湯 昀 ，龐震鵬 ，朱教寧 ，李永平 ，王豫霞 ，劉 月

（1.山西農(nóng)業(yè)大學(xué)山西有機(jī)旱作農(nóng)業(yè)研究院，山西太原030031；2.山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院現(xiàn)代農(nóng)業(yè)研究中心，山西太原030031；3.太谷縣鴻昊養(yǎng)殖專業(yè)合作社，山西太谷030800；4.山西農(nóng)業(yè)大學(xué)資源環(huán)境學(xué)院，山西太谷030801）

現(xiàn)階段，黃瓜、番茄、豆角等蔬菜已成為人們?nèi)粘Ｉ钪械闹匾笔称?，且種植范圍很廣[1]。設(shè)施栽培黃瓜雖然具有環(huán)境易控制，產(chǎn)量和土地利用率高等優(yōu)勢(shì)，但農(nóng)藥化肥的持續(xù)使用，導(dǎo)致設(shè)施中土壤結(jié)構(gòu)破壞、病蟲(chóng)害嚴(yán)重、次生鹽漬化和土壤生態(tài)失衡等問(wèn)題，從而使黃瓜產(chǎn)量和品質(zhì)下降[2-3]。有機(jī)肥作為一種長(zhǎng)效肥料，不僅為作物提供大量元素肥，還可以改良土壤的理化性質(zhì)，提高土壤肥力，實(shí)現(xiàn)土壤可持續(xù)生產(chǎn)[4]。土壤中施入一定量的有機(jī)肥可以使土壤中的有機(jī)質(zhì)含量增加，還可以更替原土壤中退化的腐殖質(zhì)，增強(qiáng)土壤的緩沖能力，從而緩解土壤的退化問(wèn)題[5-7]。2016 年，山西省畜禽糞尿總排放量為3 410.97 萬(wàn)t/a，其中雞糞排放量所占比例為16.6%[8]。將雞糞發(fā)酵后做成有機(jī)肥，是雞糞資源化利用的一條有效途徑。但是在實(shí)際施用雞糞有機(jī)肥的過(guò)程中，存在施入量過(guò)低或過(guò)高等現(xiàn)象，造成土壤肥力得不到改善或者浪費(fèi)資源、污染環(huán)境等問(wèn)題。

本試驗(yàn)選取太谷縣鴻昊養(yǎng)殖專業(yè)合作社生產(chǎn)的雞糞有機(jī)肥，在溫室大棚內(nèi)施入不同量的雞糞有機(jī)肥作為底肥種植黃瓜，以探索適宜的雞糞有機(jī)肥施用量，在保證黃瓜產(chǎn)量不降低甚至增加的情況下提高品質(zhì)，實(shí)現(xiàn)雞糞資源化利用和農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

1 材料和方法

1.1 試驗(yàn)材料

表1 雞糞有機(jī)肥養(yǎng)分含量

黃瓜品種選用密刺60，是長(zhǎng)春市地方品種，較耐低溫和弱光，長(zhǎng)勢(shì)較強(qiáng)，莖粗，瓜碼密，雌花節(jié)率高，肉質(zhì)脆嫩，微甜，品質(zhì)佳。發(fā)酵好的雞糞有機(jī)肥來(lái)源于太谷縣鴻昊養(yǎng)殖專業(yè)合作社。該有機(jī)肥具體養(yǎng)分含量如表1 所示。

1.2 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)于2019 年11 月至2020 年7 月在山西省晉中市太谷縣象谷村溫室大棚內(nèi)進(jìn)行。該地位于地處晉中盆地，屬暖溫帶大陸性氣候，年平均氣溫9.9 ℃，無(wú)霜期176 d，降雨量462.9 mm，農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)條件好。

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

按雞糞有機(jī)肥不同施用量設(shè)4 個(gè)處理，分別為22.5 t/hm（2T1，對(duì)照）、37.5 t/hm（2T2）、52.5 t/hm2（T3）、67.5 t/hm（2T4）。小區(qū)長(zhǎng)10.5 m，寬2.5 m，面積26.25 m2，小區(qū)內(nèi)起壟覆膜，壟上雙行種植，壟面寬50 cm，壟間距75 cm，株距30 cm，種植密度為55 054 株 /hm2。 2019 年 11 月 4 日定植 12 月 26 日開(kāi)始結(jié)瓜，2020 年7 月15 日拉秧。每個(gè)處理3 次重復(fù)，將雞糞有機(jī)肥作為底肥一次性施入土壤，每次追肥使用“卡爾森”大中量元素水溶肥，每公頃300 kg 隨水施入，其他管理措施均保持一致。

