不同有机肥施入对基质栽培设施厚皮甜瓜 生长发育的影响.pdf

2018.24 枸 杞（ L.) 是 宁 夏 回 族 自 治 区 特 色 主 导 产 业 之 一， 种 植 面 积 在5.67 万hm 2 以 上， 每 年 有 大 量 修 剪 下 来 的 枸 杞 枝 条， 将 这 些 枝 条 发 酵 作 为 园 艺 基 质 原 料 进 行 开 发 利 用， 具 有 广 阔 的 发 展 前 景。 农 林 废 弃 物 资 源 的 合 理 利 用 已 成 为 当 前 世 界 大 多 数 国 家 共 同 面 临 的 问 题 1 。 合 理 开 发 高 效 利 用 农 林 废 弃 物 资 源， 既 有 利 于 消 减 环 境 污 染， 变 废 为 宝， 又 有 利 于 农 业 生 产 系 统 的 可 持 续 发 展， 促 进 循 环 农 业 和 低 碳 经 济， 还 可 以 为 建 立 资 源 节 约 型 社 会 提 供 新 途 径。 大 量 研 究 表 明， 许 多 农 业 废 弃 物， 如 花 生 壳 2 、 锯 末 3 、 蔬 菜 废 弃 物 4 、 园 林 废 弃 物 5 、 牛 圈 垫 料 6 、 修 剪 肥 料 8 、 稻 秸 秆 9 、 柠 条 10 等， 均 可 用 来 发 酵 生 产 基 质， 用 于 园 艺 作 物 的 育 苗 和 栽 培。 本 研 究 以 厚 皮 甜 瓜 为 试 材， 研 究 枸 杞 枝 条 基 质 栽 培 条 件 下， 添 加 不 同 剂 量 有 机 肥 料 对 甜 瓜 生 长 发 育 及 产 量 的 影 响， 为 枸 杞 枝 条 基 质 的 应 用 提 供 更 加 充 实 的 理 论 和 实 践 依 据。 1 材 料 与 方 法 1.1 试 验 地 点 与 材 料 试 验 地 位 于 宁 夏 旱 作 节 水 高 效 农 业 示 范 园， 地 处 宁 夏 中 部 干 旱 带、 黄 土 高 原 西 北 部， 属 黄 河 中 游 黄 土 丘 陵 沟 壑 区， 东 经10559、 北 纬3651， 海 拔 1363m。 大 陆 性 季 风 气 候 明 显， 其 特 点 是 春 暖 迟、 夏 热 短、 秋 凉 早、 冬 寒 长。 年 均 气 温7，1 月 平 均 气 温 -6.7，7 月 平 均 气 温19.7，10 积 温2398， 无 霜 期149171d。 年 均 降 水 量286mm， 年 最 大 降 水 量 706 mm， 最 小 降 水 量225 mm。 年 草 面 蒸 发 量 878mm， 年 干 燥 度2.17， 年 平 均 太 阳 总 辐 射 量 5642MJ/m 2 ， 年 日 照 时 数2710h。 栽 培 基 质 为 自 制 枸 杞 枝 条 基 质。 枸 杞 枝 条 来 源 于 宁 夏 旱 作 节 水 高 效 农 业 示 范 园， 经 过 发 酵 后 使 不 同 有 机 肥 施 入 对 基 质 栽 培 设 施 厚 皮 甜 瓜 生 长 发 育 的 影 响 曲 继 松 1 ， 张 丽 娟 1 ， 朱 倩 楠 1 ， 杨 常 新 2 ， 黄 灵 丹 2 （1. 宁 夏 农 林 科 学 院 种 质 资 源 研 究 所， 银 川，750002；2. 宁 夏 吴 忠 国 家 农 业 科 技 园 区 管 理 委 员 会) 基 金 项 目： 公 益 性 行 业（ 农 业） 科 研 专 项（201503137）； 宁 夏 重 点 研 发 计 划 项 目（2017BN0103） 曲 继 松（1980-）， 男， 主 要 从 事 设 施 环 境 调 控 和 生 物 质 基 质 化 利 用 方 面 的 研 究，E-mail：qujs119126.com 收 稿 日 期：2018-07-31 摘 要： 为 研 究 不 同 有 机 肥 料 施 入 对 基 质 栽 培 设 施 厚 皮 甜 瓜 生 长 发 育 的 影 响， 采 用 田 间 小 区 试 验 的 方 法， 以 不 施 有 机 肥 为CK， 在 有 机 肥 总 施 用 量165kg/667m 2 前 提 下， 按 照2 种 肥 料（ 雷 力 有 机 肥 和 光 碳 基 肥） 质 量 比（T 1 =50，T 2 = 41，T 3 =32，T 4 =23，T 5 =14，T 6 =05） 设 置6 个 施 肥 处 理， 进 行 厚 皮 甜 瓜 农 艺 性 状、 品 质 指 标、 产 量 和 光 合 参 数 比 较 研 究。 