黄瓜生长最适土壤质地的探究
2021-02-04王晓涵
王晓涵
(烟台大学生命科学学院,山东烟台 250010)
黄瓜含有丰富的蛋白质、糖类、维生素、钙、磷、铁等营养物质,有除热、利尿、清热解毒的功效。近年来我国黄瓜栽培面积已达125.3万hm2,占全国蔬菜面积的10%左右[1]。在黄瓜栽培中,尤其是在冬季,易出现瓜条变短、颜色变浅等问题,可能是由于冬季气温较低、光照时间较短造成的。通过升温、增加光照时间等措施,可改善上述问题[2-3]。事实上,除与温度、湿度等气候条件有关外,土壤质地是土壤最重要的理化性质之一,对黄瓜生长有较大影响[4-6]。
国内关于土壤质地对玉米、水稻等粮食作物影响方面的研究较多,但对黄瓜生长的影响研究则较少。对此,本试验采用比重计法分析了所取土壤的类型,并利用控制变量法,设置浇水量、光照强度与时间等条件相同,用不同质地的土壤种植黄瓜,以“津优30号”黄瓜品种为试材,通过对黄瓜叶片数、株高、茎粗的测量,探究不同质地土壤对黄瓜生长状况的影响,以期探索增加黄瓜产量和品质,提升经济效益的有效措施。
1 材料与方法
1.1 试验材料
试验材料为“津优30号”黄瓜种子400粒。在播种前对种子进行合理的消毒处理[7],将其置于装有5.0 kg供试土壤的营养钵中,每个营养钵20粒,每个处理设6个营养钵,共18个,统一肥水管理。
试验用土采自烟台三地(栖霞、蓬莱、莱山)的典型平原土壤类型,采用比重计法测定其粒径组成[8]。根据USDA土壤质地分类[9]分析得出栖霞土壤为砂质黏壤土,蓬莱土壤为砂质壤土,莱西土壤为粉砂质黏土,供试土壤粒径组成见表1。供试土壤理化性质见表2。
表1 供试土壤粒径组成Table 1 The physicochemical properties of test soil
表2 供试土壤基本理化性质Table 2 The physicochemical properties of test soil
1.2 试验方法
将砂质黏壤土、砂质壤土、粉砂质黏土三种土壤类型,设为A、B、C共3个处理,每个处理重复6次。在营养钵中种植,待植株生长两周左右搭好爬藤支架。测量黄瓜生长过程中株高、叶片数、茎粗等数据探究土壤质地对黄瓜生长的影响。
1.3 测定指标与方法
A、B、C三组共18个营养钵中,采取抽样计数,每个营养钵挑选10株,共计180株,每周对植株的株高、叶片数、茎粗等数据进行测量。
叶片数:根据文献[10]测量叶面积,对叶面积有所增加即处于生长状态的叶片数目及病变萎蔫的叶片数分别进行统计。
株高:采用间接测量的方法,取一段绳子,一端与重物系好,以土壤所在平面为基准面使绳子与基准面垂直,测至主茎顶端处生长点的高度,再用卷尺测量绳子的长度,即为植物株高。
茎粗:用米尺对主茎基部向上1 cm处的茎粗进行测量,然后由L=πD(L为周长,D为直径)换算成直径来测定。
1.4 数据处理
采用Microsoft Excel 2010进行数据分析。
2 结果与分析
2.1 植株生长状况记录
2.1.1 不同土壤质地对黄瓜叶片数的影响
不同土壤质地对黄瓜叶片的影响见表3。由表3可知,3组处理中叶片数都随种植时间呈现增加的趋势。B组处理的叶片数多于A、C组,叶片数增长较其他两组快,在第6周时已达17;与C组相比,除在第3周二者叶片数均为6外,其余均差异显著;与A组相比,除第1、4周外,其余均差异显著。A组在第3周之前比C组叶片数增长快,第4周之后C组比A组叶片数增长快,且差异显著。
2.1.2 不同土壤质地对黄瓜株高的影响
