高 亮

濰坊加濰生物科技有限公司 濰坊 261000

腐植酸類肥料是典型的綠色低碳肥料[1]，施用于經(jīng)濟(jì)作物，其肥效優(yōu)于化肥和農(nóng)家肥，具有促進(jìn)作物生長發(fā)育，提高作物產(chǎn)量和農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)，減少作物病害等作用[2]。腐植酸有機(jī)肥應(yīng)用于番茄[3]、櫻桃番茄[4]、菜豆[5]可顯著改善商品性和營養(yǎng)性?，F(xiàn)在，微生物有機(jī)肥已成為無公害蔬菜生產(chǎn)中施用的重要肥源，且廣泛應(yīng)用于各種農(nóng)作物。腐植酸生物肥不僅具有腐植酸的肥料效應(yīng)，還有微生物的作用，是典型的1+1＞2的新型肥料，施于土壤不但能快速補(bǔ)充土壤腐植酸含量，而且能夠有效增加土壤有益微生物菌群，改善土壤微生態(tài)環(huán)境[6]；同時(shí)還可以減輕植物病害，增加農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量和改善農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)。

本試驗(yàn)所用腐植酸生物有機(jī)肥是以礦物源腐植酸為主要原料，配合畜禽糞、蘑菇渣、中藥渣等原料，經(jīng)過微生物好氣性發(fā)酵處理后，再接種芽孢桿菌（Bacillussp.）作為功能菌生產(chǎn)而成。該腐植酸生物有機(jī)肥中含有腐植酸、活性有益微生物、大量酶和多種營養(yǎng)元素。為了驗(yàn)證該肥料對(duì)農(nóng)作物的增產(chǎn)效應(yīng)及對(duì)土壤理化形狀的影響，于2019年進(jìn)行了系統(tǒng)的黃瓜試驗(yàn)，初步掌握了腐植酸生物有機(jī)肥對(duì)黃瓜產(chǎn)量、品質(zhì)、生理生化指標(biāo)以及土壤肥力等的影響，為全面推廣腐植酸生物有機(jī)肥打下了基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 供試土壤

試驗(yàn)地點(diǎn)：試驗(yàn)于2019年9月—2020年7月在山東省壽光市稻田鎮(zhèn)日光溫室進(jìn)行。

2019年9月12日定植，11月24日開始采收，2019年12月15日—2020年5月25日為盛瓜期，2020年7月2日拉秧。

供試土壤基本化學(xué)性質(zhì)見表1。

表1 供試土壤基本化學(xué)性質(zhì)Tab.1 Basic chemical properties of tested soil

1.2 供試作物

黃瓜，品種為“AW19”（F1）。

1.3 供試肥料

腐植酸生物有機(jī)肥由濰坊加濰生物科技有限公司研制生產(chǎn)，其有效活菌數(shù)1.6×108cfu/g，有機(jī)質(zhì)65.3%，總腐植酸35.2%，氮+磷+鉀6.3%；發(fā)酵有機(jī)肥，市售產(chǎn)品，有機(jī)質(zhì)65.6%，氮+磷+鉀6.3%；農(nóng)家肥由諸城綠源有機(jī)肥有限公司生產(chǎn)，系烘干雞糞，有機(jī)質(zhì)28.5%；化肥由山東聯(lián)盟化工股份有限公司生產(chǎn)，系45%硫酸鉀型復(fù)合肥（15-15-15）。

1.4 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)共設(shè)3個(gè)處理，采用同等肥料投入成本施肥。

處理1：每667 m2施腐植酸生物有機(jī)肥300 kg，記作（HAF）；處理2：發(fā)酵有機(jī)肥，作為對(duì)照1（CK1），每667 m2用肥量350 kg；處理3：常規(guī)施肥，作為對(duì)照2（CK2），每667 m2施農(nóng)家肥500 kg，化肥50 kg。隨機(jī)區(qū)組排列，重復(fù)3次，小區(qū)面積133 m2。

