东圣宝液体有机肥对连作黄瓜的土壤改良效应

刘亚男，钱春桃

(南农大(常熟)新农村发展研究院有限公司，江苏常熟 215534)

近年来，设施栽培因其复种指数高，产量高，且能够实现一年四季均衡生产的优势，现已成为我国农业生产的主导产业之一［1］，不仅为人们生活带来极大方便，而且给菜农带来可观的收益。通过对常熟市董浜镇东盾村设施栽培蔬菜种类的调查，发现黄瓜是当地的主要设施栽培蔬菜之一，占当地设施栽培面积的80%以上。然而，随着设施栽培年限的增加，农民不合理的偏施复合肥导致不同程度的土壤盐渍化、土壤酸化、生理病害、产量和品质下降等问题，严重影响蔬菜生产和农民收益。这是目前设施蔬菜生产上亟待解决的一大难题［2］。

尽管国内外有许多关于有机肥对露地栽培土壤性质及作物产量影响的报道［3-7］，但是有关有机肥对设施栽培土壤性质、蔬菜长势及营养品质的影响还未见报道［8］。常熟董浜镇是拥有20年种植历史的蔬菜重镇，种植面积达2．6万hm2，是苏南地区最重要的无公害蔬菜供应基地之一。以常熟董浜地区设施蔬菜为研究对象，取连作障碍严重、蔬菜难以生长的连栋大棚土壤用于黄瓜盆栽，采用液态有机肥、复合肥的不同施肥处理，通过测定盆栽土壤EC、pH以及N、P、K含量的变化，考察有机肥对连作黄瓜的土壤改良效果，同时通过测定黄瓜植株的株高、地上部干重、叶面积等指标的变化，探究有机肥对黄瓜生长的影响，为利用液态有机肥进行连作土壤的改良提供一定的科学依据。

1 材料与方法

1．1 试验材料 试验安排在江苏常熟董浜镇现代农业产业园区的连栋温室大棚。该温室已连续覆大棚种植8年。土壤类型为黏壤土。土壤理化性质为pH 5．87，土壤电导率(EC 值)1．29 mS/cm，全氮 19．44 mg/kg，全磷 57．60 mg/kg，全钾 213．17 mg/kg，有机质含量 0．3%。

供试东圣宝液态有机肥由常熟东圣宝再生资源科技有限公司提供。该肥料是以氨基酸为主要成分的“有机土壤活性液”。微生物有机肥原液的基本性状为:原液pH 4．66，EC值6．51 mS/cm，有机质 3．0%，全氮 115 mg/kg，全磷 91．04 mg/kg，全钾6 069 mg/kg;稀释20倍微生物有机肥的基本性状为:原液 pH 5．12，EC 值 0．83 mS/cm，有机质 1．0%，全氮56．60 mg/kg，全磷 53．80 mg/kg，全钾 3 084．00 mg/kg。

供试复合肥为市场购置的史丹利复合肥，N-P2O5-K2O 为25∶10∶16。

供试黄瓜品种为南京农业大学园艺学院自主研发的品种‘南水2号’。基本性状为早熟性好、生长势强、耐低温、中抗、适合四季保护地栽培。供试黄瓜于2014年11月3日定植。

1．2 试验方法 于2014年10月15日进行黄瓜的浸种催芽。将南水2号黄瓜种子放在55℃温汤中浸种5 h，捞出后放入28℃的恒温箱催芽，待种子有80%露白后挑选发芽进程一致的种子播于营养钵中。每钵播种1粒。常规管理，待黄瓜苗长至3～4片真叶时移栽。

于2014年10月28日将混合均匀的土壤添加于48盆盆栽用花盆中，花盆规格为上口径26 cm、下口径19 cm、高20 cm，每盆加土体积约为5 000 cm3。试验共设3个处理:T1(CK)不施用任何肥料作底肥，T2施用史丹利复合肥为底肥，T3稀释20倍液的微生物有机肥为底肥。每个处理16盆。将T2和T3处理的底肥施到花盆中，其中T2处理施肥量为1．3 g/盆(参照施肥 450 kg/hm2折算成每盆施肥量)［9］，T3处理将原液稀释20倍使用，浇施800 ml/盆(依据该肥料的使用说明用量)。T1处理浇施相同体积800 ml水。于2014年11月3日进行黄瓜的移栽定植。从黄瓜定植到结瓜初期，不再使用杀菌剂、化学物质，追施叶面肥。为保证黄瓜生长的适宜温度，黄瓜的生长全过程均用小拱棚覆盖，采取晴天揭、阴天盖的方法。

