不同栽培袋材料對袋培黃瓜生長、產(chǎn)量及品質(zhì)的影響

馬 艷 李 芳 孫周平 沈祥軍 馬 健

（設(shè)施園藝省部共建教育部重點實驗室（沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)），遼寧省設(shè)施園藝重點實驗室，沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)園藝學(xué)院，遼寧沈陽 110866）

無土栽培具有避免土傳病蟲害與連作障礙、提高水肥利用效率、實現(xiàn)生產(chǎn)過程可控、高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)等許多優(yōu)點，已成為發(fā)展優(yōu)質(zhì)蔬菜生產(chǎn)的重要途徑（謝小玉 等，2005）。目前我國設(shè)施蔬菜營養(yǎng)基質(zhì)無土栽培的方式有槽式栽培、袋式栽培以及桶栽等。袋式栽培由于在生產(chǎn)時簡化了土壤栽培的程序（如整地、起壟、施肥等），提高了土地利用率，便于標準化管理與生產(chǎn)，近年來受到了廣泛關(guān)注（祖艷俠 等，2002；李勝利和孫治強，2004；馬陸平 等，2005；李遠新和陳殿奎，2006；劉升學(xué) 等，2009；謝永剛 等，2009）。

孟婕等（2007）、狄文偉等（2008）、葛婷婷和李萍萍（2008）在研究黃瓜營養(yǎng)基質(zhì)栽培時，分別采用了2 m×0.3 m×0.3 m白色聚乙烯薄膜、25 cm×30 cm無紡布、1 m×30 cm編織袋為栽培袋材料；周彤（2011）以草炭∶蛭石=2V∶1V為栽培基質(zhì)，采用聚乙烯編織袋為栽培袋材料時，篩選出了30 cm×30 cm、5 L是適合黃瓜單株栽培的栽培袋尺寸及基質(zhì)用量。目前對于黃瓜袋式栽培的研究多集中于單一栽培袋材料的使用，而不同栽培袋材料對黃瓜生長、產(chǎn)量和品質(zhì)的影響的研究還未見報道。

因此，本試驗采用袋式栽培方式，通過比較4種栽培袋材料對黃瓜生長、產(chǎn)量和品質(zhì)的影響，以期篩選出適宜黃瓜袋培的栽培袋材料，從而為完善黃瓜袋培生產(chǎn)技術(shù)體系奠定基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

試驗于2012年8～11月在沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)園藝科研基地日光溫室內(nèi)進行，供試黃瓜（Cucumis sativusL.）品種為津優(yōu)30。供試基質(zhì)材料玉米秸稈、牛糞和爐渣來源于沈陽市郊區(qū)。

1.2 試驗方法

1.2.1 栽培袋設(shè)計 試驗采用袋式栽培方式，栽培袋的材質(zhì)分為無紡布、編織袋（底部透水和底部不透水）及黑白雙色膜，設(shè)4個處理：A，編織袋（底部透水）；B，編織袋（底部不透水）；C，無紡布；D，黑白雙色膜。每個處理9株，3次重復(fù)。栽培袋尺寸為25 cm×30 cm，每袋裝營養(yǎng)基質(zhì)5 L，采用滴箭式滴灌系統(tǒng)，每株黃瓜插1個滴頭。

1.2.2 基質(zhì)前處理 試驗用基質(zhì)是將玉米秸稈∶牛糞∶爐渣按3V∶1V∶1V混合后在日光溫室內(nèi)堆制發(fā)酵，堆上覆蓋舊棚膜，使含水量達60%～70%，期間翻堆5次，完全腐熟時間為45 d左右。

基質(zhì)裝袋前，根據(jù)每生產(chǎn)1 000 kg黃瓜需N 2.8 kg，P2O50.9 kg ，K2O 3.9 kg（段崇香和于賢昌，2003），按目標產(chǎn)量5 kg·株-1計算出N、P、K的需要量，然后根據(jù)（黃瓜目標產(chǎn)量需肥量-基質(zhì)中速效養(yǎng)分含量）/化肥中養(yǎng)分的吸收率計算化肥補充量，其中，補充肥料中40%作基肥，60%作追肥，基肥每株施入尿素（N 46%）17 g、硫酸鉀（K2O 50%）3～8 g。栽培基質(zhì)的容重0.4 g·cm-3、總孔隙度78.79%、通氣孔隙度25.54%、持水孔隙度53.25%、氣水比0.48、pH 6.91、EC值 2.22 mS·cm-1、堿解氮846.77 mg·kg-1、速效磷3 456.97 mg·kg-1、速效鉀4 032.67 mg·kg-1。