试 验 结 果 表 明，T 4 果 实 横 径 为10.24cm，T 1 、T 4 品 质、 产 量 指 标 较 佳，T 1 可 溶 性 糖 含 量 为151.7g/kg，T 1 和T 4 VC 含 量 分 别 为87.2、85.6mg/kg，T 3 、T 4 的 光 合 性 能 较 优，T 4 的 为15.30molm -2 s -1 ，T 5 的WUE 为2.41。 即 在 基 质 栽 培 条 件 下， 有 机 肥 总 用 量 一 致 时， 全 部 施 用 雷 力 有 机 肥 的 处 理T 1 效 果 较 优， 其 次 是 雷 力 有 机 肥 光 碳 基 肥=23 和 14 处 理 的T 4 、T 5 。 关 键 词： 有 机 基 质； 无 土 栽 培； 厚 皮 甜 瓜； 有 机 肥 料； 产 量 中 图 分 类 号：S652 文 献 标 识 码：A 文 章 编 号：1001-3547（2018)24-0062-03 CK 0 0 T 1 165 0 T 2 132 33 T 3 99 66 T 4 66 99 T 5 33 132 T 6 0 165 处 理 雷 力 有 机 肥 光 碳 核 肥 表1 不 同 施 肥 处 理 kg/667m 2 DOI:10.3865/j.issn.1001-3547.2018.24.022 62 - - 表2 不 同 有 机 肥 处 理 的 果 实 农 艺 性 状 品 种 果 实 横 径/cm 果 实 纵 径/cm 果 形 指 数 果 皮 厚 度/cm 果 肉 厚 度/cm CK 8.520.17c 9.950.34c 1.230.03a 0.410.01a 2.060.21b T 1 9.640.22b 12.130.34b 1.260.03a 0.440.01a 2.420.21a T 2 9.660.21b 12.320.25b 1.280.02a 0.440.01a 2.550.09a T 3 9.890.34b 12.640.26b 1.280.03a 0.450.02a 2.470.12a T 4 10.480.23a 13.020.28a 1.240.02a 0.450.03a 2.580.18a T 5 10.240.18a 12.880.20ab 1.260.01a 0.440.02a 2.540.21a T 6 9.880.22b 12.440.17b 1.260.02a 0.450.01a 2.480.13a 注： 同 列 数 据 后 标 不 同 字 母 表 示 差 异 显 著（ 0.05）， 下 表 同。 表3 不 同 有 机 肥 处 理 的 果 实 品 质 及 产 量 处 理 可 溶 性 糖 g/kg 总 酸 g/kg VC g/kg 平 均 单 瓜 质 量 kg 产 量 kg/667m 2 CK 133.54.3e 0.70.1b 67.23.6c 0.360.09f 211545e T 1 151.78.3a 0.70.1b 87.25.5a 0.590.12a 301560a T 2 142.05.2cd 0.70.1b 78.95.4b 0.420.10e 284455c T 3 140.36.7d 0.90.2a 77.34.2b 0.410.08e 279542d T 4 145.98.2b 0.70.2b 85.66.2a 0.550.11b 295356b T 5 144.63.3b 0.70.1b 79.53.4b 0.480.12d 290367b T 6 141.410.2d 0.90.1a 78.04.8b 0.500.10c 288658c 注： 总 酸 含 量 以 柠 檬 酸 计。 表4 不 同 有 机 肥 处 理 叶 片 的 光 合 参 数 处 理 净 光 合 速 率 molm -2 s -1 蒸 腾 速 率 mmolm -2 s -1 气 孔 导 度 mmolm -2 s -1 细 间CO 2 浓 度 mol/mol 水 分 利 用 效 率/gkg -1 CK 10.662.21d 5.240.32cd 34423d 31217c 2.030.42b T 1 11.801.02e 5.440.57d 36918c 31313d 2.190.27b T 2 12.401.16d 5.770.49cd 34534d 33623b 2.150.11b T 3 14.750.98b 6.640.87a 41221a 37331a 2.220.21b T 4 15.302.13a 6.420.28b 39529b 31724c 2.380.32a T 5 14.131.45b 5.860.68cd 35241cd 30725d 2.410.18a T 6 13.601.56c 6.070.47c 34624d 37422a 2.240.16b 用。 