1．3 取样与分析方法 在初花期，常规调查黄瓜蔓枯病的发病等级，每个处理均全部调查;分级标准为:全株无病，0级;全株1/4以下的叶片有少数病斑，1级;全株1/2以下的叶片有少量病斑，2级;全株3/4以下的叶片发病，3级;全株3/4以上的叶片发病，4级。

在初瓜期，采集植株样本。每个处理测定长势最好的3株盆栽黄瓜，采集测定株高、叶面积和地上部干重。地上部分的株高用30 cm的直尺测定;用YMJ-A叶面积测量仪测定每株黄瓜第3片叶的叶面积;地上部分干重用百分之一电子天平测定。

在栽植前和产瓜初期，分别采集每个处理长势最好的3株盆栽黄瓜土壤，测定土壤含盐量(电导率)、pH、土壤氮磷钾养分含量。用取土器(恒幸仪器，HX-7)取盆栽土壤中0～10 cm土样，取土器直径为3．2 cm。将9个土样置于40℃烘箱中烘干。土壤EC值用便携式电导率计(上海雷磁电导率仪，DDB-303A)测定;土壤 pH用便携式 pH计(HANNA，HI98128)测定;土壤中N、P、K含量用土壤养分测定仪(浙江托普，TYP-6PC)测定。

1．4 数据处理 数据经Excel2003整理后运用SPSS11．0软件在P＜0．05水平上进行差异显著性分析。

2 结果与分析

2．1 不同施肥处理对土壤EC值、pH及养分含量的影响

2．1．1 不同施肥处理对土壤EC值、pH的影响。由表1可知，施用东圣宝液态有机肥和施用复合肥的盆栽土壤EC值含量差异较大。施用有机肥的盆栽土壤EC值为0．93 mS/cm，与对照的盆栽土壤相比下降27．91%;施用复合肥的盆栽土壤 EC值为1．53 mS/cm，比对照盆栽土壤上升18．6%。这表明施用有机肥的盆栽土壤能够降低土壤可溶性盐含量，对减轻连作土壤的盐渍化程度有明显的效果;施用复合肥的盆栽土壤可溶性盐含量增大，加剧土壤盐渍化程度。

从表1还可以看出，施用东圣宝液态有机肥和施用复合肥的盆栽土壤pH差异在0．05水平显著。施用有机肥的盆栽土壤pH为5．89，比对照土壤上升0．86%;施用复合肥的盆栽土壤 pH为5．09，与对照盆栽土壤 pH相比下降12．84%。这说明有机肥能够缓解连作土壤的酸化现象，而施用复合肥的试验处理则加剧土壤酸化。

表1 不同施肥处理对土壤EC值及pH的影响

2．1．2 不同施肥处理对土壤养分含量的影响。由表2可知，施用东圣宝液态有机肥和施用复合肥的盆栽土壤全氮、全钾含量差异在0．05水平显著。施用有机肥的盆栽土壤全氮含量为25．33 mg/kg，比对照增加30．30%，施用复合肥的盆栽土壤全氮含量为73．33 mg/kg，比对照增加277．21%;施用有机肥的盆栽土壤全钾含量为247．67 mg/kg，比对照增加16．18%，施用复合肥的盆栽土壤全钾含量为699 mg/kg，比对照增加227．14%。由此可知，施用有机肥的盆栽土壤养分较对照的增长幅度不大，土壤中剩余养分含量较低，减小造成土壤盐渍化的可能性;而施用复合肥的盆栽土壤养分较对照的增幅较大，土壤中剩余养分含量较高，增大造成土壤盐渍化的可能性。

施用有机肥和施用复合肥的盆栽土壤中全磷含量差异不显著。施用有机肥的盆栽土壤中全磷含量为92 mg/kg，比对照增加59．72%，施用复合肥的盆栽土壤中全磷含量为144．8 mg/kg，比对照增加151．39%。这说明施用2种肥料后土壤中全磷含量均有所增加，其原因可能与黄瓜生育期的需肥特征有关。

表2 不同施肥处理对土壤养分含量的影响 mg/kg

2．2 不同施肥处理对连作黄瓜生长的影响

2．2．1 不同施肥处理对初瓜期黄瓜生长状况的影响。由表3可知，施用有机肥和施用复合肥的盆栽黄瓜地上部干重、株高间的差异在0．05水平显著。施用有机肥的盆栽黄瓜地上部干重和株高分别为 2．49 g、24．53 cm，分别比对照增加283．08%、242．12%，而施用复合肥的盆栽黄瓜地上部干重和株高分别为 0．86 g、4．5 cm，分别比对照增加 32．31%、-37．24%。结果表明，东圣宝液态有机肥可明显促进初瓜期黄瓜地上部分物质的积累和株高的增长，促进效果明显优于复合肥处理。

