核農(nóng)學(xué)報 2024 38 2 0345 0354 Journal of Nuclear Agricultural Sciences 蚯蚓糞對日光溫室袋培甜瓜生長及營養(yǎng)吸收的影響 王星林 劉 穎 胡雨松 孫周平 劉義玲 沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)園藝學(xué)院 設(shè)施園藝省部共建教育部重點實驗室 北方園藝設(shè)施設(shè)計與應(yīng)用技術(shù)國家地方聯(lián)合工程研究中心 遼寧 沈陽 110866 摘 要 為探明蚯蚓糞對日光溫室基質(zhì)袋培甜瓜生長及營養(yǎng)吸收的影響 本試驗以薄皮甜瓜 Cucumis melo var makuwa Makino 玉美人為試材 采用日光溫室基質(zhì)袋栽培方式 將蚯蚓 Pheretima 糞按不同比例與草 炭和蛭石復(fù)配成8種栽培基質(zhì) 通過對甜瓜生長指標 光合指標 植株營養(yǎng)含量 果實產(chǎn)量及品質(zhì)的分析 篩 選出甜瓜基質(zhì)袋栽培適宜的蚯蚓糞有機肥配施比例 結(jié)果表明 在草炭蛭石復(fù)配基質(zhì)中配施蚯蚓糞均可 促進甜瓜的生長及營養(yǎng)吸收 以T5處理 蚯蚓糞 草炭 蛭石 4 1 5 促進效果最顯著 T5處理植株株高 莖粗 根系活力 生物量和光合參數(shù)均優(yōu)于其他處理 甜瓜生長期內(nèi) T5處理植株氮 磷 鉀含量均較T1處 理 蚯蚓糞 草炭 蛭石 0 1 1 顯著提高 其中根中氮 磷和鉀含量分別在定植后42 56和28 d差異最大 分 別較T1處理顯著增加63 9 77 9 和74 4 莖中氮 磷和鉀含量分別在定植后56 28和14 d差異最大 分別較T1處理顯著增加65 5 81 8 和44 4 葉中氮和鉀含量在定植后42 d差異最大 分別較T1處理 顯著增加67 3 和29 9 磷含量在定植后56 d差異最大 較T1處理顯著增加70 3 適宜蚯蚓糞配施 量顯著提高了甜瓜產(chǎn)量和品質(zhì) 綜上 蚯蚓糞有機肥在日光溫室袋培甜瓜生產(chǎn)中適宜的應(yīng)用比例為蚯蚓 糞 草炭 蛭石 4 1 5 本研究結(jié)果為蚯蚓糞有機肥應(yīng)用于設(shè)施甜瓜生產(chǎn)提供了理論依據(jù) 關(guān)鍵詞 蚯蚓糞 栽培基質(zhì) 生長 營養(yǎng)吸收 DOI 10 11869 j issn 1000 8551 2024 02 0345 甜瓜 Cucumis melo L 是我國設(shè)施栽培的主要作 物之一 也是經(jīng)濟高附加值作物 在設(shè)施栽培中因農(nóng) 藥和化肥施用過量 缺少自然雨水沖淋 重茬連作而導(dǎo) 致設(shè)施土壤中鹽分含量高 土壤養(yǎng)分失衡及土傳病害 加重等一系列土壤退化問題 影響了作物生長 1 緩 解此類問題的常用措施之一是采用基質(zhì)栽培 目前 國內(nèi)外常用于蔬菜無土栽培的基質(zhì)大多以巖棉 草炭 蛭石 椰糠和中藥渣為主 其中巖棉為不可降解材 料 2 草炭為不可再生資源 過度開采會對生態(tài)環(huán)境造 成巨大破壞 3 4 我國是蛭石的非主要產(chǎn)地 購買成本 過高 5 椰糠區(qū)域化特征顯著 運輸成本較高 6 中藥 渣應(yīng)用需考慮其中重金屬含量 7 因此 尋找更加環(huán) 保 成本低廉并有利于設(shè)施甜瓜生長及營養(yǎng)吸收的栽 培基質(zhì)原料對設(shè)施甜瓜生產(chǎn)尤為重要 蚯蚓糞是蚯蚓養(yǎng)殖業(yè)的附屬產(chǎn)物 是一種具有穩(wěn) 定團粒結(jié)構(gòu) 持水力高 通氣性強且價格低廉的有機 肥 8 與常規(guī)有機肥相比 蚯蚓糞最大優(yōu)勢是將土壤 中的有機物 微生物環(huán)境進行有機結(jié)合 形成較為穩(wěn) 固的團粒結(jié)構(gòu) 進而能夠有效改善土壤環(huán)境 增加土壤 的透氣性 保水性 為對植物生長有促進作用的菌群提 供適宜環(huán)境 將土壤轉(zhuǎn)變?yōu)榧毦鷳B(tài)系統(tǒng) 加快土壤各 種物質(zhì)的轉(zhuǎn)化 從而促進植物對營養(yǎng)的吸收 9 12 并 且蚯蚓糞中含有大量可以分解土壤有機質(zhì)的酶類 可 將有機質(zhì)轉(zhuǎn)化為更易被植物吸收的形態(tài) 蚯蚓糞還可 顯著提高土壤中多種參與物質(zhì)循環(huán)酶的活性 加快各 種營養(yǎng)物質(zhì)在土壤中的循環(huán)和利用 提高肥料利用 率 13 14 前人對蚯蚓糞做了大量研究 但多集中于對三 色堇 15 番茄 16 黃瓜 17 西葫蘆 18 辣椒 圣女果 豇 豆 19 和西瓜 20 