1.2.3 栽培管理 黃瓜于2012年7月30日播種于50孔育苗穴盤中，8月16日即三葉一心時定植于栽培袋中，每袋定植1株。采用大小行栽培，寬行距1.0 m，窄行距0.4 m，株距35 cm。每行4株，共9行。完全隨機設(shè)計。采用單蔓整枝，吊蔓栽培，前5片葉不留瓜。采取滴灌方式提供水分和養(yǎng)分，苗期每株每天灌水1次，每次400 mL；9月9日開始每天灌水1次，每株每天800 mL；9月23日開始每天灌水2次，每株每天1 L，后期即10月20日后因為天氣原因每天灌水500 mL至拉秧。追施三元復(fù)合肥（N 19%，P2O519%，K2O 19%）：定植后20 d開始隨灌水追肥，每7 d每株追肥3 g；9月19日開始每5 d每株追肥3 g；10月13日開始每7 d每株追肥3 g，10月30日拉秧。

1.2.4 測定項目及方法 定植后每隔15 d測量一次植株株高、莖粗、單葉葉面積和主莖葉片數(shù)。

基質(zhì)的理化性質(zhì)分別測定容重、孔隙度、電導(dǎo)率（EC）、pH值。堿解氮含量采用堿解擴散法測定；速效鉀含量采用1 mol·L-1CH3COONH4浸提、火焰光度法測定；速效磷含量采用1 mol·L-1NaHCO3浸提、鉬銻抗比色法測定（鮑士旦 等，1999）。傷流液的pH、EC值分別采用pH計、雷磁DDSJ-308電導(dǎo)率儀測定。傷流液的采集參照陳紅波（2009）的方法，在18：00至次日8：00進行。傷流液流出速率：記錄收集起始時間，稱量每株的傷流液的體積，以每小時傷流液體積表示傷流液流出速率。

傷流液中礦質(zhì)離子含量的測定：采用靛酚藍比色法測定全氮含量，用釩鉬黃比色法測定全磷含量，用原子吸收分光光度法測定全鉀、全鈣、全鎂含量（鮑士旦 等，1999）。

果實品質(zhì)測定：可溶性糖含量用蒽酮乙酸乙酯比色法測定，可溶性蛋白含量用考馬斯亮藍比色法測定，VC含量用鉬藍比色法測定，硝酸鹽含量用水楊酸法測定（鄒琦 等，2000）。

結(jié)瓜后每天用電子秤測產(chǎn)并記錄結(jié)瓜數(shù)。

1.3 數(shù)據(jù)處理

試驗數(shù)據(jù)采用Excel2003軟件處理，DPS7.05軟件進行Duncan方差分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同栽培袋材料對黃瓜形態(tài)指標的影響

2.1.1 不同栽培袋材料對黃瓜株高和莖粗的影響 由圖1可以看出，隨著黃瓜不斷生長，株高也隨之增加。在定植后25 d，4個處理差異不顯著，以處理A最高，為81.33 cm；在定植后40 d和55 d，處理B的株高都顯著高于其他3個處理，其株高分別為167.00、203.67 cm，而其他處理間差異不顯著。隨著生育期的延長，黃瓜的莖粗也不斷增加，不同調(diào)查時期各處理間黃瓜的莖粗差異不顯著。

