蚯蚓粪对日光温室袋培甜瓜生长及营养吸收的影响_王星林.pdf

核农学报 2024 38 2 0345 0354 Journal of Nuclear Agricultural Sciences 蚯蚓粪对日光温室袋培甜瓜生长及营养吸收的影响 王星林 刘 颖 胡雨松 孙周平 刘义玲 沈阳农业大学园艺学院 设施园艺省部共建教育部重点实验室 北方园艺设施设计与应用技术国家地方联合工程研究中心 辽宁 沈阳 110866 摘 要 为探明蚯蚓粪对日光温室基质袋培甜瓜生长及营养吸收的影响 本试验以薄皮甜瓜 Cucumis melo var makuwa Makino 玉美人为试材 采用日光温室基质袋栽培方式 将蚯蚓 Pheretima 粪按不同比例与草 炭和蛭石复配成8种栽培基质 通过对甜瓜生长指标 光合指标 植株营养含量 果实产量及品质的分析 筛 选出甜瓜基质袋栽培适宜的蚯蚓粪有机肥配施比例 结果表明 在草炭蛭石复配基质中配施蚯蚓粪均可 促进甜瓜的生长及营养吸收 以T5处理 蚯蚓粪 草炭 蛭石 4 1 5 促进效果最显著 T5处理植株株高 茎粗 根系活力 生物量和光合参数均优于其他处理 甜瓜生长期内 T5处理植株氮 磷 钾含量均较T1处 理 蚯蚓粪 草炭 蛭石 0 1 1 显著提高 其中根中氮 磷和钾含量分别在定植后42 56和28 d差异最大 分 别较T1处理显著增加63 9 77 9 和74 4 茎中氮 磷和钾含量分别在定植后56 28和14 d差异最大 分别较T1处理显著增加65 5 81 8 和44 4 叶中氮和钾含量在定植后42 d差异最大 分别较T1处理 显著增加67 3 和29 9 磷含量在定植后56 d差异最大 较T1处理显著增加70 3 适宜蚯蚓粪配施 量显著提高了甜瓜产量和品质 综上 蚯蚓粪有机肥在日光温室袋培甜瓜生产中适宜的应用比例为蚯蚓 粪 草炭 蛭石 4 1 5 本研究结果为蚯蚓粪有机肥应用于设施甜瓜生产提供了理论依据 关键词 蚯蚓粪 栽培基质 生长 营养吸收 DOI 10 11869 j issn 1000 8551 2024 02 0345 甜瓜 Cucumis melo L 是我国设施栽培的主要作 物之一 也是经济高附加值作物 在设施栽培中因农 药和化肥施用过量 缺少自然雨水冲淋 重茬连作而导 致设施土壤中盐分含量高 土壤养分失衡及土传病害 加重等一系列土壤退化问题 影响了作物生长 1 缓 解此类问题的常用措施之一是采用基质栽培 目前 国内外常用于蔬菜无土栽培的基质大多以岩棉 草炭 蛭石 椰糠和中药渣为主 其中岩棉为不可降解材 料 2 草炭为不可再生资源 过度开采会对生态环境造 成巨大破坏 3 4 我国是蛭石的非主要产地 购买成本 过高 5 椰糠区域化特征显著 运输成本较高 6 中药 渣应用需考虑其中重金属含量 7 因此 寻找更加环 保 成本低廉并有利于设施甜瓜生长及营养吸收的栽 培基质原料对设施甜瓜生产尤为重要 蚯蚓粪是蚯蚓养殖业的附属产物 是一种具有稳 定团粒结构 持水力高 通气性强且价格低廉的有机 肥 8 与常规有机肥相比 蚯蚓粪最大优势是将土壤 中的有机物 微生物环境进行有机结合 形成较为稳 固的团粒结构 进而能够有效改善土壤环境 增加土壤 的透气性 保水性 为对植物生长有促进作用的菌群提 供适宜环境 将土壤转变为细菌生态系统 加快土壤各 种物质的转化 从而促进植物对营养的吸收 9 12 并 且蚯蚓粪中含有大量可以分解土壤有机质的酶类 可 将有机质转化为更易被植物吸收的形态 蚯蚓粪还可 显著提高土壤中多种参与物质循环酶的活性 加快各 种营养物质在土壤中的循环和利用 提高肥料利用 率 13 14 前人对蚯蚓粪做了大量研究 但多集中于对三 色堇 15 番茄 16 黄瓜 17 西葫芦 18 辣椒 圣女果 豇 豆 19 和西瓜 20 等园艺作物育苗基质的改良 以及作为 有机肥料施用于大田或添加在盆栽中 21 22 有关蚯蚓 粪基质对甜瓜生长及营养吸收影响的研究鲜有报道 因此 本试验将蚯蚓粪按不同比例与蛭石和草炭 进行复配 采用基质袋栽培方式 通过测定甜瓜植株生长 指标 叶片光合指标 植株营养物质含量以及甜瓜产量品 文章编号 1000 8551 2024 02 0345 10 收稿日期 2023 05 24 接受日期 2023 08 30 基金项目 国家现代农业产业技术体系资助项目 CARS 25 沈阳市科技计划项目 22 317 2 07 作者简介 王星林 男 主要从事设施蔬菜栽培与生理研究 E mail 