等園藝作物育苗基質(zhì)的改良 以及作為 有機肥料施用于大田或添加在盆栽中 21 22 有關(guān)蚯蚓 糞基質(zhì)對甜瓜生長及營養(yǎng)吸收影響的研究鮮有報道 因此 本試驗將蚯蚓糞按不同比例與蛭石和草炭 進行復(fù)配 采用基質(zhì)袋栽培方式 通過測定甜瓜植株生長 指標 葉片光合指標 植株營養(yǎng)物質(zhì)含量以及甜瓜產(chǎn)量品 文章編號 1000 8551 2024 02 0345 10 收稿日期 2023 05 24 接受日期 2023 08 30 基金項目 國家現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系資助項目 CARS 25 沈陽市科技計劃項目 22 317 2 07 作者簡介 王星林 男 主要從事設(shè)施蔬菜栽培與生理研究 E mail 18242501022 通訊作者 劉義玲 女 教授 主要從事設(shè)施蔬菜栽培與生理等研究 E mail liuyiling2008 345 核 農(nóng) 學(xué) 報 38 卷 質(zhì) 篩選有利于甜瓜生長及營養(yǎng)吸收的蚯蚓糞最佳施用 比例 以期為蚯蚓糞應(yīng)用于設(shè)施甜瓜栽培提供理論依據(jù) 1 材料與方法 1 1 試驗材料 試驗于2022年3 7月在沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)科研基地 日光溫室內(nèi)進行 以薄皮甜瓜玉美人 購于吉林省公主 嶺恒源種業(yè) 為試驗材料 栽培基質(zhì)的主要成分為蚯 蚓糞 購于遼寧宏金龍生物科技有限公司 執(zhí)行標準為 NY T525 2021 有機肥料 23 有機質(zhì) 30 草炭和 蛭石 供試材料理化性質(zhì)見表1 1 2 試驗設(shè)計 在日光溫室條件下 將蚯蚓糞按不同比例與草炭 和蛭石復(fù)配成8種栽培基質(zhì) 具體處理見表2 各處理 具體基質(zhì)理化性質(zhì)見表3 自定植緩苗后 采用山崎甜瓜配方營養(yǎng)液通過水 肥一體化設(shè)備 山東鴻泰公司 供應(yīng)養(yǎng)分 直至采收前 1周停止供應(yīng) 在定植后45 d對甜瓜進行摘心 每株 自第8節(jié)位開始留果 每株留3個甜瓜 1 3 測定項目與方法 1 3 1 試驗材料基本理化性質(zhì)的測定 采用環(huán)刀法 測定基質(zhì)容重和總孔隙度 利用PHS 3C手持pH計 上海雷磁公司 和DDS 11A電導(dǎo)率儀 上海雷磁公司 分別測定基質(zhì)pH值和電導(dǎo)率 electrical conductivity EC 值 利用堿解擴散法測定堿解氮含量 利用鉬銻抗 比色法測定速效磷含量 利用iCE 3300原子吸收分光 光度計 美國Thermo Fisher公司 測定速效鉀含量 24 1 3 2 生長指標的測定 各個處理選取3株具有代 表性的甜瓜植株測定株高 莖粗和葉片橫縱徑 隨機 選取每個處理3株生長情況相似的植株 將植株分成 根 莖 葉3個部分 在60 烘箱烘至恒重后測定植株 生物量 根系活力采用氯化三苯基四氮唑 triphenyl tetrazolium chloride TTC 法測定 25 1 3 3 植株葉綠素 光合指標及養(yǎng)分含量的測定 葉 綠素含量采用乙醇丙酮浸提法測定 25 光合參數(shù)在 晴天上午9 00至11 00 采用Li 6800便攜式光合儀 美國LI COR公司 測定 將粉碎后的干樣采用H 2 SO 4 H 2 O 2 法 25 提取 利用K 360全自動凱氏定氮儀 瑞士 BUCHI公司 檢測植株全氮含量 用釩鉬黃比色法 25 測定植株全磷含量 利用iCE 3300原子吸收分光光度 計檢測植株全鉀含量 表1 供試材料的理化性質(zhì) Table 1 The specific physical and chemical properties of the selected material 材料 Material 蚯蚓糞 Earthworm manure 草炭 Peat 蛭石 Vermiculite 容重 Bulk density g cm 3 0 28 0 22 0 12 總孔隙度 Total porosity 63 12 66 21 78 96 pH值 pH value 6 53 6 12 7 15 電導(dǎo)率 Electrical conductivity ms cm 1 1 21 0 92 0 23 堿解氮 Available N mg kg 1 343 21 速效磷 Available P mg kg 1 288 95 速效鉀 Available K mg kg 1 683 45 表2 不同處理各成分體積比 Table 2 Volume ratio of various components