.24%和6.71%,与对照均没有显著差异。
于膨果期对不同处理(小区)整个生育期的黄瓜总产量进行统计,并折合成公顷产量进行分析,结果(表5)表明:与对照组相比,施用嘉有生物基质的试验组各处理的产量均有所增加,且随着生物基质用量的增加,黄瓜产量呈现逐渐增加的趋势。其中,处理2的产量比对照组增加了2 368.50 kg/hm2,增产率为4.62%,与对照组没有显著差异;处理3的产量比CK增加了6 126.15 kg/hm2,增产率为11.96%,显著高于CK,但与处理2之间没有显著差异;处理4的产量最高,比CK增加了13 527.90 kg/hm2,增产率达26.42%,极显著高于对照和其他处理。
表2 不同处理对土壤EC值的影响
表3 不同处理对黄瓜苗期株高的影响
表4 不同处理对黄瓜苗期茎粗的影响
表5 不同处理对黄瓜产量的影响
黄瓜生长调查和测产结果初步显示,相同黄腐酸肥料施用量条件下,施用不同配比的生物基质与鸡粪对茎粗无明显影响,但对黄瓜的株高和产量均有显著影响,效果表现为施用生物基质>生物基质与鸡粪配合施用>单独施用鸡粪,其中,以施用生物基质39 000 kg/hm2的处理增产效果最为显著。
由于生物基质的有机质含量高、透气性良好、不含病杂菌,与生物黄腐酸肥料配合使用,能够改善土壤条件,提高肥料利用效率,增加作物产量。所以建议生物基质与黄腐酸肥料配合使用,且需要对生物基质在改良土壤方面的作用及机理进行持续研究。
[1]刘伟,余宏军,蒋卫杰.我国蔬菜无土栽培基质研究与应用进展[J].中国生态农业学报,2006,14(3):4-7.
[2]朱京涛,曹霞,王学东.生物黄腐酸对番茄幼苗发育及产量品质的影响[J].安徽农业科学,2009,37(3):964-965,968.
[3]袁瑞江,姚银娟,王丽乔,等.生物腐植酸(黄腐酸)及其在农业中的应用[J].河北农业科学,2009,13(7):36-38,133.
[4]吴家强,梁玮瑜,梁春婵,等.乌金绿生物黄腐酸肥料在水稻上的应用效果初探[J].中国稻米,2013,19(1):61-63.