1、大棚西瓜秸秆栽培基质配方筛选研究摘 要:以西瓜秀丽 F1 为试验材料,以小麦、玉米秸秆作为栽培基质,分析比较了 3 种配方组合基质对西瓜生长、产量及品质的影响,以筛选出栽培西瓜的最佳基质配方。试验结果表明,大棚西瓜栽培的最佳基质配方为 1/2 腐熟小麦秸秆+1/2 腐熟玉米秸秆,其理化性质佳、营养元素含量适中、重金属含量在安全范围内,且种植的西瓜生育期最短、幼苗生长最好、产量最高、产品品质优良。 关键词:大棚西瓜;秸秆处理;基质栽培;高产优质 商丘市睢阳区李口镇是河南省著名的无公害西瓜生产基地,常年西瓜栽培面积都在 4 000 hm2 以上。随着大棚栽培技术的逐渐成熟,商丘市的塑料大棚早熟西瓜
2、栽培面积也越来越大,西瓜已经成为本市反季节畅销的高档果品之一。然而由于土地面积有限和保护地栽培的固定性,使轮作、倒茬难以实现1,西瓜的枯萎病、根结线虫病等土传病虫害以及因营养元素失调导致的各种生理性病害的发生日趋严重。采用常规方法根本无法有效防治,而瓜农大量使用高毒农药,造成生产成本增加,西瓜产量降低、品质下降、效益下滑,严重影响瓜农种植的积极性。本试验的目的是结合当地实际,充分利用大量廉价的小麦秸秆和玉米秸秆,按照一定的比例配制成西瓜栽培基质,筛选出适宜西瓜栽培的基质配方,以有效解决西瓜连作障碍问题,减少农药、化肥的使用,降低生产投资成本,提高西瓜的产量和品质。 1 材料与方法 1.1 试验
3、材料 试验于 2010 年 26 月在李口镇五里杨村三刘庄刘同启的西瓜大棚内进行。供试西瓜品种为秀丽 F1(安徽省农业科学院园艺研究所生产) 。 1.2 试验设计 基质配方试验设置 4 个处理:S1 为小麦秸秆,S2 为玉米秸秆,S3为 1/2 为小麦秸秆+1/2 玉米秸秆, S4 为大棚土壤(CK) 。每个处理基质均加充分腐熟的鸡粪 45 kg 混匀。随机区组排列,3 次重复。 1.3 试验过程 基质处理:试验前分别将小麦秸秆、玉米秸秆适当破碎,用铡草机将秸秆截成长 5 cm 左右的小段。再把切断后的秸秆用水浇湿、渗透,使其含水量控制在 50%60%。然后按 12 000 的比例将秸秆腐熟剂
4、加入秸秆中,采用逐级混合法进行堆制。并在秸秆中加入 10%的干鸡粪,按照宽23 m、高 1.21.5 m 的规格进行制堆。制堆完毕,用塑料布封堆,以防止水分蒸发、堆温扩散和养分损失,在秸秆堆四周挖一小沟,通向田间水沟内,以防腐熟过程中有液体流入河中污染水体。1520 d 翻堆 1次,共翻 3 次,60 d 后,看到秸秆已充分腐熟,颜色呈黑褐色时 5 点随机取样,测定每种基质的总孔隙度、通气孔隙、持水孔隙、pH 值、EC 值、碳氮比(C/N) 、营养元素含量及重金属含量等。 试验大棚宽 8 m,棚中央南北向开一条宽 0.4 m 的走道,按宽行 0.6 m、窄行 0.5 m 放线,在每个 0.6
5、m 的宽行上挖土槽,土槽宽 60 cm,深20 cm,土槽中铺 1.5 m 宽的塑料膜,使基质与大棚土壤隔离,槽内装填基质,按株距 40 cm 定植, 每 667 m2 定植 1 510 株。栽培时采用吊蔓与地爬式双蔓整枝法。2 月 20 日育苗,3月 10 日嫁接,3 月 25 日定植,每个小区定植 45 株,定植后基质槽表面铺设塑料滴灌带 1 条。 伸蔓前后对植株生长情况进行 2 次考察。4 月 28 日进入授粉期, 5月 4 日随机取样调查植株生长情况,每个小区调查 5 株,调查主蔓长度、叶片长度、叶片宽度、主蔓叶片数等生长指标,5 月 27 日采收后,调查果实性状、产量和品质。 1.4
6、 测定方法 各处理基质容重、总孔隙度、通气孔隙及持水孔隙等测定和计算方法参照连兆煌的测定方法,将以上混合基质风干与去离子水以15(W/V)比例混合,经 12 h 后取滤液,分别用 pH 计和电导率仪测定pH 值和 EC 值。 2 结果与分析 2.1 不同栽培基质理化性质比较 表 1 检测结果显示,小麦秸秆和玉米秸秆经 60 d 腐熟后其容重均偏小(理想的容重值为 0.10.89 g/cm3) ,玉米秸秆的总孔隙度偏大(理想基质的总孔隙度在 70%90%) ,大小孔隙比偏小(理想值 11.514) ,pH 值偏高,阳离子交换量玉米秸秆的偏小。所有基质配方秸秆的碳氮比均降至 20 以下, 表明秸秆
