劉亞男，錢春桃

(南農(nóng)大(常熟)新農(nóng)村發(fā)展研究院有限公司，江蘇常熟 215534)

近年來，設(shè)施栽培因其復(fù)種指數(shù)高，產(chǎn)量高，且能夠?qū)崿F(xiàn)一年四季均衡生產(chǎn)的優(yōu)勢(shì)，現(xiàn)已成為我國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)之一［1］，不僅為人們生活帶來極大方便，而且給菜農(nóng)帶來可觀的收益。通過對(duì)常熟市董浜鎮(zhèn)東盾村設(shè)施栽培蔬菜種類的調(diào)查，發(fā)現(xiàn)黃瓜是當(dāng)?shù)氐闹饕O(shè)施栽培蔬菜之一，占當(dāng)?shù)卦O(shè)施栽培面積的80%以上。然而，隨著設(shè)施栽培年限的增加，農(nóng)民不合理的偏施復(fù)合肥導(dǎo)致不同程度的土壤鹽漬化、土壤酸化、生理病害、產(chǎn)量和品質(zhì)下降等問題，嚴(yán)重影響蔬菜生產(chǎn)和農(nóng)民收益。這是目前設(shè)施蔬菜生產(chǎn)上亟待解決的一大難題［2］。

盡管國(guó)內(nèi)外有許多關(guān)于有機(jī)肥對(duì)露地栽培土壤性質(zhì)及作物產(chǎn)量影響的報(bào)道［3-7］，但是有關(guān)有機(jī)肥對(duì)設(shè)施栽培土壤性質(zhì)、蔬菜長(zhǎng)勢(shì)及營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)的影響還未見報(bào)道［8］。常熟董浜鎮(zhèn)是擁有20年種植歷史的蔬菜重鎮(zhèn)，種植面積達(dá)2．6萬(wàn)hm2，是蘇南地區(qū)最重要的無公害蔬菜供應(yīng)基地之一。以常熟董浜地區(qū)設(shè)施蔬菜為研究對(duì)象，取連作障礙嚴(yán)重、蔬菜難以生長(zhǎng)的連棟大棚土壤用于黃瓜盆栽，采用液態(tài)有機(jī)肥、復(fù)合肥的不同施肥處理，通過測(cè)定盆栽土壤EC、pH以及N、P、K含量的變化，考察有機(jī)肥對(duì)連作黃瓜的土壤改良效果，同時(shí)通過測(cè)定黃瓜植株的株高、地上部干重、葉面積等指標(biāo)的變化，探究有機(jī)肥對(duì)黃瓜生長(zhǎng)的影響，為利用液態(tài)有機(jī)肥進(jìn)行連作土壤的改良提供一定的科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1．1 試驗(yàn)材料 試驗(yàn)安排在江蘇常熟董浜鎮(zhèn)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)園區(qū)的連棟溫室大棚。該溫室已連續(xù)覆大棚種植8年。土壤類型為黏壤土。土壤理化性質(zhì)為pH 5．87，土壤電導(dǎo)率(EC 值)1．29 mS/cm，全氮 19．44 mg/kg，全磷 57．60 mg/kg，全鉀 213．17 mg/kg，有機(jī)質(zhì)含量 0．3%。

供試東圣寶液態(tài)有機(jī)肥由常熟東圣寶再生資源科技有限公司提供。該肥料是以氨基酸為主要成分的“有機(jī)土壤活性液”。微生物有機(jī)肥原液的基本性狀為:原液pH 4．66，EC值6．51 mS/cm，有機(jī)質(zhì) 3．0%，全氮 115 mg/kg，全磷 91．04 mg/kg，全鉀6 069 mg/kg;稀釋20倍微生物有機(jī)肥的基本性狀為:原液 pH 5．12，EC 值 0．83 mS/cm，有機(jī)質(zhì) 1．0%，全氮56．60 mg/kg，全磷 53．80 mg/kg，全鉀 3 084．00 mg/kg。

