有机肥的施用量对招远铁把瓜幼苗生长影响的研究

黄燕勤，刘千铭，高文君，于立芝

（中国农业大学烟台研究院，山东烟台 264670）

0 引言

农业生产中大量施用化肥容易造成环境污染、危害作物生长发育，如何减少化肥的施用量、有机肥替代化肥等一直是全社会关注和诸多专家学者研究的热点问题[1-2]。有机肥是以畜禽粪便、农作物秸秆、生活垃圾等有机废弃物为原料经过腐熟、无害化处理而制成的一类肥料，能够提高土壤肥力、促进作物生长发育、提高农产品的产量和品质[3]。有机肥应用的研究发现，生物有机肥可改善黄瓜连作过程中土壤耕性变差、养分失衡和酸化等理化性质变劣的现象，还能提高土壤酶活性[4]；施用各种有机肥可以提高桃的产量，提高果实营养和香气品质，提高叶片的叶绿素a、叶绿素b、叶绿素a+b及类胡萝卜素含量[5]；施用有机肥能提高枸杞的千粒重、产量和百叶重[6]；适宜的鸡粪有机肥施用量可增加温室黄瓜产量，提高黄瓜Vc的含量[7]。张占田等[8]研究了苹果生产中增施有机肥减少化肥施用，可以优化苹果部分生长指标、表观指标、生理指标和生化指标，化肥减施20%时各项指标处于较高水平；范晓晖等[9]的研究表明，化肥减量配施有机肥能改善土壤质量状况，提升葡萄产量和品质。育苗是农业生产重要环节之一，培育优质的壮苗可为提高产量和品质奠定坚实的基础[10]，育苗基质中有机肥的用量对培育优质的壮苗具有重要的作用[11]，有机肥施用量15%～20%时西瓜幼苗生长质量较好，壮苗指数、根系活力也较高[12]；西葫芦育苗中，有机肥用量为10%的树叶复混基质效果较好[13]；有机肥施用量对水稻秧苗出苗率、地上地下部干物质重、茎基宽、根活力、叶绿素含量、壮苗指数等均有显著影响[14]。铁把瓜是山东省烟台招远市优良的地方薄皮甜瓜品种，由于果柄坚硬、果实成熟后不易脱落，被当地人称为铁把瓜，具有品质好、抗逆性强、商品性好等特点[15-16]。本试验以招远铁把甜瓜作为研究材料，采用穴盘育苗研究了有机肥施用量对其幼苗生长的影响，以期为招远铁把瓜育苗生产中确定有机肥的合理施用量提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

试验于2021 年4—7 月在中国农业大学烟台研究院校内试验基地进行，采用穴盘育苗方式，育苗基质成分为草炭、蛭石、珍珠岩按照6:2:2 比例配制。供试种子为招远铁把瓜地方品种，供试有机肥为爱凯瑞生物科技有限公司有机肥料，有机质≥60%，总养分≥6%，中微量元素≥1.5%，有效活菌数≥0.5亿/g。

1.2 试验处理

试验共设5 个处理，施肥量见表1，磷酸二氢钾做底肥。每处理4株，重复3次。

表1 有机肥施用量

1.3 播种与幼苗管理

种子催芽，将种子于30℃的热水中浸3～4 h，捞出后用湿布包裹放在25～30℃催芽。种子露白后播于穴盘中（2021 年7 月2 日），播种前用水将穴盘中基质润透，每穴播种一粒，覆盖1 cm 左右的基质。每天观察记录铁把瓜的出苗情况和生长状况，及时拔除穴盘内杂草。出苗后根据基质的湿润程度适量浇水，每个穴盘的浇水量相同。

1.4 测定项目与方法

2021 年8 月6 日，调查铁把瓜幼苗的株高、茎粗、全株鲜重及干重。用钢卷尺测量株高，用游标卡尺测量茎粗。烘干称重法测定生物量，将铁把瓜幼苗的根系用自来水清洗，根与茎叶分别装入纸袋中，于烘箱中105℃杀青，75℃烘至恒重，称干重[17]。

1.5 壮苗指数

1.6 数据处理与分析

采用MATLAB R2018b对试验数据进行统计分析。

2 结果与分析

2.1 有机肥施用量对招远铁把瓜幼苗株高和茎粗的影响

从表2 中可知，T2、T3、T4 和T5 处理茎粗数值均显著高于对照组T1，随着有机肥施用量的增加，铁把瓜幼苗的株高和茎粗均表现为先增大后减小。株高表现为T4(20 kg/m3)处理最高，为18.26 cm；茎粗表现为T3(15 kg/m3)处理最高，为3.82 mm。当有机肥的用量继续增加时，铁把瓜幼苗的株高和茎粗均表现为减少。说明施用适量的有机肥可以促进招远铁把瓜幼苗的生长，但过量的有机肥会对铁把瓜幼苗的生长起抑制作用。

