不同秸秆还田对茄子农艺性状的影响

张菁， 王德全

(宁夏大学 土木与水利工程学院，宁夏 银川 750021)

农作物秸秆是农业生产的一种副产品，约占农作物的50%，具有数量大、分布广、占用土地资源多的特点，若合理利用秸秆，则会带来很大的利益，若不合理配置，则会造成环境污染、资源浪费[1]。大量研究[2]表明，秸秆是一种宝贵的可再生资源，含有丰富有机碳和大量的氮、磷、钾等矿质营养元素以及丰富的微量元素。秸秆还田不仅可以改善土壤的理化性质、提高土壤肥力，还可以促进作物生长发育[3]，因此，秸秆还田有利于资源回收利用，对实现农业可持续发展具有重要意义。秸秆还田对不同作物生长发育的影响不同，众多研究结果一致认为，秸秆还田可促进作物生长发育，提高产量[4-5]。王宁等[6]研究表明，秸秆还田有利于提高植株抗倒伏能力，维持叶绿素含量，显著提高叶面积指数。常勇等[7]通过田间定位试验，表明秸秆还田可提高水稻产量，促进拔节期生长发育。目前，关于秸秆还田的研究主要集中在对作物产量、土壤理化性状、土壤微生物、酶活性影响等方面研究，而对蔬菜生长发育影响的研究较少。为此，本研究通过温棚小区试验探究不同秸秆还田对茄子农艺性状的影响，明确最佳秸秆还田量及最适的还田方式，为秸秆还田对蔬菜农艺性状影响研究提供科学理论依据。

1 材料与方法

1.1 材料

试验设在宁夏银川市贺兰县新平园区(106°23′E，38°34′N)，位于宁夏北部，银川平原青铜峡引黄灌区中部，海拔1 102～1 122 m，属温带干旱气候区，年均气温9.7 ℃，极端最高温36.9 ℃，极端最低温-24 ℃，一年四季晴天多，日照时间长，太阳辐射量大。年平均降雨量138.8 mm，主要集中在6～9月。地下水储量丰富，潜水调节储量约为1.28亿t。

秸秆还田材料包括玉米秸秆、西红柿残秧、锯末、废弃菌渣；供试茄子品种为圆茄。

1.2 处理设计

试验于2020年9月开始。设T1～T4共4个秸秆还田处理，分别为玉米秸秆、西红柿残秧、植混(玉米、西红柿残秧与锯末混合)、菌混(玉米、西红柿残秧和锯末、菌渣混合)还田处理，以空白处理做对照。每处理32 m2(8 m×4 m)，按同水平还田，铺设厚度均为3 cm，重复3次，随机区组排列，双行种植，株距为50 cm。采用人工还田的方式，将粉碎好的玉米秸秆、西红柿残秧和废弃菌渣、锯末等过称后均匀平铺在对应的小区，每小区铺3垄(重复3次)，待所有处理铺设完毕后进行机械旋耕，使铺设的秸秆、锯末、废弃菌渣与0～20 cm耕层土壤均匀混合。

1.3 试验过程

茄子于9月7日嫁接，人工栽种。种植前667 m2施用农家肥1 t，栽种茄苗2 000株，栽种10 d后进行叶面灭菌、杀虫处理，于10月15日进行茄花授粉，11月16日开始采摘。

1.4 农艺性状的测定

分别于嫁接茄苗栽后25、50、75 d，用卷尺、游标卡尺测定株高、茎粗、叶长、叶宽、叶柄长、叶片数、果实大小、单株果数、单果重等指标，每处理测量10株。

1.5 数据统计与分析

采用Excel 2010与SPSS 25.0软件进行统计及差异显著性分析。

2 结果与分析

2.1 对茄子植株农艺性状的影响

由表1可以看出，各处理对不同生长阶段茄子植株农艺性状的影响不同。就株高而言，栽后25 d，T2处理株高显著高于CK和T1处理；栽后50 d，T2、T3和T4均显著高于CK，分别提高13.4%、18.1%和19.6%；栽后75 d，T4显著高于其他各处理，较CK提高8.8%。

表1 不同处理对茄子植株农艺性状的影响

就主干高而言，栽后25 d，T4的主干高略低于CK，但显著高于其他秸秆处理；栽后50 d，T3和T4显著高于CK，比CK分别增加11.6%和23.0%；栽后75 d，T1显著低于其他处理，且T2、T3、T4与CK间无显著差异。

就茎粗而言，栽后25 d，T1和T4显著低于CK，且秸秆处理间差异不显著；栽后50 d，T4处理的茎粗最大，显著高于CK和T1，与T2、T3差异不显著；栽后75 d，T2、T3和T4显著高于CK和T1，分别比CK增加6.7%、9.5%和9.5%。

2.2 对茄子叶片农艺性状的影响

由表2可知，茄子生长发育过程中，各处理对茄子叶片大小、叶片数和叶柄长的影响不同。就叶长而言，栽后25 d，T2与T3差异不显著，但显著高于T1、T4和CK，较CK提高17.1%；栽后50 d，T1最低，显著低于T3、T4，而其他处理间差异不显著；栽后75 d，各处理间无显著差异。