供試復(fù)合肥為市場(chǎng)購(gòu)置的史丹利復(fù)合肥，N-P2O5-K2O 為25∶10∶16。

供試黃瓜品種為南京農(nóng)業(yè)大學(xué)園藝學(xué)院自主研發(fā)的品種‘南水2號(hào)’。基本性狀為早熟性好、生長(zhǎng)勢(shì)強(qiáng)、耐低溫、中抗、適合四季保護(hù)地栽培。供試黃瓜于2014年11月3日定植。

1．2 試驗(yàn)方法 于2014年10月15日進(jìn)行黃瓜的浸種催芽。將南水2號(hào)黃瓜種子放在55℃溫湯中浸種5 h，撈出后放入28℃的恒溫箱催芽，待種子有80%露白后挑選發(fā)芽進(jìn)程一致的種子播于營(yíng)養(yǎng)缽中。每缽播種1粒。常規(guī)管理，待黃瓜苗長(zhǎng)至3～4片真葉時(shí)移栽。

于2014年10月28日將混合均勻的土壤添加于48盆盆栽用花盆中，花盆規(guī)格為上口徑26 cm、下口徑19 cm、高20 cm，每盆加土體積約為5 000 cm3。試驗(yàn)共設(shè)3個(gè)處理:T1(CK)不施用任何肥料作底肥，T2施用史丹利復(fù)合肥為底肥，T3稀釋20倍液的微生物有機(jī)肥為底肥。每個(gè)處理16盆。將T2和T3處理的底肥施到花盆中，其中T2處理施肥量為1．3 g/盆(參照施肥 450 kg/hm2折算成每盆施肥量)［9］，T3處理將原液稀釋20倍使用，澆施800 ml/盆(依據(jù)該肥料的使用說明用量)。T1處理澆施相同體積800 ml水。于2014年11月3日進(jìn)行黃瓜的移栽定植。從黃瓜定植到結(jié)瓜初期，不再使用殺菌劑、化學(xué)物質(zhì)，追施葉面肥。為保證黃瓜生長(zhǎng)的適宜溫度，黃瓜的生長(zhǎng)全過程均用小拱棚覆蓋，采取晴天揭、陰天蓋的方法。

1．3 取樣與分析方法 在初花期，常規(guī)調(diào)查黃瓜蔓枯病的發(fā)病等級(jí)，每個(gè)處理均全部調(diào)查;分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)為:全株無病，0級(jí);全株1/4以下的葉片有少數(shù)病斑，1級(jí);全株1/2以下的葉片有少量病斑，2級(jí);全株3/4以下的葉片發(fā)病，3級(jí);全株3/4以上的葉片發(fā)病，4級(jí)。

在初瓜期，采集植株樣本。每個(gè)處理測(cè)定長(zhǎng)勢(shì)最好的3株盆栽黃瓜，采集測(cè)定株高、葉面積和地上部干重。地上部分的株高用30 cm的直尺測(cè)定;用YMJ-A葉面積測(cè)量?jī)x測(cè)定每株黃瓜第3片葉的葉面積;地上部分干重用百分之一電子天平測(cè)定。

在栽植前和產(chǎn)瓜初期，分別采集每個(gè)處理長(zhǎng)勢(shì)最好的3株盆栽黃瓜土壤，測(cè)定土壤含鹽量(電導(dǎo)率)、pH、土壤氮磷鉀養(yǎng)分含量。用取土器(恒幸儀器，HX-7)取盆栽土壤中0～10 cm土樣，取土器直徑為3．2 cm。將9個(gè)土樣置于40℃烘箱中烘干。土壤EC值用便攜式電導(dǎo)率計(jì)(上海雷磁電導(dǎo)率儀，DDB-303A)測(cè)定;土壤 pH用便攜式 pH計(jì)(HANNA，HI98128)測(cè)定;土壤中N、P、K含量用土壤養(yǎng)分測(cè)定儀(浙江托普，TYP-6PC)測(cè)定。

1．4 數(shù)據(jù)處理 數(shù)據(jù)經(jīng)Excel2003整理后運(yùn)用SPSS11．0軟件在P＜0．05水平上進(jìn)行差異顯著性分析。

