李麗娜 詹德江 彭天舒 郝曉莉
(遼寧省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)與檢測(cè)技術(shù)研究所,遼寧 沈陽 110161)
腐植酸在自然界中天然廣泛存在,是指動(dòng)植物殘骸經(jīng)過微生物分解和轉(zhuǎn)化以及地球化學(xué)的一系列過程造成和積累起來的一類高分子有機(jī)物質(zhì)[1]。腐植酸肥料屬于有機(jī)肥料,是由腐植酸與氮、磷、鉀等元素結(jié)合制成的。腐植酸肥料應(yīng)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中,可以有效改良土壤結(jié)構(gòu)、提高養(yǎng)分利用率、刺激作物生長(zhǎng)、增強(qiáng)作物抗逆性和改善作物品質(zhì)。
本試驗(yàn)以設(shè)施栽培黃瓜作為試驗(yàn)對(duì)象,研究腐植酸肥料在設(shè)施黃瓜產(chǎn)量、外在品質(zhì)和內(nèi)在品質(zhì)上的不同影響,為腐植酸肥料的應(yīng)用推廣提供理論依據(jù)和實(shí)踐價(jià)值,為我國(guó)農(nóng)產(chǎn)品的產(chǎn)量和品質(zhì)提升方面提供基礎(chǔ)資料。
試驗(yàn)安排在遼寧省凌源市四官營(yíng)子鎮(zhèn)窯上村某農(nóng)戶溫室內(nèi)。試驗(yàn)時(shí)間貫穿溫室黃瓜的整個(gè)栽培期,為當(dāng)年10月—次年4月。前茬作物為番茄,黃瓜品種為“津研四號(hào)”,10月5日移栽,11月26日開始收獲。試驗(yàn)區(qū)土壤肥力情況詳見表1。
表1 田間試驗(yàn)區(qū)土壤基本情況
試驗(yàn)共設(shè)2個(gè)處理,1個(gè)對(duì)照,隨機(jī)區(qū)組排列,小區(qū)面積為60m2,3次重復(fù)。各小區(qū)均基施腐熟雞糞肥1500kg·667m-2,后期旋耕、做畦、移栽、滴灌澆水、除草等管理措施保持一致。
處理1:腐植酸肥料27kg,作為追肥進(jìn)行施用,試驗(yàn)期間追肥3次。腐植酸肥料來源為山東農(nóng)大肥業(yè)科技有限公司。
處理2:常規(guī)施肥處理,尿素9kg(遼寧華錦集團(tuán))、磷酸二銨9kg(北京富利農(nóng)國(guó)際化肥貿(mào)易有限公司)、進(jìn)口復(fù)合肥9kg(以色列海法公司),作為追肥進(jìn)行施用,次數(shù)同處理1。
CK(對(duì)照):不施肥,只用等量清水做對(duì)照處理。
1.3.1 黃瓜農(nóng)藝性狀調(diào)查
植株掐心前測(cè)定植株株高、葉幅;采收中后期,測(cè)定植株莖粗和根系體積;每處理選取中間的3行作為觀察行,每行選取6株有代表性的植株進(jìn)行測(cè)量。
1.3.2 設(shè)施黃瓜病害情況調(diào)查
明確和掌握試驗(yàn)區(qū)設(shè)施黃瓜的典型病害情況。于病害盛發(fā)期,每個(gè)小區(qū)隨機(jī)調(diào)查10株,每株自上而下調(diào)查10片葉片,記載病葉數(shù),計(jì)算病葉率。根據(jù)病害發(fā)展情況用藥防治,記錄每個(gè)小區(qū)農(nóng)藥費(fèi)用,并按面積折算成每667m2所需農(nóng)藥支出總費(fèi)用。
1.3.3 黃瓜產(chǎn)量的測(cè)定
產(chǎn)量測(cè)定在11月下旬第1穗果成熟后進(jìn)行,于當(dāng)年12月、次年1月、次年2月中各選取1次收獲時(shí)間,共測(cè)定3次,取均值。每個(gè)小區(qū)各隨機(jī)選取黃瓜10株,摘取果實(shí),稱量測(cè)產(chǎn),按株數(shù)進(jìn)行小區(qū)產(chǎn)量換算,每667m2產(chǎn)量按小區(qū)面積數(shù)進(jìn)行換算,總產(chǎn)量按總收獲次數(shù)進(jìn)行換算。
