底施黃腐酸肥對(duì)設(shè)施黃瓜產(chǎn)量和品質(zhì)的影響

軒華強(qiáng)，聞小霞，胡海非，郭云平，尹園園，林國(guó)晨

（聊城市農(nóng)業(yè)科學(xué)院，山東 聊城 252000)

黃瓜（Cucumis sativusL.）是設(shè)施栽培的主要蔬菜作物之一，其果實(shí)清脆爽口、富含多種維生素和礦物質(zhì)，對(duì)于改善飲食結(jié)構(gòu)、促進(jìn)人體健康有重要意義。近年來(lái)，由于多年連作、化肥農(nóng)藥過(guò)量施用，造成土壤連作障礙，導(dǎo)致黃瓜的產(chǎn)量和品質(zhì)不斷下降。

黃腐酸是一種能溶于酸性、堿性和水溶液的小分子物質(zhì)，是天然高分子有機(jī)物質(zhì)腐植酸的主要成分[1]。它可以改良土壤結(jié)構(gòu)、調(diào)節(jié)土壤pH值、吸附固定重金屬、增加植物的抗旱、保水能力、提升化肥農(nóng)藥利用率，是一種天然植物生長(zhǎng)調(diào)理劑[2]。黃腐酸提取于風(fēng)化煤或者微生物發(fā)酵后的植物廢料，無(wú)任何毒副作用，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上已獲得廣泛應(yīng)用[3]。黃腐酸配施氮肥可以提高馬鈴薯的產(chǎn)量和品質(zhì)[4]。根施黃腐酸鉀可以快速、有效地補(bǔ)充土壤營(yíng)養(yǎng)，提高土壤堿解氮、速效鉀和速效磷含量，且具良好的保鉀作用[5]。研究表明，采用黃腐酸鉀肥料用作底肥，番茄產(chǎn)量、植株干物質(zhì)量、根系生物量可提高14.0%～50.6%，果實(shí)V C和可溶性糖含量分別增加15.5%和10.0%，而土壤容重降低3.6%，土壤陽(yáng)離子交換量（CEC）增加5.0%[6]。黃腐酸在大田作物和茄果類蔬菜上研究較多，為了更廣泛地推廣黃腐酸在瓜類蔬菜作物上的應(yīng)用，開展了底施黃腐酸肥對(duì)設(shè)施黃瓜產(chǎn)量和品質(zhì)的影響試驗(yàn)，以期為黃腐酸肥料在設(shè)施黃瓜生產(chǎn)上的科學(xué)使用提供依據(jù)。

1 材料和方法

1.1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)在山東泉聚生態(tài)農(nóng)業(yè)科技有限公司蔬菜產(chǎn)業(yè)東園區(qū)（山東省聊城市高唐縣匯鑫街道陳莊村西，36°86′N，116°15′E）的2號(hào)日光溫室內(nèi)進(jìn)行，早春茬口。試驗(yàn)溫室內(nèi)土壤為壤土，其表層土（0～20 cm）基本理化性質(zhì)為：pH值8.06，含有機(jī)質(zhì)22.7 g/kg，總鹽分2.16 g/kg，全氮1.52 g/kg，堿解氮122.85 mg/kg，有效磷72 mg/kg，速效鉀174 mg/kg。地下水pH值7.2，可溶性總鹽863 mg/L。

1.2 供試材料

供試黃瓜品種為“津美82”。供試黃腐酸肥料為山東泉林嘉有肥料有限責(zé)任公司提供的黃腐酸生物有機(jī)肥（40 kg/袋），其中黃腐酸≥12%，有機(jī)質(zhì)≥40%。商品有機(jī)肥主要成分為雞糞（40 kg/袋），總養(yǎng)分（N＋P2O5＋K2O）≥5%，有機(jī)質(zhì)≥50%，由陽(yáng)谷祥雨有機(jī)肥有限公司提供。供試水溶肥為山東森禾生物科技有限公司生產(chǎn)的平衡肥（18-18-18＋TE）和高鉀肥（18-8-28＋TE），5 kg/袋。

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)設(shè)6個(gè)底肥施肥處理，以當(dāng)?shù)剞r(nóng)戶常規(guī)底肥用量為對(duì)照（CK），每個(gè)處理3次重復(fù)，見表1。12月底采用穴盤基質(zhì)嫁接育苗，翌年2月10日定植。試驗(yàn)采用隨機(jī)區(qū)組排列，小區(qū)面積9.6 m2，起壟栽培，大行距為70 cm，小行距為50 cm，株距為30 cm。

表1 各處理底肥用量

所有處理后期均追施水溶肥，追肥量、所用肥料和追肥次數(shù)均相同。采用滴灌，緩苗后每10 d隨水沖施水溶肥1次，結(jié)果盛期以前施平衡肥（18-18-18＋TE），進(jìn)入結(jié)果盛期后交替施用平衡肥（18-18-18＋TE）和高鉀肥（18-8-28＋TE），每次用量120 kg/hm2。