2 結(jié)果與分析

2．1 不同施肥處理對(duì)土壤EC值、pH及養(yǎng)分含量的影響

2．1．1 不同施肥處理對(duì)土壤EC值、pH的影響。由表1可知，施用東圣寶液態(tài)有機(jī)肥和施用復(fù)合肥的盆栽土壤EC值含量差異較大。施用有機(jī)肥的盆栽土壤EC值為0．93 mS/cm，與對(duì)照的盆栽土壤相比下降27．91%;施用復(fù)合肥的盆栽土壤 EC值為1．53 mS/cm，比對(duì)照盆栽土壤上升18．6%。這表明施用有機(jī)肥的盆栽土壤能夠降低土壤可溶性鹽含量，對(duì)減輕連作土壤的鹽漬化程度有明顯的效果;施用復(fù)合肥的盆栽土壤可溶性鹽含量增大，加劇土壤鹽漬化程度。

從表1還可以看出，施用東圣寶液態(tài)有機(jī)肥和施用復(fù)合肥的盆栽土壤pH差異在0．05水平顯著。施用有機(jī)肥的盆栽土壤pH為5．89，比對(duì)照土壤上升0．86%;施用復(fù)合肥的盆栽土壤 pH為5．09，與對(duì)照盆栽土壤 pH相比下降12．84%。這說明有機(jī)肥能夠緩解連作土壤的酸化現(xiàn)象，而施用復(fù)合肥的試驗(yàn)處理則加劇土壤酸化。

表1 不同施肥處理對(duì)土壤EC值及pH的影響

2．1．2 不同施肥處理對(duì)土壤養(yǎng)分含量的影響。由表2可知，施用東圣寶液態(tài)有機(jī)肥和施用復(fù)合肥的盆栽土壤全氮、全鉀含量差異在0．05水平顯著。施用有機(jī)肥的盆栽土壤全氮含量為25．33 mg/kg，比對(duì)照增加30．30%，施用復(fù)合肥的盆栽土壤全氮含量為73．33 mg/kg，比對(duì)照增加277．21%;施用有機(jī)肥的盆栽土壤全鉀含量為247．67 mg/kg，比對(duì)照增加16．18%，施用復(fù)合肥的盆栽土壤全鉀含量為699 mg/kg，比對(duì)照增加227．14%。由此可知，施用有機(jī)肥的盆栽土壤養(yǎng)分較對(duì)照的增長(zhǎng)幅度不大，土壤中剩余養(yǎng)分含量較低，減小造成土壤鹽漬化的可能性;而施用復(fù)合肥的盆栽土壤養(yǎng)分較對(duì)照的增幅較大，土壤中剩余養(yǎng)分含量較高，增大造成土壤鹽漬化的可能性。

施用有機(jī)肥和施用復(fù)合肥的盆栽土壤中全磷含量差異不顯著。施用有機(jī)肥的盆栽土壤中全磷含量為92 mg/kg，比對(duì)照增加59．72%，施用復(fù)合肥的盆栽土壤中全磷含量為144．8 mg/kg，比對(duì)照增加151．39%。這說明施用2種肥料后土壤中全磷含量均有所增加，其原因可能與黃瓜生育期的需肥特征有關(guān)。

表2 不同施肥處理對(duì)土壤養(yǎng)分含量的影響 mg/kg

2．2 不同施肥處理對(duì)連作黃瓜生長(zhǎng)的影響

2．2．1 不同施肥處理對(duì)初瓜期黃瓜生長(zhǎng)狀況的影響。由表3可知，施用有機(jī)肥和施用復(fù)合肥的盆栽黃瓜地上部干重、株高間的差異在0．05水平顯著。施用有機(jī)肥的盆栽黃瓜地上部干重和株高分別為 2．49 g、24．53 cm，分別比對(duì)照增加283．08%、242．12%，而施用復(fù)合肥的盆栽黃瓜地上部干重和株高分別為 0．86 g、4．5 cm，分別比對(duì)照增加 32．31%、-37．24%。結(jié)果表明，東圣寶液態(tài)有機(jī)肥可明顯促進(jìn)初瓜期黃瓜地上部分物質(zhì)的積累和株高的增長(zhǎng)，促進(jìn)效果明顯優(yōu)于復(fù)合肥處理。

