不同施肥处理对连作黄瓜生长、发育及土壤理化性质的影响_吴建光.pdf

摘 要 为探讨不同施肥模式对乌兰察布市集宁地区连作黄瓜生长及土壤理化性质的影响 本试验设置常规化肥对照及化肥减量配施生物有 机肥 生物炭 微生物菌剂等4种处理 比较黄瓜生长发育 产量 品质及土壤理化性状 结果表明 化肥减量配施生物有机肥联合生物炭 C处理 和 微生物菌剂 D处理 显著促进株高 茎粗和叶片数增加 产量较对照明显提高 商品果率也更高 果实可溶性固形物和维生素C含量提升 硝酸盐含 量下降 同时改善了土壤酸化 盐分和有机质不足等问题 化肥减量配合有机源和功能性材料能兼顾作物产量 品质与土壤改良 其中C D处理表 现较好 适宜在集宁地区设施黄瓜生产中推广 关键词 黄瓜 施肥处理 生物有机肥 微生物菌剂 连作障碍 不同施肥处理对连作黄瓜生长 发育及土壤理化性质的影响 吴建光 乌兰察布市集宁区农牧水利事业发展中心 内蒙古 乌兰察布 012000 作者简介 吴建光 1968 男 大专 农艺师 研究方向 农业技术推广 收稿日期 2025 11 6 试验研究 DOI 10 3969 j jssn 1672 0180 2025 04 009 黄瓜在我国是设施栽培面积最大的蔬菜作物之一 内蒙 古自治区属于北方重要的设施蔬菜产区之一 黄瓜种植面积 大 周年供应需求高 1 但由于黄瓜种植的长期连作 集宁地 区的设施黄瓜生产大部分面临着土壤酸化 盐渍化 有机质 匮乏 病虫害累积严重等问题 导致近几年来的产量和品质 出现了一定程度的下降 2 刘铭扬 3 等研究认为 生物有机肥 等结合化肥减量施用 能够实现大量元素与中微量元素 以 及有机养分与无机养分的平衡 有效改善土壤理化性状 缓 解连作障碍 为了了解不同施肥组合对黄瓜生长发育 产量 果实品质及土壤理化性质的具体影响 本研究以集宁地区多 年连作黄瓜设施土壤为研究对象 分析不同施肥组合对黄瓜 生长 产量 果实品质及土壤理化性质的影响 筛选出适合当 地生产条件的施肥模式 进而为缓解连作障碍 减少化肥用 量提供科学依据 1 材料与方法 1 1 试验区基本情况 本试验于 2024年 3月在内蒙古自治区乌兰察布市集 宁区霸王河蔬菜基地进行 试验棚为东西走向的日光温室 长度约60 m 跨度 8 m 脊高4 2 m 该基地连续栽培黄瓜 已超过5年 前茬作物同样为秋延后黄瓜 清茬后未进行换 土处理 试验作物选择集宁地区常用设施黄瓜品种 津优 35号 试验为单行定植 株行距为40 60 cm 种植密度约 为41 700株 hm 2 试验开始前 于试验棚内0 20 cm土层 采集土样 分析其理化性状 表1 1 2 试验设计 1 2 1 处理设置 试验采用随机区组设计 设置5个施肥处理 A B C D 以 及1个常规化肥对照E 每个处理3次重复 共15个小区 每小区30 m 2 5 6 m 四周设1行缓冲行 相邻小区间留 0 8 m隔离带 于3月中下旬完成定植 各小区养分处理及用 量 表2 1 2 2 栽培管理 整地与施肥入土深度设置为旋耕15 20 cm 生物炭 有 机肥 秸秆混匀入土 种苗采用两叶一心壮苗 并进行蘸根 定 植后缓苗3 5 d后再启动追肥 小区内每处理布设张力计2 支 10 cm 20 cm深 同时盛果期每两周测土壤0 20 cm土 壤的EC 若EC 2 5 mS cm 1 则安排冲洗10 15 mm 试验过 程采用随机区组设计以减少人为误差 1 3 测试指标 1 3 1 黄瓜生长发育指标 于定植后的初花期和盛果期分别从各小区选10株生长 一致的标记植株进行调查 采用钢卷尺测定株高 自根茎处 至主蔓生长点垂直测量 