化肥减施条件下木霉菌生物有...对水果黄瓜生长及品质的影响_胡卫丛.pdf

2023.4DOI:10.3865/j.issn.1001-3547.2023.04.017化肥减施条件下木霉菌生物有机肥对水果黄瓜生长及品质的影响胡卫丛1，黄忠阳1，张宗俊1，李伟明1，吴旭东1，陈莉莉1，刘庆叶1，王东升1，李肖明2（1.南京市蔬菜科学研究所，211155；2.江苏格冠农林科技集团有限公司）水果黄瓜是新型蔬菜品种，是黄瓜（CucumissativusL.）的一类，又称迷你黄瓜、小黄瓜，因早期多从荷兰引进，又称荷兰黄瓜。水果黄瓜无瘤无刺呈短棒形，具有口感香甜、清爽脆口的特点，是鲜食的最佳选择，深受消费者喜爱，市场反应良好，因此种植面积逐年增长。但农户在生产过程中往往为追求高产，大量施用化学肥料，不仅增加了成本、降低了收益，而且长年积累造成土壤酸化、次生盐渍化、土传病害加重等土壤问题，这不符合绿色发展理念的要求，不利于农业的可持续发展。因此，近年来其他肥料替代化学肥料方面的研究迅速发展。王利1研究了不同比例下减施化肥，生物有机肥替代化肥对西芹产量、经济效益和种植土壤的影响，结果表明，生物有机肥部分替代化肥可提高土壤有机质含量，促进初级土壤脱盐，增强土壤酸碱性缓冲能力；方成等2研究了化肥减量条件下配施EM微生物菌剂对鲜食玉米产量、品质和土壤肥力的影响，结果表明，化肥减施+EM微生物菌剂可显著提高鲜食玉米果实品质、改善土壤肥力、提高土壤微生物菌群数量；吴旭东等3研究了木霉菌代替30%复合肥对玉米产量和品质的影响，结果表明，施用木霉菌可有效提高玉米大部分生长指标及产量、品质，化肥减施30%+木霉菌处理的经济效益最高，每667 m2新增纯收益达598.09元，是常规施肥处理386.62元的1.55倍，增产增收效果显著。木霉菌是一种丝状真菌，可产生多种生物活性物质，提高农作物抗逆性，促进植物生长，提高农产品产量，因此被广泛用于植物病害生物防治，及制作生物肥料和土壤改良剂4。近些年，木霉菌的研究与应用得到了快速发展，但在水果黄瓜上的研究较少，因此，本试验研究在化肥减施条件下配施木霉菌生物有机肥，探究木霉菌生物有机肥部分替代化肥对水果黄瓜的生长状况、产量、品质以及经济效益的影响，旨在为水果黄瓜生产上合理施用肥料、减少化肥施用以及实际推广提供科学理论依据。1材料与方法1.1试验材料试验于2020年26月在南京市蔬菜科学研究所（江宁区横溪镇）设施大棚进行，园区土壤为黄棕壤，土壤有机质20.66 g/kg，全氮1.15 g/kg，全磷0.60 g/kg，碱解氮68.61 mg/kg，速效磷128.15 mg/kg，摘要：在化肥减施条件下施用木霉菌生物有机肥，研究其对水果黄瓜生长、产量及品质的影响。试验共设置4个处理（T1，对照；T2，常规施肥；T3，在常规施肥基础上化肥减施30%；T4，在常规施肥基础上化肥减施30%，将普通有机肥换为等量木霉菌生物有机肥）。试验结果表明，T4处理对水果黄瓜株高、茎粗、叶绿素含量等生长指标均有不同程度的促进作用；还能提高水果黄瓜中可溶性蛋白和可溶性糖的含量，使水果黄瓜品质明显提高。且T4处理的经济效益最高，每667 m2增收16 196.54元，比T2处理（常规施肥）增收11 197.02元增加4 999.52元，增幅达44.65%，差异显著。关键词：木霉菌；生物有机肥；水果黄瓜；生长；产量；品质中图分类号：S642.201文献标识码：A文章编号：1001-3547（2023）04-0063-04基金项目：南京农业科技产学研合作专项项目（2021RHJD江北02）胡卫丛（1987-），女，硕士，农艺师，主要从事生态环境与土壤研究工作李肖明（1980-），女，通讯作者，本科，工程师，主要从事果蔬种植、销售等工作，E-mail：收稿日期：2022-11-1863-速效钾197.89 mg/kg，土壤pH值5.64。供试作物为水果黄瓜南水2号，购自金盛达种子公司。