表2 不同处理对茄子叶片农艺性状的影响

就叶宽而言，栽后25 d，T2、T3显著高于T1和CK，分别比CK提高16.4%、14.4%；栽后50、75 d，各处理间无显著差异。

就叶柄长而言，栽后25 d，T1、T2和T4显著低于CK，而T3与CK差异不显著；栽后50 d，除T4显著高于CK外，T1～T3与CK不差异不显著；栽后75 d，各处理间无显著差异。

就叶片数而言，栽后25 d，T1～T3显著高于CK，分别增加26.3%、33.1%和22.6%，T4与CK间差异不显著；栽后50 d，T2处理效果最好，叶片数最多，比CK提高26.8%，同时显著高于其他秸秆处理；栽后75 d，T1～T4的叶片数均显著高于CK，其中T2、T4效果最好，分别较CK提高18.0%、18.4%。

2.3 对茄子果实农艺性状的影响

由表3可知，各处理对茄子前期结果数影响差异不显著，但茄子果实大小和单果重整体优于对照处理。在茄子果长方面，T2对果长的促进作用最明显，较CK增加25.3%，显著高于T1和CK，但与T3、T4差异不显著；就果径而言，T2的果径最大，显著高于CK，增幅为21.6%；在茄子前期结果时，相比CK，各处理对茄子单果重均具有显著促进作用，其中T2处理的单果重最大，较CK增加21.9%。综上表明，T2处理的茄子果实的农艺性状指标整体上最优，T3、T4处理对茄子果实的农艺性状指标促进作用明显，2处理间无显著差异，而T1处理对茄子果实的农艺性状指标影响不显著，说明西红柿残秧还田对茄子果实的农艺性状指标促进效果明显，秸秆、锯末和废弃菌渣混合还田有利于作物生长发育。

表3 不同处理对果实农艺性状的影响

3 讨论

3.1 对茄子植株农艺性状的影响

株高、主干高、茎粗、叶片数、叶长、叶宽、叶柄长、果实大小和数量及单果重等农艺指标是反应茄子生长状况的重要指标，秸秆还田有利于作物生长发育，改善作物农艺性状。丁炜等[8]对玉米秸秆还田及不同施肥方式对玉米农艺性状的影响研究表明，秸秆还田玉米的株高、穗位高、穗长、穗行数、穗粗、千粒重等农艺性状指标均优于施肥处理。王囡囡等[9]研究秸秆不同还田方式对大豆农艺性状和产量的影响表明，大豆株高、单株节数、单株荚数和单株粒数均得到增加。同上述试验结果相似，本研究表明，玉米秸秆、西红柿残秧、锯末和废弃菌渣混合还田能显著提高茄子株高、主干高和茎粗，尤其是在茄苗栽种后50和75 d，植混、菌混还田处理的茄子植株株高、主干高和茎粗均显著高于对照处理，菌混处理最优，植混处理次之。因此，秸秆应与废弃菌渣、锯末等混合还田利用，肥效更好。

3.2 对茄子叶片农艺性状的影响

秸秆还田、废弃菌渣还田以及混合利用还田可以改善作物的农艺性状。林志等[10]研究秸秆还田对烤烟生长发育的影响表明，随着秸秆还田量的增加，烟株的叶片数、叶面积等指标随之增加；尚志强等[11]研究秸秆还田和覆盖对烤烟生长发育及品质的影响表明，秸秆还田可改善烟叶品质和提高烟叶产量，且烟株生长增量较快。吴清山等[12]利用套种食用菌渣分解秸秆研究其对玉米农艺性状的影响表明，玉米叶面积增加显著。与上述试验结果相似，本试验结果表明，玉米秸秆、西红柿残秧与菌渣、锯末混合还田利用具有明显促进茄子叶片大小、叶片数和叶柄长增加的作用，且在茄子生长中后期，植混、菌混处理的茄子叶片大小、叶片数和叶柄长显著高于对照，整体上以菌混处理效果最优，植混次之。因此，秸秆与菌渣、锯末混合还田利用能加速秸秆分解，促进微生物菌群携带秸秆中的养分转移至茄子根部，促进茄子生长发育。

3.3 对茄子果实农艺性状的影响

不同处理对茄子果实大小、单株果数及前期单果重的促进作用不同。唐晓雪等[13]研究秸秆不同还田方式对花生生长的影响表明，花生单株果数、单株粒数、粒重、百粒重等指标相应增加，促进花生生长和产量提高；王幸等[14]研究表明，秸秆还田量相同时，浅旋人工撒播处理的单株荚数、单株粒数、单株粒重、百粒重等均有明显的增加；刘中良等[15]研究菌渣还田对青椒生长发育的影响表明，青椒果长、果实横径、单果重等指标增加效果明显。本试验研究表明，西红柿残秧还田、植混、菌混还田均对茄子果实大小、果实数及单果重具有促进作用，均高于对照处理。其中，西红柿残秧还田处理效果最优，植混处理次之，菌混与植混之间差异不显著。

4 小结

秸秆单一、混合还田对茄子农艺性状的影响不同，混合还田对茄子农艺性状促进效果明显，秸秆与菌渣、锯末混合还田利用效果最好，与菌渣混合更有利于秸秆的加速分解，促进养分的释放。在茄子生长中后期，菌混处理的茄子农艺性状指标表现最好，植混次之。整体上，秸秆混合还田比单一还田处理茄子农艺性状指标良好，有利于作物的生长发育，实现农业可持续发展。