茎粗使用游标卡尺在第一节间上方 取样部位测定 功能叶片数按自下而上的展开叶片总数统计 1 3 2 产量及果实品质指标 自初收期开始按照处理分区单独采收 累计单株产量并 折算为标准公顷产量 商品率依据市场标准 以果长 20 25 cm 果径2 5 3 5 cm 果形端正且无病虫害及畸形果为标 准 计算符合标准果占总果数的比例 单果重测定时随机抽 取20个商品果称重 果实品质指标在盛果期采集5个大小 一致的商品果混合成样 测定可溶性固形物含量时使用手持 折光糖度计 维生素C含量采用2 6 二氯酚靛酚滴定法测 表1 定植前试验地土壤0 20 cm理化性状 速效钾 mg kg 1 168 00 10 00 指标 数值 s pH 1 2 5 6 6 0 1 土壤电导率 mS cm 1 1 18 0 06 有机质 g kg 1 12 80 0 90 速效氮 mg kg 1 78 00 6 00 总孔隙度 49 00 2 00 速效磷 mg kg 1 28 00 3 00 32 表2 处理设置与用量 试验研究 定 硝酸盐含量使用紫外分光光度法在410 nm波长下进行 分析 1 3 3 土壤理化性状指标 采用五点取样法采集0 20 cm耕层土壤混合样 经风干 和2 mm筛分后开展检测 pH值采用1 2 5水土比玻璃电极 法测定 电导率 EC 采用1 5水土比浸提液用电导仪测定 有机质含量采用重铬酸钾外加热法分析 速效氮以碱解扩散 法测定 速效磷采用0 5 mol L 1 碳酸氢钠浸提后进行钼锑抗 比色分析 速效钾以1 mol L 1 醋酸铵浸提液用火焰光度法测 定 土壤微生物氮含量采用氯仿熏蒸提取法测定 4 1 4 数据处理与分析 试验获得的各项原始数据经Excel 2021进行整理与汇 总 剔除异常值后计算平均值和标准差 2 结果与分析 2 1 黄瓜生长指标比较 试验结果表明 初花期 C和D处理的株高显著高于E 盛果期株高继续保持优势 较E提高20 以上 茎粗和叶片 数趋势与株高一致 C D显著优于B 其中 初花期 指黄瓜定 植后3 5 d缓苗期结束 25 d左右植株开出第一朵花 这时进 入初花期 盛果期 指当大部分花果已坐果 果实达到生长 高峰 正在大量成熟收获的阶段为盛果期 表3 2 2 黄瓜产量及品质分析 从黄瓜产量来看 C处理产量最高 较E增产43 2 同 时 C D合格果比例均超过85 比E提高约10 表4 在果实品质上 C和D的可溶性固形物含量较E提高约 12 维生素C含量显著高于E 硝酸盐含量在C和D中最 处理 A B C D E 施肥模式 材料 化肥减量20 生物有机肥 有机质 40 有效活 菌 2 10 8 CFU g 1 总养分N P 2 O 5 K 2 O 5 化肥减量20 生物炭 以玉米 小麦秸秆为原料 热解450 550 pH8 10 比表面积 150 m 2 g 1 化肥减量20 生物有机肥和生物炭 1 1协同 化肥减量20 生物有机肥 微生物菌剂 枯草芽孢 杆菌 1 10 CFU g 1 配合木霉菌制剂 常规化肥 施用时期与方法 生物有机肥作基肥全量沟施 撒 施后旋耕 化学肥同E的 60 40分期 生物炭作基肥一次性混施 化学肥60 40分期 有机肥和生物炭基肥同施 化学肥分期 菌剂一半随基肥混施 另一半定 植后滴施 其余同上 基肥60 定植前10 14 d旋耕 混施 追肥40 坐果初 盛果期 滴灌分2 4次冲施 目标与用量 化学肥减20 尿素377 kg 一铵158 kg 硫酸钾 384 kg 配施生物有机肥1 5 2 0 t 生物炭3 0 t均匀撒施后深混15 20 cm 化学肥减 20 尿素377 kg 一铵158 kg 