7、已达腐熟程度,可直接作为栽培基质利用。在将玉米秸秆与小麦秸秆按 11 复配后,基质容重改善显著,达 0.534 g/cm3,总孔隙度在通气孔隙与持水孔隙的综合影响下显著降低,大小孔隙比也有所下降,EC 值为 2.67 mS/cm,pH值也基本在西瓜生长的安全范围内,因此,复配后的基质理化性质各项指标明显改善。 2.2 不同栽培基质营养元素含量比较 由表 2 可知,玉米秸秆与小麦秸秆的速效养分含量,以速效钾含量最高,速效磷次之,碱解氮最低;全营养元素含量以全氮、全钾和钙含量最高,其次为镁、铁、磷 3 种元素,锰、锌元素含量较低。按照等比例复配后,基质速效氮和镁含量增加,速效磷、速效钾、全氮、全磷
8、、全钾等含量均居 2 种秸秆之间。 2.3 2 种秸秆重金属含量比较 由表 3 可知,2 种秸秆基质中砷、汞、铅及铜的含量均在无公害蔬菜生产要求的土壤环境范围内,表明以玉米与小麦秸秆为西瓜栽培基质不存在重金属污染问题,经过适当的处理和配比后,完全可以作为西瓜基质栽培的原料。 2.4 不同基质配方对西瓜生育期的影响 表 4 结果显示,在同等施肥管理条件下,S1、S2、S3 基质处理的西瓜全生育期无显著性差异,但显著短于对照 S4 的全生育期。S3 处理的西瓜伸蔓期较 S1、S2 处理提前,但差异不显著,S3 处理的全生育天数显著少于 S4 土壤栽培的。S1、S2、S3 基质处理的西瓜全生育期分别
9、为94、93、95 d,土壤栽培的全生育期为 104 d,产品提早上市天数分别为10、9、11 d,说明基质栽培能显著加快西瓜的生长,促进西瓜早开花、早结果,缩短西瓜生长发育天数。 2.5 不同基质配方对西瓜苗期生长发育的影响 表 5 结果可示,瓜苗定植 40 d 后,各处理主蔓长度均比对照长,其中 S3 处理主蔓最长,比对照长 8.7 cm。从叶片长度看,S3 处理的叶片最长,为 24.2 cm,比 S1、S2、S4 分别长 3.0、4.2、8.4 cm。从叶片宽度看,S3 处理的叶片最宽,为 16.4 cm,比 S1、S2、S4 各处理分别宽3.7、3.4、6.2 cm。从平均叶片数看,也
10、是 S3 叶片最多,比 S1、S2、S4处理分别多 2.1、1.6、4.0 片。经方差分析,各处理主蔓长度、叶片长、叶片宽及平均叶数与对照相比,均达到显著差异水平,其中 S3 处理的又显著高于 S1、S2 处理的,说明西瓜植株在 S1、S2、S3 3 种基质中生长都较快,但由于 S3 处理基质养分充足,植株生长明显快于 S1 和 S2 处理。2.6 不同基质配方对西瓜产量和品质影响 表 6 结果显示,各处理间的西瓜单果质量总体上差异显著,其中 S3处理的单果质量最大,比对照高 43.3%,S1、S2 处理的西瓜单果质量分别比对照高 28.3%和 27.7%。S1、S2、S3 处理的西瓜果实纵径
11、和横径均高于对照,其中,S3 处理的果实纵径和横径均最大,其果实纵径显著大于其他 3 个处理的,但 4 个处理的果实横径无显著性差异。4 个处理的果实均为长椭圆形,说明基质处理对西瓜的果形影响不大。果皮厚度以对照最大,但与其他各处理之间差异不显著。S1、S2、S3 处理西瓜中心含糖量均显著高于对照,其中以 S3 处理的最高,为 11.6%,但 S1、S2、S3 处理间差异不显著。小区产量以对照最低,S3 处理最高,其次为 S2 处理,再次为 S1 处理,S1、S2、S3 处理的小区产量均显著高于对照,但S1、S2 处理间差异不显著,S3 处理小区产量显著高于其余 3 个处理。 3 小结与讨论
12、利用秸秆作基质栽培大棚西瓜,基质材料来源广泛2,可以就地取材,充分利用当地可再生的有机资源,降低生产成本,易操作,节水节肥,适用区域广泛。无土栽培基质与土壤隔绝,不受土壤含水量的影响,更适合土质差的盐碱地、沙地栽培,因栽培基质与土壤隔绝,能彻底解决连作障碍3,保持大棚西瓜的高产、优质、高效,实用性强,易推广。综合不同配方基质的理化性质及其对西瓜生长发育、产量及品质等指标的影响,结果表明,1/2 腐熟小麦秸秆+1/2 腐熟玉米秸秆为大棚西瓜栽培的最佳基质配方。 参考文献 1 浦学友,左文中.大棚西瓜有机生态型无土栽培技术研究J.浙江农业科学,2010(2):280-282. 2 谢泽君,林文丽.甜瓜育苗基质的研究与应用J.中国西瓜甜瓜,2002(4):3-5. 3 赵明,李祥云,高峻岭,等.厚皮甜瓜无土育苗基质的优化施肥技术研究J.中国西瓜甜瓜,2002(3):3-5.