高 亮,伏 國(guó),伏 民
(1.濰坊加濰生物科技有限公司,山東 濰坊 261000;2.寧夏美果林生物科技有限公司,寧夏 銀川 750000)
農(nóng)業(yè)農(nóng)村部倡導(dǎo)的有機(jī)肥替代化肥行動(dòng),大大激發(fā)了社會(huì)各界對(duì)有機(jī)肥生產(chǎn)、推廣和應(yīng)用的熱情,也產(chǎn)生了非常好的效果。有機(jī)資源開(kāi)發(fā)利用成為有機(jī)肥產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的一個(gè)重要環(huán)節(jié),已受到廣泛關(guān)注。天然礦源腐植酸是由核、橋鍵、官能團(tuán)構(gòu)成的有機(jī)大分子聚集體[1],利用生物降解、光降解、化學(xué)降解[2]可釋放出分子量更小的黃棕腐酸,提高其有效性,有利于改良土壤、化肥增效、刺激生長(zhǎng)、增強(qiáng)抗逆、改善品質(zhì)??喽棺邮歉缓鄥A等多種生物堿的野生植物,其植株體粗蛋白含量高達(dá)19%~23%,莢果含粗蛋白25%左右,味極苦[3],是優(yōu)質(zhì)的有機(jī)肥發(fā)酵原料。筆者利用酵素菌生物發(fā)酵風(fēng)化煤和苦豆子,按照NY525標(biāo)準(zhǔn),生產(chǎn)出有機(jī)質(zhì)含量超過(guò)60%的腐植酸苦豆子有機(jī)肥,用于設(shè)施黃瓜生產(chǎn),探索該有機(jī)肥對(duì)黃瓜生長(zhǎng)發(fā)育、產(chǎn)量和品質(zhì)的影響,以此指導(dǎo)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。
供試肥料:腐植酸苦豆子有機(jī)肥,由寧夏美果林生物科技有限公司生產(chǎn),其有機(jī)質(zhì)≥65%、腐植酸(HA)≥24%、氮+磷+鉀≥5.5%,pH值6.8;商品有機(jī)肥系市售產(chǎn)品,其有機(jī)質(zhì)≥45%、氮+磷+鉀≥5%;硫酸銨、硫酸鉀和干雞糞系市售產(chǎn)品。
供試黃瓜:津抗99(F1),來(lái)源于壽光廣潤(rùn)科技有限公司。
試驗(yàn)在山東省濰坊市昌樂(lè)縣喬官鎮(zhèn)蔬菜示范園冬暖式日光溫室進(jìn)行。采用營(yíng)養(yǎng)缽育苗,白籽南瓜嫁接方式栽培。于2017年9月10日播種,10月15日定植,11月23日開(kāi)始收獲,2018年4月25日拉秧。土壤質(zhì)地為壤土,耕作層土壤有機(jī)質(zhì)15.14 g/kg、堿解氮89.74 mg/kg、有效磷24.37 mg/kg、速效鉀146.83 mg/kg,pH值7.2。
試驗(yàn)設(shè)3個(gè)處理,處理1:667 m2基施腐植酸苦豆子有機(jī)肥300 kg;處理2:667 m2基施商品有機(jī)肥400 kg;處理3(CK):667 m2基施干雞糞500 kg。在等量氮磷鉀養(yǎng)分的條件下分別施用腐植酸苦豆子有機(jī)肥、商品有機(jī)肥、干雞糞,養(yǎng)分不足用硫酸銨和硫酸鉀補(bǔ)齊,全生育期每667 m2氮、磷、鉀總施肥量分別為120、80、140 kg。試驗(yàn)采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì),3次重復(fù),小區(qū)面積21 m2(3 m×7 m),每小區(qū)栽植黃瓜115株。追肥、澆水、打藥、采收等田間管理相同。