in different treatments 處理 Treatment T1 T2 T3 T4 T5 T6 T7 T8 蚯蚓糞 Earthworm cast 0 10 20 30 40 50 50 40 草炭 Turf 50 40 30 20 10 0 30 40 蛭石 Vermiculite 50 50 50 50 50 50 20 20 表3 不同比例栽培基質(zhì)的理化性狀 Table 3 Physi chemical properties of different substrates 處理 Treatment T1 T2 T3 T4 T5 T6 T7 T8 容重 Bulk density g cm 3 0 23 0 04 0 31 0 02 0 28 0 03 0 30 0 03 0 31 0 02 0 36 0 04 0 29 0 03 0 34 0 05 總孔隙度 Total porosity 53 42 0 23 47 23 0 71 52 36 0 68 55 47 0 43 56 83 0 54 57 64 0 49 46 35 0 77 52 37 0 87 pH值 pH value 7 04 0 03 6 54 0 05 6 81 0 03 6 65 0 08 6 90 0 06 6 61 0 04 7 23 0 06 7 25 0 09 電導(dǎo)率 Electrical conductivity ms cm 1 0 50 0 02 0 57 0 04 0 53 0 03 0 62 0 05 0 80 0 03 0 86 0 04 0 62 0 03 0 70 0 05 注 表中數(shù)據(jù)為平均值 標準差 Note The data in the table is average standard deviation 346 2 期 蚯蚓糞對日光溫室袋培甜瓜生長及營養(yǎng)吸收的影響 1 3 4 產(chǎn)量及果實品質(zhì)的測定 使用電子天平 江蘇 樂祺公司 測定單果重和單株產(chǎn)量 取甜瓜中部果肉 使用WBZ手持折光儀 河北信采公司 測定可溶性固 形物含量 分別用鉬藍比色法 蒽酮比色法和考馬斯 亮藍法測定維生素C 可溶性糖和可溶性蛋白含量 26 1 4 數(shù)據(jù)處理與統(tǒng)計分析 使用Excel 2019軟件進行數(shù)據(jù)處理 數(shù)據(jù)均以平 均值 標準差的形式表示 使用SPSS 26 0軟件進行顯 著性分析 顯著性水平為P 0 05 2 結(jié)果與分析 2 1 蚯蚓糞配施量對甜瓜生長指標的影響 2 1 1 蚯蚓糞配施量對甜瓜株高 莖粗及葉片橫縱徑 的影響 由圖1可知 隨著蚯蚓糞配施量的增加 甜瓜 株高 莖粗和葉片橫縱徑整體均呈現(xiàn)先升高后下降的 變化趨勢 定植后第14天 各處理甜瓜株高無顯著差 異 莖粗在T5處理下最高 較T1處理顯著提高22 6 添加蚯蚓糞處理整體均顯著促進植株葉片橫縱徑生 長 定植后第28天 T5處理株高 莖粗和葉片橫縱徑 均最高 較T1處理分別顯著提高48 0 23 9 41 1 和35 4 定植后第42天 T5處理株高和葉片 橫縱徑均為最高 較T1處理分別顯著高出44 1 29 6 和24 2 添加蚯蚓糞處理間莖粗無顯著差異 綜上所述 適量蚯蚓糞配施量能顯著促進甜瓜生長 而 超過一定比例對甜瓜生長的促進作用會降低 2 1 2 蚯蚓糞配施量對甜瓜植株各器官生物量的影 響 由圖2可知 隨著蚯蚓糞配施量的增加 植株各器 官生物量整體呈現(xiàn)先升高后降低的變化趨勢 定植后 第14天 蚯蚓糞各處理的根 莖生物量較T1處理差異不 顯著 圖2 A B T5處理葉生物量較T1處理顯著提高 較T6處理顯著增加36 3 定植后第28和第42天 T5 處理根和葉的生物量均為最高 顯著高于T1和T6處理 由此可知 蚯蚓糞對甜瓜干物質(zhì)的積累具有促進作用 2 1 3 蚯蚓糞配施量對根系活力的影響 由圖3可 知 隨著蚯蚓糞施用量的增加 甜瓜根系活力先上升后 下降 其中T5處理的根系活力最強 較T1處理顯著提 高5 8 T6處理根系活力較T5處理顯著降低5 2 由此可見 配施適量蚯蚓糞可以顯著提高甜瓜根系活 力 提高甜瓜植株對基質(zhì)營養(yǎng)物質(zhì)的利用 2 2 蚯蚓糞配施量對葉綠素含量的影響 由圖4可知 定植后第28天 T8處理的葉綠素a 葉綠素b和葉綠素 a b 含量均為最高 較T1處理分 c d d b d d ab b c ab c b a a a b c c ab b cd b c c 0 5 10 15 20 25 C c d d a d d ab b cd ab c b a a a ab cd c ab c d b cd d 0 5 10 15 20 25 30 D bc c b bc bc ab c b ab c b ab a a a b c ab bc b a