18242501022 通讯作者 刘义玲 女 教授 主要从事设施蔬菜栽培与生理等研究 E mail liuyiling2008 345 核 农 学 报 38 卷 质 筛选有利于甜瓜生长及营养吸收的蚯蚓粪最佳施用 比例 以期为蚯蚓粪应用于设施甜瓜栽培提供理论依据 1 材料与方法 1 1 试验材料 试验于2022年3 7月在沈阳农业大学科研基地 日光温室内进行 以薄皮甜瓜玉美人 购于吉林省公主 岭恒源种业 为试验材料 栽培基质的主要成分为蚯 蚓粪 购于辽宁宏金龙生物科技有限公司 执行标准为 NY T525 2021 有机肥料 23 有机质 30 草炭和 蛭石 供试材料理化性质见表1 1 2 试验设计 在日光温室条件下 将蚯蚓粪按不同比例与草炭 和蛭石复配成8种栽培基质 具体处理见表2 各处理 具体基质理化性质见表3 自定植缓苗后 采用山崎甜瓜配方营养液通过水 肥一体化设备 山东鸿泰公司 供应养分 直至采收前 1周停止供应 在定植后45 d对甜瓜进行摘心 每株 自第8节位开始留果 每株留3个甜瓜 1 3 测定项目与方法 1 3 1 试验材料基本理化性质的测定 采用环刀法 测定基质容重和总孔隙度 利用PHS 3C手持pH计 上海雷磁公司 和DDS 11A电导率仪 上海雷磁公司 分别测定基质pH值和电导率 electrical conductivity EC 值 利用碱解扩散法测定碱解氮含量 利用钼锑抗 比色法测定速效磷含量 利用iCE 3300原子吸收分光 光度计 美国Thermo Fisher公司 测定速效钾含量 24 1 3 2 生长指标的测定 各个处理选取3株具有代 表性的甜瓜植株测定株高 茎粗和叶片横纵径 随机 选取每个处理3株生长情况相似的植株 将植株分成 根 茎 叶3个部分 在60 烘箱烘至恒重后测定植株 生物量 根系活力采用氯化三苯基四氮唑 triphenyl tetrazolium chloride TTC 法测定 25 1 3 3 植株叶绿素 光合指标及养分含量的测定 叶 绿素含量采用乙醇丙酮浸提法测定 25 光合参数在 晴天上午9 00至11 00 采用Li 6800便携式光合仪 美国LI COR公司 测定 将粉碎后的干样采用H 2 SO 4 H 2 O 2 法 25 提取 利用K 360全自动凯氏定氮仪 瑞士 BUCHI公司 检测植株全氮含量 用钒钼黄比色法 25 测定植株全磷含量 利用iCE 3300原子吸收分光光度 计检测植株全钾含量 表1 供试材料的理化性质 Table 1 The specific physical and chemical properties of the selected material 材料 Material 蚯蚓粪 Earthworm manure 草炭 Peat 蛭石 Vermiculite 容重 Bulk density g cm 3 0 28 0 22 0 12 总孔隙度 Total porosity 63 12 66 21 78 96 pH值 pH value 6 53 6 12 7 15 电导率 Electrical conductivity ms cm 1 1 21 0 92 0 23 碱解氮 Available N mg kg 1 343 21 速效磷 Available P mg kg 1 288 95 速效钾 Available K mg kg 1 683 45 表2 不同处理各成分体积比 Table 2 Volume ratio of various components in different treatments 处理 Treatment T1 T2 T3 T4 T5 T6 T7 T8 蚯蚓粪 Earthworm cast 0 10 20 30 40 50 50 40 草炭 Turf 50 40 30 20 10 0 30 40 蛭石 Vermiculite 50 50 50 50 50 50 20 20 表3 不同比例栽培基质的理化性状 Table 3 Physi chemical properties of different substrates 处理 Treatment T1 T2 T3 T4 T5 T6 T7 T8 容重 Bulk density g cm 3 0 23 0 04 0 31 0 02 0 28 0 03 0 30 0 03 0 31 0 02 0 36 0 04 0 29 0 03 0 34 0 05 总孔隙度 Total