不同鸡粪有机肥施用量对温室黄瓜产量及品质的影响

汤 昀 ，庞震鹏 ，朱教宁 ，李永平 ，王豫霞 ，刘 月

（1.山西农业大学山西有机旱作农业研究院，山西太原030031；2.山西省农业科学院现代农业研究中心，山西太原030031；3.太谷县鸿昊养殖专业合作社，山西太谷030800；4.山西农业大学资源环境学院，山西太谷030801）

现阶段，黄瓜、番茄、豆角等蔬菜已成为人们日常生活中的重要副食品，且种植范围很广[1]。设施栽培黄瓜虽然具有环境易控制，产量和土地利用率高等优势，但农药化肥的持续使用，导致设施中土壤结构破坏、病虫害严重、次生盐渍化和土壤生态失衡等问题，从而使黄瓜产量和品质下降[2-3]。有机肥作为一种长效肥料，不仅为作物提供大量元素肥，还可以改良土壤的理化性质，提高土壤肥力，实现土壤可持续生产[4]。土壤中施入一定量的有机肥可以使土壤中的有机质含量增加，还可以更替原土壤中退化的腐殖质，增强土壤的缓冲能力，从而缓解土壤的退化问题[5-7]。2016 年，山西省畜禽粪尿总排放量为3 410.97 万t/a，其中鸡粪排放量所占比例为16.6%[8]。将鸡粪发酵后做成有机肥，是鸡粪资源化利用的一条有效途径。但是在实际施用鸡粪有机肥的过程中，存在施入量过低或过高等现象，造成土壤肥力得不到改善或者浪费资源、污染环境等问题。

本试验选取太谷县鸿昊养殖专业合作社生产的鸡粪有机肥，在温室大棚内施入不同量的鸡粪有机肥作为底肥种植黄瓜，以探索适宜的鸡粪有机肥施用量，在保证黄瓜产量不降低甚至增加的情况下提高品质，实现鸡粪资源化利用和农业的可持续发展。

1 材料和方法

1.1 试验材料

表1 鸡粪有机肥养分含量

黄瓜品种选用密刺60，是长春市地方品种，较耐低温和弱光，长势较强，茎粗，瓜码密，雌花节率高，肉质脆嫩，微甜，品质佳。发酵好的鸡粪有机肥来源于太谷县鸿昊养殖专业合作社。该有机肥具体养分含量如表1 所示。

1.2 试验地概况

试验于2019 年11 月至2020 年7 月在山西省晋中市太谷县象谷村温室大棚内进行。该地位于地处晋中盆地，属暖温带大陆性气候，年平均气温9.9 ℃，无霜期176 d，降雨量462.9 mm，农业基础条件好。

1.3 试验设计

按鸡粪有机肥不同施用量设4 个处理，分别为22.5 t/hm（2T1，对照）、37.5 t/hm（2T2）、52.5 t/hm2（T3）、67.5 t/hm（2T4）。小区长10.5 m，宽2.5 m，面积26.25 m2，小区内起垄覆膜，垄上双行种植，垄面宽50 cm，垄间距75 cm，株距30 cm，种植密度为55 054 株 /hm2。 2019 年 11 月 4 日定植 12 月 26 日开始结瓜，2020 年7 月15 日拉秧。每个处理3 次重复，将鸡粪有机肥作为底肥一次性施入土壤，每次追肥使用“卡尔森”大中量元素水溶肥，每公顷300 kg 随水施入，其他管理措施均保持一致。

1.4 测定指标及方法

1.4.1 黄瓜生长指标的测定 拉秧后用卷尺测量黄瓜总高度和茎秆直径。

1.4.2 黄瓜生理指标的测定 叶绿素：采用日产SPAD-502 叶绿素仪（Minolta，Japan）测定，每个处理随机选取的3 张最新完全展开的健康功能叶（倒3 叶）的 SPAD 值。

净光合速率：利用美产Li-COR 6400 光合仪采用开放式气路测定黄瓜叶片的净光合速率（Pn，μmol（/m2·s）），数据稳定后记录。选择完全晴朗天气的8：30—11：30 进行测定，每处理测定3 个重复，每个处理中随机选取3 片最新完全展开的健康功能叶（倒3 叶）测定。

1.4.3 黄瓜产量和品质的测定 测定各处理的产量，计算总产量。

果实品质：于黄瓜采收盛期，采用2，6- 二氯靛酚滴定法[9]、考马斯亮蓝G-250 染色法[9]及蒽酮比色法[9]等测定黄瓜的抗坏血酸（Vc）、蛋白质及可溶性糖等含量。