植物學(xué)性狀:在黃瓜第3茬瓜采收后,每小區(qū)隨機(jī)取5株,分別測(cè)定株高、節(jié)間(第3條瓜上部節(jié))、莖粗、單株葉片數(shù)、功能葉片大小和厚度,取其平均數(shù),觀察葉色,統(tǒng)計(jì)畸形瓜和常見(jiàn)病害(霜霉病、白粉病、黑星病、莖腐病、灰霉病、細(xì)菌性角斑?。┌l(fā)生情況。
葉綠素含量:測(cè)定葉綠素時(shí),各處理隨機(jī)選取5株,采用葉綠素測(cè)定儀SPAD測(cè)定各處理的葉綠素相對(duì)含量,每片葉選10個(gè)點(diǎn)測(cè)定后取平均值。
品質(zhì)指標(biāo):維生素C含量采用2,4-二硝基苯肼法測(cè)定[4];可溶性總糖含量采用蒽酮比色法測(cè)定[5];還原糖含量采用DNS比色法測(cè)定[5]。
土壤微生物:黃瓜拉秧前,每小區(qū)多點(diǎn)取土,測(cè)定土壤微生物。將各小區(qū)采集的土壤,在無(wú)菌條件下,充分混勻后,稱取1 g,置于100 mL無(wú)菌蒸餾水中,充分振蕩,然后離心,取上清液,即為土壤浸出液,此時(shí)土壤中的微生物全部轉(zhuǎn)移至土壤浸提液中。然后進(jìn)行梯度稀釋,取一定稀釋度的溶液,涂抹平板,培養(yǎng)后對(duì)菌落進(jìn)行計(jì)數(shù),然后乘上稀釋倍數(shù),就可得到1 g土壤中該微生物的數(shù)量。細(xì)菌采用牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基;放線菌采用高氏1號(hào)培養(yǎng)基;真菌采用改良馬丁培養(yǎng)基:蛋白胨5 g、酵母浸出粉2 g、葡萄糖20 g、磷酸氫二鉀1 g、硫酸鎂0.5 g、蒸餾水1 000 mL,pH值6.2~6.6。
試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用Excel 2007和SPSS 18.0進(jìn)行分析。
從表1看出,在黃瓜株高及節(jié)間方面,CK顯著高于處理1及處理2;處理1的莖粗、功能葉厚度及葉綠素相對(duì)含量均顯著高于處理2及CK;在功能葉大小方面,處理1與CK相近,均大于處理2,但處理1表現(xiàn)為葉子更圓,CK的功能葉略微狹長(zhǎng);3個(gè)處理的葉片數(shù)無(wú)顯著差異。田間觀察發(fā)現(xiàn),處理1的黃瓜葉色比處理2和CK更加深綠。
表1 不同處理對(duì)黃瓜植物學(xué)性狀的影響
從表2看出,不同處理間,設(shè)施黃瓜667 m2產(chǎn)量差異不顯著,但處理1畸形瓜少,商品率較高,每667 m2優(yōu)質(zhì)品產(chǎn)量較CK增產(chǎn)1 927.2 kg,增產(chǎn)率達(dá)15.87%;處理2比CK黃瓜優(yōu)質(zhì)品率提高,每667 m2增收優(yōu)質(zhì)黃瓜791.8 kg,增產(chǎn)率6.52%,但667 m2總產(chǎn)量略有下降。
由表3可知,處理1增加了設(shè)施黃瓜果實(shí)中的VC含量,但與處理2和CK間差異不顯著;處理1顯著增加了黃瓜的可溶性總糖,且與處理2和CK間差異達(dá)到顯著水平;處理1和處理2均提高了黃瓜還原糖含量,二者間差異不顯著,但與CK間差異達(dá)到顯著水平。
從表4看出,通過(guò)對(duì)設(shè)施黃瓜常見(jiàn)的6種病害發(fā)病率進(jìn)行統(tǒng)計(jì),處理1的設(shè)施黃瓜發(fā)病率最低,僅發(fā)生了白粉病和灰霉病,且發(fā)病較輕;除細(xì)菌性角斑病外,處理2其他5種病害均有不同程度地發(fā)生和危害,但明顯輕于CK。施用商品有機(jī)肥的設(shè)施黃瓜病害較輕,功能葉保持良好,光合作用受到較小影響,這也是黃瓜畸形果發(fā)生率偏低的主要原因之一。