porosity 53 42 0 23 47 23 0 71 52 36 0 68 55 47 0 43 56 83 0 54 57 64 0 49 46 35 0 77 52 37 0 87 pH值 pH value 7 04 0 03 6 54 0 05 6 81 0 03 6 65 0 08 6 90 0 06 6 61 0 04 7 23 0 06 7 25 0 09 电导率 Electrical conductivity ms cm 1 0 50 0 02 0 57 0 04 0 53 0 03 0 62 0 05 0 80 0 03 0 86 0 04 0 62 0 03 0 70 0 05 注 表中数据为平均值 标准差 Note The data in the table is average standard deviation 346 2 期 蚯蚓粪对日光温室袋培甜瓜生长及营养吸收的影响 1 3 4 产量及果实品质的测定 使用电子天平 江苏 乐祺公司 测定单果重和单株产量 取甜瓜中部果肉 使用WBZ手持折光仪 河北信采公司 测定可溶性固 形物含量 分别用钼蓝比色法 蒽酮比色法和考马斯 亮蓝法测定维生素C 可溶性糖和可溶性蛋白含量 26 1 4 数据处理与统计分析 使用Excel 2019软件进行数据处理 数据均以平 均值 标准差的形式表示 使用SPSS 26 0软件进行显 著性分析 显著性水平为P 0 05 2 结果与分析 2 1 蚯蚓粪配施量对甜瓜生长指标的影响 2 1 1 蚯蚓粪配施量对甜瓜株高 茎粗及叶片横纵径 的影响 由图1可知 随着蚯蚓粪配施量的增加 甜瓜 株高 茎粗和叶片横纵径整体均呈现先升高后下降的 变化趋势 定植后第14天 各处理甜瓜株高无显著差 异 茎粗在T5处理下最高 较T1处理显著提高22 6 添加蚯蚓粪处理整体均显著促进植株叶片横纵径生 长 定植后第28天 T5处理株高 茎粗和叶片横纵径 均最高 较T1处理分别显著提高48 0 23 9 41 1 和35 4 定植后第42天 T5处理株高和叶片 横纵径均为最高 较T1处理分别显著高出44 1 29 6 和24 2 添加蚯蚓粪处理间茎粗无显著差异 综上所述 适量蚯蚓粪配施量能显著促进甜瓜生长 而 超过一定比例对甜瓜生长的促进作用会降低 2 1 2 蚯蚓粪配施量对甜瓜植株各器官生物量的影 响 由图2可知 随着蚯蚓粪配施量的增加 植株各器 官生物量整体呈现先升高后降低的变化趋势 定植后 第14天 蚯蚓粪各处理的根 茎生物量较T1处理差异不 显著 图2 A B T5处理叶生物量较T1处理显著提高 较T6处理显著增加36 3 定植后第28和第42天 T5 处理根和叶的生物量均为最高 显著高于T1和T6处理 由此可知 蚯蚓粪对甜瓜干物质的积累具有促进作用 2 1 3 蚯蚓粪配施量对根系活力的影响 由图3可 知 随着蚯蚓粪施用量的增加 甜瓜根系活力先上升后 下降 其中T5处理的根系活力最强 较T1处理显著提 高5 8 T6处理根系活力较T5处理显著降低5 2 由此可见 配施适量蚯蚓粪可以显著提高甜瓜根系活 力 提高甜瓜植株对基质营养物质的利用 2 2 蚯蚓粪配施量对叶绿素含量的影响 由图4可知 定植后第28天 T8处理的叶绿素a 叶绿素b和叶绿素 a b 含量均为最高 较T1处理分 c d d b d d ab b c ab c b a a a b c c ab b cd b c c 0 5 10 15 20 25 C c d d a d d ab b cd ab c b a a a ab cd c ab c d b cd d 0 5 10 15 20 25 30 D bc c b bc bc ab c b ab c b ab a a a b c ab bc b a c bc ab 0 2 4 6 8 10 12 14 茎粗 Stem diameter mm B a e e a e d a d c a ab c a a a a c d a ab b a b b 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 14 28 42 A 株高 Plant height cm 定植后天数 Days after planting d 14 28 42 定植后天数 Days after planting d 14 28 42 定植后天数 Days after planting d 14 28 42 