具 体 发 酵 方 法 为： 将 修 剪 下 来 的 的 枸 杞 枝 条 粉 碎 成0.51.0cm 的 碎 屑 装 入 发 酵 池（1m1m1m)， 并 加 入 3.0kg 的 尿 素 和20.0kg 的 腐 熟 羊 粪， 混 合 均 匀 后 用 塑 料 薄 膜 覆 盖， 保 持 60%65% 的 相 对 含 水 量， 高 温 密 闭 厌 氧 发 酵75d。 发 酵 枸 杞 枝 条 的 化 学 性 状 为：pH 值7.76， 全 氮12.15g/kg， 全 磷2.62g/kg， 全 钾14.8g/kg， 有 机 碳 36.6%。 供 试 甜 瓜 品 种 为 天 蜜 脆 梨， 购 自 宁 夏 中 青 农 业 有 限 公 司， 供 试 有 机 肥 料 为： 雷 力 有 机 肥（ 北 京 雷 力 农 用 化 学 有 限 公 司， 有 机 质 含 量30%， 总 养 分6%)， 光 碳 基 肥（ 南 阳 东 仑 生 物 光 碳 科 技 有 限 公 司， 有 机 质 含 量 30%， 总 养 分7%)。 1.2 试 验 设 计 与 方 法 2017 年4 月20 日 定 植， 株 行 距 0.4m0.4m，7 月 下 旬 拉 秧 结 束 试 验。 每667m 2 统 一 施 入 磷 酸 二 铵 30kg， 以 不 施 有 机 肥 作 对 照， 枸 杞 枝 条 栽 培 基 质 中2 种 有 机 肥 添 加 总 量 为165kg/667 m 2 ， 根 据2 种 肥 料 的 用 量 不 同 设6 个 处 理， 具 体 见 表 1， 其 他 管 理 措 施 相 同。 1.3 项 目 测 定 产 量 和 品 质 采 收 时， 各 处 理 随 机 取 样 测 单 瓜 质 量 及 可 溶 性 糖、 总 酸 及VC 含 量， 可 溶 性 糖 采 用 糖 度 仪 测 定， 总 酸 用 酸 碱 滴 定 法 测 定，VC 采 用2，6- 二 氯 酚 靛 酚 比 色 法 测 定。 每 处 理 单 独 测 产，3 次 重 复。 光 合 指 标 于 果 实 膨 大 期（ 生 长 盛 期) 测 定， 测 定 时 温 室 内 部 光 照 强 度 为（100050)molm -2 s -1 ， CO 2 浓 度 为（40020)mol/mol。 采 用TPS-2 便 携 式 光 合 作 用 测 定 系 统， 测 定 净 光 合 速 率（ )、 蒸 腾 速 率 （ )、 气 孔 导 度（ )、 胞 间CO 2 浓 度（ )， 水 分 利 用 效 率 按 照WUE= / 计 算。 每 处 理 选 取5 株 完 好 植 株 的 功 能 叶 进 行 测 量， 每 株 选 取3 片 位 置 相 同 的 完 全 展 开 最 大 功 能 叶 片 进 行 测 量， 取 其 平 均 值。 1.4 数 据 处 理 数 据 处 理 和 制 图 采 用Excel2007 软 件， 采 用 DPS3.01 软 件、Duncans 新 复 极 差 法 进 行 方 差 分 析。 2 结 果 与 分 析 2.1 不 同 有 机 肥 对 果 实 农 艺 性 状 的 影 响 由 表2 可 知， 在 果 实 横 径 方 面， 处 理T 4 最 大， 为 10.24cm， 较CK 高 出23.00%，T 4 、T 5 差 异 不 显 著， 施 肥 处 理 均 显 著 高 于CK；T 4 果 实 纵 径 最 大， 较CK 高 出30.85%， 各 施 肥 处 理 均 显 著 高 于 对 照； 各 处 理 果 形 指 数、 果 皮 厚 度 方 面 均 无 显 著 性 差 异， 施 肥 处 理 果 肉 厚 度 均 高 于CK。 