試驗(yàn)地中耕除草，病蟲害防治、灌水、修剪、采收的各項(xiàng)管理措施均一致。

1.5 測定方法

（1）黃瓜產(chǎn)量和品質(zhì)的測定。

測產(chǎn)，每小區(qū)采收后分別稱重，直至收獲完畢，統(tǒng)計(jì)各小區(qū)總產(chǎn)量。于2020年3月16日，測定品質(zhì)指標(biāo)（瓜長、瓜橫徑、畸形果率、可溶性固形物含量、Vc含量）。其中，畸形果率（%）=畸形瓜/總瓜數(shù)×100，隨機(jī)取20根黃瓜計(jì)算；瓜長、瓜橫徑分別用直尺和游標(biāo)卡尺測量；可溶性固形物含量用折光儀法測量；Vc含量用滴定法測量。瓜長、瓜橫徑、可溶性固形物和Vc含量均隨機(jī)測5根黃瓜，取平均值。

（2）黃瓜植物學(xué)性狀的測定。

2019年11月20日，各處理隨機(jī)選取5株測定植物學(xué)性狀。分別測量株高、莖粗、莖葉干重、根干重、次生根數(shù)量和次生根長度。株高和莖粗分別用卷尺和游標(biāo)卡尺測量；莖葉干重、根干重將莖葉和根分別置于105 ℃下殺青30 min，80 ℃烘干48 h至恒重，測定干重；次生根長度用直尺測量。切取根尖，用α-萘胺氧化法測定根系活力；剪取功能葉稱重，放入研缽搗碎，用乙醇提取定容后，用722分光光度計(jì)比色法測定葉綠素含量。2019年10月31日上午，用改良半葉法測定葉片光合速率；測全株葉面積，折算成1 m2植株的葉面積，計(jì)算葉面積系數(shù)。

（3）土壤理化性質(zhì)的測定。

前茬作物收獲后，取土測定種植前土壤化學(xué)性質(zhì)（有機(jī)質(zhì)、全氮、堿解氮、有效磷、速效鉀、pH、電導(dǎo)率）。拉秧后，各處理取土樣測定土壤理化性質(zhì)（土壤容重、毛管持水量、田間持水量、總孔隙度、通氣孔隙度，pH、有機(jī)質(zhì)、全氮、全磷、堿解氮、有效磷、速效鉀）。土壤化學(xué)性質(zhì)按照土壤農(nóng)化分析測定方法測定。土壤容重采用環(huán)刀法測定；毛管持水量采用容重圈法測定，田間持水量采用室內(nèi)環(huán)刀法測定；用比重瓶法測量土壤比重后計(jì)算總孔隙度，總孔隙度（%）=（1-土壤容重/土壤比重）×100；毛管孔隙度=毛管持水量×土壤容重，通氣孔隙度=總孔隙度-毛管孔隙度。

1.6 數(shù)據(jù)處理

數(shù)據(jù)用Microsoft Office Excel 2003和DPS7.05軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，采用LSD法進(jìn)行差異顯著性檢驗(yàn)（P＜0.05）。

2 結(jié)果與分析

2.1 腐植酸生物有機(jī)肥對(duì)黃瓜產(chǎn)量、品質(zhì)的影響

2.1.1 腐植酸生物有機(jī)肥對(duì)黃瓜產(chǎn)量的影響

從表2可以看出，腐植酸生物有機(jī)肥作基肥對(duì)黃瓜有增產(chǎn)作用，與CK1和CK2比較，差異達(dá)極顯著水平。其中，施用腐植酸生物有機(jī)肥的黃瓜畝產(chǎn)比CK1高出1359.1 kg，比CK2高出929.3 kg，增產(chǎn)率分別達(dá)到24.4%和15.5%。說明腐植酸生物有機(jī)肥在同等肥料投入成本下，較發(fā)酵有機(jī)肥和常規(guī)施肥有顯著的增產(chǎn)作用。