圖1 不同栽培袋材料對黃瓜株高和莖粗的影響

2.1.2 不同栽培袋材料對黃瓜葉面積和葉片數(shù)的影響 由圖2可以看出，在定植后25 d，處理A、B、C的單葉葉面積顯著高于處理D，A、B、C 3個處理間差異不顯著；在定植后40 d及55 d，處理C的單葉葉面積顯著低于處理A、B、D，以處理B的單葉葉面積最高，各處理黃瓜單葉葉面積以生長前期增加較快。在定植后25 d，各處理間的葉片數(shù)無明顯差異，都在11左右；在定植后40 d和55 d，處理B的黃瓜葉片數(shù)均高于其他3個處理，葉片數(shù)分別為18與28。

圖2 不同栽培袋材料對黃瓜單葉葉面積和葉片數(shù)的影響

2.1.3 不同栽培袋材料對黃瓜地上部、地下部生物量的影響 由表1可以看出，處理B的地上部鮮質(zhì)量以及地下部干質(zhì)量都極顯著高于其他3個處理；處理A的地上部干、鮮質(zhì)量極顯著高于處理C，處理A的地上部干質(zhì)量極顯著高于處理D，但其地上部鮮質(zhì)量與處理D間差異不顯著；處理D的地下部鮮質(zhì)量及干質(zhì)量顯著高于處理A和處理C，處理B、C、D黃瓜的根冠比差異不顯著，在0.056～0.058間，都極顯著高于處理A。

表1 不同栽培袋材料對黃瓜地上部、地下部生物量的影響

2.2 不同栽培袋材料對黃瓜傷流液的影響

2.2.1 不同栽培袋材料對黃瓜傷流量及傷流液pH值、EC值的影響 由表2可以看出，以處理B黃瓜傷流量最大，處理C最小，顯著低于其他3種材料，為14.33 mL·株-1；在相同測定時間內(nèi)（15 h），C處理傷流液的流出速率也顯著低于其他3個材料，為0.96 mL·h-1·株-1。以不同材料的栽培袋栽培黃瓜的傷流液pH值在5.59～6.15之間，EC值在2.52～3.71 mS·cm-1之間，處理D的黃瓜傷流液的EC值最低，為2.52 mS·cm-1，顯著低于其他3種材料。這表明，在以底部不透水編織袋（處理B）為栽培袋材料時，黃瓜植株的根系活力較其他處理強。

2.2.2 不同栽培袋材料對黃瓜傷流液營養(yǎng)元素含量的影響 由表3可以看出，以處理B的黃瓜傷流液中硝酸鹽、磷酸鹽、鉀離子、鈣離子和鎂離子含量為最高，處理D的硝酸鹽、磷酸鹽、鉀離子含量最低，處理A的鈣離子和鎂離子含量最低。

2.3 不同栽培袋材料對黃瓜果實產(chǎn)量形成的影響

表2 不同栽培袋材料對黃瓜傷流量及傷流液pH值、EC值的影響

表3 不同栽培袋材料對黃瓜傷流液營養(yǎng)元素含量的影響mmol·L-1

由表4可知，各處理間黃瓜單株產(chǎn)量為630～840 g，處理B的黃瓜單株產(chǎn)量顯著高于處理C，比處理C高33.3%，與處理A、處理D差異不顯著。4種栽培袋材料的平均單瓜質(zhì)量為172.1～180.0 g，各處理間差異不顯著；各處理的黃瓜單株結(jié)瓜數(shù)為3.7～4.7，處理C的結(jié)瓜數(shù)顯著低于其他3個處理。

表4 不同栽培袋材料對黃瓜果實產(chǎn)量形成的影響

2.4 不同栽培袋材料對黃瓜果實品質(zhì)的影響

由表5可以看出，處理A、B的可溶性糖含量顯著高于其他2個處理；處理B的可溶性蛋白含量顯著高于其他3個處理，為2.770%；處理A、B的VC含量顯著高于處理C、D；各處理的硝酸鹽含量都低于1973年世界衛(wèi)生組織（WTO）與聯(lián)合國糧農(nóng)組織（FAO）制定的蔬菜可食部分中硝酸鹽允許量（432 mg·kg-1）。

