底施黄腐酸肥对设施黄瓜产量和品质的影响
2021-11-16轩华强闻小霞胡海非郭云平尹园园林国晨
轩华强，闻小霞，胡海非，郭云平，尹园园，林国晨
（聊城市农业科学院，山东 聊城 252000)
黄瓜（Cucumis sativusL.）是设施栽培的主要蔬菜作物之一，其果实清脆爽口、富含多种维生素和矿物质，对于改善饮食结构、促进人体健康有重要意义。近年来，由于多年连作、化肥农药过量施用，造成土壤连作障碍，导致黄瓜的产量和品质不断下降。
黄腐酸是一种能溶于酸性、碱性和水溶液的小分子物质，是天然高分子有机物质腐植酸的主要成分[1]。它可以改良土壤结构、调节土壤pH值、吸附固定重金属、增加植物的抗旱、保水能力、提升化肥农药利用率，是一种天然植物生长调理剂[2]。黄腐酸提取于风化煤或者微生物发酵后的植物废料，无任何毒副作用，在农业生产上已获得广泛应用[3]。黄腐酸配施氮肥可以提高马铃薯的产量和品质[4]。根施黄腐酸钾可以快速、有效地补充土壤营养，提高土壤碱解氮、速效钾和速效磷含量，且具良好的保钾作用[5]。研究表明，采用黄腐酸钾肥料用作底肥，番茄产量、植株干物质量、根系生物量可提高14.0%～50.6%，果实V C和可溶性糖含量分别增加15.5%和10.0%，而土壤容重降低3.6%，土壤阳离子交换量（CEC）增加5.0%[6]。黄腐酸在大田作物和茄果类蔬菜上研究较多，为了更广泛地推广黄腐酸在瓜类蔬菜作物上的应用，开展了底施黄腐酸肥对设施黄瓜产量和品质的影响试验，以期为黄腐酸肥料在设施黄瓜生产上的科学使用提供依据。
1 材料和方法
1.1 试验地概况
试验在山东泉聚生态农业科技有限公司蔬菜产业东园区（山东省聊城市高唐县汇鑫街道陈庄村西，36°86′N，116°15′E）的2号日光温室内进行，早春茬口。试验温室内土壤为壤土，其表层土（0～20 cm）基本理化性质为：pH值8.06，含有机质22.7 g/kg，总盐分2.16 g/kg，全氮1.52 g/kg，碱解氮122.85 mg/kg，有效磷72 mg/kg，速效钾174 mg/kg。地下水pH值7.2，可溶性总盐863 mg/L。
1.2 供试材料
供试黄瓜品种为“津美82”。供试黄腐酸肥料为山东泉林嘉有肥料有限责任公司提供的黄腐酸生物有机肥（40 kg/袋），其中黄腐酸≥12%，有机质≥40%。商品有机肥主要成分为鸡粪（40 kg/袋），总养分（N＋P2O5＋K2O）≥5%，有机质≥50%，由阳谷祥雨有机肥有限公司提供。供试水溶肥为山东森禾生物科技有限公司生产的平衡肥（18-18-18＋TE）和高钾肥（18-8-28＋TE），5 kg/袋。
1.3 试验设计
试验设6个底肥施肥处理，以当地农户常规底肥用量为对照（CK），每个处理3次重复，见表1。12月底采用穴盘基质嫁接育苗，翌年2月10日定植。试验采用随机区组排列，小区面积9.6 m2，起垄栽培，大行距为70 cm，小行距为50 cm，株距为30 cm。
表1 各处理底肥用量
所有处理后期均追施水溶肥，追肥量、所用肥料和追肥次数均相同。采用滴灌，缓苗后每10 d随水冲施水溶肥1次，结果盛期以前施平衡肥（18-18-18＋TE），进入结果盛期后交替施用平衡肥（18-18-18＋TE）和高钾肥（18-8-28＋TE），每次用量120 kg/hm2。
1.4 指标测定
1.4.1 产量调查
每个小区随机选取长势一致的黄瓜5株进行标记，统计从始收期（3月30日）采收第1批果实至6月30日（拉秧）期间单棵黄瓜的总产量，记录每次采摘的单果质量，计算增产率，增产率＝（处理的总产量－对照的总产量）/对照的总产量×100%。
1.4.2 果实品质测定
在结果盛期选取长势一致的达到商品瓜标准的果实进行品质检测，每个处理选取5个果实。可溶性蛋白测定用考马斯亮蓝G250法，游离氨基酸测定用茚三酮显色法，可溶性糖测定用蒽酮比色法，VC测定用分光光度法，可溶性固形物含量测定采用PAL-1手持折光计，硝酸盐测定采用离子色谱法[7]。
1.5 数据分析
试验数据采用Excel 2010、SPSS 2.0软件进行分析。
2 结果与分析
2.1 黄腐酸肥对黄瓜产量及产量构成因素的影响
从表2可以看出，单果质量变化顺序为：T3＞T5＞T4＞T2＞T1＞CK，其中5个施肥处理与CK均有显著性差异，以T3单果质量最大，达201.34 g，相比对照提高了24.16%；T4和T5无显著性差异。单株总产量变化依次为：T3＞T5＞T4＞T2＞T1＞CK，其中5个施肥处理与CK均有显著差异，以T3总产量最大，T4和T5之间无显著性差异。5个施肥处理增产量排序依次为：T3＞T5＞T4＞T2＞T1，T3增产最多，增产率达到24.16%，其后依次是T5增产率20.46%，T4增产率20.29%，T2增产率15.14%，T1增产率最低，为7.12%。
表2 不同处理对黄瓜产量及产量构成因素的影响