1.3.4 黃瓜品質(zhì)的測(cè)定
1.3.4.1 黃瓜外觀品質(zhì)測(cè)定
每小區(qū)隨機(jī)選取10個(gè)成熟商品黃瓜,現(xiàn)場(chǎng)測(cè)其瓜長(zhǎng)、直徑、瓜把長(zhǎng)、瓜把直徑等外觀品質(zhì),并計(jì)算可食部分比例。
1.3.4.2 黃瓜內(nèi)在品質(zhì)測(cè)定
結(jié)合產(chǎn)量測(cè)定,在盛果期收獲時(shí),每個(gè)小區(qū)隨機(jī)摘取3根成熟商品黃瓜,分別切取其上、中、下部位各一小段,勻漿混勻后測(cè)維生素C、游離氨基酸、可溶性糖、有機(jī)酸和硝酸鹽含量。維生素C含量測(cè)定參照GB 5009.86—2016,采用2,6-二氯靛酚滴定法測(cè)定;游離氨基酸測(cè)定參照GB/T 30987-2020,采用高效液相色譜法測(cè)定;可溶性糖含量測(cè)定參照GB 5009.8—2016,采用高效液相色譜法進(jìn)行測(cè)定;有機(jī)酸含量測(cè)定參照GB 5009.157-2016;硝酸鹽含量測(cè)定參照GB 5009.33-2016,采用紫外分光光度法測(cè)定。
采用Excel 2010和SPSS 23進(jìn)行數(shù)據(jù)計(jì)算及分析。
生長(zhǎng)前期,測(cè)定植株株高、葉幅。處理1和處理2與對(duì)照之間差異顯著,明顯較對(duì)照的植株生長(zhǎng)快,長(zhǎng)勢(shì)也要好于對(duì)照;處理2和處理1之間也有顯著差異,針對(duì)株高和葉幅,處理2施用腐植酸肥料表現(xiàn)更優(yōu)。
生長(zhǎng)后期,測(cè)定植株莖粗和根系體積。處理2與對(duì)照和處理1的莖粗差異顯著,比對(duì)照增加77.2%,比處理1增加47.9%;根系體積方面,處理1與對(duì)照之間無顯著差異,處理2與對(duì)照和處理1之間差異顯著。從數(shù)據(jù)可以看出,用腐植酸肥料作為追肥,可明顯促進(jìn)黃瓜植株根系的發(fā)育,刺激根對(duì)養(yǎng)分的吸收,使植株生長(zhǎng)得更粗壯,葉片肥厚濃綠,為后期黃瓜增產(chǎn)提質(zhì)打好基礎(chǔ)。
表2 不同處理對(duì)黃瓜植株生長(zhǎng)的影響
由表3可以看出,以該地區(qū)的2種典型病害黃瓜霜霉病和黃瓜細(xì)菌性角斑病作為調(diào)查對(duì)象,對(duì)照由于只施用了基肥,未追肥,植株長(zhǎng)勢(shì)弱,同樣的環(huán)境下,發(fā)病要嚴(yán)重得多。處理1和處理2的黃瓜植株發(fā)病率也不相同,其中,處理1的黃瓜植株發(fā)病相對(duì)嚴(yán)重,處理2的黃瓜地塊2種典型病害的發(fā)病率相對(duì)較低,相應(yīng)的農(nóng)藥支出費(fèi)用也呈一致的下降趨勢(shì)。
表3 不同處理對(duì)黃瓜抗病力的影響
由表4可以看出,試驗(yàn)期內(nèi),對(duì)照產(chǎn)量與處理1和處理2之間有顯著差異,由于對(duì)照只施用了基肥,產(chǎn)量明顯低于處理1和處理2。處理2黃瓜的總產(chǎn)量比處理1也有一定幅度的提高,平均增產(chǎn)可達(dá)2817kg,增產(chǎn)率高達(dá)17.2%??梢姡┯酶菜岱柿蠈?duì)于提高黃瓜產(chǎn)量有一定的作用。
表4 不同處理對(duì)黃瓜產(chǎn)量的影響
2.4.1 不同處理對(duì)黃瓜表觀商品品質(zhì)的影響