1.4 指標(biāo)測(cè)定

1.4.1 產(chǎn)量調(diào)查

每個(gè)小區(qū)隨機(jī)選取長(zhǎng)勢(shì)一致的黃瓜5株進(jìn)行標(biāo)記，統(tǒng)計(jì)從始收期（3月30日）采收第1批果實(shí)至6月30日（拉秧）期間單棵黃瓜的總產(chǎn)量，記錄每次采摘的單果質(zhì)量，計(jì)算增產(chǎn)率，增產(chǎn)率＝（處理的總產(chǎn)量－對(duì)照的總產(chǎn)量）/對(duì)照的總產(chǎn)量×100%。

1.4.2 果實(shí)品質(zhì)測(cè)定

在結(jié)果盛期選取長(zhǎng)勢(shì)一致的達(dá)到商品瓜標(biāo)準(zhǔn)的果實(shí)進(jìn)行品質(zhì)檢測(cè)，每個(gè)處理選取5個(gè)果實(shí)?？扇苄缘鞍诇y(cè)定用考馬斯亮藍(lán)G250法，游離氨基酸測(cè)定用茚三酮顯色法，可溶性糖測(cè)定用蒽酮比色法，VC測(cè)定用分光光度法，可溶性固形物含量測(cè)定采用PAL-1手持折光計(jì)，硝酸鹽測(cè)定采用離子色譜法[7]。

1.5 數(shù)據(jù)分析

試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用Excel 2010、SPSS 2.0軟件進(jìn)行分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 黃腐酸肥對(duì)黃瓜產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成因素的影響

從表2可以看出，單果質(zhì)量變化順序?yàn)椋篢3＞T5＞T4＞T2＞T1＞CK，其中5個(gè)施肥處理與CK均有顯著性差異，以T3單果質(zhì)量最大，達(dá)201.34 g，相比對(duì)照提高了24.16%；T4和T5無(wú)顯著性差異。單株總產(chǎn)量變化依次為：T3＞T5＞T4＞T2＞T1＞CK，其中5個(gè)施肥處理與CK均有顯著差異，以T3總產(chǎn)量最大，T4和T5之間無(wú)顯著性差異。5個(gè)施肥處理增產(chǎn)量排序依次為：T3＞T5＞T4＞T2＞T1，T3增產(chǎn)最多，增產(chǎn)率達(dá)到24.16%，其后依次是T5增產(chǎn)率20.46%，T4增產(chǎn)率20.29%，T2增產(chǎn)率15.14%，T1增產(chǎn)率最低，為7.12%。

表2 不同處理對(duì)黃瓜產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成因素的影響

2.2 黃腐酸肥對(duì)黃瓜品質(zhì)的影響

2.2.1 黃腐酸肥對(duì)黃瓜可溶性蛋白含量的影響

從圖1可以看出，各處理可溶性蛋白含量由高到低依次為：T3＞T4＞T5＞T2＞T1＞CK。5個(gè)施肥處理的可溶性蛋白含量均顯著高于CK，其中T3的可溶性蛋白含量最大，為15.09 mg/g，相比對(duì)照提高了302.41%；T2和T5之間沒(méi)有顯著性差異。

圖1 不同施肥處理對(duì)黃瓜可溶性蛋白含量的影響

2.2.2 黃腐酸肥對(duì)黃瓜游離氨基酸含量的影響

由圖2可知，各處理游離氨基酸含量由高到低依次是：T3＞T4＞T5＞T2＞T1＞CK。5個(gè)施肥處理的游離氨基酸含量均顯著高于CK，說(shuō)明5個(gè)施肥處理中游離氨基酸含量均明顯增高。其中T3游離氨基酸含量最高，為563.6 mg/g，相比對(duì)照提高了72.67%；T3、T4之間無(wú)顯著性差異，T1、T2、T5之間無(wú)顯著性差異。

圖2 不同施肥處理對(duì)黃瓜游離氨基酸含量的影響

2.2.3 黃腐酸肥對(duì)黃瓜可溶性糖含量的影響

由圖3可知，各處理可溶性糖含量由高到低依次是：T3＞T4＞T5＞T2＞T1＞CK。5個(gè)施肥處理的可溶性糖含量均顯著高于CK，其中T3可溶性糖含量為5.23%，相比對(duì)照提高了96.62%，與其他處理差異顯著；T2與T1、T5之間無(wú)顯著性差異。

圖3 不同施肥處理對(duì)黃瓜可溶性糖含量的影響

2.2.4 黃腐酸肥對(duì)黃瓜VC含量的影響

如圖4所示，各處理VC含量由高到低依次是：T3＞T4＞T5＞T2＞T1＞CK。5個(gè)施肥處理的VC含量均顯著高于CK，其中T3的VC含量最高，為196.6 mg/kg，相比對(duì)照提高了140.34%；T1、T2、T5之間無(wú)顯著性差異。