定植后天数 Days after planting d 叶片纵径 Leaves longitudinal diameter cm 叶片横径 Leaves diameter cm T1 T2 T3 T4 T5 T6 T7 T8 注 不同小写字母表示同一定植时间不同处理间差异显著 P 0 05 下同 Note Different lowercase letters indicate significant difference at 0 05 level among treatments in the same planting time The same as following 图1 蚯蚓粪配施量对甜瓜株高 茎粗及叶片横纵径的影响 Fig 1 The effects of earthworm manure application rate on plant height stem diameter and leaf diameter of melon 347 核 农 学 报 38 卷 别显著提高38 6 32 2 和36 2 定植后第42 天 T5处理叶绿素 a b 含量最高 T5处理叶绿素a 和叶绿素b含量较T1处理均显著提高 T6处理叶绿 素 a b 含量较T5处理显著降低17 8 定植后第56 天 T5处理叶绿素 a b 含量最高 较T1显著提高 29 4 T6处理较T5处理无显著差异 图4 C 由此 可知 适量蚯蚓粪可以促进甜瓜叶片叶绿素含量的增 加 进而对植株光合作用及光合产物的积累有促进 作用 2 3 蚯蚓粪配施量对甜瓜植株光合参数的影响 由图5可知 不同处理的光合指标整体均随着植株 的生长呈逐渐下降的趋势 在定植后第28和第42天 T5处理的净光合速率最高 显著高于T1处理 图5 A 在定植后第42和第56天 T5处理的气孔导度最高 较T1 处理分别显著高出27 5 和41 3 图5 B 在定植后 第28 第42和第56天 T5处理胞间CO 2 浓度均为最高 较T1处理分别显著增加23 47 48 56 和57 49 图5 C 定植后第28和第42天 T5处理蒸腾速率最 高 且显著高于T1处理 在定植后第56天 添加蚯蚓粪 处理蒸腾速率均显著高于无蚯蚓粪的T1处理 图5 D 由此可见 适量蚯蚓粪配施对甜瓜植株光合作用有显 著促进作用 2 4 蚯蚓粪配施量对植株养分含量的影响 2 4 1 蚯蚓粪配施量对植株全氮含量的影响 由图6 可知 蚯蚓粪处理植株根 茎 叶全氮含量随着蚯蚓粪 配施量的增加整体呈先上升后下降的变化趋势 根中全 氮含量 在定植后第14天表现为T8处理最高 显著高 于T1处理56 3 定植后第28和第42天 T5处理根中全 氮含量最高 较T1处理分别显著提高21 9 和69 3 T6处理根中全氮含量较T5处理显著降低 图6 A 茎 b c d ab c d a b c a ab c a a a b b c b ab c a a b 0 5 10 15 20 25 30 C b d e ab d d a b b a b b a ab a b c c b ab c a a b 0 10 20 30 40 50 60 D a d f a c e a a a a ab b a b a a bc d a ab d a ab c 0 2 4 6 8 10 12 14 16 14 28 42 B ab c ef ab c b a b b a b bc a a a b bc c ab ab d a a bc 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 14 28 42 A 定植后天数 Days after planting d 14 28 42 定植后天数 Days after planting d 14 28 42 定植后天数 Days after planting d 定植后天数 Days after planting d 根生物量 The biomass of root g 叶生物量 The biomass of leaf g 总生物量 The biomass of total g 茎生物量 The biomass of stem g T1 T2 T3 T4 T5 T6 T7 T8 图2 蚯蚓粪配施量对甜瓜生物量的影响 Fig 2 The effect of earthworm manure application rate on biomass