施用有机肥和施用复合肥的盆栽黄瓜叶面积数值差异不显著。施用有机肥的盆栽黄瓜叶面积为65．67 cm2，比对照增加254．02%，施用复合肥的盆栽黄瓜叶面积为23．41 cm2，比对照增加26．20%，表明有机肥对初瓜期黄瓜叶面积的增加有促进作用，作用效果优于复合肥处理。

表3 不同施肥处理对黄瓜初瓜期生长状况的影响

2．2．2 不同施肥处理对黄瓜初花期发病情况的影响。由表4可知，施用有机肥的16盆盆栽黄瓜蔓枯病的发病等级均在2级以下;施用复合肥的盆栽黄瓜蔓枯病的发病等级均达2级以上，其中11盆盆栽黄瓜蔓枯病的发病等级达4级。这表明有机肥能够增强连作黄瓜抗蔓枯病的能力，对降低黄瓜蔓枯病的发病等级有明显的效果。

表4 不同施肥处理对连作黄瓜蔓枯病发病等级的影响

3 讨论

土壤连作障害的主要原因之一是土壤次生盐渍化。化肥的大量投入是土壤盐分增加的主要原因。目前，克服土壤连作障害的主要措施有合理轮作、土壤消毒、增施有机肥等，其中通过施用有机肥来克服蔬菜土壤连作障碍的方法在生产上的应用前景广泛。黄瓜作为我国主要的设施栽培蔬菜之一，其设施栽培面积超过60万hm2，创造了超过10亿的经济价值。该试验研究了东圣宝液态有机肥对连作黄瓜土壤的改良效应，以期为克服连作土壤危害提供科学依据。

施用有机肥和施用复合肥后土壤全磷含量出现增幅较大的现象，其原因可能与黄瓜生长阶段的需肥特征有关。初瓜期黄瓜对磷的需求量不高。土壤中自身未施用肥料时全磷含量能够满足植株的生长需求，导致施用肥料中的全磷养分不能被有效利用，出现土壤全磷含量增幅较大的现象。

该试验还测定了3个处理的土壤容重。土壤容重反映土壤疏松程度和有机质含量。土壤越疏松多孔，有机质含量越高，容重越小;相反，土壤越紧实，有机质含量越低，容重越大。经测定，对照、施用复合肥及施用东圣宝液态有机肥的土壤容重分别为 1．53、1．52、1．54 g/cm3，表明施用一季的液态有机肥对降低土壤容重没有显著作用，其原因可能是由于只施用一季，施用量和施用时间均较短。有机肥对土壤容重是否有改良效果，需进行持续施用做进一步研究。

［1］李玉奇．设施盐渍化土壤离子互作及生态修复研究［D］．上海:上海交通大学，2010．

［2］周晓芬，杨军芳．不同施肥措施及EM菌剂对大棚黄瓜连作障碍的防治效果［J］．河北农业科学，2004，8(4):89-92．

［3］GARCIA-GIL J C，PLAZA C，SOLER-ROVIRA P，et al．Long-term effects of municipal solid waste compost application on soil enzyme activities and microbial biomass［J］．Soil Biol Biochem，2000，32:1907-1913．

［4］TEJADA M，HERNANDEZ M T，GARCIA C．Soil restoration using composted plant residues:Effects on soil properties［J］．Soil Tillage Res，2009，102:109-117．

［5］NUNES J R，CABRAL F，LÓPEZ-PIÑEIRO A．Short-term effects on soil properties and wheat production from secondary paper sludge application on two Mediterranean agricultural soils［J］．Bioresource Technology，2008，99:4935-4942．

［6］BARZEGAR A R，YOUSEFI A，DARYASHENAS A．The effect of addition of different amounts and types of organic materials on soil physical properties and yield of wheat［J］．Plant Soil，2002，247:295-301．

［7］OLAYINKA A，ADEBAYO A．Effect of pre-incubated sawdust-based cowdung on growth and nutrient uptake of Zea mays(L．)and on soil chemical properties［J］．Biol Fertil Soils，1989，7:176-179．

［8］MADRID F，LÓPEZ R，CABRERA F．Metal accumulation in soil after application of municipal solid waste compost under intensive farming conditions［J］．Agriculture，Ecosystems ＆ Environment，2007，119:249-256．

［9］卢育华，申玉梅．秋黄瓜规范化施肥的研究［J］．山东农业大学学报，1990，22(3):52-57．