2.1.2 腐植酸生物有機(jī)肥對(duì)黃瓜品質(zhì)的影響

如何在提高農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量的同時(shí)進(jìn)一步改善農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)，一直是人們所關(guān)心和追求的。由表3可見，在外觀品質(zhì)上，施用腐植酸生物有機(jī)肥的黃瓜體積增大、果型得到改善，且畸形果率比CK1、CK2顯著降低。在內(nèi)在品質(zhì)上，施用腐植酸生物有機(jī)肥作基肥的黃瓜，其可溶性固形物含量比CK1、CK2提高，較CK2提高顯著；Vc含量比CK1、CK2均顯著提高。這說明，腐植酸生物有機(jī)肥在改善黃瓜外觀品質(zhì)和內(nèi)在品質(zhì)上均有明顯效果。

2.2 腐植酸生物有機(jī)肥對(duì)黃瓜植物學(xué)性狀的影響

2.2.1 腐植酸生物有機(jī)肥對(duì)黃瓜地上部植物學(xué)性狀的影響

施用腐植酸生物有機(jī)肥的黃瓜地上部植物學(xué)性狀有所改善（表4）。株高分別比CK1、CK2增加5.7、4.1 cm，差異達(dá)顯著水平；莖粗比CK1、CK2增加，均為0.1 mm，差異未達(dá)顯著水平；莖葉干重分別比CK1、CK2顯著增加0.3、0.5 g。這說明，腐植酸生物有機(jī)肥作基肥在改善黃瓜的地上部植物學(xué)性狀方面有一定的效果。

表4 腐植酸生物有機(jī)肥對(duì)黃瓜地上部植物學(xué)性狀的影響Tab.4 Effects of humic acid microbial organic fertilizer on the aboveground botanical characters of cucumber

2.2.2 腐植酸生物有機(jī)肥對(duì)黃瓜根系的影響

根系是植株吸收養(yǎng)分、水分的重要器官，對(duì)植株的生長發(fā)育和產(chǎn)量起著決定性的作用。從表5可以看出，施用腐植酸生物有機(jī)肥的黃瓜，根干重分別比CK1、CK2增加46、38 mg，差異達(dá)顯著水平；次生根數(shù)量較CK1、CK2分別增加0.7、0.5條，差異未達(dá)顯著水平；次生根長度增加1.3、1.6 cm，差異達(dá)顯著水平；根系活力增加0.35、0.16μg/g FW·h，差異達(dá)顯著水平。這說明，腐植酸生物有機(jī)肥對(duì)根系生長促進(jìn)效果顯著。

表5 腐植酸生物有機(jī)肥對(duì)黃瓜根系的影響Tab.5 Effects of humic acid microbial organic fertilizer on the roots of cucumber

2.2.3 腐植酸生物有機(jī)肥對(duì)黃瓜功能葉葉綠素含量、光合速率和葉面積系數(shù)的影響

葉綠素含量是決定葉片光合速率的重要因素之一，葉面積系數(shù)代表植物能夠充分利用多少光能，它們的高低共同決定著葉片制造光合同化產(chǎn)物的能力，進(jìn)而決定植株的正常生長和農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量的高低。施用腐植酸生物有機(jī)肥作基肥的黃瓜，其功能葉中葉綠素含量和光合速率均比CK1和CK2有所增加（表6），其中葉綠素含量差異達(dá)顯著水平；葉面積系數(shù)以CK2最大，CK1最小，3個(gè)處理間差異未達(dá)顯著水平。這說明，腐植酸生物有機(jī)肥在協(xié)調(diào)黃瓜光合能力、提高產(chǎn)量方面較同等肥料投入成本的發(fā)酵有機(jī)肥和常規(guī)施肥效果明顯。

表6 腐植酸生物有機(jī)肥對(duì)黃瓜功能葉葉綠素含量、光合速率和葉面積系數(shù)的影響Tab.6 Effects of humic acid microbial organic fertilizer on chlorophyll content, photosynthetic rate and leaf area coefficient of cucumber functional leaf