表4 不同土壤质地对黄瓜株高的影响(cm)Table 4 Effect of different soil texture on height of cucumber(cm)
表4显示了不同土壤质地对黄瓜株高的影响。由表4可知,A、B组处理的株高均随种植时间增加而增加。C组处理的株高在第4周前均优于A、B组,3组处理间差异显著。C组在第4周达到最大值,为40 cm,后出现减小的现象,推测因为土壤黏粒成分略高而导致水分吸收受阻,使植株发生萎蔫,平均株高略有减小。第4周后,其株高均小于A、B组。B组处理的株高在第4周后均优于A、C组,第7周达到最大值,为64 cm。
由表4还可以看出,3组处理之间在株高上差异显著,可见,不同土壤质地对株高的影响较大。
2.1.3 不同土壤质地对黄瓜茎粗的影响
表5 不同土壤质地对黄瓜茎粗的影响(cm)Table 5 Effect of different soil texture on stem diameter of cucumber(cm)
不同土壤质地对黄瓜茎粗的影响见表5。由表5可知,3组处理中茎粗都随种植时间呈增加的趋势。B组处理的茎粗优于A、C组,茎粗增长较其他两组快;与C组相比,除第4、6周外,其余均差异显著;与A组相比,除第1、5周外,其余均差异显著。A组在第3周之前比C组茎粗增长快,第4周之后C组比A组茎粗增长快,且差异显著。
2.2 黄瓜生长状况分析
试验得知,砂质壤土中的植株总体上虽生长较慢,但植株叶片数、株高及茎粗均处于不断增长的状态,总体长势较好。粉砂质黏土中的植株前4周在叶片数、株高及茎粗上都处于不断增长的状态,但第4周后株高出现下降,推测因为粉砂质黏土中黏粒的含量明显高于砂质壤土及砂质黏壤土,不利于通气透水,导致植株在第4周后出现萎蔫,平均株高略有下降。砂质黏壤土的植株与砂质壤土中植株生长状况类似,处于不断增长的趋势,但植株在各方面的增长趋势较砂质壤土差。
综上所述,“津优30号”黄瓜在不同土壤质地生长状况不同,在叶片、茎粗方面,生长状况最好的为砂质壤土;在株高方面,前4周粉砂质黏土中植株生长状况最好,4周后则为砂质壤土生长最好。
3 小结与讨论
试验期间,三组处理在株高上差异显著,而在叶片数及茎粗方面变化规律不明显。在第7周时,砂质壤土中的植株叶片数为18、株高64 cm、茎粗1.8 cm,为同一时期三组处理中长势最好的。砂质黏壤土中植株叶片数为16,株高55 cm,茎粗1.7 cm;粉砂质黏土中植株叶片数17,株高35 cm,茎粗1.6 cm,在整体长势上为砂质壤土最好,其次为砂质黏壤土,粉砂质黏土最差。
综上所述,用不同质地的土壤种植黄瓜,其发育状况不同,土壤中砂粒含量越高,越有利于水分的快速深入渗透;而黏粒含量及特性则与之相反[11]。砂土含沙量高,易发芽出苗,但保肥力差、养分含量少[12]。砂质壤土中含砂量最大,含黏粒最少,具有较好的保水保肥能力,砂质黏壤土含黏粒的量高于砂质壤土,粉砂质黏土含黏粒的量最高因此都不利于水分的渗透,对黄瓜的生长有一定的阻碍作用,这是砂质壤土中黄瓜生长状况最好的部分原因。土壤的质地与其通气、保肥、保水状况有密切关系,且不同作物的影响不同[13]。国内有关研究表明,玉米、水稻及小麦的生长发育和品质等都受土壤质地的影响[14-16]。本试验结果表明,试验选取的不同土壤质地对叶片数、株高、茎粗三个指标的影响显著差异,总的来说砂质壤土中的植株长势比砂质黏土及粉砂质黏土更好。不同土壤质地对黄瓜生长有影响,针对不同质地采取不同的黄瓜栽培措施,更有利于达到高产、优质的生产目标。