c bc ab 0 2 4 6 8 10 12 14 莖粗 Stem diameter mm B a e e a e d a d c a ab c a a a a c d a ab b a b b 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 14 28 42 A 株高 Plant height cm 定植后天數(shù) Days after planting d 14 28 42 定植后天數(shù) Days after planting d 14 28 42 定植后天數(shù) Days after planting d 14 28 42 定植后天數(shù) Days after planting d 葉片縱徑 Leaves longitudinal diameter cm 葉片橫徑 Leaves diameter cm T1 T2 T3 T4 T5 T6 T7 T8 注 不同小寫字母表示同一定植時間不同處理間差異顯著 P 0 05 下同 Note Different lowercase letters indicate significant difference at 0 05 level among treatments in the same planting time The same as following 圖1 蚯蚓糞配施量對甜瓜株高 莖粗及葉片橫縱徑的影響 Fig 1 The effects of earthworm manure application rate on plant height stem diameter and leaf diameter of melon 347 核 農(nóng) 學(xué) 報 38 卷 別顯著提高38 6 32 2 和36 2 定植后第42 天 T5處理葉綠素 a b 含量最高 T5處理葉綠素a 和葉綠素b含量較T1處理均顯著提高 T6處理葉綠 素 a b 含量較T5處理顯著降低17 8 定植后第56 天 T5處理葉綠素 a b 含量最高 較T1顯著提高 29 4 T6處理較T5處理無顯著差異 圖4 C 由此 可知 適量蚯蚓糞可以促進甜瓜葉片葉綠素含量的增 加 進而對植株光合作用及光合產(chǎn)物的積累有促進 作用 2 3 蚯蚓糞配施量對甜瓜植株光合參數(shù)的影響 由圖5可知 不同處理的光合指標整體均隨著植株 的生長呈逐漸下降的趨勢 在定植后第28和第42天 T5處理的凈光合速率最高 顯著高于T1處理 圖5 A 在定植后第42和第56天 T5處理的氣孔導(dǎo)度最高 較T1 處理分別顯著高出27 5 和41 3 圖5 B 在定植后 第28 第42和第56天 T5處理胞間CO 2 濃度均為最高 較T1處理分別顯著增加23 47 48 56 和57 49 圖5 C 定植后第28和第42天 T5處理蒸騰速率最 高 且顯著高于T1處理 在定植后第56天 添加蚯蚓糞 處理蒸騰速率均顯著高于無蚯蚓糞的T1處理 圖5 D 由此可見 適量蚯蚓糞配施對甜瓜植株光合作用有顯 著促進作用 2 4 蚯蚓糞配施量對植株養(yǎng)分含量的影響 2 4 1 蚯蚓糞配施量對植株全氮含量的影響 由圖6 可知 蚯蚓糞處理植株根 莖 葉全氮含量隨著蚯蚓糞 配施量的增加整體呈先上升后下降的變化趨勢 根中全 氮含量 在定植后第14天表現(xiàn)為T8處理最高 顯著高 于T1處理56 3 定植后第28和第42天 T5處理根中全 氮含量最高 較T1處理分別顯著提高21 9 和69 3 T6處理根中全氮含量較T5處理顯著降低 圖6 A 莖 b c d ab c d a b c a ab c a a a b b c b ab c a a b 0 5 10 15 20 25 30 C b d e ab d d a b b a b b a ab a b c c b ab c a a b 0 10 20 30 40 50 60 D a d f a c e a a a a ab b a b a a bc d a ab d a ab c 0 2 4 6 8 10 12 14 16 14 28 42 B ab c ef ab c b a b b a b bc a a a b bc c ab ab d a a bc 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 14 28 42 A 定植后天數(shù) Days after planting d 14 28 42 定植后天數(shù) Days after planting d 14 28 42 定植后天數(shù) Days after planting d 定植后天數(shù) Days after planting d 根生物量 The biomass of root g 葉生物量 The biomass of leaf g 總生物量 