普通有机肥品牌选择好汉，南通惠农生物有机肥有限公司生产，总养分含量5%，有机质45%，售价为0.5元/kg。化学肥料（复合肥）由安徽省司尔特肥业股份有限公司生产，N+P2O5+K2O45%，3种养分等量，售价为3元/kg。木霉菌生物有机肥由江苏谷荣茂生物科技有限公司生产，总养分8%，售价为2.38元/kg。1.2试验设计试验共设4个处理，每处理3次重复，小区长4.3 m，宽2.0 m，面积8.6 m2，随机区组设计。处理设置为：T1，对照，不施用任何肥料；T2，常规施肥，基肥施用足量复合肥和普通有机肥，追肥为足量复合肥；T3，化肥减施30%+普通有机肥，即在常规施肥基础上化肥减施30%；T4，化肥减施30%+木霉菌生物有机肥，即在常规施肥基础上化肥减施30%，将普通有机肥更换为等量木霉菌生物有机肥。具体见表1。试验于2020年2月12日育苗，3月25日定植，株距40 cm，每小区定植40株，定植前2周对大棚进行翻耕，定植前3 d按照表1设计施入基肥并进行起垄，各处理追肥分别在坐果期和结果期2个时间段按质量比11施入，黄瓜栽培采用常规田间管理模式。1.3测定指标及方法黄瓜植株抽蔓期，测定株高、茎粗、叶绿素含量等指标；5月1日至6月10日为采收期，从黄瓜初果期开始统计各小区总产量；在黄瓜初果期、盛果期和结果末期，分3次测定水果黄瓜植株果实中可溶性糖、可溶性蛋白、维生素C含量。维生素C含量用2，6-二氯靛酚滴定法测定5，可溶性蛋白含量用考马斯亮蓝法测定6，可溶性糖含量用费林试剂滴定法测定7。株高：用直尺测量子叶节到主茎顶端（即生长点）的距离；茎粗：用得威斯游标卡尺测定；叶绿素含量：TYS-A型叶绿素测定仪进行测定；总产量：从黄瓜初果期开始统计各小区累计产量，即为总产量。1.4数据统计及处理试验结果以测定的平均值表示，用MicrosoftExcel 2010软件处理数据和作图，数据结果采用SPSS 20.0进行统计分析，差异显著性采用单因素方差分析评价，多重比较采用最小显著极差法（LSD）；采用Microsoft Excel 2010自动分析软件制图表。2结果与分析2.1不同施肥处理对水果黄瓜植株生长的影响由表2可知，各处理的株高大小依次为：T2（常规施肥）T4（化肥减施30%+木霉菌生物有机肥）T3（化肥减施30%+普通有机肥）T1（不施用任何肥料）。T2与T4间无显著性差异，T2和T4与T3间、T2和T4与T1间、T3与T1间均存在显著差异。综上，常规施肥和常规施肥基础上化肥减施30%+木霉菌生物有机肥处理对增加水果黄瓜植株株高的效果最明显。各处理的茎粗大小依次为：T4（化肥减施30%+木霉菌生物有机肥）T2（常规施肥）T3（化肥减施30%+普通有机肥）T1（不施用任何肥料）。T4与T2间、T2与T3间差异不著性，T4与T3和T1间、T2与T1间、T3与T1间差异显著。结果表明，化肥减施30%+木霉菌生物有机肥处理的茎粗较常规施肥和化肥减施30%+普通有机肥处理有不同程度的增加，与化肥减施30%+普通有机肥处理间差异显著，表明化肥减施30%+木霉菌生物有机肥处理对水果黄瓜茎粗具有显著促进作用。各处理的叶绿素含量大小依次为：T4（化肥减施30%+木霉菌生物有机肥）T2（常规施肥）T3（化肥减施30%+普通有机肥）T1（不施用任何肥料），但各处理之间差异不显著。由表2可知，施用木霉菌和化肥的处理叶绿素含量均高于不施肥处理，但表1各处理施肥情况kg/667 m2处理基肥复合肥普通有机肥木霉菌有机肥T10000T230500015T321500010.5T421031210.5追肥复合肥表2不同施肥处理对水果黄瓜植株生长的影响处理株高/cm茎粗/mm叶绿素/SPAD值T143.331.44 c7.580.39 c25.942.78 aT249.893.37 a8.930.14 ab27.431.91 aT347.220.26 b8.690.04 b26.761.74 aT449.781.59 a9.770.44 a27.811.56 a注：同列数据后不同小写字母表示在0.05水平上差异显著，下表同。