不同栽培袋材料对袋培黄瓜生长、产量及品质的影响

2013-09-03孙周平沈祥军

中国蔬菜 2013年14期

马艳李芳孙周平沈祥军马健

（设施园艺省部共建教育部重点实验室（沈阳农业大学），辽宁省设施园艺重点实验室，沈阳农业大学园艺学院，辽宁沈阳 110866）

无土栽培具有避免土传病虫害与连作障碍、提高水肥利用效率、实现生产过程可控、高产优质等许多优点，已成为发展优质蔬菜生产的重要途径（谢小玉等，2005）。目前我国设施蔬菜营养基质无土栽培的方式有槽式栽培、袋式栽培以及桶栽等。袋式栽培由于在生产时简化了土壤栽培的程序（如整地、起垄、施肥等），提高了土地利用率，便于标准化管理与生产，近年来受到了广泛关注（祖艳侠等，2002；李胜利和孙治强，2004；马陆平等，2005；李远新和陈殿奎，2006；刘升学等，2009；谢永刚等，2009）。

孟婕等（2007）、狄文伟等（2008）、葛婷婷和李萍萍（2008）在研究黄瓜营养基质栽培时，分别采用了2 m×0.3 m×0.3 m白色聚乙烯薄膜、25 cm×30 cm无纺布、1 m×30 cm编织袋为栽培袋材料；周彤（2011）以草炭∶蛭石=2V∶1V为栽培基质，采用聚乙烯编织袋为栽培袋材料时，筛选出了30 cm×30 cm、5 L是适合黄瓜单株栽培的栽培袋尺寸及基质用量。目前对于黄瓜袋式栽培的研究多集中于单一栽培袋材料的使用，而不同栽培袋材料对黄瓜生长、产量和品质的影响的研究还未见报道。

因此，本试验采用袋式栽培方式，通过比较4种栽培袋材料对黄瓜生长、产量和品质的影响，以期筛选出适宜黄瓜袋培的栽培袋材料，从而为完善黄瓜袋培生产技术体系奠定基础。

1 材料与方法

1.1 试验材料

试验于2012年8～11月在沈阳农业大学园艺科研基地日光温室内进行，供试黄瓜（Cucumis sativusL.）品种为津优30。供试基质材料玉米秸秆、牛粪和炉渣来源于沈阳市郊区。

1.2 试验方法

1.2.1 栽培袋设计试验采用袋式栽培方式，栽培袋的材质分为无纺布、编织袋（底部透水和底部不透水）及黑白双色膜，设4个处理：A，编织袋（底部透水）；B，编织袋（底部不透水）；C，无纺布；D，黑白双色膜。每个处理9株，3次重复。栽培袋尺寸为25 cm×30 cm，每袋装营养基质5 L，采用滴箭式滴灌系统，每株黄瓜插1个滴头。

1.2.2 基质前处理试验用基质是将玉米秸秆∶牛粪∶炉渣按3V∶1V∶1V混合后在日光温室内堆制发酵，堆上覆盖旧棚膜，使含水量达60%～70%，期间翻堆5次，完全腐熟时间为45 d左右。

基质装袋前，根据每生产1 000 kg黄瓜需N 2.8 kg，P2O50.9 kg ，K2O 3.9 kg（段崇香和于贤昌，2003），按目标产量5 kg·株-1计算出N、P、K的需要量，然后根据（黄瓜目标产量需肥量-基质中速效养分含量）/化肥中养分的吸收率计算化肥补充量，其中，补充肥料中40%作基肥，60%作追肥，基肥每株施入尿素（N 46%）17 g、硫酸钾（K2O 50%）3～8 g。栽培基质的容重0.4 g·cm-3、总孔隙度78.79%、通气孔隙度25.54%、持水孔隙度53.25%、气水比0.48、pH 6.91、EC值 2.22 mS·cm-1、碱解氮846.77 mg·kg-1、速效磷3 456.97 mg·kg-1、速效钾4 032.67 mg·kg-1。