The biomass of total g 莖生物量 The biomass of stem g T1 T2 T3 T4 T5 T6 T7 T8 圖2 蚯蚓糞配施量對甜瓜生物量的影響 Fig 2 The effect of earthworm manure application rate on biomass of melon d c b b a b bc b 114 116 118 120 122 124 126 128 T1 T2 T3 T4 T5 T6 T7 T8 處理 Treatment 根系活力 Root activity g g 1 h 1 T1 T2 T3 T4 T5 T6 T7 T8 注 不同小寫字母表示處理間差異顯著 P 0 05 Note Different lowercase letters indicate significant difference at 0 05 level among treatments 圖3 蚯蚓糞施用量對甜瓜根系活力的影響 Fig 3 The effect of earthworm manure application rate on root activity of melon 348 2 期 蚯蚓糞對日光溫室袋培甜瓜生長及營養(yǎng)吸收的影響 和葉中全氮含量 在定植后第14 第28 第42和第56天 均表現(xiàn)為T5處理最高 顯著高于T1和T6處理 圖6 B C 上述結(jié)果表明 在設(shè)施袋培甜瓜中合理配施蚯 蚓糞有利于促進甜瓜植株對氮的吸收和利用 c cd c d c c c cd c b c bc b a a bc b b bc d bc a d c 0 0 1 0 2 0 3 0 4 0 5 0 6 0 7 0 8 0 9 28 42 56 B d bc b e b b d bc b bc b b b a a c b a c bc a a c b 0 0 5 1 0 1 5 2 0 2 5 3 0 C d b b f b b e bc c bc bc bc b a a c c a c bc a a c b 0 0 5 1 0 1 5 2 0 2 5 28 42 56 A 定植后天數(shù) Days after planting d 28 42 56 定植后天數(shù) Days after planting d 定植后天數(shù) Days after planting d 葉綠素a 含量 Content of chlorophyll a mg g 1 葉綠素b 含量 Content of chlorophyll b mg g 1 葉綠素 a b 含量 Content of chlorophyll a b mg g 1 T1 T2 T3 T4 T5 T6 T7 T8 圖4 蚯蚓糞施用量對甜瓜葉綠素含量的影響 Fig 4 The effect of earthworm manure application rate on chlorophyll content of melon e e f de d e d c d c bc cd a a a b c b b b c f a cd 0 30 60 90 120 150 180 210 240 270 300 330 C e c c f d a d c a d b b a a a b b a c b b c c b 0 1 2 3 4 5 6 7 8 D g ef e f f cd e e c d d c a a a b c b c c d g b d 0 0 05 0 10 0 15 0 20 0 25 0 30 28 42 56 B d c d cd b c c b b c b a a a a b a d b b bc c c bc 0 5 10 15 20 25 28 42 56 A 定植后天數(shù) Days after planting d 28 42 56 定植后天數(shù) Days after planting d 定植后天數(shù) Days after planting d 28 42 56 定植后天數(shù) Days after planting d 凈光合速率 Net photosynthetic rate mol CO 2 m 2 s 1 氣孔導(dǎo)度 Stomatal conductance mmol m 2 s 1 胞間CO 2 濃度 Intercellular CO 2 concentration mmol m 2 s 1 蒸騰速率 Transpiration rate mmol m 2 s 1 T1 T2 T3 T4 T5 T6 T7 T8 圖5 蚯蚓糞施用量對甜瓜光合參數(shù)的影響 Fig 5 The effects of earthworm manure application rate on photosynthetic parameters