圖4 不同施肥處理對(duì)黃瓜VC含量的影響

2.2.5 黃腐酸肥對(duì)黃瓜可溶性固形物含量的影響

由圖5可知，各處理可溶性固形物含量由高到低依次為：T3＞T4＞T5＞T2＞T1＞CK。5個(gè)施肥處理的可溶性固形物含量均顯著高于CK，其中T3的可溶性固形物含量最高，為5.68%，相比對(duì)照提高了141.70%；此外，T1與T2、T5之間均無(wú)顯著性差異，T2、T4、T5兩兩之間無(wú)顯著性差異。

圖5 不同施肥處理對(duì)黃瓜可溶性固形物含量的影響

2.2.6 黃腐酸肥對(duì)黃瓜硝酸鹽含量的影響

由圖6可以看出，各處理硝酸鹽含量從高到低依次是：CK＞T1＞T2＞T5＞T4＞T3。5個(gè)施肥處理中硝酸鹽含量均顯著低于CK，說(shuō)明不同施肥處理中硝酸鹽含量均明顯降低。其中T3硝酸鹽含量最低，為89.37 mg/kg，與對(duì)照相比降低了61.41%；T2與T5之間沒(méi)有顯著性差異，T4與T3之間沒(méi)有顯著性差異。

圖6 不同施肥處理對(duì)黃瓜硝酸鹽含量的影響

3 結(jié)論與討論

黃腐酸能促進(jìn)植物光合作用，當(dāng)植物光合速率較高時(shí)，同化的有機(jī)物增多，光合作用產(chǎn)生的糖類物質(zhì)也更容易在植物體內(nèi)積累，黃腐酸與生物基質(zhì)配合施用可顯著提高黃瓜的產(chǎn)量[8]。無(wú)論是在采收初期、采收盛期還是采收末期，施用黃腐酸液體配方肥都可以提高黃瓜產(chǎn)量[9]。本試驗(yàn)結(jié)果表明，與傳統(tǒng)底肥相比，底肥中施用不同比例的黃腐酸肥料能顯著提高黃瓜總產(chǎn)量，這與前人的研究具有一致性。從試驗(yàn)結(jié)果可以看出，T3處理（40%有機(jī)肥1 600 kg/hm2＋60%黃腐酸肥2 400 kg/hm2）對(duì)黃瓜的產(chǎn)量提升最明顯，說(shuō)明該底肥配施比例起到了最好的產(chǎn)量提升效果，明確了黃腐酸和有機(jī)肥混施的最佳比例，為以后的生產(chǎn)指導(dǎo)和示范推廣奠定了一定的基礎(chǔ)。

可溶性蛋白、游離氨基酸、VC、可溶性糖、可溶性固形物和硝酸鹽含量是判斷黃瓜品質(zhì)的重要指標(biāo)。本試驗(yàn)中底施黃腐酸處理與傳統(tǒng)施肥相比，黃瓜果實(shí)中的可溶性蛋白、游離氨基酸、VC、可溶性糖、可溶性固形物含量這5個(gè)指標(biāo)均顯著提高，硝酸鹽含量均顯著降低，這表明底施黃腐酸肥料能顯著提高黃瓜的品質(zhì)。其中以T3處理（40%有機(jī)肥1 600 kg/hm2＋60%黃腐酸肥2 400 kg/hm2）的黃瓜可溶性蛋白、游離氨基酸、VC、可溶性糖、可溶性固形物含量5個(gè)指標(biāo)均最高，硝酸鹽的含量最低。這與龐強(qiáng)強(qiáng)等[10]研究的黃腐酸提高植株對(duì)硝態(tài)氮的吸收、提高氮代謝酶活性的結(jié)論一致。由此可見，1 600 kg/hm2的有機(jī)肥用量＋2 400 kg/hm2的黃腐酸用量是適合該試驗(yàn)條件下設(shè)施黃瓜栽培的黃腐酸施用配比。

呂冬青等[11]的研究表明，黃腐酸能夠提高土壤硝態(tài)氮、銨態(tài)氮、有效磷和速效鉀含量和土壤磷酸酶活性。由于試驗(yàn)條件所限，本試驗(yàn)未對(duì)土壤理化性狀、酶活性及養(yǎng)分含量進(jìn)行測(cè)定。底施黃腐酸處理的黃瓜產(chǎn)量和品質(zhì)升高或與黃腐酸活化了土壤中的磷元素以及鐵、銅、錳、鋅、硼等微量元素有關(guān)，但有待于進(jìn)一步驗(yàn)證。宋營(yíng)[12]的研究證明，施入黃腐酸鉀肥料，能有效殺滅土壤中的細(xì)菌，在一定程度上抑制農(nóng)作物各種病害的發(fā)生，在試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)施用黃腐酸后，當(dāng)茬黃瓜的病害明顯少于對(duì)照，故下一步將針對(duì)葉面噴施和土壤施入黃腐酸對(duì)作物病害的發(fā)生、發(fā)展規(guī)律的影響做進(jìn)一步的研究。