徐艳玲 袁晓霞 邬连兵
(包头轻工职业技术学院,内蒙古 包头 014030)
目前滴灌在温室黄瓜生长中得到应用和普及,利用周边大量的秸秆作为种植黄瓜时的地标覆盖物,符合资源节约、环境可持续的发展理念。通过以设施黄瓜为试材,采用日光温室试验和室内测定的分析方法,研究秸秆和地膜双元覆盖条件对设施黄瓜生长发育的影响,为包头寒旱区设施农业可持续生产提供理论依据和技术支持。
以北方日光温室常见栽植的秋冬茬和早春茬黄瓜为研究对象,对定植后黄瓜地表采取不覆盖(CK)、地膜、3cm秸秆、1cm秸秆+地膜、3cm秸秆+地膜、5cm秸秆+地膜几种覆盖处理方式,采用滴灌方式,探讨不同覆盖条件下对温室黄瓜生长、发育、土壤温度、土壤营养含量等方面的变化影响,探讨出利用滴灌的不同覆盖形式的最佳处理结合,利用秸秆和地膜的双元覆盖促进温室黄瓜生长发育的内在机理,为北方日光温室黄瓜寒冷季节优质高产提供技术上和理论上的依据。
将品种为“津春改良2号”作为试验对象,玉米秸秆粉碎长度为4cm左右。
试验设计试验方法和方法黄瓜于3月3日育苗,4月10日定植于日光温室,定植方式为单垄双行,种植密度为42000株kg/m2,以地表不覆盖处理为对照(CK),进行地膜(D),0.72kg/m2秸秆量(J),0.24kg/m2秸秆量并覆膜 (DJ1),0.72kg/m2秸秆量并覆膜(DJ2)和1.2kg/m2秸秆量并覆膜(DJ3)的5种地表覆盖处理方式。
用滴灌统一灌溉,在结果前期和后期,分别取根际土壤表层0.20cm处混合土壤,测定有机质、全氮、全磷、全钾、碱解氮、速效磷和速效钾的含量;同时,测定黄瓜植株根系数、根冠比、根系活力、总根长和总表面积,均重复3次测定。
在结果前期,所有处理根系数均高于对照,与对照相比,DJ3处理差异极显著而其他处理差异均不显著;根冠比J处理极显著高于对照,DJ3处理显著高于对照,其他处理均与对照差异不显著;总根长所有处理均高于对照,其中DJ3,DJ2和DJ1处理与对照差异极显著,J和D处理与对照差异显著,DJ3,DJ2,DJ1,J和 D处理分别较对照高出 71.2%,52.3%,25.2%,20.13%和18.13%;总表面积所有处理均极显著高于对照,DJ3,DJ2,DJ1,J和 D 处理分别较对照高出 82397%,72.13%,51.27%,38.63%和 36.20%;根系活力所有处理均高于对照,其中DJ3和DJ2处理与对照差异极显著,DJ1与对照差异显著,J和D处理与对照差异不显著,DJ3,DJ2和DJ1处理分别较对照高出30.25%,25.31%和10.21%。
在黄瓜结果前期,土壤有机质含量的各处理都高于对照,除D处理差异显著外其他处理均差异极显著,DJ3,DJ2,DJ1,J和 D 处理有机质含量与对照相比 分 别高出 41.2%,28.5%,21.9%,15.02%和12.12%;土壤的全氮含量各处理都高于对照,其中DJ3,DJ2和J处理 与对照差异极显著而DJ1处理与对照差异显著,D处理与对照差异不显著,DJ3,DJ2,J和DJ1处理分别高出对照13.25,11.26,7.02和4.29;全磷含量除D处理显著低于对照外而其他处理都高于对照但差异均不显著;全钾含量各处理都高于对照且均差异不显著;碱解氮含量的各处理都高于对照,其中 DJ1,J,D和 DJ2处理分别高出对照 53.92%,41.28%,29.36%和21.28%,且均与对照差异显著,而DJ3处理与对照异不显著;速效磷含量的DJ3和DJ2处理低于对照而其他处理高于对照,与对 照相比,J和D处理差异极 显著,DJ3处理差异显著,DJ1处理差异不显著;速效钾含量J处理显著高于对 照,而DJ3和D处理显著低于对照,DJ2和DJ1低于对照但与对照差异不显著。
各处理有机质含量均高于对照,与对照相比,DJ2处理差异极显著,DJ1和J处理差异显著,DJ3和D处理差异不显著,DJ2,J,DJ1处理分别较对照提高18.99%,13.15%,12.96%;全氮含量J处理高于对照,D处理与对照持平,其他均低于对照,各处理与对照差异均不显著;全磷含量除DJ3处理低于对照外,其他均高于对照,各处理与对照差异均不显著;全钾各处理均高于对照,与对照相比,DJ2和DJ1处理差异极显著,分别提高3.23%和5.03%,其他处理差异均不显著;碱解氮各处理均高于对照,与对照相比,J和D处理差异极显著,分别提高35.23%和26.56%,而DJ3,DJ2和DJ1差异均不显著;速效磷DJ2,J,和DJ1处理高于对照,DJ3和D处理低于对照,其中DJ2和J处理与对照差异极显著而其他差异不显著,DJ2较对照提高了29.56%;对于速效钾含量,DJ1和J处理极显著高于对照,而DJ3处理极显著低于对照、DJ2处理显著低于对照,D处理与对照差异不显著。
根冠比与全钾含量呈极显著正相关关系,与根际土壤全磷含量呈显著正相关关系;根系活力与与根际土壤全氮含量呈极显著正相关关系,与有机质含量呈显著正相关关系;根系总面积与根系数呈极显著正相关关系,与有机质含量呈显著正相关关系。
相关性分析结果说明,根际土壤中全氮、全磷、全钾和有机质含量在很大程度上影响着根系的生长指标;分析表明,根系数与全钾含量呈显著负相关,根冠比与碱解氮含量呈极显著负相关关系,说明碱解氮含量增多对植株地上部生长的促进作用强于地下部。
4.1 经过不同地表覆盖处理后,在植株结果初期均明显提高根际土壤中有机质、全氮、全钾、碱解氮含量和总根长、根表面积、根系活力指标,在结果后期明显提高根际土壤中有机质、全钾、碱解氮含量和根系数、总根长、根表面积、根系活力指标,秸秆和地膜复合的双元覆盖效果要优于秸秆或地膜单一覆盖处理。
4.2 双元覆盖处理中DJ3(1.20kg/m2秸秆量并覆膜)和DJ2(0.72kg/m2秸秆量并覆膜)处理的效果远优于其他处理,在实际生产中,DJ2处理可操作性强,易于推广。