2.3 腐植酸生物有機(jī)肥對(duì)土壤理化性質(zhì)的影響

2.3.1 腐植酸生物有機(jī)肥對(duì)土壤物理性質(zhì)的影響

從表7可以看出，施用腐植酸生物有機(jī)肥的處理與CK1和CK2相比，土壤容重降低，土壤含水量和土壤孔隙度提高，表現(xiàn)在土壤毛管持水量、田間持水量、總孔隙度、通氣孔隙度增加；施用腐植酸生物有機(jī)肥的處理與CK1和CK2相比，土壤毛管持水量、田間持水量、總孔隙度3個(gè)指標(biāo)差異達(dá)顯著水平。

表7 腐植酸生物有機(jī)肥對(duì)土壤物理性質(zhì)的影響Tab.7 Effects of humic acid microbial organic fertilizer on the physical properties of soil

2.3.2 腐植酸生物有機(jī)肥對(duì)土壤化學(xué)性質(zhì)的影響

從表8可以看出，施用腐植酸生物有機(jī)肥后土壤堿解氮、有效磷和速效鉀含量較CK2均顯著增加；土壤堿解氮和速效鉀較CK1均顯著增加。施用腐植酸生物有機(jī)肥后的土壤pH趨于中性，與CK1、CK2表現(xiàn)出顯著差異。土壤有機(jī)質(zhì)、全氮、全磷指標(biāo)，3個(gè)處理間差異未達(dá)顯著水平。從表8與表1中可以看出，與種植黃瓜前部分土壤化學(xué)性質(zhì)相比，土壤有機(jī)質(zhì)含量稍有降低；堿解氮和有效磷含量升高；施用腐植酸生物有機(jī)肥的土壤速效鉀含量升高，CK1、CK2速效鉀含量降低?？梢姡┯酶菜嵘镉袡C(jī)肥可以在一定程度上提高土壤養(yǎng)分含量。

表8 腐植酸生物有機(jī)肥對(duì)土壤化學(xué)性質(zhì)的影響Tab.8 Effects of humic acid microbial organic fertilizer on the chemical properties of soil

與發(fā)酵有機(jī)肥和常規(guī)施肥處理相比，施用腐植酸生物有機(jī)肥土壤的理化性質(zhì)有所改善。究其原因，可能是腐植酸生物有機(jī)肥中含有腐植酸，對(duì)增加土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)作用顯著，腐植酸生物有機(jī)肥還含有大量的有益微生物和復(fù)合酶類、大量植物所需的營養(yǎng)元素和植物生長促進(jìn)物質(zhì)，施入土壤后能調(diào)控土壤微生物群落結(jié)構(gòu)，促進(jìn)有益微生物的生長，增強(qiáng)土壤生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性和抑病性，改善土壤的理化性質(zhì)，從而提高土壤質(zhì)量。

3 結(jié)論

（1）施用腐植酸生物有機(jī)肥的黃瓜，較發(fā)酵有機(jī)肥和常規(guī)施肥均有顯著的增產(chǎn)效果，增產(chǎn)率分別達(dá)到24.4%和15.5%。外觀品質(zhì)和內(nèi)在品質(zhì)均有不同程度的改善，尤其是畸形果率顯著降低，Vc含量顯著提高。

（2）施用腐植酸生物有機(jī)肥的黃瓜，較發(fā)酵有機(jī)肥和常規(guī)施肥根系發(fā)達(dá)，根干重和根系活力顯著提高；株高、莖葉干重顯著提高，葉綠素含量顯著增加；黃瓜生物學(xué)產(chǎn)量顯著提高。

（3）施用腐植酸生物有機(jī)肥能夠增加土壤養(yǎng)分含量，改善土壤理化性質(zhì)，提高土壤肥力，為黃瓜生長創(chuàng)造了良好的土壤環(huán)境，為高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)打下了基礎(chǔ)。