of melon d c b b a b bc b 114 116 118 120 122 124 126 128 T1 T2 T3 T4 T5 T6 T7 T8 处理 Treatment 根系活力 Root activity g g 1 h 1 T1 T2 T3 T4 T5 T6 T7 T8 注 不同小写字母表示处理间差异显著 P 0 05 Note Different lowercase letters indicate significant difference at 0 05 level among treatments 图3 蚯蚓粪施用量对甜瓜根系活力的影响 Fig 3 The effect of earthworm manure application rate on root activity of melon 348 2 期 蚯蚓粪对日光温室袋培甜瓜生长及营养吸收的影响 和叶中全氮含量 在定植后第14 第28 第42和第56天 均表现为T5处理最高 显著高于T1和T6处理 图6 B C 上述结果表明 在设施袋培甜瓜中合理配施蚯 蚓粪有利于促进甜瓜植株对氮的吸收和利用 c cd c d c c c cd c b c bc b a a bc b b bc d bc a d c 0 0 1 0 2 0 3 0 4 0 5 0 6 0 7 0 8 0 9 28 42 56 B d bc b e b b d bc b bc b b b a a c b a c bc a a c b 0 0 5 1 0 1 5 2 0 2 5 3 0 C d b b f b b e bc c bc bc bc b a a c c a c bc a a c b 0 0 5 1 0 1 5 2 0 2 5 28 42 56 A 定植后天数 Days after planting d 28 42 56 定植后天数 Days after planting d 定植后天数 Days after planting d 叶绿素a 含量 Content of chlorophyll a mg g 1 叶绿素b 含量 Content of chlorophyll b mg g 1 叶绿素 a b 含量 Content of chlorophyll a b mg g 1 T1 T2 T3 T4 T5 T6 T7 T8 图4 蚯蚓粪施用量对甜瓜叶绿素含量的影响 Fig 4 The effect of earthworm manure application rate on chlorophyll content of melon e e f de d e d c d c bc cd a a a b c b b b c f a cd 0 30 60 90 120 150 180 210 240 270 300 330 C e c c f d a d c a d b b a a a b b a c b b c c b 0 1 2 3 4 5 6 7 8 D g ef e f f cd e e c d d c a a a b c b c c d g b d 0 0 05 0 10 0 15 0 20 0 25 0 30 28 42 56 B d c d cd b c c b b c b a a a a b a d b b bc c c bc 0 5 10 15 20 25 28 42 56 A 定植后天数 Days after planting d 28 42 56 定植后天数 Days after planting d 定植后天数 Days after planting d 28 42 56 定植后天数 Days after planting d 净光合速率 Net photosynthetic rate mol CO 2 m 2 s 1 气孔导度 Stomatal conductance mmol m 2 s 1 胞间CO 2 浓度 Intercellular CO 2 concentration mmol m 2 s 1 蒸腾速率 Transpiration rate mmol m 2 s 1 T1 T2 T3 T4 T5 T6 T7 T8 图5 蚯蚓粪施用量对甜瓜光合参数的影响 Fig 5 The effects of earthworm manure application rate on photosynthetic parameters of