從表5看出,施用不同肥料對(duì)土壤微生物的種類(lèi)和數(shù)量有顯著的影響。處理1的設(shè)施土壤中細(xì)菌和放線菌數(shù)量顯著增加,而真菌數(shù)量相對(duì)較少。處理2的土壤中細(xì)菌和放線菌數(shù)量不及處理1,但比CK顯著提高,而真菌數(shù)量顯著多于處理1且顯著小于CK。說(shuō)明施用商品有機(jī)肥可以增加土壤微生物數(shù)量,優(yōu)化微生物種群,尤其是放線菌數(shù)量的增加有利于預(yù)防土傳病害的發(fā)生。
表2 不同處理對(duì)黃瓜產(chǎn)量的影響
表3 不同處理對(duì)黃瓜品質(zhì)的影響
表4 不同處理對(duì)黃瓜發(fā)病率的影響 %
表5 不同處理對(duì)土壤微生物數(shù)量的影響
由上述結(jié)果可知,施用腐植酸苦豆子有機(jī)肥的黃瓜,667 m2總產(chǎn)量和其他處理間差異不顯著,但由于優(yōu)質(zhì)品率高,其收益最好(表6),667 m2純收入達(dá)65 347.86元,較CK增收5 442.32元,且投入產(chǎn)出比最高(1︰217)。
表6 不同處理對(duì)黃瓜效益的影響
腐植酸具有改良土壤、化肥增效、增強(qiáng)抗逆、提高產(chǎn)量、改善品質(zhì)等功效,在化肥零增長(zhǎng)中扮演重要角色。腐植酸經(jīng)微生物發(fā)酵后,其活性官能團(tuán)被激活,應(yīng)用效果顯著提高??喽棺邮歉缓喾N生物堿的藥用植物,其全身是寶,是生產(chǎn)有機(jī)肥的天然材料,兼具肥效和藥效。利用酵素菌高溫堆積發(fā)酵后,生產(chǎn)礦源腐植酸和生化腐植酸,提高了肥料的有效性。
在等養(yǎng)分施肥原則下,施用腐植酸苦豆子有機(jī)肥的設(shè)施黃瓜在植物學(xué)性狀上表現(xiàn)良好,植株粗壯,葉子深綠而厚,葉綠素含量SPAD值為44.58,顯著高于施用商品有機(jī)肥和干雞糞的試驗(yàn)組。由此可見(jiàn),腐植酸苦豆子有機(jī)肥能使設(shè)施黃瓜植株茁壯生長(zhǎng),為高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)打下基礎(chǔ)。施用腐植酸苦豆子有機(jī)肥對(duì)設(shè)施黃瓜的總產(chǎn)量影響不大,但可有效減少畸形瓜,優(yōu)質(zhì)黃瓜的產(chǎn)量明顯提高,增產(chǎn)率15.87%,經(jīng)濟(jì)效益明顯提高,而且果實(shí)中VC、可溶性總糖和還原糖含量也有不同程度的提高。施用腐植酸苦豆子有機(jī)肥可大幅度減少黃瓜病害發(fā)生,尤其對(duì)土傳病害預(yù)防效果更加顯著。施用腐植酸苦豆子有機(jī)肥的設(shè)施土壤中細(xì)菌和放線菌數(shù)量顯著增加,而真菌數(shù)量相對(duì)較少;施用商品有機(jī)肥的土壤,其細(xì)菌和放線菌數(shù)量盡管不及腐植酸苦豆子有機(jī)肥,但遠(yuǎn)高于干雞糞試驗(yàn)組,說(shuō)明施用成品有機(jī)肥可以不同程度地增加土壤微生物數(shù)量,優(yōu)化微生物種群。對(duì)于試驗(yàn)所示微生物種類(lèi)為外源微生物還是土著微生物以及其功效有待于進(jìn)一步研究。
總之,腐植酸苦豆子有機(jī)肥施用效果相對(duì)較好,可促進(jìn)設(shè)施黃瓜植株茁壯生長(zhǎng),增強(qiáng)抗逆性和抗病性,減少畸形瓜,增加優(yōu)質(zhì)黃瓜產(chǎn)量,改善品質(zhì),同時(shí)還能優(yōu)化土壤微生物種群,起到改良土壤的效果,適合在設(shè)施黃瓜主產(chǎn)區(qū)推廣。