2.2 不 同 有 机 肥 对 果 实 品 质 及 产 量 的 影 响 由 表3 可 以 看 出， 不 同 处 理 果 实 可 溶 性 糖 含 量 均 显 著 高 于 对 照， 其 中，T 1 最 高， 为151.7g/kg， 其 次 是T 4 和T 5 ，T 3 最 低； 总 酸 含 量T 3 和T 6 较 高， 其 他 各 处 理 无 显 著 差 异；T 1 和T 4 VC 含 量 较 高， 分 别 为 2018.24 63 - - 87.2、85.6mg/kg， 较CK 分 别 高 出29.76%、27.38%； T 1 处 理 平 均 单 瓜 质 量 最 大， 为0.59kg，T 2 和T 3 较 小，CK 最 小， 仅 为0.36kg； 在 产 量 方 面，T 1 最 高， 其 次 是T 4 和T 5 ，CK 最 低。 2.3 不 同 有 机 肥 对 甜 瓜 光 合 参 数 的 影 响 由 表4 可 知，T 4 的 最 高， 其 次 是T 3 和T 5 ， 且 二 者 差 异 不 显 著，CK 最 低；T 3 的 、 和 均 最 高，CK 的 、 、 和WUE 均 最 低，T 5 的WUE 最 高， 较CK 高 出18.72%。 3 结 论 综 合 以 上 分 析，T 3 、T 4 的 光 合 性 能 较 优，T 1 、T 4 品 质、 产 量 指 标 较 佳， 其 次 是T 4 和T 5 ， 而T 3 的 表 现 效 果 较 差。 即 在 基 质 栽 培 条 件 下， 有 机 肥 总 用 量 一 致 的 前 提 下， 全 部 施 用 雷 力 有 机 肥 的 处 理T 1 效 果 较 优， 其 次 是 雷 力 有 机 肥 光 碳 基 肥=23 和14 的 处 理T 4 、T 5 。 参 考 文 献 1KutzM.Handbookoffarm,dairy,andfoodmachinery(2nd ed)M.NewYork:WilliamAndrewPublishing,2013,609- 661. 2 孙 治 强， 赵 永 英， 倪 相 娟. 花 生 壳 发 酵 基 质 对 番 茄 幼 苗 质 量 的 影 响J. 华 北 农 学 报，2003，18（4)：86-90. 3 籍 秀 梅， 孙 治 强. 锯 末 基 质 发 酵 腐 熟 的 理 化 性 质 及 对 辣 椒 幼 苗 生 长 发 育 的 影 响J. 河 南 农 业 大 学 学 报，2001，35（1)： 66-69. 4CatiaS,PiebiepG,JoaoF,etal.Effectoflignocellulosic and phenolic compounds on ammonia, nitric oxide and greenhousegasemissionsduringcomposting J.Journalof CleanerProduction,2018,171:548-556. 5RafaelaC,NarcsC,KrystynaM,etal.Nitrificationduring extendedco-compostingofextrememixturesofgreenwaste andsolidfractionofcattleslurrytoobtaingrowingmediaJ. WasteManagement,2016,58:118-125. 6RafaelaC,NarcsC,KrystynaM,etal.Evolutionofprocess controlparametersduringextendedco-compostingofgreen wasteandsolidfractionofcattleslurryto obtaingrowing mediaJ.BioresourceTechnology,2015,179:398-406. 7SamaniegoJJ,Perez-MurciaMD,BustamanteMA,etal. Compostingassustainablestrategyformunicipalsolidwaste managementintheChimborazoRegion,Ecuador:Suitability oftheobtainedcompostsforseedlingproductionJ.Journal ofCleanerProduction,2017,141:1349-1358. 