不同秸稈還田對茄子農藝性狀的影響

張菁， 王德全

(寧夏大學 土木與水利工程學院，寧夏 銀川 750021)

農作物秸稈是農業生產的一種副產品，約占農作物的50%，具有數量大、分布廣、占用土地資源多的特點，若合理利用秸稈，則會帶來很大的利益，若不合理配置，則會造成環境污染、資源浪費[1]。大量研究[2]表明，秸稈是一種寶貴的可再生資源，含有豐富有機碳和大量的氮、磷、鉀等礦質營養元素以及豐富的微量元素。秸稈還田不僅可以改善土壤的理化性質、提高土壤肥力，還可以促進作物生長發育[3]，因此，秸稈還田有利于資源回收利用，對實現農業可持續發展具有重要意義。秸稈還田對不同作物生長發育的影響不同，眾多研究結果一致認為，秸稈還田可促進作物生長發育，提高產量[4-5]。王寧等[6]研究表明，秸稈還田有利于提高植株抗倒伏能力，維持葉綠素含量，顯著提高葉面積指數。常勇等[7]通過田間定位試驗，表明秸稈還田可提高水稻產量，促進拔節期生長發育。目前，關于秸稈還田的研究主要集中在對作物產量、土壤理化性狀、土壤微生物、酶活性影響等方面研究，而對蔬菜生長發育影響的研究較少。為此，本研究通過溫棚小區試驗探究不同秸稈還田對茄子農藝性狀的影響，明確最佳秸稈還田量及最適的還田方式，為秸稈還田對蔬菜農藝性狀影響研究提供科學理論依據。

1 材料與方法

1.1 材料

試驗設在寧夏銀川市賀蘭縣新平園區(106°23′E，38°34′N)，位于寧夏北部，銀川平原青銅峽引黃灌區中部，海拔1 102～1 122 m，屬溫帶干旱氣候區，年均氣溫9.7 ℃，極端最高溫36.9 ℃，極端最低溫-24 ℃，一年四季晴天多，日照時間長，太陽輻射量大。年平均降雨量138.8 mm，主要集中在6～9月。地下水儲量豐富，潛水調節儲量約為1.28億t。

秸稈還田材料包括玉米秸稈、西紅柿殘秧、鋸末、廢棄菌渣；供試茄子品種為圓茄。

1.2 處理設計

試驗于2020年9月開始。設T1～T4共4個秸稈還田處理，分別為玉米秸稈、西紅柿殘秧、植混(玉米、西紅柿殘秧與鋸末混合)、菌混(玉米、西紅柿殘秧和鋸末、菌渣混合)還田處理，以空白處理做對照。每處理32 m2(8 m×4 m)，按同水平還田，鋪設厚度均為3 cm，重復3次，隨機區組排列，雙行種植，株距為50 cm。采用人工還田的方式，將粉碎好的玉米秸稈、西紅柿殘秧和廢棄菌渣、鋸末等過稱后均勻平鋪在對應的小區，每小區鋪3壟(重復3次)，待所有處理鋪設完畢后進行機械旋耕，使鋪設的秸稈、鋸末、廢棄菌渣與0～20 cm耕層土壤均勻混合。

1.3 試驗過程

茄子于9月7日嫁接，人工栽種。種植前667 m2施用農家肥1 t，栽種茄苗2 000株，栽種10 d后進行葉面滅菌、殺蟲處理，于10月15日進行茄花授粉，11月16日開始采摘。

1.4 農藝性狀的測定

分別于嫁接茄苗栽后25、50、75 d，用卷尺、游標卡尺測定株高、莖粗、葉長、葉寬、葉柄長、葉片數、果實大小、單株果數、單果重等指標，每處理測量10株。

1.5 數據統計與分析

采用Excel 2010與SPSS 25.0軟件進行統計及差異顯著性分析。

2 結果與分析

2.1 對茄子植株農藝性狀的影響

由表1可以看出，各處理對不同生長階段茄子植株農藝性狀的影響不同。就株高而言，栽后25 d，T2處理株高顯著高于CK和T1處理；栽后50 d，T2、T3和T4均顯著高于CK，分別提高13.4%、18.1%和19.6%；栽后75 d，T4顯著高于其他各處理，較CK提高8.8%。

表1 不同處理對茄子植株農藝性狀的影響

就主干高而言，栽后25 d，T4的主干高略低于CK，但顯著高于其他秸稈處理；栽后50 d，T3和T4顯著高于CK，比CK分別增加11.6%和23.0%；栽后75 d，T1顯著低于其他處理，且T2、T3、T4與CK間無顯著差異。

就莖粗而言，栽后25 d，T1和T4顯著低于CK，且秸稈處理間差異不顯著；栽后50 d，T4處理的莖粗最大，顯著高于CK和T1，與T2、T3差異不顯著；栽后75 d，T2、T3和T4顯著高于CK和T1，分別比CK增加6.7%、9.5%和9.5%。

2.2 對茄子葉片農藝性狀的影響

由表2可知，茄子生長發育過程中，各處理對茄子葉片大小、葉片數和葉柄長的影響不同。就葉長而言，栽后25 d，T2與T3差異不顯著，但顯著高于T1、T4和CK，較CK提高17.1%；栽后50 d，T1最低，顯著低于T3、T4，而其他處理間差異不顯著；栽后75 d，各處理間無顯著差異。