1.2.3 栽培管理黄瓜于2012年7月30日播种于50孔育苗穴盘中，8月16日即三叶一心时定植于栽培袋中，每袋定植1株。采用大小行栽培，宽行距1.0 m，窄行距0.4 m，株距35 cm。每行4株，共9行。完全随机设计。采用单蔓整枝，吊蔓栽培，前5片叶不留瓜。采取滴灌方式提供水分和养分，苗期每株每天灌水1次，每次400 mL；9月9日开始每天灌水1次，每株每天800 mL；9月23日开始每天灌水2次，每株每天1 L，后期即10月20日后因为天气原因每天灌水500 mL至拉秧。追施三元复合肥（N 19%，P2O519%，K2O 19%）：定植后20 d开始随灌水追肥，每7 d每株追肥3 g；9月19日开始每5 d每株追肥3 g；10月13日开始每7 d每株追肥3 g，10月30日拉秧。

1.2.4 测定项目及方法定植后每隔15 d测量一次植株株高、茎粗、单叶叶面积和主茎叶片数。

基质的理化性质分别测定容重、孔隙度、电导率（EC）、pH值。碱解氮含量采用碱解扩散法测定；速效钾含量采用1 mol·L-1CH3COONH4浸提、火焰光度法测定；速效磷含量采用1 mol·L-1NaHCO3浸提、钼锑抗比色法测定（鲍士旦等，1999）。伤流液的pH、EC值分别采用pH计、雷磁DDSJ-308电导率仪测定。伤流液的采集参照陈红波（2009）的方法，在18：00至次日8：00进行。伤流液流出速率：记录收集起始时间，称量每株的伤流液的体积，以每小时伤流液体积表示伤流液流出速率。

伤流液中矿质离子含量的测定：采用靛酚蓝比色法测定全氮含量，用钒钼黄比色法测定全磷含量，用原子吸收分光光度法测定全钾、全钙、全镁含量（鲍士旦等，1999）。

果实品质测定：可溶性糖含量用蒽酮乙酸乙酯比色法测定，可溶性蛋白含量用考马斯亮蓝比色法测定，VC含量用钼蓝比色法测定，硝酸盐含量用水杨酸法测定（邹琦等，2000）。

结瓜后每天用电子秤测产并记录结瓜数。

1.3 数据处理

试验数据采用Excel2003软件处理，DPS7.05软件进行Duncan方差分析。

2 结果与分析

2.1 不同栽培袋材料对黄瓜形态指标的影响

2.1.1 不同栽培袋材料对黄瓜株高和茎粗的影响由图1可以看出，随着黄瓜不断生长，株高也随之增加。在定植后25 d，4个处理差异不显著，以处理A最高，为81.33 cm；在定植后40 d和55 d，处理B的株高都显著高于其他3个处理，其株高分别为167.00、203.67 cm，而其他处理间差异不显著。随着生育期的延长，黄瓜的茎粗也不断增加，不同调查时期各处理间黄瓜的茎粗差异不显著。

图1 不同栽培袋材料对黄瓜株高和茎粗的影响

2.1.2 不同栽培袋材料对黄瓜叶面积和叶片数的影响由图2可以看出，在定植后25 d，处理A、B、C的单叶叶面积显著高于处理D，A、B、C 3个处理间差异不显著；在定植后40 d及55 d，处理C的单叶叶面积显著低于处理A、B、D，以处理B的单叶叶面积最高，各处理黄瓜单叶叶面积以生长前期增加较快。在定植后25 d，各处理间的叶片数无明显差异，都在11左右；在定植后40 d和55 d，处理B的黄瓜叶片数均高于其他3个处理，叶片数分别为18与28。

图2 不同栽培袋材料对黄瓜单叶叶面积和叶片数的影响

2.1.3 不同栽培袋材料对黄瓜地上部、地下部生物量的影响由表1可以看出，处理B的地上部鲜质量以及地下部干质量都极显著高于其他3个处理；处理A的地上部干、鲜质量极显著高于处理C，处理A的地上部干质量极显著高于处理D，但其地上部鲜质量与处理D间差异不显著；处理D的地下部鲜质量及干质量显著高于处理A和处理C，处理B、C、D黄瓜的根冠比差异不显著，在0.056～0.058间，都极显著高于处理A。