melon 349 核 农 学 报 38 卷 2 4 2 蚯蚓粪配施量对植株全磷含量的影响 由图7 可知 随着蚯蚓粪配施量的增加 植株根 茎 叶中全磷含 量整体呈先升高后下降的变化趋势 根中磷含量 在定 植后第14 第28 第42和第56天均表现为T5处理最 b d f d b c d c b c e c b a c c b a a a a b bc bb b d c b b b b 0 2 4 6 8 10 12 14 14 28 42 56 B f e f d f d c c e c b b c b ab b a a a a b cd e d d b d a d d e c 0 2 4 6 8 10 12 14 16 14 28 42 56 定植后天数 Days after planting d 定植后天数 Days after planting d A 根中全磷含量 Total P content in root g kg 1 茎中全磷含量 Total P content in stem g kg 1 T1 T2 T3 T4 T5 T6 T7 T8 e d e f d c e dc c d c bc b c b b a a a d d b cd b d d e a e e d 0 2 4 6 8 10 12 14 C 14 28 42 56 定植后天数 Days after planting d 叶中全磷含量 Total P content in leaf g kg 1 图7 蚯蚓粪施用量对甜瓜磷含量的影响 Fig 7 The effects of earthworm manure application rate on P content of melon e f e e d e e e e c e d c d e d b b c b a a a a bc c b c cd cd d cd 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 B e ef g f e f e f e e d d b d c c a a a a c c c b d e b d de b f f 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 C e f e d d f d e c e c d b b b d b a a b c d d c e c d d a d c a 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 14 28 42 56 定植后天数 Days after planting d 14 28 42 56 定植后天数 Days after planting d 14 28 42 56 定植后天数 Days after planting d A 根中全氮含量 Total N content in root g kg 1 茎中全氮含量 Total N content in stem g kg 1 叶中全氮含量 Total N content in leaf g kg 1 T1 T2 T3 T4 T5 T6 T7 T8 图6 蚯蚓粪施用量对甜瓜氮含量的影响 Fig 6 The effects of earthworm manure application rate on N content of melon 350 2 期 蚯蚓粪对日光温室袋培甜瓜生长及营养吸收的影响 高 较T1处理分别显著增加74 8 71 6 47 1 和77 9 T6处理根中全磷含量较T5处理显著降低 图7 A 茎 中全磷含量 在定植后第14天表现为T6处理最高 且显著 高于其他处理 定植后第28 第42和第56天 T5处理 茎中全磷含量较T1显著提高81 8 59 7 和75 0 图7 B 叶中全磷含量 在定植后第14天 以T8处理 最高 显著高于T1和T6处理 定植后第28 第42和第 56天 T5处理均为最高且显著高于T1和T6处理 图7 C 上述结果表明 在设施袋培甜瓜中合理配施蚯蚓粪有 利于甜瓜植株对磷元素的吸收和利用 以T5促进效 果最佳 过量配施会减少甜瓜对磷元素的吸收与利用 2 4 3 蚯蚓粪配施量对植株全钾含量的影响 由图8 可知 随着蚯蚓粪配施量的增加 植株根 茎 叶的全钾 含量整体呈现先上升后下降的变化趋势 T5处理的根 茎 叶全钾含量在甜瓜生长各个时期均为最高 