2023.464-表3不同施肥处理对水果黄瓜品质的影响处理维生素Cmg/100 g可溶性蛋白mg/g可溶性糖mg/gT110.040.23 a1.280.03 c9.421.02 bT211.060.46 a1.940.05 ab10.351.03 bT310.350.26 a1.600.06 bc9.970.47 bT411.101.22 a2.130.06 a12.743.21 a表4不同施肥处理对水果黄瓜产量及产值的影响处理产量kg/667 m2单价元/kg产值元/667 m2肥料投入成本元/667 m2新增纯收益元/667 m2T14 216.711 391.08 c1042 165.7800T25 374.78240.61 a1053 747.79385.0011 197.02T35 135.64546.39 b1051 356.41347.508 843.14T45 356.171 649.99 a1158 917.82555.5016 196.54差异不显著。2.2不同施肥处理对水果黄瓜品质的影响由表3可知，各处理的维生素C含量大小依次为：T4（化肥减施30%+木霉菌生物有机肥）T2（常规施肥）T3（化肥减施30%+普通有机肥）T1（不施用任何肥料），施用木霉菌和化肥对水果黄瓜维生素C含量均有一定程度的提高作用，但各处理间差异不显著。各处理的可 溶 性蛋白含量大小依次为：T4（化肥减施30%+木霉菌生物有机肥）T2（常规施肥）T3（化肥减施30%+普通有机肥）T1（不施用任何肥料）。其中，T4与T1、T3间，T2与T1间差异显著。表明，常规施肥处理和化肥减施30%+木霉菌生物有机肥处理的水果黄瓜可溶性蛋白的含量明显增高，化肥减施30%+木霉菌生物有机肥处理的提高作用尤为明显。各处理的可溶性糖含量大小依次为：T4（化肥减施30%+木霉菌生物有机肥）T2（常规施肥）T3（化肥减施30%+普通有机肥）T1（不施用任何肥料），且T4与T1、T2、T3间差异显著。结果表明，化肥减施30%+木霉菌生物有机肥可以显著提高水果黄瓜可溶性糖含量；常规施肥处理和化肥减施30%+普通有机肥处理较不施肥处理水果黄瓜的可溶性糖含量有一定程度的提高，但差异不显著。2.3不同施肥处理对水果黄瓜产量及产值的影响如表4所示，各处理的产量大小依次为：T2（常规施肥）T4（化肥减施30%+木霉菌生物有机肥）T3（化肥减施30%+普通有机肥）T1（不施用任何肥料）。其中，T2和T4间无显著性差异，但与T1和T3差异显著。表明，施肥处理水果黄瓜产量均显著高于不施肥的处理，且化肥减施30%+木霉菌生物有机肥处理与常规施肥处理的水果黄瓜产量无显著差异。按水果黄瓜市场价格计算，不施肥处理和化肥施肥处理按10元/kg计，因化肥减施30%+木霉菌处理的水果黄瓜品质有明显提高，按11元/kg计，忽略各个处理除肥料以外相同的成本投入，各处理的产值大小依次为：T4（化肥减施30%+木霉菌生物有机肥）T2（常规施肥）T3（化肥减施30%+普通有机肥）T1（不施用任何肥料）。从新增纯收益来看，T4（化肥减施30%+木霉菌生物有机肥）T2（常规施肥）T3（化肥减施30%+普通有机肥），化肥减施30%+木霉菌的施肥处理对水果黄瓜经济效益较常规施肥处理高44.65%，增收效果明显。3讨论与结论大量研究表明，木霉菌可以提高作物抗病性，促进作物生长。木霉菌可通过定植植物根系分泌生长素、次生代谢产物促进作物生长，通过固氮、解磷及控制铁元素吸收等作用促进植物养分吸收进而促进植物生长及提高植物抗病性8。Yedidia等9研究表明，接种哈茨木霉T-203可使植物根长、根表面积分别提高75%、95%，同时可显著提高植物干质量、茎长及叶表面积，另有研究表明，哈茨木霉菌拌土与浸种可以显著提高玉米种子出苗率，对玉米苗期的根系、叶长、叶宽、茎粗、株高、鲜质量和干质量等生长指标都有显著的提高作用10。目前过量使用化肥现象普