表1 不同栽培袋材料对黄瓜地上部、地下部生物量的影响

2.2 不同栽培袋材料对黄瓜伤流液的影响

2.2.1 不同栽培袋材料对黄瓜伤流量及伤流液pH值、EC值的影响由表2可以看出，以处理B黄瓜伤流量最大，处理C最小，显著低于其他3种材料，为14.33 mL·株-1；在相同测定时间内（15 h），C处理伤流液的流出速率也显著低于其他3个材料，为0.96 mL·h-1·株-1。以不同材料的栽培袋栽培黄瓜的伤流液pH值在5.59～6.15之间，EC值在2.52～3.71 mS·cm-1之间，处理D的黄瓜伤流液的EC值最低，为2.52 mS·cm-1，显著低于其他3种材料。这表明，在以底部不透水编织袋（处理B）为栽培袋材料时，黄瓜植株的根系活力较其他处理强。

2.2.2 不同栽培袋材料对黄瓜伤流液营养元素含量的影响由表3可以看出，以处理B的黄瓜伤流液中硝酸盐、磷酸盐、钾离子、钙离子和镁离子含量为最高，处理D的硝酸盐、磷酸盐、钾离子含量最低，处理A的钙离子和镁离子含量最低。

2.3 不同栽培袋材料对黄瓜果实产量形成的影响

表2 不同栽培袋材料对黄瓜伤流量及伤流液pH值、EC值的影响

表3 不同栽培袋材料对黄瓜伤流液营养元素含量的影响mmol·L-1

由表4可知，各处理间黄瓜单株产量为630～840 g，处理B的黄瓜单株产量显著高于处理C，比处理C高33.3%，与处理A、处理D差异不显著。4种栽培袋材料的平均单瓜质量为172.1～180.0 g，各处理间差异不显著；各处理的黄瓜单株结瓜数为3.7～4.7，处理C的结瓜数显著低于其他3个处理。

表4 不同栽培袋材料对黄瓜果实产量形成的影响

2.4 不同栽培袋材料对黄瓜果实品质的影响

由表5可以看出，处理A、B的可溶性糖含量显著高于其他2个处理；处理B的可溶性蛋白含量显著高于其他3个处理，为2.770%；处理A、B的VC含量显著高于处理C、D；各处理的硝酸盐含量都低于1973年世界卫生组织（WTO）与联合国粮农组织（FAO）制定的蔬菜可食部分中硝酸盐允许量（432 mg·kg-1）。

表5 不同栽培袋材料对黄瓜果实品质的影响

2.5 不同栽培袋材料的成本比较

不同栽培袋材料的成本，以黑白双色膜的较高，每袋0.70元，而底部透水编织袋每袋0.40元，底部不透水编织袋0.45元，无纺布0.36元，价格差异不大。试验采用的黑白双色膜厚度为0.07～0.08 mm，一般使用年限为2 a左右，底部透水编织袋、底部不透水编织袋和无纺布的使用年限一般为1 a。结合黄瓜各项生长指标及最终试验结果来看，底部不透水编织袋是较为适宜的栽培袋材料。

3 结论与讨论

本试验结果表明，以底部不透水编织袋为栽培袋材料栽培的黄瓜植株株高、茎粗、单叶叶面积高于其他3种材料；底部不透水编织袋的黄瓜伤流量及流出速率显著高于无纺布处理，并且底部不透水编织袋栽培的黄瓜伤流液中硝酸盐、磷酸盐、钾离子、钙离子和镁离子含量显著高于其他3种材料。

贺超兴等（2010）在进行设施内黄瓜有机土栽培研究时采用限根栽培，即在栽培时将土壤或基质与栽培槽用塑料薄膜隔开，结果发现，采用底部铺膜栽培方式时因为可以减少肥水的渗漏，节水节肥效果明显，大大节约了水肥的用量，与此同时，还可以加快黄瓜的生长发育，经济效益明显。在本试验中，以底部不透水的编织袋为栽培袋材料进行黄瓜栽培，黄瓜地上部鲜质量和地下部干质量以及伤流液中硝酸盐、磷酸盐、钾离子、钙离子和镁离子含量都显著高于其他3种材料，并且其果实品质优于其他处理。这与贺超兴等（2010）的研究结果一致。