其中根 中全钾含量较T1处理分别显著提高71 4 74 4 55 8 和43 3 茎中全钾含量分别显著提高44 4 31 8 31 1 和26 7 叶中全钾含量分别显著提高 26 5 17 1 29 1 和17 7 T6处理蚯蚓粪配施 量较T5处理增加10 但植株根 茎 叶中全钾含量显 著降低 上述结果表明 设施袋培甜瓜中合理配施蚯 蚓粪后 植株对钾元素的吸收和利用显著增加 2 5 蚯蚓粪配施量对甜瓜产量和品质的影响 由表4可知 随着蚯蚓粪施用量的增加 单株产量 整体呈先上升后下降的趋势 蚯蚓粪处理甜瓜的单株 产量较T1处理显著提高 T5处理单株产量高于T8处 理 但差异不显著 T5和T8处理单株产量分别较T1处 理显著提高62 40 和45 55 T6 T7处理单株产量 较T5处理显著下降 综上所述 添加适量蚯蚓粪有利 于甜瓜产量的提高 而过量配施蚯蚓粪则会导致产量 下降 蚯蚓粪的配施对甜瓜果实可溶性糖 可溶性固形 物 可溶性蛋白和维生素C含量的提升效果显著 其中 T5处理对甜瓜果实可溶性糖 可溶性固形物及维生素 C含量提升效果最为显著 分别较T1处理显著提高了 3 6 4 7个百分点和51 72 T6处理可溶性蛋白含量 最高 显著高于T5和T1处理 综合考虑 T5处理对甜 瓜品质提升效果较好 3 讨论 3 1 蚯蚓粪配施对甜瓜生长 产量及品质的影响 前人研究表明 蚯蚓粪的施用能够改善基质理化 性质 提高基质养分含量 改善作物根际环境 在番茄 f f f e e e e d d e d c c c c b a a a a b c d d e d cd c ab b b b 0 10 20 30 40 50 60 14 28 42 56 定植后天数 Days after planting d A d d e c c c d b c c c b b b b ab a a a a bc b b ab bc c d b b b b ab 0 20 40 60 80 100 120 14 28 42 56 定植后天数 Days after planting d B e d e c c cd c c c b c c c b a a ab a ac b c b c b d b d c bb b 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 14 28 42 56 定植后天数 Days after planting d C 根中全钾含量 Total K content in root g kg 1 茎中全钾含量 Total K content in stem g kg 1 叶中全钾含量 Total K content in leaf g kg 1 T1 T2 T3 T4 T5 T6 T7 T8 图8 蚯蚓粪施用量对甜瓜钾含量的影响 Fig 8 The effects of earthworm manure application rate on K content of melon 351 核 农 学 报 38 卷 和黄瓜栽培试验中 能显著增加番茄根冠比 促进番茄 和黄瓜植株株高 茎粗和叶面积等各项农艺性状的提 高 27 30 本研究结果表明 在配施蚯蚓粪后 甜瓜的株 高 茎粗 生物量及根系活力等生长指标均有所提高 其中T5 蚯蚓粪 草炭 蛭石 4 1 5 处理提升效果最 为显著 蚯蚓粪配施量达到50 体积比的T6处理对甜 瓜植株生长及营养吸收产生的促进作用降低 植物生 长与土壤养分和土壤微生物结构密切相关 31 有研究 表明 蚯蚓粪配施可促进微生物的大量繁殖 改善土壤 微生物结构 提高有益菌群数量 其中部分有益菌群可 以产生植物激素和腐殖酸等物质 32 这些物质可以有 效促进植株根系生长及侧根数目增加 33 进而影响植 株地上部生长 蚯蚓粪不仅在植物生长上具有促进作 用 对光合作用 产量及果实品质也具有促进作用 蚯 蚓粪应用于黄瓜 34 葡萄 35 番茄 36 等园艺作物时 能 显著增强植株光合作用 提高果实产量和果实中的可 溶性糖 维生素C及可溶性蛋白含量 本研究同样发 现 配施蚯蚓粪处理的甜瓜植株光合作用 果实产量及 品质指标较无蚯蚓粪处理均有所提升 以T5 蚯蚓粪 草炭 蛭石 4 1 5 处理的提升效果最为显著 究其 原因 作物产量及品质的形成与光合能力强弱和土壤肥 力等因素有关 有研究表明蚯蚓粪中的生物活性物质 可参与植株中多种生理反应 显著提高作物叶绿素含 量 