硫酸钾384 kg 生物有机肥1 0 1 5 t 生物炭1 5 2 0 t 化学肥减20 生物有机肥1 5 t 微生物菌剂25 30 kg 化学肥减20 尿素471 kg 一铵197 kg 硫酸钾480 kg 表4 不同施肥处理对黄瓜产量及商品率的影响 处理 A B C D E 折算产量 kg hm 2 50 755 52 910 42 56 722 73 970 13 63 415 87 1 020 88 61 934 62 990 67 44 299 12 820 46 商品率 79 82 2 02 82 56 1 83 86 74 1 66 85 91 1 72 75 35 2 11 单株产量 g 1 217 12 36 68 1 360 23 38 17 1 520 75 40 66 1 485 23 39 32 1 062 33 34 12 表3 不同施肥处理对黄瓜株高 茎粗和叶片数的影响 盛果期株高 cm 155 6 3 9 162 7 4 5 172 4 4 7 170 8 4 6 143 2 4 1 处理 A B C D E 初花期茎粗 mm 8 1 0 4 8 5 0 3 9 2 0 4 9 0 0 3 7 4 0 3 盛果期茎粗 mm 11 7 0 6 12 2 0 4 13 3 0 5 13 0 0 5 10 6 0 5 初花期叶片数 片 16 9 1 0 17 5 1 1 19 1 1 2 18 7 1 1 15 3 0 8 盛果期叶片 片 27 2 1 3 28 6 1 4 31 4 1 6 30 8 1 5 24 8 1 2 初花期株高 cm 57 8 2 1 61 3 2 6 65 3 2 4 64 7 2 2 52 1 2 3 33 试验研究 表6 不同施肥处理对土壤理化性状的影响 收获后0 20 cm土层 表5 不同施肥处理对黄瓜果实品质的影响 硝酸盐 mg kg 1 389 84 17 31 368 21 15 12 332 30 14 78 338 68 15 65 418 80 18 56 处理 A B C D E 可溶性固形物 4 24 0 25 4 32 0 27 4 56 0 23 4 43 0 25 4 01 0 24 维生素C mg 100g 1 9 92 0 51 10 43 0 64 11 21 0 65 11 00 0 60 9 31 0 51 速效磷 mg kg 1 28 77 1 92 30 81 2 01 34 28 2 12 33 15 2 08 26 18 1 87 处理 A B C D E pH 6 48 0 09 6 69 0 07 6 91 0 08 6 83 0 08 6 30 0 08 EC mS cm 1 1 28 0 05 1 23 0 05 1 15 0 05 1 16 0 05 1 42 0 06 有机质 g kg 1 14 17 0 83 15 84 0 88 16 72 0 96 16 25 0 94 12 63 0 74 速效钾 mg kg 1 170 42 8 65 176 23 8 14 183 47 9 02 181 36 8 79 161 35 7 82 速效氮 mg kg 1 83 69 3 92 87 36 4 25 92 41 4 63 89 18 4 38 77 24 3 56 34 低显著低于E 表5 2 3 土壤理化性状变化 不同施肥处理对收获后土壤pH EC 有机质和速效养 分含量均有明显影响 C和D在缓解酸化 降低盐分和提升 土壤肥力方面表现最优 B次之 A改善效果有限 表6 2 4 综合分析 综合各指标可以看出 