本试验中，结合黄瓜各项生长指标及不同材料栽培袋的成本来看，底部不透水编织袋是较为适宜的栽培袋材料。李静等（2000）的研究表明，定植后60 d不同材料栽培袋基质的pH值、EC值都在适宜植株生长的范围内（5.5～7.6，2.5 mS·cm-1），且以底部不透水编织袋基质的气水比最为接近适宜植株生长的基质气水比。底部透水编织袋和无纺布栽培袋在黄瓜生长过程中由于有一定的水分渗漏，水分和肥料的利用效率不及底部不透水编织袋。这表明，由于栽培袋材料以及栽培袋中基质的孔隙度不同，对植株的根际环境以及地上部的生长都产生了影响。在基质的pH值、EC值以及孔隙度等较好的情况下，底部不透水编织袋栽培的黄瓜生长优于其他处理。

本试验中黄瓜于2012年8月16日定植，始收期为9月18日左右，由于地区气候原因，以及试验温室内加温设施没有及时配置，原计划采取的越冬栽培提前结束，试验于10月底结束，黄瓜的结果期仅有43 d左右。在这期间，多云、雨天接近一半，且进入10月下旬早晨日光温室内温度为9～10 ℃，植株生长缓慢。由于气候原因造成本试验黄瓜产量较低。

葛婷婷和李萍萍（2008）以醋糟和草菇渣为基质进行温室黄瓜袋式栽培时采用了1 m×0.3 m栽培袋，每袋栽4株的栽培方式；而刘升学等（2009）在进行番茄袋式栽培时，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，所种植的黄瓜株数没有明确的限定，只要适宜作物生长，都是可行的。本试验中使用的栽培袋尺寸为25 cm×30 cm，每袋栽1株黄瓜。在以底部不透水编织袋为栽培袋材料时，为降低成本、提高植株生产效率，对于适宜的栽培袋尺寸还有待于进一步研究。

鲍士旦，江荣风，杨超光，徐国华，韩晓日．1999．土壤农化分析．北京：中国农业出版社.

陈红波．2009．营养基质通气促进黄瓜生育及增产的相关因素研究〔博士论文〕．沈阳：沈阳农业大学．

狄文伟，赵瑞，张婷，杜亮．2008．基于椰糠的基质配比对袋培黄瓜生长的影响．湖北农业科学，47（4）：440-442.

段崇香，于贤昌．2003．有机基质栽培黄瓜化肥施用技术的研究．植物营养与肥料学报，9（2）：238-241.

葛婷婷，李萍萍．2008．不同基质配比对温室黄瓜生长的影响.安徽农业科学，36（1）：184-185，199.

贺超兴，舒海波，张志斌．2010．有机土基质栽培方式影响温室黄瓜产量品质的研究．江西农业学报，22（7）：56-59.

李静，赵秀兰，魏世强，郑建锋，胡勇智．2000．无公害蔬菜无土栽培基质理化特性的研究．西南农业大学学报，22（2）：112-115.

李胜利，孙治强．2004．网纹甜瓜基质袋培研究．甘肃农业大学学报，39（5）：534-536.

李远新，陈殿奎．2006．袋培网纹甜瓜对营养液及主要矿质元素的吸收特性．沈阳农业大学学报，37（3）：525-527.

刘升学，于贤昌，刘伟，孙晓琦，艾希珍．2009．有机基质配方对袋培番茄生长及产量的影响．西北农业学报，18（3）：184-188.

马陆平，胡安平，刘跃华．2005．中小果型西瓜秋季大棚基质袋培技术．中国西瓜甜瓜，（3）：33-34.

孟婕，陈青云，高丽红．2007．以玉米秸秆块为基质的黄瓜无土栽培可行性初探．内蒙古农业大学学报，28（3）：46-49.