8NietoaA,GascG,FerreiroJP,etal.Theeffectofpruning waste and biochar addition on brown peat based growing mediapropertiesJ.ScientiaHorticulturae,2016,199:142- 148. 9 Jaco E B, Lucia C, Giampaolo Z. Environmental and agronomicperformanceoffreshricehullsusedasgrowing mediumcomponentfor L.potplantsJ. JournalofCleanerProduction,2017,142:2125-2132. 10 曲 继 松， 郭 文 忠， 张 丽 娟， 等. 柠 条 粉 作 基 质 对 西 瓜 幼 苗 生 长 发 育 及 干 物 质 积 累 的 影 响J. 农 业 工 程 学 报，2010， 26（8)：291-295. 2018.24 EffectsofDifferentOrganicFertilizersonGrowthandDevelopmentof FacilityMuskmelonunderSubstrateCulture QUJisong 1 ,ZHANGLijuan 1 ,ZHUQiannan 1 ,YANGChangxin 2 ,HUANGLingdan 2 Abstract:Inordertostudytheeffectsofdifferentorganicfertilizersonthegrowthanddevelopmentoffacilitymuskmelon undersubstrateculture,weusedthemethodoffieldplottestandtookthetreatmentnotapplywithorganicfertilizerasthe control(CK).Underthepremiseofatotalorganicfertilizerapplicationamountof165kg/667 m 2 ,weset6treatments (T 1 =50,T 2 =41,T 3 =32,T 4 =23,T 5 =14,T 6 =05)accordingtothemassratiooftwofertilizersLeiliorganicfertilizerand carbon based fertilizer, and the comparative test of agronomic traits, quality indicators, yield and photosynthetic parametersofmuskmelonwereconducted.TheresultsshowedthatthefruitdiameterofT 4 treatmentwas10.24cm,and thequalityandyieldindexofT 1 andT 4 treatmentswerebetterthanthoseofothertreatments.Thesolublesugarcontentof T 1 treatmentwas151.7g/kg,andthevitaminCcontentsofT 1 andT 4 treatmentswere87.2and85.6mg/kg,respectively. The photosynthetic performances of T 3 and T 4 treatments were excellent. The value of T 4 treatment was 15.30molm -2 s -1 ,andtheWUEvalueofT 5 treatmentwas2.41.Inconclusion,undertheconditionsofsubstrate cultivationandthesametotalamountoforganicfertilizer,theeffectofT 1 treatment (allapplyingLeiliorganicfertilizer) wasbetter,andfollowedbytheT 4 andT 5 treatments. Keywords:Organicsubstrate;Soillessculture;Muskmelon;Organicfertilizer;Yield 64 - -