1.4 測(cè)定指標(biāo)及方法

1.4.1 黃瓜生長(zhǎng)指標(biāo)的測(cè)定 拉秧后用卷尺測(cè)量黃瓜總高度和莖稈直徑。

1.4.2 黃瓜生理指標(biāo)的測(cè)定 葉綠素：采用日產(chǎn)SPAD-502 葉綠素儀（Minolta，Japan）測(cè)定，每個(gè)處理隨機(jī)選取的3 張最新完全展開(kāi)的健康功能葉（倒3 葉）的 SPAD 值。

凈光合速率：利用美產(chǎn)Li-COR 6400 光合儀采用開(kāi)放式氣路測(cè)定黃瓜葉片的凈光合速率（Pn，μmol（/m2·s）），數(shù)據(jù)穩(wěn)定后記錄。選擇完全晴朗天氣的8：30—11：30 進(jìn)行測(cè)定，每處理測(cè)定3 個(gè)重復(fù)，每個(gè)處理中隨機(jī)選取3 片最新完全展開(kāi)的健康功能葉（倒3 葉）測(cè)定。

1.4.3 黃瓜產(chǎn)量和品質(zhì)的測(cè)定 測(cè)定各處理的產(chǎn)量，計(jì)算總產(chǎn)量。

果實(shí)品質(zhì)：于黃瓜采收盛期，采用2，6- 二氯靛酚滴定法[9]、考馬斯亮藍(lán)G-250 染色法[9]及蒽酮比色法[9]等測(cè)定黃瓜的抗壞血酸（Vc）、蛋白質(zhì)及可溶性糖等含量。

1.5 數(shù)據(jù)處理

原始數(shù)據(jù)采用Microsoft Excel 2010 及SPSS17.0數(shù)學(xué)分析軟件進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化圖表編輯及分析處理。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同雞糞有機(jī)肥施用量對(duì)黃瓜生長(zhǎng)指標(biāo)的影響

由圖1 可知，增施有機(jī)肥后，黃瓜的株高整體呈升高趨勢(shì)，但是增施到T2 處理后株高的增加趨勢(shì)趨于平緩。株高最高的處理為T(mén)4（665.00 cm），T1的株高最矮，為 637.33 cm，T2、T3、T4 處理間株高沒(méi)有顯著性差異，其中，T2 處理的株高為662.33 cm，比T1 高出了3.92%。而莖粗呈現(xiàn)出的整體規(guī)律與株高稍有差別，隨著施肥量的增多莖粗呈現(xiàn)出先升后降的趨勢(shì)，莖粗最大值（14.13 mm）為T(mén)3 處理，最小值（11.61 mm）為 T1 處理。T2 的莖粗為 13.88 mm，與T3 沒(méi)有顯著性差異。

2.2 不同雞糞有機(jī)肥施用量對(duì)黃瓜生理指標(biāo)的影響

植物葉片的相對(duì)葉綠素含量可以由SPAD 值反映，SPAD 值也是植物生理活性變化的重要指標(biāo)之一[10]。從圖 2 可以看出，4 個(gè)處理整體上 SPAD 值呈現(xiàn)出先緩慢升高，在3 月底4 月初時(shí)SPAD 值達(dá)到高峰，隨后又逐漸下降的趨勢(shì)。在黃瓜的整個(gè)生長(zhǎng)周期中，T3 處理的SPAD 值表現(xiàn)較好，其峰值可達(dá) 93.8。T2 處理 SPAD 值僅次于 T3 處理，為 88.1，表現(xiàn)最差的處理為T(mén)1，其峰值僅為78.3，T2 比T1高出了12.5%。各處理的凈光合速率的變化規(guī)律與葉綠素變化規(guī)律大體相似（圖3），先整體呈上升趨勢(shì)，在3、4 月達(dá)到峰值，隨后又緩慢降低。達(dá)到峰值時(shí)，T3 的值最大，為23.84 μmol/（m2·s），其次是T2（22.15 μmol/（m2·s）），T2、T3、T4 間沒(méi)有顯著性差異。T1 整體表現(xiàn)最差，峰值僅為18.98 μmol/（m2·s），與T2 相比降低了16.70%。這說(shuō)明隨著雞糞有機(jī)肥施肥量的增多，葉片的SPAD 值即葉片的相對(duì)葉綠素含量會(huì)增多，但不成線性關(guān)系，達(dá)到一定施肥量后，SPAD 值增加量不再顯著。