延缓叶片衰老 增强叶片光合能力 37 38 且蚯蚓粪还 可通过调控微生物对有机质的矿化分解及固氮作用 间接提高土壤中养分的含量和有效性 有助于增加植 株中的营养元素含量 进而提高产量和果实品质 39 40 3 2 蚯蚓粪配施对甜瓜营养吸收的影响 在甜瓜的整个生长期内 对于氮 磷 钾的需求量较 大 植株氮 磷 钾含量是作物产量品质形成的基础 41 孙志祥等 42 研究表明 施用有机肥能显著提高土壤中 氮 磷和钾的含量 改善土壤理化性质 有利于水稻根 系对养分的吸收 在本研究中 施用蚯蚓粪增加了甜 瓜植株根 茎 叶中氮 磷 钾的含量 以T5处理对植株 氮 磷 钾含量综合提升效果最佳 蚯蚓粪提高植株营 养吸收能力由多方面因素决定 有研究表明 蚯蚓粪具 有特殊的团粒结构 施用后可以改善土壤结构 提高土 壤的通气性 43 而甜瓜作为典型的根际气体敏感性作 物 基质通气性的提高更加有利于甜瓜根系生长和养 分吸收 通气性的增强可提高植物根系细胞质膜上的 H ATPase活性 44 促进植物根系细胞从细胞膜外向 细胞膜内运输养分离子 从而提高植株对养分的吸收 能力 除此之外 蚯蚓粪中的纤维素酶 几丁质酶和淀 粉酶等酶类能够加速将有机质分解为易于被植物吸收 的养分 提高肥料利用率 增强土壤的供肥能力 45 47 同时 蚯蚓粪含有的次生代谢物也可参与调节植物生 长发育过程 如大量元素和微量元素的代谢 进而促进 植株对养分的吸收利用 48 50 4 结论 蚯蚓粪不同施用量对甜瓜植株的生长及营养吸收 能力有着不同程度的促进作用 以T5 蚯蚓粪 草炭 蛭石 4 1 5 处理对甜瓜的生长及养分吸收综合提升 效果最为显著 超过适宜的蚯蚓粪配施量对甜瓜植株 生长的促进作用降低 综合考虑 蚯蚓粪在日光温室 袋培甜瓜生产中的适宜比例为蚯蚓粪 草炭 蛭 石 4 1 5 参考文献 1 耿文丛 马悦 张玉雪 朱峰 设施农业的土壤健康调控技术研究 进展 J 中国生态农业学报 中英文 2022 30 12 1973 1984 表4 蚯蚓粪配施量对甜瓜产量和品质的影响 Table 4 The effect of earthworm manure on yield and quality of melon 处理 Treatment T1 T2 T3 T4 T5 T6 T7 T8 单株产量 Single plant yield g plant 1 1 091 09 61 82e 1 231 12 52 51d 1 254 15 41 11d 1 484 59 53 47b 1 771 98 47 16a 1 529 03 40 92b 1 441 79 38 60c 1 587 97 66 40ab 可溶性糖 Soluble sugar 9 05 0 23d 10 27 0 21c 9 71 0 54cd 10 92 0 27bc 12 65 0 31a 11 65 0 24b 9 13 0 31d 11 02 0 34bc 可溶性固形物 Soluble solid 9 40 0 44d 11 36 0 47c 11 33 0 39c 12 30 0 26b 14 10 0 36a 11 56 0 39c 11 50 0 19c 13 83 0 36a 可溶性蛋白 Soluble protein mg g 1 6 33 0 16b 5 74 0 12c 5 76 0 11c 5 20 0 16d 6 16 0 21b 6 95 0 14a 6 90 0 13a 6 87 0 13a 维生素C Vitamin C g g 1 FW 24 01 0 83e 26 75 0 67d 29 82 0 85c 31 42 1 12bc 36 43 0 81a 33 24 0 74b 31 25 1 21bc 35 82 0 59a 注 同列不同小写字母表示处理间差异显著 P 0 05 Note Different lowercase letters in the same column indicate significant difference at 0 05 level among treatments 352 2 期 蚯蚓粪对日光温室袋培甜瓜生长及营养吸收的影响 2 秦黎 徐凡 郭文忠 李海平 王若莹 王妍 废旧岩棉处理方式 对基质理化性质及蔬菜生长的影响 J 北方园艺 2022 24 1 10 3 Bunt A C Media and Mixes for Container Gr