在化肥减量的基础上引入有机源 和功能性材料能够从多途径上缓解连作障碍 并可以提升黄 瓜的综合表现 从本研究的试验结果来看 相比于其他处理 方式 C与D处理可以显著促进植株生长 根系活力和果实 品质 而其原因并非只是因为单一的养分供给效果 而是从 根际环境的深层次优化而得到的 其中采用的生物炭改善了 土壤结构和缓冲性能 降低盐分胁迫 使该区维持了适宜的 pH和EC水平 而生物有机肥和微生物菌剂则增加了根际底 物和功能菌群 提高养分矿化和转化效率 这种变化涉及物 理 化学和生物三方面的协同作用 最终使得土地所存在的 土壤酸化 盐分累积得到了有效抑制 有机质和速效养分也 保持了稳定的供应 从而让黄瓜植株稳健生长 并实现了产 量 品质的同步提升 C和D处理兼顾了土壤健康 作物产量 与品质提升 在集宁地区设施黄瓜生产中具有显著的可推广 价值 而B则可作为长期结构培育和有机质恢复的路径 更 适合在配套管理优化的前提下使用 3 讨论与结论 3 1 讨论 研究结果表明 在化肥减量基础上配施生物有机肥联合 生物炭或微生物菌剂 C D处理 能够显著改善黄瓜植株生 长 表现为株高 茎粗和功能叶片数均明显高于对照 同时产 量提升 商品果率更高 果实可溶性固形物和维生素C含量 增加 硝酸盐含量下降 土壤方面 pH值提高 EC下降 有机 质及速效养分含量明显增加 上述结果说明了有机源和功能 性材料的引入能有效提供养分 并在改善土壤环境和缓解连 作障碍方面发挥了关键作用 而这一结果在相关研究中有着 相似的结论 其中袁艳娜 5 等在温室连作土壤中发现 高碳菌 肥和碳氮平衡菌肥能显著提高pH值 降低EC 并增加有机 质和速效氮磷钾含量 从而提升黄瓜产量 这与本试验中C D处理显著改善土壤酸化和盐渍化的结果相一致 进一步验 证了生物有机肥在缓解连作障碍中的作用 且樊娅萍 6 等在 土壤灭菌结合摩西球囊霉能显著促进黄瓜幼苗根系活力和 氮磷钾吸收的研究中也表明这一效果 说明功能菌剂的加入 在根际养分转化和微生物群落优化方面确有积极效果 同 时 曹昆鹏 7 等在其研究中也提出小麦填闲结合磷肥减量能 提高黄瓜产量和品质 增强土壤酶活性的观点 其结果与本 研究的结果共同强调了有机源物质与养分调控的协同作用 3 2 结论 综上所述 多元化的施肥模式具有有效地优化土壤理化 性状 提升土壤肥力和保水保肥能力 还能促进作物生长 提 高产量和品质 并降低农业面源污染风险 未来 施肥管理需 注重区域化和作物类型的差异 因地制宜地制定综合施肥策 略 同时 也要加强对施肥效果的长期跟踪 进一步提高肥料 利用率 减少环境胁迫 参考文献 1 尹玉梅 刘晓军 刘亚玲 内蒙古赤峰日光温室黄瓜栽培与水肥管 理技术 J 农业工程技术 2025 45 3 89 90 2 孙吉庆 朱恒达 高春梅 王维华 黄腐酸对连作黄瓜生长和土壤理 化与生物特性的影响 J 中国瓜菜 2025 38 7 87 92 3 刘铭扬 梁永东 苏章标 刘红 增施有机肥改善土壤理化性状和提 升奶白菜产量的效果 J 现代农业科技 2023 14 170 173 4 鲁如坤 土壤农业化学分析方法 1999 勘误表 J 土壤 2004 36 4 455 456 5 袁艳娜 杨雪 谷世闯 等 不同生物有机肥对温室黄瓜连作土壤改 良效果研究 J 现代园艺 2024 47 15 1 3 6 6 樊娅萍 宋柏权 陈芳玲 等 设施土壤灭菌与摩西球囊霉对黄瓜幼 苗生长及养分吸收的影响 J 南方农业学报 2022 53 6 1704 1712 7 曹昆鹏 孙菲 张雨 等 小麦填闲减施磷肥对连作黄瓜生长及土壤 酶活性的影响 J 中国蔬菜 2024 10 38 49