秸秆还田方式对设施黄瓜生长的影响

宋佳泽 李明 胡云 王雪玉 陈静

摘要：本实验以津优35号黄瓜品种为实验材料，在设施内以秸秆粉碎、覆盖、碳化、过腹及菌化5种不同的转化还田方式为研究对象，测量及分析各种秸秆转化形式对黄瓜的株高、茎粗、叶面积、叶片数、光合速率、叶绿素含量、一二级侧根、根冠比、根体积及产量的影响，并对其产量效果作出综合评价。5种秸秆还田方式对黄瓜的各种生长因素的影响都高于对照处理。其中粉碎还田效果最好，与对照相比产量高出了61.96%，其次为过腹还田、菌渣还田、覆盖还田及炭化还田。实验结果表明，不同秸秆还田方式不但促进了各项生长因素的发展，还提高了黄瓜产量。

关键词：秸秆还田;设施黄瓜;生长影响

中图分类号：S642.2

文献标识码：A

DOI：10.19754/j.nyyjs.20191215030

引言

黄瓜营养丰富、气味香甜，是人们喜食的主要蔬菜之一。由于黄瓜根系较浅，叶面积大，喜湿、喜温的特征。使其叶面水分蒸腾量较大，植株杆细，耐肥水能力弱，吸收能力较差[1]。设施栽培指利用温室等设施，根据人们需要，有计划地生产园艺产品的一种环境调控农业。我国大部分地区气候条件等因素都不太适合黄瓜的露地栽培，因此大部分黄瓜栽培都是在设施内进行的，并且为温室主要栽培产品之一。由于设施内化肥的过量使用及常年连作，而导致设施内土壤的氮肥利用率降低，致使土壤酸化和次生盐渍化[2]。随之土壤中病原微生物增加，引起设施土壤连作障碍，已成为了限制设施农业生产可持续发展的瓶颈。

据估算2018我国年秸秆生产约9亿t，且秸秆总量逐年增长。目前，秸秆约有60%以上未被有效利用。目前，仅内蒙古地区玉米秸秆就约占总秸秆产量的78.76%。秸秆还田既能抑制秸秆资源浪费和环境污染问题，又能增加土壤有机质，改善土壤结构提高作物产量[3]，产生互利互赢的效果。鉴此，该试验通过设置玉米秸秆不同还田方式，研究不同秸秆还田方式对设施黄瓜生长发育的影响，来完善和丰富秸秆还田对设施栽培生产提供一定的参考。

1材料与方法

1.1试验材料

供试黄瓜品种为津优35号，秸秆为玉米粉碎秸秆，生物炭是将秸秆在400℃缺氧的条件下充分燃烧8h制成，羊粪为腐熟的干羊粪，菌渣为栽培食用菌后剩下的固体玉米秸秆废料。

1.2试验方法

试验采用随机区组，以正常土壤设为CK，在黄瓜定植前土壤表层0～30cm进行玉米秸秆还田处理：粉碎还田秸秆按照20.00t/hm2均匀施入（FS处理）;按秸秆过腹转化率20.00%计算，过腹还田干羊粪施入量4.00t/hm2（GF处理）;按秸秆33.33%转化为生物炭计算，炭化还田生物炭施入量6.67t/hm2（TH处理）。黄瓜幼苗4月10日定植，种植密度为42000株/hm2，每个处理小区面积20m2，并重复3次，各处理均膜下滴灌，滴灌管直径16mm，管间距30cm，滴头间距50cm，其它管理措施一致。在黄瓜苗期，结果前期，结果中期和结果后期进行测定。

各项指标在黄瓜生长发育期间进行测定，每个处理随机测量6株，計算其平均值。测量黄瓜的株高、茎粗、叶面积、叶片数、产量、光合速率、叶绿素含量、根冠比、根系数、根系体积。

2结果与分析

2.1不同秸秆还田方式对各处理株高的影响

从图1中可以看出，随时间的变化，各处理组和对照组的黄瓜株高都呈现增长的势头，到了7月9日，FS、FG、TH、GF、JZ5个处理组的株高均高于对照，分别比对照高出7.80%、9.61%、8.24%、14.47%、1.68%，GF处理的株高最高。

2.2不同秸秆还田方式对各处理茎粗度的影响

从图2中可以看出，各处理茎粗的增长趋势近乎相同，各测量时间内各处理的茎粗差距不大， 7月9日后，各处理茎粗均大于对照处理，分别比对照高出5.65%、12.71%、9.22%、8.80%、3.41%，FG组的茎粗度为最高。

2.3不同秸秆还田方式对各处理叶片数的影响

从图3结果中可以看出，到7月9日时各处理叶片数均高于对照，分别比对照高出25.00%、17.74%、44.35%、50.00%、33.06%，GF处理的叶片数最高。由此可以看出，经过4次测定，GF效果最好，其次是TH、JZ、FS、FG。从5月17日—7月9日黄瓜的叶片数是一个稳定增长的趋势。

2.4不同秸秆还田方式对各处理光合速率的影响

从结果中可以看出，到7月9日时，FS、FG、TH、GF、JZ5组的光合速率结果都是高于对照组的，分别比对照高出44.08%、10.68%、47.32%、49.32%、262.68%，JZ处理的光合速率最高，其次是GF、TH、FS、FG。

2.5不同秸秆还田方式对各处理叶绿素的影响

从结果中可以看出，从5月17日—7月9日黄瓜的叶绿素含量一直是一个降低的趋势。而且只有FS、TH 2个处理的叶绿素含量一直高于对照处理，经过4次测定，TH效果最好，分别高于对照处理8.46%、11.98%、13.27%、2.57%。

2.6不同秸秆还田方式对各处理叶面积的影响

从图6中可以看出，从5月31日后开始各处理叶面积均开始快速增长超过对照处理，并且效果非常明显，由4次数据可以看出GF的效果最好，也较为稳定，并始终高于对照处理，其次为TH、FS、FG、JZ。

2.7不同秸秆还田方式对各处理根系数的影响

2.7.1不同秸秆还田方式对黄瓜1级侧根的影响

从图7中的3次数据可以看出TH的效果最好较为稳定，其次为FS、JZ、FG、GF。从5月31日—6月19日期间各处理中黄瓜的1级侧根数量一直处于一个增长趋势，6月19日—7月9日只有TH一级侧根数量处于稳定状态。