表5 不同栽培袋材料對黃瓜果實品質(zhì)的影響

2.5 不同栽培袋材料的成本比較

不同栽培袋材料的成本，以黑白雙色膜的較高，每袋0.70元，而底部透水編織袋每袋0.40元，底部不透水編織袋0.45元，無紡布0.36元，價格差異不大。試驗采用的黑白雙色膜厚度為0.07～0.08 mm，一般使用年限為2 a左右，底部透水編織袋、底部不透水編織袋和無紡布的使用年限一般為1 a。結(jié)合黃瓜各項生長指標及最終試驗結(jié)果來看，底部不透水編織袋是較為適宜的栽培袋材料。

3 結(jié)論與討論

本試驗結(jié)果表明，以底部不透水編織袋為栽培袋材料栽培的黃瓜植株株高、莖粗、單葉葉面積高于其他3種材料；底部不透水編織袋的黃瓜傷流量及流出速率顯著高于無紡布處理，并且底部不透水編織袋栽培的黃瓜傷流液中硝酸鹽、磷酸鹽、鉀離子、鈣離子和鎂離子含量顯著高于其他3種材料。

賀超興等（2010）在進行設(shè)施內(nèi)黃瓜有機土栽培研究時采用限根栽培，即在栽培時將土壤或基質(zhì)與栽培槽用塑料薄膜隔開，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，采用底部鋪膜栽培方式時因為可以減少肥水的滲漏，節(jié)水節(jié)肥效果明顯，大大節(jié)約了水肥的用量，與此同時，還可以加快黃瓜的生長發(fā)育，經(jīng)濟效益明顯。在本試驗中，以底部不透水的編織袋為栽培袋材料進行黃瓜栽培，黃瓜地上部鮮質(zhì)量和地下部干質(zhì)量以及傷流液中硝酸鹽、磷酸鹽、鉀離子、鈣離子和鎂離子含量都顯著高于其他3種材料，并且其果實品質(zhì)優(yōu)于其他處理。這與賀超興等（2010）的研究結(jié)果一致。

本試驗中，結(jié)合黃瓜各項生長指標及不同材料栽培袋的成本來看，底部不透水編織袋是較為適宜的栽培袋材料。李靜等（2000）的研究表明，定植后60 d不同材料栽培袋基質(zhì)的pH值、EC值都在適宜植株生長的范圍內(nèi)（5.5～7.6，2.5 mS·cm-1），且以底部不透水編織袋基質(zhì)的氣水比最為接近適宜植株生長的基質(zhì)氣水比。底部透水編織袋和無紡布栽培袋在黃瓜生長過程中由于有一定的水分滲漏，水分和肥料的利用效率不及底部不透水編織袋。這表明，由于栽培袋材料以及栽培袋中基質(zhì)的孔隙度不同，對植株的根際環(huán)境以及地上部的生長都產(chǎn)生了影響。在基質(zhì)的pH值、EC值以及孔隙度等較好的情況下，底部不透水編織袋栽培的黃瓜生長優(yōu)于其他處理。

本試驗中黃瓜于2012年8月16日定植，始收期為9月18日左右，由于地區(qū)氣候原因，以及試驗溫室內(nèi)加溫設(shè)施沒有及時配置，原計劃采取的越冬栽培提前結(jié)束，試驗于10月底結(jié)束，黃瓜的結(jié)果期僅有43 d左右。在這期間，多云、雨天接近一半，且進入10月下旬早晨日光溫室內(nèi)溫度為9～10 ℃，植株生長緩慢。由于氣候原因造成本試驗黃瓜產(chǎn)量較低。

葛婷婷和李萍萍（2008）以醋糟和草菇渣為基質(zhì)進行溫室黃瓜袋式栽培時采用了1 m×0.3 m栽培袋，每袋栽4株的栽培方式；而劉升學(xué)等（2009）在進行番茄袋式栽培時，采用了80 cm×50 cm栽培袋，每袋栽5株的栽培方式。由此可以看出，栽培袋尺寸不同，所種植的黃瓜株數(shù)沒有明確的限定，只要適宜作物生長，都是可行的。本試驗中使用的栽培袋尺寸為25 cm×30 cm，每袋栽1株黃瓜。在以底部不透水編織袋為栽培袋材料時，為降低成本、提高植株生產(chǎn)效率，對于適宜的栽培袋尺寸還有待于進一步研究。

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