曲繼松 ,張麗娟 ,朱倩楠 ,楊常新 ,黃靈丹
(1.寧夏農林科學院種質資源研究所,銀川,750002;2.寧夏吳忠國家農業(yè)科技園區(qū)管理委員會)
枸杞(Lycium barbarumL.)是寧夏回族自治區(qū)特色主導產業(yè)之一,種植面積在5.67萬hm2以上,每年有大量修剪下來的枸杞枝條,將這些枝條發(fā)酵作為園藝基質原料進行開發(fā)利用,具有廣闊的發(fā)展前景。農林廢棄物資源的合理利用已成為當前世界大多數(shù)國家共同面臨的問題[1]。合理開發(fā)高效利用農林廢棄物資源,既有利于消減環(huán)境污染,變廢為寶,又有利于農業(yè)生產系統(tǒng)的可持續(xù)發(fā)展,促進循環(huán)農業(yè)和低碳經濟,還可以為建立資源節(jié)約型社會提供新途徑。大量研究表明,許多農業(yè)廢棄物,如花生殼[2]、鋸末[3]、蔬菜廢棄物[4]、園林廢棄物[5]、牛圈墊料[6]、修剪肥料[8]、稻秸稈[9]、檸條[10]等,均可用來發(fā)酵生產基質,用于園藝作物的育苗和栽培。本研究以厚皮甜瓜為試材,研究枸杞枝條基質栽培條件下,添加不同劑量有機肥料對甜瓜生長發(fā)育及產量的影響,為枸杞枝條基質的應用提供更加充實的理論和實踐依據(jù)。
試驗地位于寧夏旱作節(jié)水高效農業(yè)示范園,地處寧夏中部干旱帶、黃土高原西北部,屬黃河中游黃土丘陵溝壑區(qū),東經 105°59′、北緯 36°51′,海拔1363 m。大陸性季風氣候明顯,其特點是春暖遲、夏熱短、秋涼早、冬寒長。年均氣溫7℃,1月平均氣溫-6.7℃,7月平均氣溫 19.7℃,≥10℃積溫 2398℃,無霜期149~171 d。年均降水量286 mm,年最大降水量706 mm,最小降水量 225 mm。年草面蒸發(fā)量878 mm,年干燥度 2.17,年平均太陽總輻射量5642 MJ/m2,年日照時數(shù) 2710 h。
表1 不同施肥處理 kg/667 m2
栽培基質為自制枸杞枝條基質。枸杞枝條來源于寧夏旱作節(jié)水高效農業(yè)示范園,經過發(fā)酵后使用。具體發(fā)酵方法為:將修剪下來的的枸杞枝條粉碎成0.5~1.0 cm的碎屑裝入發(fā)酵池(1 m×1 m×1 m),并加入3.0 kg的尿素和20.0 kg的腐熟羊糞,混合均勻后用塑料薄膜覆蓋,保持60%~65%的相對含水量,高溫密閉厭氧發(fā)酵75 d。發(fā)酵枸杞枝條的化學性狀為:pH值7.76, 全氮12.15 g/kg,全磷2.62 g/kg,全鉀14.8 g/kg,有機碳36.6%。
供試甜瓜品種為天蜜脆梨,購自寧夏中青農業(yè)有限公司,供試有機肥料為:雷力有機肥(北京雷力農用化學有限公司,有機質含量≥30%,總養(yǎng)分≥6%),光碳基肥(南陽東侖生物光碳科技有限公司,有機質含量≥30%,總養(yǎng)分≥7%)。
2017年4月20日定植,株行距0.4 m×0.4 m,7月下旬拉秧結束試驗。
每667 m2統(tǒng)一施入磷酸二銨30 kg,以不施有機肥作對照,枸杞枝條栽培基質中2種有機肥添加總量為165 kg/667 m2,根據(jù)2種肥料的用量不同設6個處理,具體見表1,其他管理措施相同。
①產量和品質 采收時,各處理隨機取樣測單瓜質量及可溶性糖、總酸及VC含量,可溶性糖采用糖度儀測定,總酸用酸堿滴定法測定,VC采用2,6-二氯酚靛酚比色法測定。每處理單獨測產,3次重復。
②光合指標 于果實膨大期(生長盛期)測定,測定時溫室內部光照強度為(1000±50)μmol·m-2·s-1,CO2濃度為(400±20)μmol/mol。 采用 TPS-2 便攜式光合作用測定系統(tǒng),測定凈光合速率(Pn)、蒸騰速率(Tr)、氣孔導度(Gs)、胞間 CO2濃度(Ci),水分利用效率按照WUE=Pn/Tr計算。每處理選取5株完好植株的功能葉進行測量,每株選取3片位置相同的完全展開最大功能葉片進行測量,取其平均值。
數(shù)據(jù)處理和制圖采用Excel 2007軟件,采用DPS 3.01軟件、Duncan's新復極差法進行方差分析。
由表2可知,在果實橫徑方面,處理T4最大,為10.24 cm,較 CK 高出 23.00%,T4、T5差異不顯著,施肥處理均顯著高于CK;T4果實縱徑最大,較CK高出30.85%,各施肥處理均顯著高于對照;各處理果形指數(shù)、果皮厚度方面均無顯著性差異,施肥處理果肉厚度均高于CK。
表3 不同有機肥處理的果實品質及產量
表4 不同有機肥處理葉片的光合參數(shù)
由表3可以看出,不同處理果實可溶性糖含量均顯著高于對照,其中,T1最高,為151.7 g/kg,其次是T4和 T5,T3最低;總酸含量T3和T6較高,其他各處理無顯著差異;T1和T4VC含量較高,分別為87.2、85.6 mg/kg,較 CK 分別高出 29.76%、27.38%;T1處理平均單瓜質量最大,為0.59 kg,T2和T3較小,CK 最小,僅為 0.36 kg;在產量方面,T1最高,其次是T4和 T5,CK最低。
由表4可知,T4的Pn最高,其次是 T3和T5,且二者差異不顯著,CK最低;T3的Tr、Gs和Ci均最高,CK 的Tr、Gs、Ci和 WUE 均最低,T5的 WUE 最高,較CK高出18.72%。
綜合以上分析,T3、T4的光合性能較優(yōu),T1、T4品質、產量指標較佳,其次是T4和T5,而T3的表現(xiàn)效果較差。即在基質栽培條件下,有機肥總用量一致的前提下,全部施用雷力有機肥的處理T1效果較優(yōu),其次是雷力有機肥∶光碳基肥=2∶3 和 1∶4 的處理 T4、T5。