设施障碍土壤基质调理剂的使用效果研究

鲁凡 蔡忠 王晗 娄晨晨 郭世荣

摘 要 设施栽培土壤障碍制约着设施园艺的可持续发展，是目前设施园艺生产中的一大难题。在设施土壤修复中，土壤调理剂修复为主要措施。基于此，采用盆栽方式，将木薯渣、醋糟、菇渣和蛭石4种基质按不同体积比混配成7种配方，与土壤按1∶10（V∶V）的比例混合，以连作土壤为对照，测定土壤理化性质、黄瓜植株生长和生理指标、果实产量等。结果发现，混配基质可有效改良障碍土壤理化性状，促进栽培黄瓜生长。A4C2和B3C3效果较好，可作为理想的设施障碍土壤基质调理剂施用。

关键词 土壤障碍;基质调理剂;理化性质;黄瓜

中图分类号：S642.2 文献标志码：B DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2020.20.092

1 材料与方法

1.1 试验材料

供试土壤取自江苏省南京市溧水华成蔬菜专业合作社，为设施连作5年的土壤。供试黄瓜品种为津优4号。基质材料为木薯渣、菇渣、醋糟和蛭石。花盆为圆形塑料育苗盆，每盆可填充5.5 L栽培介质。

1.2 试验处理

本试验于2019年5—12月在南京农业大学牌楼试验基地进行。将木薯渣、醋糟、菇渣和蛭石4种基质按不同体积比混配形成7种土壤基质调理剂配方（见表1），与土壤按1∶10（V∶V）均匀混合，以连作土壤为CK，进行盆栽试验。

1.3 检测指标

1.3.1 土壤基质理化性状

土壤容重、总孔隙度等性状参照郭世荣[1]方法测定;土壤含水率采用风干土壤烘干至恒重的失水率测定;将风干土样（质量）与去离子水（体积）以1∶5比例混合搅拌，取滤液后分别用pH计和电导率仪测定pH和EC。

1.3.2 黄瓜植株生長及生理指标

黄瓜幼苗定植20 d后，随机取4株用直尺测量株高（子叶节到生长点的高度），用游标卡尺测定茎粗（子叶节下1 cm处）。采用电子天平测完鲜重后，将幼苗放入烘箱105 ℃杀青20 min，再置于80 ℃烘干至恒重，测定干重。选取各处理相同叶位完全展开的功能叶片，采用便携式光合测定系统于晴天9：00—11：00测定光合参数。测定时叶室温度控制在（25±1）℃，光强控制在

800 μmol·m-2·s-1，参比室CO2浓度为（380±10）μmol·L-1，相对湿度为60%～70%。

1.4 数据统计

采用WPS Office 2019和IBM SPSS Statistics 22.0软件进行数据处理和统计分析，采用单因素方差分析各处理间的差异显著性，以最小显著差异法（LSD）进行多重比较（P<0.05），采用Origin 2018软件进行作图。

2 结果与分析

2.1 土壤理化性状

调理剂对土壤理化性状的影响见表2。从表2可知，除B1C5和B5C1，其余处理容重均降低，A4C2和B3C3下降最明显。各处理的孔隙度与CK无显著差异，A4C2和B1C5有明显增加，其中A4C2增加8.15%。各处理pH均显著高于CK。A2C4电导率与CK相比显著降低，A5C1和B1C5略有增加。

2.2 黄瓜植株生长及生理作用

幼苗定植20 d后测定黄瓜植株的生长指标，结果见表3。由表3可知，除A5C1外，其余处理的株高茎粗均大于CK，A4C2株高最高，其次为A2C4;B3C3茎粗最大。除A5C1和B5C1，其余处理地上部干、鲜重均较CK增加，A4C2增加分别达到36.30%和34.91%，B3C3增加分别达到21.92%和8.20%。

调理剂对黄瓜叶片光合作用的影响如图1所示。除A5C1、B1C5和B5C1外，其余处理净光合速率和气孔导度显著高于CK。A4C2和B3C3胞间CO2浓度与CK相比显著升高。A4C2叶片光合作用的增强效果最明显，净光合速率、气孔导度、胞间CO2浓度、蒸腾速率分别提高32.80%，80.95%，42.83%，53.87%。