2.2 黄腐酸肥对黄瓜品质的影响
2.2.1 黄腐酸肥对黄瓜可溶性蛋白含量的影响
从图1可以看出，各处理可溶性蛋白含量由高到低依次为：T3＞T4＞T5＞T2＞T1＞CK。5个施肥处理的可溶性蛋白含量均显著高于CK，其中T3的可溶性蛋白含量最大，为15.09 mg/g，相比对照提高了302.41%；T2和T5之间没有显著性差异。
图1 不同施肥处理对黄瓜可溶性蛋白含量的影响
2.2.2 黄腐酸肥对黄瓜游离氨基酸含量的影响
由图2可知，各处理游离氨基酸含量由高到低依次是：T3＞T4＞T5＞T2＞T1＞CK。5个施肥处理的游离氨基酸含量均显著高于CK，说明5个施肥处理中游离氨基酸含量均明显增高。其中T3游离氨基酸含量最高，为563.6 mg/g，相比对照提高了72.67%；T3、T4之间无显著性差异，T1、T2、T5之间无显著性差异。
图2 不同施肥处理对黄瓜游离氨基酸含量的影响
2.2.3 黄腐酸肥对黄瓜可溶性糖含量的影响
由图3可知，各处理可溶性糖含量由高到低依次是：T3＞T4＞T5＞T2＞T1＞CK。5个施肥处理的可溶性糖含量均显著高于CK，其中T3可溶性糖含量为5.23%，相比对照提高了96.62%，与其他处理差异显著；T2与T1、T5之间无显著性差异。
图3 不同施肥处理对黄瓜可溶性糖含量的影响
2.2.4 黄腐酸肥对黄瓜VC含量的影响
如图4所示，各处理VC含量由高到低依次是：T3＞T4＞T5＞T2＞T1＞CK。5个施肥处理的VC含量均显著高于CK，其中T3的VC含量最高，为196.6 mg/kg，相比对照提高了140.34%；T1、T2、T5之间无显著性差异。
图4 不同施肥处理对黄瓜VC含量的影响
2.2.5 黄腐酸肥对黄瓜可溶性固形物含量的影响
由图5可知，各处理可溶性固形物含量由高到低依次为：T3＞T4＞T5＞T2＞T1＞CK。5个施肥处理的可溶性固形物含量均显著高于CK，其中T3的可溶性固形物含量最高，为5.68%，相比对照提高了141.70%；此外，T1与T2、T5之间均无显著性差异，T2、T4、T5两两之间无显著性差异。
图5 不同施肥处理对黄瓜可溶性固形物含量的影响
2.2.6 黄腐酸肥对黄瓜硝酸盐含量的影响
由图6可以看出，各处理硝酸盐含量从高到低依次是：CK＞T1＞T2＞T5＞T4＞T3。5个施肥处理中硝酸盐含量均显著低于CK，说明不同施肥处理中硝酸盐含量均明显降低。其中T3硝酸盐含量最低，为89.37 mg/kg，与对照相比降低了61.41%；T2与T5之间没有显著性差异，T4与T3之间没有显著性差异。
图6 不同施肥处理对黄瓜硝酸盐含量的影响
3 结论与讨论
黄腐酸能促进植物光合作用，当植物光合速率较高时，同化的有机物增多，光合作用产生的糖类物质也更容易在植物体内积累，黄腐酸与生物基质配合施用可显著提高黄瓜的产量[8]。无论是在采收初期、采收盛期还是采收末期，施用黄腐酸液体配方肥都可以提高黄瓜产量[9]。本试验结果表明，与传统底肥相比，底肥中施用不同比例的黄腐酸肥料能显著提高黄瓜总产量，这与前人的研究具有一致性。从试验结果可以看出，T3处理（40%有机肥1 600 kg/hm2＋60%黄腐酸肥2 400 kg/hm2）对黄瓜的产量提升最明显，说明该底肥配施比例起到了最好的产量提升效果，明确了黄腐酸和有机肥混施的最佳比例，为以后的生产指导和示范推广奠定了一定的基础。
可溶性蛋白、游离氨基酸、VC、可溶性糖、可溶性固形物和硝酸盐含量是判断黄瓜品质的重要指标。本试验中底施黄腐酸处理与传统施肥相比，黄瓜果实中的可溶性蛋白、游离氨基酸、VC、可溶性糖、可溶性固形物含量这5个指标均显著提高，硝酸盐含量均显著降低，这表明底施黄腐酸肥料能显著提高黄瓜的品质。其中以T3处理（40%有机肥1 600 kg/hm2＋60%黄腐酸肥2 400 kg/hm2）的黄瓜可溶性蛋白、游离氨基酸、VC、可溶性糖、可溶性固形物含量5个指标均最高，硝酸盐的含量最低。这与庞强强等[10]研究的黄腐酸提高植株对硝态氮的吸收、提高氮代谢酶活性的结论一致。由此可见，1 600 kg/hm2的有机肥用量＋2 400 kg/hm2的黄腐酸用量是适合该试验条件下设施黄瓜栽培的黄腐酸施用配比。
吕冬青等[11]的研究表明，黄腐酸能够提高土壤硝态氮、铵态氮、有效磷和速效钾含量和土壤磷酸酶活性。由于试验条件所限，本试验未对土壤理化性状、酶活性及养分含量进行测定。底施黄腐酸处理的黄瓜产量和品质升高或与黄腐酸活化了土壤中的磷元素以及铁、铜、锰、锌、硼等微量元素有关，但有待于进一步验证。宋营[12]的研究证明，施入黄腐酸钾肥料，能有效杀灭土壤中的细菌，在一定程度上抑制农作物各种病害的发生，在试验中发现施用黄腐酸后，当茬黄瓜的病害明显少于对照，故下一步将针对叶面喷施和土壤施入黄腐酸对作物病害的发生、发展规律的影响做进一步的研究。
