不同鸡粪有机肥施用量对温室黄瓜产量及品质的影响.pdf

不同鸡粪有机肥施用量对温室黄瓜产量及品质的影响 汤 昀 1 2 庞震鹏 1 2 朱教宁 1 2 李永平 1 2 王豫霞 3 刘 月 4 1 山西农业大学山西有机旱作农业研究院 山西太原030031 2 山西省农业科学院现代农业研究中心 山西太原030031 3 太谷县鸿昊养殖专业合作社 山西太谷030800 4 山西农业大学资源环境学院 山西太谷030801 摘 要 为了解决山西省鸡粪的资源化利用问题 在温室黄瓜生产中施用不同用量的鸡粪有机肥作底肥 对黄瓜 的生长 生理 产量及品质指标进行测定 结果表明 T2 37 5t hm 2 T3 52 5t hm 2 和T4 67 5t hm 2 处理的各项指 标均优于T1处理 22 5t hm 2 CK 且T2 T3处理的各项指标间均无显著性差异 T4处理的生理及产量指标反而 有所下降 T2处理的株高达662 33cm 较T1处理提高了3 92 净光合速率达22 15 mol m 2 s 较T1处理提 高了16 70 维生素C含量为65 73mg kg 较T1处理提升了53 43 产量达278 92t hm 2 较T1处理增产 1 84 在当地温室黄瓜生产中 鸡粪有机肥作底肥的推荐施用量为37 5t hm 2 关键词 鸡粪有机肥 温室黄瓜 生长指标 生理指标 产量 品质 中图分类号 S642 2 文献标识码 A 文章编号 1002 2481 2020 11 1816 04 Effects of Different Application Rate of Chicken Manure Organic Fertilizer on Yield and Quality of Greenhouse Cucumber TANGYun 1 2 PANGZhenpeng 1 2 ZHUJiaoning 1 2 LIYongping 1 2 WANGYuxia 3 LIUYue 4 1 ShanxiInstituteofOrganicDrylandFarming ShanxiAgriculturalUniversity Taiyuan030031 China 2 ResearchCenterofModern Agriculture ShanxiAcademyofAgriculturalSciences Taiyuan030031 China 3 TaiguHonghaoCultureSpecializedCooperative Taigu030800 China 4 CollegeofResourcesandEnvironment ShanxiAgriculturalUniversity Taigu030801 China Abstract To solve theproblem ofchicken manure resource utilization in Shanxiprovince experimentswith different application ratesofchickenmanureorganicfertilizerasbasefertilizerofgreenhousecucumberwereconducted Thegrowth physiological yieldand qualityindexesweretested TheresultsshowedthatallindexesoftreatmentT2 37 5t hm 2 T3 52 5t hm 2 T4 67 5t hm 2 werebetter than the treatment T1 22 5 t hm 2 the control treatment but there were no significant differences between treatment T2 and T3 T4 treatment showed a decrease in physiological and yield index The plant height net photosynthetic rate vitamin C and yield of T2 treatmentwere662 33cm 22 15 mol m 2 s 65 73mg kgand278 92t hm 2 whichwere3 92 16 70 53 43 and1 84 higher thanT1treatment respectively Inconclusion T2treatmentcouldnotonlyimprovetheyieldandqualityofcucumber