of melon 349 核 農(nóng) 學(xué) 報 38 卷 2 4 2 蚯蚓糞配施量對植株全磷含量的影響 由圖7 可知 隨著蚯蚓糞配施量的增加 植株根 莖 葉中全磷含 量整體呈先升高后下降的變化趨勢 根中磷含量 在定 植后第14 第28 第42和第56天均表現(xiàn)為T5處理最 b d f d b c d c b c e c b a c c b a a a a b bc bb b d c b b b b 0 2 4 6 8 10 12 14 14 28 42 56 B f e f d f d c c e c b b c b ab b a a a a b cd e d d b d a d d e c 0 2 4 6 8 10 12 14 16 14 28 42 56 定植后天數(shù) Days after planting d 定植后天數(shù) Days after planting d A 根中全磷含量 Total P content in root g kg 1 莖中全磷含量 Total P content in stem g kg 1 T1 T2 T3 T4 T5 T6 T7 T8 e d e f d c e dc c d c bc b c b b a a a d d b cd b d d e a e e d 0 2 4 6 8 10 12 14 C 14 28 42 56 定植后天數(shù) Days after planting d 葉中全磷含量 Total P content in leaf g kg 1 圖7 蚯蚓糞施用量對甜瓜磷含量的影響 Fig 7 The effects of earthworm manure application rate on P content of melon e f e e d e e e e c e d c d e d b b c b a a a a bc c b c cd cd d cd 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 B e ef g f e f e f e e d d b d c c a a a a c c c b d e b d de b f f 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 C e f e d d f d e c e c d b b b d b a a b c d d c e c d d a d c a 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 14 28 42 56 定植后天數(shù) Days after planting d 14 28 42 56 定植后天數(shù) Days after planting d 14 28 42 56 定植后天數(shù) Days after planting d A 根中全氮含量 Total N content in root g kg 1 莖中全氮含量 Total N content in stem g kg 1 葉中全氮含量 Total N content in leaf g kg 1 T1 T2 T3 T4 T5 T6 T7 T8 圖6 蚯蚓糞施用量對甜瓜氮含量的影響 Fig 6 The effects of earthworm manure application rate on N content of melon 350 2 期 蚯蚓糞對日光溫室袋培甜瓜生長及營養(yǎng)吸收的影響 高 較T1處理分別顯著增加74 8 71 6 47 1 和77 9 T6處理根中全磷含量較T5處理顯著降低 圖7 A 莖 中全磷含量 在定植后第14天表現(xiàn)為T6處理最高 且顯著 高于其他處理 定植后第28 第42和第56天 T5處理 莖中全磷含量較T1顯著提高81 8 59 7 和75 0 圖7 B 葉中全磷含量 在定植后第14天 以T8處理 最高 顯著高于T1和T6處理 定植后第28 第42和第 56天 T5處理均為最高且顯著高于T1和T6處理 圖7 C 上述結(jié)果表明 在設(shè)施袋培甜瓜中合理配施蚯蚓糞有 利于甜瓜植株對磷元素的吸收和利用 以T5促進效 果最佳 過量配施會減少甜瓜對磷元素的吸收與利用 2 4 3 蚯蚓糞配施量對植株全鉀含量的影響 由圖8 可知 隨著蚯蚓糞配施量的增加 植株根 莖 葉的全鉀 含量整體呈現(xiàn)先上升后下降的變化趨勢 T5處理的根 莖 葉全鉀含量在甜瓜生長各個時期均為最高 其中根 中全鉀含量較T1處理分別顯著提高71 4 74 4 55 8 和43 3 莖中全鉀含量分別顯著提高44 4 31 8 31 1 和26 7 葉中全鉀含量分別顯著提高 26 5 17 1 29 1 和17 7 T6處理蚯蚓糞配施 量較T5處理增加10 但植株根 