施用有機(jī)肥和施用復(fù)合肥的盆栽黃瓜葉面積數(shù)值差異不顯著。施用有機(jī)肥的盆栽黃瓜葉面積為65．67 cm2，比對(duì)照增加254．02%，施用復(fù)合肥的盆栽黃瓜葉面積為23．41 cm2，比對(duì)照增加26．20%，表明有機(jī)肥對(duì)初瓜期黃瓜葉面積的增加有促進(jìn)作用，作用效果優(yōu)于復(fù)合肥處理。

表3 不同施肥處理對(duì)黃瓜初瓜期生長(zhǎng)狀況的影響

2．2．2 不同施肥處理對(duì)黃瓜初花期發(fā)病情況的影響。由表4可知，施用有機(jī)肥的16盆盆栽黃瓜蔓枯病的發(fā)病等級(jí)均在2級(jí)以下;施用復(fù)合肥的盆栽黃瓜蔓枯病的發(fā)病等級(jí)均達(dá)2級(jí)以上，其中11盆盆栽黃瓜蔓枯病的發(fā)病等級(jí)達(dá)4級(jí)。這表明有機(jī)肥能夠增強(qiáng)連作黃瓜抗蔓枯病的能力，對(duì)降低黃瓜蔓枯病的發(fā)病等級(jí)有明顯的效果。

表4 不同施肥處理對(duì)連作黃瓜蔓枯病發(fā)病等級(jí)的影響

3 討論

土壤連作障害的主要原因之一是土壤次生鹽漬化?；实拇罅客度胧峭寥利}分增加的主要原因。目前，克服土壤連作障害的主要措施有合理輪作、土壤消毒、增施有機(jī)肥等，其中通過施用有機(jī)肥來克服蔬菜土壤連作障礙的方法在生產(chǎn)上的應(yīng)用前景廣泛。黃瓜作為我國(guó)主要的設(shè)施栽培蔬菜之一，其設(shè)施栽培面積超過60萬(wàn)hm2，創(chuàng)造了超過10億的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。該試驗(yàn)研究了東圣寶液態(tài)有機(jī)肥對(duì)連作黃瓜土壤的改良效應(yīng)，以期為克服連作土壤危害提供科學(xué)依據(jù)。

施用有機(jī)肥和施用復(fù)合肥后土壤全磷含量出現(xiàn)增幅較大的現(xiàn)象，其原因可能與黃瓜生長(zhǎng)階段的需肥特征有關(guān)。初瓜期黃瓜對(duì)磷的需求量不高。土壤中自身未施用肥料時(shí)全磷含量能夠滿足植株的生長(zhǎng)需求，導(dǎo)致施用肥料中的全磷養(yǎng)分不能被有效利用，出現(xiàn)土壤全磷含量增幅較大的現(xiàn)象。

該試驗(yàn)還測(cè)定了3個(gè)處理的土壤容重。土壤容重反映土壤疏松程度和有機(jī)質(zhì)含量。土壤越疏松多孔，有機(jī)質(zhì)含量越高，容重越小;相反，土壤越緊實(shí)，有機(jī)質(zhì)含量越低，容重越大。經(jīng)測(cè)定，對(duì)照、施用復(fù)合肥及施用東圣寶液態(tài)有機(jī)肥的土壤容重分別為 1．53、1．52、1．54 g/cm3，表明施用一季的液態(tài)有機(jī)肥對(duì)降低土壤容重沒有顯著作用，其原因可能是由于只施用一季，施用量和施用時(shí)間均較短。有機(jī)肥對(duì)土壤容重是否有改良效果，需進(jìn)行持續(xù)施用做進(jìn)一步研究。

［1］李玉奇．設(shè)施鹽漬化土壤離子互作及生態(tài)修復(fù)研究［D］．上海:上海交通大學(xué)，2010．

［2］周曉芬，楊軍芳．不同施肥措施及EM菌劑對(duì)大棚黃瓜連作障礙的防治效果［J］．河北農(nóng)業(yè)科學(xué)，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-PI?EIRO 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］盧育華，申玉梅．秋黃瓜規(guī)范化施肥的研究［J］．山東農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，1990，22(3):52-57．