butalsosavethe fertilizerinputrelatively theoptimumapplicationrateofchickenmanureorganicfertilizerasbasefertilizerwas37 5t hm 2 Key words chickenmanureorganicfertilizer greenhousecucumber growthindex physiologicalindex yield quality 收稿日期 2020 08 31 基金项目 山西省重点研发计划项目 201803D221010 2 山西省农业科学院农业科技创新工程科研创新团队培育专项 YGC2019TD07 山 西省农业科学院农业科技创新研究课题 YCX2020YQ19 作者简介 汤 昀 1987 女 山西原平人 助理研究员 主要从事畜禽粪污无害化处理与资源化利用研究工作 李永平为通信作者 doi 10 3969 j issn 1002 2481 2020 11 26 现阶段 黄瓜 番茄 豆角等蔬菜已成为人们日 常生活中的重要副食品 且种植范围很广 1 设施栽 培黄瓜虽然具有环境易控制 产量和土地利用率高 等优势 但农药化肥的持续使用 导致设施中土壤 结构破坏 病虫害严重 次生盐渍化和土壤生态失 衡等问题 从而使黄瓜产量和品质下降 2 3 有机肥 作为一种长效肥料 不仅为作物提供大量元素肥 还可以改良土壤的理化性质 提高土壤肥力 实现 土壤可持续生产 4 土壤中施入一定量的有机肥可 以使土壤中的有机质含量增加 还可以更替原土壤 中退化的腐殖质 增强土壤的缓冲能力 从而缓解 土壤的退化问题 5 7 2016年 山西省畜禽粪尿总排 放量为3410 97万t a 其中鸡粪排放量所占比例 为16 6 8 将鸡粪发酵后做成有机肥 是鸡粪资源 化利用的一条有效途径 但是在实际施用鸡粪有机 肥的过程中 存在施入量过低或过高等现象 造成 土壤肥力得不到改善或者浪费资源 污染环境等 问题 山西农业科学2020 48 11 1816 1819 Journal of Shanxi Agricultural Sciences 1816 汤 昀等 不同鸡粪有机肥施用量对温室黄瓜产量及品质的影响 本试验选取太谷县鸿昊养殖专业合作社生产 的鸡粪有机肥 在温室大棚内施入不同量的鸡粪有 机肥作为底肥种植黄瓜 以探索适宜的鸡粪有机肥 施用量 在保证黄瓜产量不降低甚至增加的情况 下提高品质 实现鸡粪资源化利用和农业的可持续 发展 1 材料和方法 1 1 试验材料 表 1 鸡粪有机肥养分含量 有机质 g kg 477 含水率 31 5 有效磷 mg kg 6915 有机肥 鸡粪 全N 1 99 全K 1 99 由图1可知 增施有机肥后 黄瓜的株高整体 呈升高趋势 但是增施到T2处理后株高的增加趋 势趋于平缓 株高最高的处理为T4 665 00cm T1 的株高最矮 为637 33cm T2 T3 T4处理间株高没 黄瓜品种选用密刺60 是长春市地方品种 较 耐低温和弱光 长势较强 茎粗 瓜码密 雌花节率 高 肉质脆嫩 微甜 品质佳 发酵好的鸡粪有机肥 来源于太谷县鸿昊养殖专业合作社 该有机肥具体 养分含量如表1所示 1 2 试验地概况 试验于2019年11月至2020年7月在山西省晋 中市太谷县象谷村温室大棚内进行 该地位于地处 晋中盆地 属暖温带大陆性气候 年平均气温9 9 无霜期176d 降雨量462 9mm 农业基础条件好 1 3 试验设计 按鸡粪有机肥不同施用量设4个处理 分别 为22 5t hm 2 T1 对照 37 5 t hm 2 T2 52 5 t hm 2 T3 67 5t hm 2 T4 小区长10 5m 宽2 5m 面积 26 25 m 2 小区内起垄覆膜 垄上双行种植 垄面 宽50 cm 垄间距75 cm 株距30 cm 种植密度为 55054株 hm 2 2019年11月4日定植12月26日 开始结瓜 2020年7月15日拉秧 每个处理3次 重复 将鸡粪有机肥作为底肥一次性施入土壤 每 次追肥使用 卡尔森 大中量元素水溶肥 每公顷 300kg随水施入 其他管理措施均保持一致 1 4 测定指标及方法 1 4 1 黄瓜生长指标的测定 拉秧后用卷尺测量 黄瓜总高度和茎秆直径 1 4 2 黄瓜生理指标的测定 叶绿素 采用日产 SPAD 502叶绿素仪 Minolta Japan 测定 每个处 理随机选取的3张最新完全展开的健康功能叶 倒 3叶 的SPAD值 净光合速率 利用美产Li COR6400光合仪采 用开放式气路测定黄瓜叶片的净光合速率 Pn mol m 2 s 数据稳定后记录 选择完全晴朗天 气的8 30 11 30进行测定 