表2 不同處理對茄子葉片農藝性狀的影響

就葉寬而言，栽后25 d，T2、T3顯著高于T1和CK，分別比CK提高16.4%、14.4%；栽后50、75 d，各處理間無顯著差異。

就葉柄長而言，栽后25 d，T1、T2和T4顯著低于CK，而T3與CK差異不顯著；栽后50 d，除T4顯著高于CK外，T1～T3與CK不差異不顯著；栽后75 d，各處理間無顯著差異。

就葉片數而言，栽后25 d，T1～T3顯著高于CK，分別增加26.3%、33.1%和22.6%，T4與CK間差異不顯著；栽后50 d，T2處理效果最好，葉片數最多，比CK提高26.8%，同時顯著高于其他秸稈處理；栽后75 d，T1～T4的葉片數均顯著高于CK，其中T2、T4效果最好，分別較CK提高18.0%、18.4%。

2.3 對茄子果實農藝性狀的影響

由表3可知，各處理對茄子前期結果數影響差異不顯著，但茄子果實大小和單果重整體優于對照處理。在茄子果長方面，T2對果長的促進作用最明顯，較CK增加25.3%，顯著高于T1和CK，但與T3、T4差異不顯著；就果徑而言，T2的果徑最大，顯著高于CK，增幅為21.6%；在茄子前期結果時，相比CK，各處理對茄子單果重均具有顯著促進作用，其中T2處理的單果重最大，較CK增加21.9%。綜上表明，T2處理的茄子果實的農藝性狀指標整體上最優，T3、T4處理對茄子果實的農藝性狀指標促進作用明顯，2處理間無顯著差異，而T1處理對茄子果實的農藝性狀指標影響不顯著，說明西紅柿殘秧還田對茄子果實的農藝性狀指標促進效果明顯，秸稈、鋸末和廢棄菌渣混合還田有利于作物生長發育。

表3 不同處理對果實農藝性狀的影響

3 討論

3.1 對茄子植株農藝性狀的影響

株高、主干高、莖粗、葉片數、葉長、葉寬、葉柄長、果實大小和數量及單果重等農藝指標是反應茄子生長狀況的重要指標，秸稈還田有利于作物生長發育，改善作物農藝性狀。丁煒等[8]對玉米秸稈還田及不同施肥方式對玉米農藝性狀的影響研究表明，秸稈還田玉米的株高、穗位高、穗長、穗行數、穗粗、千粒重等農藝性狀指標均優于施肥處理。王囡囡等[9]研究秸稈不同還田方式對大豆農藝性狀和產量的影響表明，大豆株高、單株節數、單株莢數和單株粒數均得到增加。同上述試驗結果相似，本研究表明，玉米秸稈、西紅柿殘秧、鋸末和廢棄菌渣混合還田能顯著提高茄子株高、主干高和莖粗，尤其是在茄苗栽種后50和75 d，植混、菌混還田處理的茄子植株株高、主干高和莖粗均顯著高于對照處理，菌混處理最優，植混處理次之。因此，秸稈應與廢棄菌渣、鋸末等混合還田利用，肥效更好。

3.2 對茄子葉片農藝性狀的影響

秸稈還田、廢棄菌渣還田以及混合利用還田可以改善作物的農藝性狀。林志等[10]研究秸稈還田對烤煙生長發育的影響表明，隨著秸稈還田量的增加，煙株的葉片數、葉面積等指標隨之增加；尚志強等[11]研究秸稈還田和覆蓋對烤煙生長發育及品質的影響表明，秸稈還田可改善煙葉品質和提高煙葉產量，且煙株生長增量較快。吳清山等[12]利用套種食用菌渣分解秸稈研究其對玉米農藝性狀的影響表明，玉米葉面積增加顯著。與上述試驗結果相似，本試驗結果表明，玉米秸稈、西紅柿殘秧與菌渣、鋸末混合還田利用具有明顯促進茄子葉片大小、葉片數和葉柄長增加的作用，且在茄子生長中后期，植混、菌混處理的茄子葉片大小、葉片數和葉柄長顯著高于對照，整體上以菌混處理效果最優，植混次之。因此，秸稈與菌渣、鋸末混合還田利用能加速秸稈分解，促進微生物菌群攜帶秸稈中的養分轉移至茄子根部，促進茄子生長發育。

3.3 對茄子果實農藝性狀的影響

不同處理對茄子果實大小、單株果數及前期單果重的促進作用不同。唐曉雪等[13]研究秸稈不同還田方式對花生生長的影響表明，花生單株果數、單株粒數、粒重、百粒重等指標相應增加，促進花生生長和產量提高；王幸等[14]研究表明，秸稈還田量相同時，淺旋人工撒播處理的單株莢數、單株粒數、單株粒重、百粒重等均有明顯的增加；劉中良等[15]研究菌渣還田對青椒生長發育的影響表明，青椒果長、果實橫徑、單果重等指標增加效果明顯。本試驗研究表明，西紅柿殘秧還田、植混、菌混還田均對茄子果實大小、果實數及單果重具有促進作用，均高于對照處理。其中，西紅柿殘秧還田處理效果最優，植混處理次之，菌混與植混之間差異不顯著。

4 小結

秸稈單一、混合還田對茄子農藝性狀的影響不同，混合還田對茄子農藝性狀促進效果明顯，秸稈與菌渣、鋸末混合還田利用效果最好，與菌渣混合更有利于秸稈的加速分解，促進養分的釋放。在茄子生長中后期，菌混處理的茄子農藝性狀指標表現最好，植混次之。整體上，秸稈混合還田比單一還田處理茄子農藝性狀指標良好，有利于作物的生長發育，實現農業可持續發展。