莖 葉中全鉀含量顯 著降低 上述結(jié)果表明 設(shè)施袋培甜瓜中合理配施蚯 蚓糞后 植株對鉀元素的吸收和利用顯著增加 2 5 蚯蚓糞配施量對甜瓜產(chǎn)量和品質(zhì)的影響 由表4可知 隨著蚯蚓糞施用量的增加 單株產(chǎn)量 整體呈先上升后下降的趨勢 蚯蚓糞處理甜瓜的單株 產(chǎn)量較T1處理顯著提高 T5處理單株產(chǎn)量高于T8處 理 但差異不顯著 T5和T8處理單株產(chǎn)量分別較T1處 理顯著提高62 40 和45 55 T6 T7處理單株產(chǎn)量 較T5處理顯著下降 綜上所述 添加適量蚯蚓糞有利 于甜瓜產(chǎn)量的提高 而過量配施蚯蚓糞則會導(dǎo)致產(chǎn)量 下降 蚯蚓糞的配施對甜瓜果實可溶性糖 可溶性固形 物 可溶性蛋白和維生素C含量的提升效果顯著 其中 T5處理對甜瓜果實可溶性糖 可溶性固形物及維生素 C含量提升效果最為顯著 分別較T1處理顯著提高了 3 6 4 7個百分點和51 72 T6處理可溶性蛋白含量 最高 顯著高于T5和T1處理 綜合考慮 T5處理對甜 瓜品質(zhì)提升效果較好 3 討論 3 1 蚯蚓糞配施對甜瓜生長 產(chǎn)量及品質(zhì)的影響 前人研究表明 蚯蚓糞的施用能夠改善基質(zhì)理化 性質(zhì) 提高基質(zhì)養(yǎng)分含量 改善作物根際環(huán)境 在番茄 f f f e e e e d d e d c c c c b a a a a b c d d e d cd c ab b b b 0 10 20 30 40 50 60 14 28 42 56 定植后天數(shù) Days after planting d A d d e c c c d b c c c b b b b ab a a a a bc b b ab bc c d b b b b ab 0 20 40 60 80 100 120 14 28 42 56 定植后天數(shù) Days after planting d B e d e c c cd c c c b c c c b a a ab a ac b c b c b d b d c bb b 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 14 28 42 56 定植后天數(shù) Days after planting d C 根中全鉀含量 Total K content in root g kg 1 莖中全鉀含量 Total K content in stem g kg 1 葉中全鉀含量 Total K content in leaf g kg 1 T1 T2 T3 T4 T5 T6 T7 T8 圖8 蚯蚓糞施用量對甜瓜鉀含量的影響 Fig 8 The effects of earthworm manure application rate on K content of melon 351 核 農(nóng) 學(xué) 報 38 卷 和黃瓜栽培試驗中 能顯著增加番茄根冠比 促進番茄 和黃瓜植株株高 莖粗和葉面積等各項農(nóng)藝性狀的提 高 27 30 本研究結(jié)果表明 在配施蚯蚓糞后 甜瓜的株 高 莖粗 生物量及根系活力等生長指標均有所提高 其中T5 蚯蚓糞 草炭 蛭石 4 1 5 處理提升效果最 為顯著 蚯蚓糞配施量達到50 體積比的T6處理對甜 瓜植株生長及營養(yǎng)吸收產(chǎn)生的促進作用降低 植物生 長與土壤養(yǎng)分和土壤微生物結(jié)構(gòu)密切相關(guān) 31 有研究 表明 蚯蚓糞配施可促進微生物的大量繁殖 改善土壤 微生物結(jié)構(gòu) 提高有益菌群數(shù)量 其中部分有益菌群可 以產(chǎn)生植物激素和腐殖酸等物質(zhì) 32 這些物質(zhì)可以有 效促進植株根系生長及側(cè)根數(shù)目增加 33 進而影響植 株地上部生長 蚯蚓糞不僅在植物生長上具有促進作 用 對光合作用 產(chǎn)量及果實品質(zhì)也具有促進作用 蚯 蚓糞應(yīng)用于黃瓜 34 葡萄 35 番茄 36 等園藝作物時 能 顯著增強植株光合作用 提高果實產(chǎn)量和果實中的可 溶性糖 維生素C及可溶性蛋白含量 本研究同樣發(fā) 現(xiàn) 配施蚯蚓糞處理的甜瓜植株光合作用 果實產(chǎn)量及 品質(zhì)指標較無蚯蚓糞處理均有所提升 以T5 蚯蚓糞 草炭 蛭石 4 1 5 處理的提升效果最為顯著 究其 原因 作物產(chǎn)量及品質(zhì)的形成與光合能力強弱和土壤肥 力等因素有關(guān) 有研究表明蚯蚓糞中的生物活性物質(zhì) 可參與植株中多種生理反應(yīng) 顯著提高作物葉綠素含 量 延緩葉片衰老 增強葉片光合能力 37 38 且蚯蚓糞還 可通過調(diào)控微生物對有機質(zhì)的礦化分解及固氮作用 