每处理测定3个重 复 每个处理中随机选取3片最新完全展开的健康 功能叶 倒3叶 测定 1 4 3 黄瓜产量和品质的测定 测定各处理的产 量 计算总产量 果实品质 于黄瓜采收盛期 采用2 6 二氯靛 酚滴定法 9 考马斯亮蓝G 250染色法 9 及蒽酮比色 法 9 等测定黄瓜的抗坏血酸 Vc 蛋白质及可溶性 糖等含量 1 5 数据处理 原始数据采用MicrosoftExcel2010及SPSS17 0 数学分析软件进行标准化图表编辑及分析处理 2 结果与分析 2 1 不同鸡粪有机肥施用量对黄瓜生长指标的影响 1817 山西农业科学2020年第48卷第11期 表 2 不同鸡粪有机肥施用量对黄瓜产量及品质的影响 可溶性糖 含量 1 72 0 04b 2 12 0 05a 2 05 0 02a 2 07 0 05a 可溶性蛋白 mg g 2 96 0 01b 4 27 0 10a 4 11 0 26a 3 96 0 28a 折合产量 t hm 2 273 88 1 85b 278 92 1 70a 281 56 1 26a 274 07 0 97b 维生素C含 量 mg kg 42 84 1 06b 65 73 1 12a 63 48 0 39a 63 37 1 54a 处理 T1 CK T2 T3 T4 注 不同小写字母表示差异显著 P 0 05 有显著性差异 其中 T2处理的株高为662 33cm 比T1高出了3 92 而茎粗呈现出的整体规律与 株高稍有差别 随着施肥量的增多茎粗呈现出先升 后降的趋势 茎粗最大值 14 13mm 为T3处理 最 小值 11 61mm 为T1处理 T2的茎粗为13 88mm 与T3没有显著性差异 2 2 不同鸡粪有机肥施用量对黄瓜生理指标的影响 植物叶片的相对叶绿素含量可以由SPAD值 反映 SPAD值也是植物生理活性变化的重要指标 之一 10 从图2可以看出 4个处理整体上SPAD值 呈现出先缓慢升高 在3月底4月初时SPAD值达 到高峰 随后又逐渐下降的趋势 在黄瓜的整个生 长周期中 T3处理的SPAD值表现较好 其峰值可 达93 8 T2处理SPAD值仅次于T3处理 为88 1 表现最差的处理为T1 其峰值仅为78 3 T2比T1 高出了12 5 各处理的净光合速率的变化规律与 叶绿素变化规律大体相似 图3 先整体呈上升趋 势 在3 4月达到峰值 随后又缓慢降低 达到峰值 时 T3的值最大 为23 84 mol m 2 s 其次是T2 22 15 mol m 2 s T2 T3 T4间没有显著性差 异 T1整体表现最差 峰值仅为18 98 mol m 2 s 与T2相比降低了16 70 这说明随着鸡粪有机肥 施肥量的增多 叶片的SPAD值即叶片的相对叶绿 素含量会增多 但不成线性关系 达到一定施肥量 后 SPAD值增加量不再显著 2 3 不同鸡粪有机肥施用量对黄瓜产量及品质的 影响 黄瓜的品质主要通过可溶性糖 可溶性蛋白质 和维生素C来衡量 由表2可知 这3个指标均是 随着鸡粪有机肥施用量的增加 呈现先上升后趋于 平稳的趋势 黄瓜的可溶性糖含量在T2处理达到 最大 2 12 比T1最小值 1 72 提高了23 26 T2 T3 T4间没有显著差异 黄瓜的可溶性蛋白同样 T2处理最大 4 27mg g T1处理最小 仅为2 96mg g T2比T1的可溶性蛋白含量增加了44 26 T2处理 的维生素C含量最大 为65 73mg kg 而施肥量最少 的T1处理维生素C含量最少 42 84mg kg T2比 T1处理提升了53 43 各处理黄瓜总产量的变化 趋势与品质的变化趋势略有不同 黄瓜的总产量是 T3处理最高 281 56t hm 2 T2处理的总产量仅次 于T3处理 为278 92 t hm 2 且二者间没有显著差 异 总产量最低的为T1处理 仅为273 88t hm 2 3 结论与讨论 本研究得出 T2 T3和T4处理的各项指标均 优于T1 其中 T2的株高比T1提升了3 92 净光 合速率T2比T1提高了16 70 品质指标整体提 升的较为明显 提升最明显的为维生素C T2比T1 提升了53 43 与此同时 产量也有所提升 T2比 T1增产了1 84 这说明增施鸡粪有机肥可以促进 黄瓜植株的生长 提升其品质 这可能是由于土壤 中原有的养分不能很好地满足黄瓜的生长需求 增 施鸡粪有机肥补充了不足 这与张霞等 11 的研究结 果一致 鸡粪有机肥中含有大量植物所需的各种营 养元素 能够提高作物的产量及品质 12 14 但是鸡粪有机肥的施用量与各项指标之间并 不是呈现正相关的关系 本研究表明 随着鸡粪有 机肥施入量的增加 黄瓜的各项指标在鸡粪有机肥 施用量为37 5t hm 2 以后均增加幅度降低 