2.3 不同雞糞有機(jī)肥施用量對(duì)黃瓜產(chǎn)量及品質(zhì)的影響

黃瓜的品質(zhì)主要通過(guò)可溶性糖、可溶性蛋白質(zhì)和維生素C 來(lái)衡量。由表2 可知，這3 個(gè)指標(biāo)均是隨著雞糞有機(jī)肥施用量的增加，呈現(xiàn)先上升后趨于平穩(wěn)的趨勢(shì)。黃瓜的可溶性糖含量在T2 處理達(dá)到最大（2.12%），比 T1 最小值（1.72%）提高了23.26%。T2、T3、T4 間沒(méi)有顯著差異。黃瓜的可溶性蛋白同樣T2 處理最大（4.27mg/g），T1 處理最小，僅為 2.96mg/g，T2 比T1 的可溶性蛋白含量增加了44.26%。T2 處理的維生素C 含量最大，為65.73 mg/kg，而施肥量最少的 T1 處理維生素 C 含量最少（42.84 mg/kg），T2 比T1 處理提升了53.43%。各處理黃瓜總產(chǎn)量的變化趨勢(shì)與品質(zhì)的變化趨勢(shì)略有不同，黃瓜的總產(chǎn)量是T3 處理最高（281.56 t/hm2），T2 處理的總產(chǎn)量?jī)H次于T3 處理，為278.92 t/hm2，且二者間沒(méi)有顯著差異，總產(chǎn)量最低的為T(mén)1 處理，僅為273.88 t/hm2。

表2 不同雞糞有機(jī)肥施用量對(duì)黃瓜產(chǎn)量及品質(zhì)的影響

3 結(jié)論與討論

本研究得出，T2、T3 和T4 處理的各項(xiàng)指標(biāo)均優(yōu)于T1，其中，T2 的株高比T1 提升了3.92%，凈光合速率T2 比T1 提高了16.70%；品質(zhì)指標(biāo)整體提升的較為明顯，提升最明顯的為維生素C，T2 比T1提升了53.43%。與此同時(shí)，產(chǎn)量也有所提升，T2 比T1 增產(chǎn)了1.84%。這說(shuō)明增施雞糞有機(jī)肥可以促進(jìn)黃瓜植株的生長(zhǎng)，提升其品質(zhì)。這可能是由于土壤中原有的養(yǎng)分不能很好地滿足黃瓜的生長(zhǎng)需求，增施雞糞有機(jī)肥補(bǔ)充了不足，這與張霞等[11]的研究結(jié)果一致。雞糞有機(jī)肥中含有大量植物所需的各種營(yíng)養(yǎng)元素，能夠提高作物的產(chǎn)量及品質(zhì)[12-14]。

但是雞糞有機(jī)肥的施用量與各項(xiàng)指標(biāo)之間并不是呈現(xiàn)正相關(guān)的關(guān)系。本研究表明，隨著雞糞有機(jī)肥施入量的增加，黃瓜的各項(xiàng)指標(biāo)在雞糞有機(jī)肥施用量為37.5 t/hm2以后均增加幅度降低，甚至有些指標(biāo)會(huì)有所下降。逯昀[15]研究不同有機(jī)肥配比對(duì)溫室黃瓜生長(zhǎng)發(fā)育及產(chǎn)量、品質(zhì)的影響，結(jié)果表明，施入一定量的有機(jī)肥會(huì)對(duì)黃瓜的生發(fā)育、產(chǎn)量和品質(zhì)有所改善，但有機(jī)肥的配比過(guò)量則會(huì)抑制黃瓜的生長(zhǎng)。這與本試驗(yàn)的研究結(jié)果一致。

綜上所述，T2、T3 處理是本試驗(yàn)的最佳處理，即雞糞有機(jī)肥的施用量為37.5、52.5 t/hm2時(shí)，黃瓜的各項(xiàng)指標(biāo)均表現(xiàn)最佳。因T2、T3 處理各項(xiàng)指標(biāo)間均無(wú)顯著性差異，而T2 的肥料投入量更少、節(jié)約成本，本試驗(yàn)推薦當(dāng)?shù)販厥掖笈稂S瓜的雞糞有機(jī)肥施用量為37.5 t/hm2。