1.5 数据处理

原始数据采用Microsoft Excel 2010 及SPSS17.0数学分析软件进行标准化图表编辑及分析处理。

2 结果与分析

2.1 不同鸡粪有机肥施用量对黄瓜生长指标的影响

由图1 可知，增施有机肥后，黄瓜的株高整体呈升高趋势，但是增施到T2 处理后株高的增加趋势趋于平缓。株高最高的处理为T4（665.00 cm），T1的株高最矮，为 637.33 cm，T2、T3、T4 处理间株高没有显著性差异，其中，T2 处理的株高为662.33 cm，比T1 高出了3.92%。而茎粗呈现出的整体规律与株高稍有差别，随着施肥量的增多茎粗呈现出先升后降的趋势，茎粗最大值（14.13 mm）为T3 处理，最小值（11.61 mm）为 T1 处理。T2 的茎粗为 13.88 mm，与T3 没有显著性差异。

2.2 不同鸡粪有机肥施用量对黄瓜生理指标的影响

植物叶片的相对叶绿素含量可以由SPAD 值反映，SPAD 值也是植物生理活性变化的重要指标之一[10]。从图 2 可以看出，4 个处理整体上 SPAD 值呈现出先缓慢升高，在3 月底4 月初时SPAD 值达到高峰，随后又逐渐下降的趋势。在黄瓜的整个生长周期中，T3 处理的SPAD 值表现较好，其峰值可达 93.8。T2 处理 SPAD 值仅次于 T3 处理，为 88.1，表现最差的处理为T1，其峰值仅为78.3，T2 比T1高出了12.5%。各处理的净光合速率的变化规律与叶绿素变化规律大体相似（图3），先整体呈上升趋势，在3、4 月达到峰值，随后又缓慢降低。达到峰值时，T3 的值最大，为23.84 μmol/（m2·s），其次是T2（22.15 μmol/（m2·s）），T2、T3、T4 间没有显著性差异。T1 整体表现最差，峰值仅为18.98 μmol/（m2·s），与T2 相比降低了16.70%。这说明随着鸡粪有机肥施肥量的增多，叶片的SPAD 值即叶片的相对叶绿素含量会增多，但不成线性关系，达到一定施肥量后，SPAD 值增加量不再显著。

2.3 不同鸡粪有机肥施用量对黄瓜产量及品质的影响

黄瓜的品质主要通过可溶性糖、可溶性蛋白质和维生素C 来衡量。由表2 可知，这3 个指标均是随着鸡粪有机肥施用量的增加，呈现先上升后趋于平稳的趋势。黄瓜的可溶性糖含量在T2 处理达到最大（2.12%），比 T1 最小值（1.72%）提高了23.26%。T2、T3、T4 间没有显著差异。黄瓜的可溶性蛋白同样T2 处理最大（4.27mg/g），T1 处理最小，仅为 2.96mg/g，T2 比T1 的可溶性蛋白含量增加了44.26%。T2 处理的维生素C 含量最大，为65.73 mg/kg，而施肥量最少的 T1 处理维生素 C 含量最少（42.84 mg/kg），T2 比T1 处理提升了53.43%。各处理黄瓜总产量的变化趋势与品质的变化趋势略有不同，黄瓜的总产量是T3 处理最高（281.56 t/hm2），T2 处理的总产量仅次于T3 处理，为278.92 t/hm2，且二者间没有显著差异，总产量最低的为T1 处理，仅为273.88 t/hm2。

表2 不同鸡粪有机肥施用量对黄瓜产量及品质的影响

3 结论与讨论

本研究得出，T2、T3 和T4 处理的各项指标均优于T1，其中，T2 的株高比T1 提升了3.92%，净光合速率T2 比T1 提高了16.70%；品质指标整体提升的较为明显，提升最明显的为维生素C，T2 比T1提升了53.43%。与此同时，产量也有所提升，T2 比T1 增产了1.84%。这说明增施鸡粪有机肥可以促进黄瓜植株的生长，提升其品质。这可能是由于土壤中原有的养分不能很好地满足黄瓜的生长需求，增施鸡粪有机肥补充了不足，这与张霞等[11]的研究结果一致。鸡粪有机肥中含有大量植物所需的各种营养元素，能够提高作物的产量及品质[12-14]。

但是鸡粪有机肥的施用量与各项指标之间并不是呈现正相关的关系。本研究表明，随着鸡粪有机肥施入量的增加，黄瓜的各项指标在鸡粪有机肥施用量为37.5 t/hm2以后均增加幅度降低，甚至有些指标会有所下降。逯昀[15]研究不同有机肥配比对温室黄瓜生长发育及产量、品质的影响，结果表明，施入一定量的有机肥会对黄瓜的生发育、产量和品质有所改善，但有机肥的配比过量则会抑制黄瓜的生长。这与本试验的研究结果一致。

综上所述，T2、T3 处理是本试验的最佳处理，即鸡粪有机肥的施用量为37.5、52.5 t/hm2时，黄瓜的各项指标均表现最佳。因T2、T3 处理各项指标间均无显著性差异，而T2 的肥料投入量更少、节约成本，本试验推荐当地温室大棚黄瓜的鸡粪有机肥施用量为37.5 t/hm2。