間接提高土壤中養(yǎng)分的含量和有效性 有助于增加植 株中的營養(yǎng)元素含量 進而提高產(chǎn)量和果實品質(zhì) 39 40 3 2 蚯蚓糞配施對甜瓜營養(yǎng)吸收的影響 在甜瓜的整個生長期內(nèi) 對于氮 磷 鉀的需求量較 大 植株氮 磷 鉀含量是作物產(chǎn)量品質(zhì)形成的基礎(chǔ) 41 孫志祥等 42 研究表明 施用有機肥能顯著提高土壤中 氮 磷和鉀的含量 改善土壤理化性質(zhì) 有利于水稻根 系對養(yǎng)分的吸收 在本研究中 施用蚯蚓糞增加了甜 瓜植株根 莖 葉中氮 磷 鉀的含量 以T5處理對植株 氮 磷 鉀含量綜合提升效果最佳 蚯蚓糞提高植株營 養(yǎng)吸收能力由多方面因素決定 有研究表明 蚯蚓糞具 有特殊的團粒結(jié)構(gòu) 施用后可以改善土壤結(jié)構(gòu) 提高土 壤的通氣性 43 而甜瓜作為典型的根際氣體敏感性作 物 基質(zhì)通氣性的提高更加有利于甜瓜根系生長和養(yǎng) 分吸收 通氣性的增強可提高植物根系細胞質(zhì)膜上的 H ATPase活性 44 促進植物根系細胞從細胞膜外向 細胞膜內(nèi)運輸養(yǎng)分離子 從而提高植株對養(yǎng)分的吸收 能力 除此之外 蚯蚓糞中的纖維素酶 幾丁質(zhì)酶和淀 粉酶等酶類能夠加速將有機質(zhì)分解為易于被植物吸收 的養(yǎng)分 提高肥料利用率 增強土壤的供肥能力 45 47 同時 蚯蚓糞含有的次生代謝物也可參與調(diào)節(jié)植物生 長發(fā)育過程 如大量元素和微量元素的代謝 進而促進 植株對養(yǎng)分的吸收利用 48 50 4 結(jié)論 蚯蚓糞不同施用量對甜瓜植株的生長及營養(yǎng)吸收 能力有著不同程度的促進作用 以T5 蚯蚓糞 草炭 蛭石 4 1 5 處理對甜瓜的生長及養(yǎng)分吸收綜合提升 效果最為顯著 超過適宜的蚯蚓糞配施量對甜瓜植株 生長的促進作用降低 綜合考慮 蚯蚓糞在日光溫室 袋培甜瓜生產(chǎn)中的適宜比例為蚯蚓糞 草炭 蛭 石 4 1 5 參考文獻 1 耿文叢 馬悅 張玉雪 朱峰 設(shè)施農(nóng)業(yè)的土壤健康調(diào)控技術(shù)研究 進展 J 中國生態(tài)農(nóng)業(yè)學(xué)報 中英文 2022 30 12 1973 1984 表4 蚯蚓糞配施量對甜瓜產(chǎn)量和品質(zhì)的影響 Table 4 The effect of earthworm manure on yield and quality of melon 處理 Treatment T1 T2 T3 T4 T5 T6 T7 T8 單株產(chǎn)量 Single plant yield g plant 1 1 091 09 61 82e 1 231 12 52 51d 1 254 15 41 11d 1 484 59 53 47b 1 771 98 47 16a 1 529 03 40 92b 1 441 79 38 60c 1 587 97 66 40ab 可溶性糖 Soluble sugar 9 05 0 23d 10 27 0 21c 9 71 0 54cd 10 92 0 27bc 12 65 0 31a 11 65 0 24b 9 13 0 31d 11 02 0 34bc 可溶性固形物 Soluble solid 9 40 0 44d 11 36 0 47c 11 33 0 39c 12 30 0 26b 14 10 0 36a 11 56 0 39c 11 50 0 19c 13 83 0 36a 可溶性蛋白 Soluble protein mg g 1 6 33 0 16b 5 74 0 12c 5 76 0 11c 5 20 0 16d 6 16 0 21b 6 95 0 14a 6 90 0 13a 6 87 0 13a 維生素C Vitamin C g g 1 FW 24 01 0 83e 26 75 0 67d 29 82 0 85c 31 42 1 12bc 36 43 0 81a 33 24 0 74b 31 25 1 21bc 35 82 0 59a 注 同列不同小寫字母表示處理間差異顯著 P 0 05 Note Different lowercase letters in the same column indicate significant difference at 0 05 level among treatments 352 2 期 蚯蚓糞對日光溫室袋培甜瓜生長及營養(yǎng)吸收的影響 2 秦黎 徐凡 郭文忠 李海平 王若瑩 王妍 廢舊巖棉處理方式 對基質(zhì)理化性質(zhì)及蔬菜生長的影響 J 北方園藝 2022 24 1 10 3 Bunt A C Media and Mixes for Container Gr