黃瓜的表觀商品品質(zhì)是黃瓜品質(zhì)的一個(gè)重要組成部分,直接影響黃瓜的商品銷售。消費(fèi)者對(duì)黃瓜表觀特征的要求是個(gè)頭大小均勻,瓜條順直,長(zhǎng)短粗細(xì)適中,瓜把短,表皮鮮綠,不帶黃梢,瘤刺小,肉質(zhì)脆嫩,無大肚、尖嘴、蜂腰等畸形瓜。試驗(yàn)中不同處理對(duì)黃瓜表觀商品品質(zhì)的影響詳見表5。試驗(yàn)中對(duì)照因只施基肥,后期長(zhǎng)勢(shì)不足,瓜長(zhǎng)不足,大肚瓜和畸形瓜相對(duì)要多;處理1的盛果期瓜果長(zhǎng)勢(shì)旺,但瓜把相對(duì)長(zhǎng)且粗,瘤大刺硬,有的表皮發(fā)黃,直徑過粗,不符合消費(fèi)者的消費(fèi)喜好;處理2的表觀商品品質(zhì)相對(duì)較好,直徑適中,瓜把變短,可食用部分的比例提高,符合人們的消費(fèi)期望值。
表5 不同處理對(duì)黃瓜表觀商品品質(zhì)的影響
2.4.2 不同處理對(duì)黃瓜內(nèi)在品質(zhì)的影響
黃瓜內(nèi)在品質(zhì)主要體現(xiàn)在營(yíng)養(yǎng)品質(zhì),以最具代表性的盛瓜期的黃瓜檢測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,詳見表6。
表6 不同處理對(duì)黃瓜內(nèi)在品質(zhì)的影響
由表6可以看出,維生素C、游離氨基酸、可溶性糖、有機(jī)酸、硝酸鹽含量均是對(duì)照組最低,處理1和處理2均呈現(xiàn)增加的趨勢(shì)。針對(duì)游離氨基酸、可溶性糖和硝酸鹽,各處理以及對(duì)照之間兩兩差異顯著;對(duì)于維生素C,處理1和處理2與對(duì)照之間差異顯著,處理1和處理2之間無顯著差異;對(duì)于有機(jī)酸,處理2與對(duì)照之間差異顯著,處理1和對(duì)照之間無顯著差異。
游離氨基酸、可溶性糖、有機(jī)酸不僅是營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),也是風(fēng)味物質(zhì),其含量的增加使得黃瓜的風(fēng)味濃郁,口感佳。硝酸鹽在人體內(nèi)能被轉(zhuǎn)化為亞硝酸鹽,亞硝酸鹽有致癌作用,因此硝酸鹽的含量是蔬菜安全品質(zhì)中重要指標(biāo)之一。對(duì)照中由于植株和果實(shí)長(zhǎng)勢(shì)較弱,硝酸鹽含量也最低,施用腐植酸肥料的黃瓜要比施用普通復(fù)合肥料的黃瓜硝酸鹽含量有所降低。
總體來說,處理2(應(yīng)用腐植酸肥料)的黃瓜表觀品質(zhì)最好,風(fēng)味口感最佳,營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)也最好。
施用腐植酸肥料后,可有效促進(jìn)設(shè)施黃瓜生根,促進(jìn)根系的生長(zhǎng)發(fā)育,使植株粗壯,長(zhǎng)勢(shì)旺盛,增強(qiáng)植株的抗病能力。同等條件下,施用腐植酸肥料可明顯提高設(shè)施黃瓜的產(chǎn)量,與施用普通復(fù)合肥料相比,增產(chǎn)率高達(dá)17.2%。此外,腐植酸肥料作為追肥,可使黃瓜果實(shí)中維生素C、游離氨基酸、可溶性糖、有機(jī)酸含量提高,硝酸鹽含量下降,明顯增加了黃瓜風(fēng)味,改善了黃瓜品質(zhì),提高了其商品價(jià)值。
腐植酸肥料作為追肥施用,可以促進(jìn)氮磷鉀等元素營(yíng)養(yǎng)能被作物均衡吸收并有效轉(zhuǎn)化為產(chǎn)量,具體表現(xiàn)為固氮、解磷、活鉀,提高化肥利用率,減少土壤營(yíng)養(yǎng)的淋失[2-9]。
腐植酸來源廣泛,價(jià)格低廉,腐植酸與肥料相結(jié)合的腐植酸系列肥料,是一種具有廣闊發(fā)展前景、值得推廣的肥料產(chǎn)品。