甚至有 1818 上接第 1815页 296 297 323 17 刘素慧 刘世琦 张自坤 等 大蒜连作对其根际土壤微生物和 酶活性的影响 J 中国农业科学 2010 5 1000 1006 18 孙建平 汤利 续勇波 等 施氮对小麦蚕豆间作根际土壤脲酶 活性的影响 J 云南农业大学学报 2015 3 464 470 19 厉雅华 张向前 路战远 等 北方农牧交错区不同耕作方式对 油菜田土壤酶活性的影响 J 北方农业学报 2019 47 4 33 39 20 张永清 苗果园 水分胁迫条件下有机肥对小麦根苗生长的影 响 J 作物学报 2006 32 6 811 816 21 孙瑞莲 赵秉强 朱鲁生 等 长期定位施肥田土壤酶活性的动 态变化特征 J 生态环境 2008 5 2059 2063 22 郭天财 宋晓 马冬云 等 氮素营养水平对小麦根际微生物及 土壤酶活性的影响 J 水土保持学报 2006 20 3 129 132 23 赵海霞 裴红宾 张永清 等 不同氮 腐殖酸肥施用量下芽孢 杆菌ZJM P5对红小豆幼苗根际土壤酶活性的影响 J 江苏 农业科学 2019 47 6 109 113 24 吕晋晓 王曰鑫 腐植酸保水肥与秸秆覆盖在旱作玉米上的试 验研究 J 腐植酸 2009 4 14 18 36 25 张学林 徐钧 安婷婷 等 不同氮肥水平下玉米根际土壤特性 与产量的关系 J 中国农业科学 2016 14 2687 2699 26 赵海祯 梁哲军 齐宏立 等 不同时期水肥藕合对旱地小麦光 合特性和产量的影响 J 华北农学报 2002 17 Z 61 65 责任编辑 李素娟 些指标会有所下降 逯昀 15 研究不同有机肥配比对 温室黄瓜生长发育及产量 品质的影响 结果表明 施入一定量的有机肥会对黄瓜的生发育 产量和品 质有所改善 但有机肥的配比过量则会抑制黄瓜的 生长 这与本试验的研究结果一致 综上所述 T2 T3处理是本试验的最佳处理 即鸡粪有机肥的施用量为37 5 52 5t hm 2 时 黄瓜 的各项指标均表现最佳 因T2 T3处理各项指标间 均无显著性差异 而T2的肥料投入量更少 节约成 本 本试验推荐当地温室大棚黄瓜的鸡粪有机肥施 用量为37 5t hm 2 参考文献 1 毛爱军 陈春秀 温常龙 等 春秋保护地黄瓜新品种京研109 的选育 J 中国蔬菜 2019 2 69 72 2 李英楠 曹正 杜南山 等 三种PGPR菌株对黄瓜生长及根际 土壤环境的影响 J 北方园艺 2019 24 21 27 3 刘金秀 马正 申屠旭萍 等 黄瓜枯萎病拮抗放线菌筛选及其 生防作用鉴定 J 园艺学报 2012 39 6 1123 1130 4 云玲 有机肥对土壤理化性质的影响 J 农业与技术 2010 30 3 65 66 5 姜岩 未腐解有机物与土壤培肥 M 长春 吉林科学技术出版 社 2004 6 7 6 段建南 赵丽兵 王改兰 等 长期定位试验条件下土地生产力 和土壤肥力的变化 J 湖南农业大学学报 自然科学版 2002 28 6 479 482 7 孔令聪 曹承富 汪芝寿 等 长期定位施肥对砂姜黑土肥力及 生产力的影响研究 J 中国生态农业学报 2004 12 2 102 104 8 李丹阳 孙少泽 马若男 等 山西省畜禽粪污年产生量估算及 环境效应 J 农业资源与环境学报 2019 36 4 480 486 9 李合生 植物生理生化实验原理和技术 M 北京 中国农业出 版社 2000 7 54 55 10 SHIGENAGA MK HAGEN T M AMES B N Oxidative damage and mitochondrial decay in aging J Proceedings of the National AcademyofSciences 1994 91 23 10771 10778 11 张霞 葛新伟 孙权 等 有机培肥对设施黄瓜产量及土壤化学 性质的影响 J 江苏农业科学 2018 46 23 154 157 12 吕彦彬 栗占芳 张凤英 生物有机肥在马铃薯上施用效应研 究 J 河北北方学院学报 自然科学版 2007 23 1 13 15 20 13 孔跃 于福庆 孙祥武 等 生物有机肥对番茄生长及品质影响 效应初探 J 华北农学报 2007 22 Z1 111 114 14 曹林奎 陆贻通 林玮 生物有机肥料对温室蔬菜硝酸盐和土 壤盐分累积的影响 J 农村生态环境 2001 17 3 45 47 15 逯昀 不同有机肥配比对温室黄瓜生长发育及产量 品质的影 响 J 河南农业科学 2018 47 5 94 98 责任编辑 安清秀 汤 昀等 不同鸡粪有机肥施用量对温室黄瓜产量及品质的影响 1819