表2 有机肥施用量对招远铁把瓜幼苗株高和茎粗的影响

2.2 有机肥施用量对招远铁把瓜幼苗生物量及壮苗指数的影响

由表3可知，随着有机肥施用量的增加，招远铁把瓜幼苗的全株鲜重、根干重、茎叶干重、全株干重和壮苗指数均表现为先增加后减小，在有机肥施用量为15 kg/m3（T3 处理）时均达到最大值，达到最佳生长状态。T3处理的全株鲜重、根干重、茎叶干重、全株干重和壮苗指数均显著高于对照组T1，且在当有机肥施用量增加到25 kg/m3（T5处理）时，幼苗的全株鲜重、根干重、茎叶干重、全株干重和壮苗指数与T3 处理相比均显著下降。

表3 有机肥施用量对招远铁把瓜幼苗生物量及壮苗指数的影响

2.3 有机肥施用量与招远铁把瓜幼苗植物学性状的关系

有机肥施用量与招远铁把瓜幼苗株高、茎粗、全株干重、壮苗指数之间的模拟回归方程见表4。X为有机肥施用量(kg/m3)，Y1、Y2、Y3、Y4分别对应株高(cm)、茎粗(mm)、全株干重(g)和壮苗指数。有机肥施用量与招远铁把瓜幼苗株高模拟回归方程的相关系数为0.9934、与茎粗模拟回归方程的相关系数为0.9980、与全株干重模拟回归方程的相关系数为0.9556、与壮苗指数模拟回归方程的相关系数为0.9816，相关性均达到显著水平。所获得函数拟合度较好，在一定程度上反映了有机肥施用量对招远铁把瓜幼苗各植物学性状的影响，随着有机肥施用量的增加，有机肥对招远铁把瓜幼苗生长的促进作用先增加后减弱，各生物学性状在有机肥施用量为15 kg/m3（T3处理）或20 kg/m3（T4处理）时达到峰值。

表4 招远铁把瓜幼苗植物学性状与有机肥施用量的相关回归分析

3 讨论

基质育苗中有机肥用量可直接影响幼苗的生长发育，株高、茎粗、全株干重、壮苗指数是植株生长势强弱的重要指标，尤其茎粗在一定程度上可反映幼苗的健壮程度[19-22]。本试验针对有机肥的施用量对招远铁把瓜幼苗株高、茎粗、干重和壮苗指数的影响进行了研究，各项指标与有机肥施用量之间模拟函数关系符合“S肥料效应曲线”[23]，相关性达到显著水平，与化肥在黄瓜育苗中应用的肥料效应曲线相一致[24]，研究结果能较好地反映有机肥在招远铁把瓜育苗中的应用效果。相关的研究表明育苗基质的种类和配比[25]、密度和温湿度等环境条件的控制[26]、穴盘的规格[27]等，对培育壮苗也具有重要的影响，今后有必要在招远铁把瓜育苗中开展相关的研究，以利于其育苗技术水平的整体提升。

4 结论

适量施用有机肥对招远铁把瓜幼苗生长有明显的促进作用。随着有机肥施用量的增加，招远铁把瓜幼苗的茎粗在有机肥施用量为15 kg/m3（T3处理）时达到最大值，为3.82 mm；株高在有机肥施用量为20 kg/m3（T4处理）时达到最大值，为18.62 cm。继续增加有机肥的施用量，招远铁把瓜幼苗的株高、茎粗显著降低，对幼苗的生长产生抑制作用。有机肥施用量与招远铁把瓜幼苗生物量之间的关系为，有机肥施用量增加铁把瓜幼苗生物量表现为先增加后降低，当有机肥施用量为15 kg/m3（T3 处理）时，幼苗的全株鲜重、根干重、茎叶干重、全株干重和壮苗指数均达到最大值。适宜的有机肥施用量，可提高招远铁把瓜的壮苗指数，当有机肥施用量为15 kg/m3（T3 处理）时达到最高，为0.0629。综合分析可以确定，有机肥在招远铁把瓜基质育苗中适宜用量应在15～20 kg/m3。