2.3 黄瓜产量

A1C5、A2C4、A4C2、A5C1、B1C5、B3C3、B5C1和CK各处理的单果重平均值分别为209.8 g、204.52 g、218.95 g、205.2 g、212.73 g、211.61 g、200.28 g和202.18 g，各处理单瓜重平均值除B5C1外，其余均优于CK，且A4C2单瓜产量最高，B3C3次之。

3 讨论与结论

设施作物连作会造成土壤单一养分缺失，引发土壤肥力降低、水分亏缺等问题，同时抑制黄瓜的生长[2]。郭世荣[3]认为，理想栽培基质的pH值应呈中性或弱酸性，黄瓜在pH 5.5～7.2内可正常生长。本试验发现，不同混配基质对土壤pH升高和容重降低均有显著效果，能有效减少连作土的酸化和板结程度，这与余桂红等[4]研究醋糟改良盐渍土性状，易丹丹等[5]研究混配基质使土壤理化指标处于理想范围的结果相一致。徐刚等[6]认为，木薯渣、蛭石、草炭比例为2∶1∶1复配基质的理化指标最接近理想基质，在生产上推荐作为黄瓜的栽培基质。本试验结果与其基本相似，混配基质对改善土壤性状有较好效果，A4C2（木薯渣、菇渣、蛭石的比例为9∶11∶4）和B3C3（醋糟、菇渣、蛭石的比例为10∶10∶4）的改良效果最优。可见，混配基质有效缓解了连作障碍，丰富土壤营养，改善土壤环境。

障碍土壤会使黄瓜植株生长缓慢，生理功能下降，产量降低。以木薯渣为原料配制无土栽培基质用于花卉栽培[7]，应用醋糟与粉煤灰处理青稞[8]等研究均显示，混配基质对促进园艺作物生长和产量增加有良好效果。蔡海等[9]以菇渣为原料的基质配方用于番茄栽培，叶片叶绿素显著高于对照，植株长势、单果产量和品质均表现最好。本试验同样发现，不同处理的黄瓜株高茎粗均大于对照，多数处理的光合作用均有所提高，且A4C2效果最显著。因此，混配基质较好促进了设施黄瓜植株生长和光合作用。

综上，有机废弃物生物基质混配可有效改良土壤性状，促进黄瓜生长。木薯渣、菇渣、蛭石按9∶11∶4的比例混合和醋糟、菇渣、蛭石按10∶10∶4的比例混合效果较好，可作为理想的土壤基质调理剂配方。

参考文献：

[1] 郭世荣.无土栽培学[M].北京：中国农业出版社，2003.

[2] 刘超平，林秀英.几种物料对连作黄瓜土壤生态环境特征及生长的影响[J].大科技，2014（21）：226-227.

[3] 郭世荣.无土栽培学[M].2版.北京：中国农业出版社，2011.

[4] 余桂红，朱孔志，张鹏，等.醋渣覆盖对盐渍土麦田土壤和小麦幼苗生长的影响[J].江苏农业科学，2019，47（14）：87-90.

[5] 易丹丹，郭世荣，王健，等.沼渣混配基质理化性状及其对黄瓜幼苗生长的影响[J].南方农业，2018，12（8）：3-4.

[6] 徐刚，高文瑞，彭天沁，等.以木薯渣为主要原料的黄瓜无土栽培基质研究[J].土壤，2015，47（1）：161-165.

[7] 康凯丽，梁晶，金晶，等.木薯渣等有机废弃物作为花卉栽培基质的效果研究[J].天津农业科学，2019，25（5）：50-53.

[8] 张亚蕾.醋糟-粉煤灰基质对青稞生长状况及土壤理化性状的影响[J].现代农业科技，2019（11）：19，21.

[9] 蔡海，龚建军，李强栋.不同栽培基质配方对番茄生长效应的研究[J].蔬菜，2019（7）：15-19.

（责任编辑：刘昀）