核農(nóng)學(xué)報(bào) 2024 38 2 0345 0354 Journal of Nuclear Agricultural Sciences 蚯蚓糞對(duì)日光溫室袋培甜瓜生長(zhǎng)及營(yíng)養(yǎng)吸收的影響 王星林 劉 穎 胡雨松 孫周平 劉義玲 沈陽(yáng)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(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 北方園藝設(shè)施設(shè)計(jì)與應(yīng)用技術(shù)國(guó)家地方聯(lián)合工程研究中心 遼寧 沈陽(yáng) 110866 摘 要 為探明蚯蚓糞對(duì)日光溫室基質(zhì)袋培甜瓜生長(zhǎng)及營(yíng)養(yǎng)吸收的影響 本試驗(yàn)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(duì)甜瓜生長(zhǎng)指標(biāo) 光合指標(biāo) 植株?duì)I養(yǎng)含量 果實(shí)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(jī)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(jìn)甜瓜的生長(zhǎng)及營(yíng)養(yǎng)吸收 以T5處理 蚯蚓糞 草炭 蛭石 4 1 5 促進(jìn)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(zhǎng)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(jī)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(jī)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(zhǎng) 營(yíng)養(yǎng)吸收 DOI 10 11869 j issn 1000 8551 2024 02 0345 甜瓜 Cucumis melo L 是我國(guó)設(shè)施栽培的主要作 物之一 也是經(jīng)濟(jì)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(zhǎng) 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(guó)內(nèi)外常用于蔬菜無(wú)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(huì)對(duì)生態(tài)環(huán)境造 成巨大破壞 3 4 我國(guó)是蛭石的非主要產(chǎn)地 購(gòu)買成本 過高 5 椰糠區(qū)域化特征顯著 運(yùn)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(zhǎng)及營(yíng)養(yǎng)吸收的栽 培基質(zhì)原料對(duì)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(tuán)粒結(jié)構(gòu) 持水力高 通氣性強(qiáng)且價(jià)格低廉的有機(jī) 肥 8 與常規(guī)有機(jī)肥相比 蚯蚓糞最大優(yōu)勢(shì)是將土壤 中的有機(jī)物 微生物環(huán)境進(jìn)行有機(jī)結(jié)合 形成較為穩(wěn) 固的團(tuán)粒結(jié)構(gòu) 進(jìn)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(duì)植物生長(zhǎng)有促進(jìn)作用的菌群提 供適宜環(huán)境 將土壤轉(zhuǎn)變?yōu)榧?xì)菌生態(tài)系統(tǒng) 加快土壤各 種物質(zhì)的轉(zhuǎn)化 從而促進(jìn)植物對(duì)營(yíng)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(jī)質(zhì)的酶類 可 將有機(jī)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(yíng)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(duì)蚯蚓糞做了大量研究 但多集中于對(duì)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(jī)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(duì)甜瓜生長(zhǎng)及營(yíng)養(yǎng)吸收影響的研究鮮有報(bào)道 因此 本試驗(yàn)將蚯蚓糞按不同比例與蛭石和草炭 進(jìn)行復(fù)配 采用基質(zhì)袋栽培方式 通過測(cè)定甜瓜植株生長(zhǎng) 指標(biāo) 葉片光合指標(biāo) 植株?duì)I養(yǎng)物質(zhì)含量以及甜瓜產(chǎn)量品 文章編號(hào) 1000 8551 2024 02 0345 10 收稿日期 2023 05 24 接受日期 2023 08 30 基金項(xiàng)目 國(guó)家現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系資助項(xiàng)目 CARS 25 沈陽(yáng)市科技計(jì)劃項(xiàng)目 22 317 2 07 作者簡(jiǎn)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(bào) 38 卷 質(zhì) 篩選有利于甜瓜生長(zhǎng)及營(yíng)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(yàn)材料 試驗(yàn)于2022年3 7月在沈陽(yáng)農(nóng)業(yè)大學(xué)科研基地 日光溫室內(nèi)進(jìn)行 以薄皮甜瓜玉美人 購(gòu)于吉林省公主 嶺恒源種業(yè) 為試驗(yàn)材料 栽培基質(zhì)的主要成分為蚯 蚓糞 購(gòu)于遼寧宏金龍生物科技有限公司 執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)為 NY T525 2021 有機(jī)肥料 23 有機(jī)質(zhì) 30 草炭和 蛭石 供試材料理化性質(zhì)見表1 1 2 試驗(yàn)設(shè)計(jì) 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(yíng)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(duì)甜瓜進(jìn)行摘心 每株 自第8節(jié)位開始留果 每株留3個(gè)甜瓜 1 3 測(cè)定項(xiàng)目與方法 1 3 1 試驗(yàn)材料基本理化性質(zhì)的測(cè)定 采用環(huán)刀法 測(cè)定基質(zhì)容重和總孔隙度 利用PHS 3C手持pH計(jì) 上海雷磁公司 和DDS 11A電導(dǎo)率儀 上海雷磁公司 分別測(cè)定基質(zhì)pH值和電導(dǎo)率 electrical conductivity EC 值 利用堿解擴(kuò)散法測(cè)定堿解氮含量 利用鉬銻抗 比色法測(cè)定速效磷含量 利用iCE 3300原子吸收分光 光度計(jì) 美國(guó)Thermo Fisher公司 測(cè)定速效鉀含量 24 1 3 2 生長(zhǎng)指標(biāo)的測(cè)定 各個(gè)處理選取3株具有代 表性的甜瓜植株測(cè)定株高 莖粗和葉片橫縱徑 隨機(jī) 選取每個(gè)處理3株生長(zhǎng)情況相似的植株 將植株分成 根 莖 葉3個(gè)部分 在60 烘箱烘至恒重后測(cè)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(cè)定 25 1 3 3 植株葉綠素 光合指標(biāo)及養(yǎng)分含量的測(cè)定 葉 綠素含量采用乙醇丙酮浸提法測(cè)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(guó)LI COR公司 測(cè)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(dòng)凱氏定氮儀 瑞士 BUCHI公司 檢測(cè)植株全氮含量 用釩鉬黃比色法 25 測(cè)定植株全磷含量 利用iCE 3300原子吸收分光光度 計(jì)檢測(cè)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(biāo)準(zhǔn)差 Note The data in the table is average standard deviation 346 2 期 蚯蚓糞對(duì)日光溫室袋培甜瓜生長(zhǎng)及營(yíng)養(yǎng)吸收的影響 1 3 4 產(chǎn)量及果實(shí)品質(zhì)的測(cè)定 使用電子天平 江蘇 樂祺公司 測(cè)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(cè)定可溶性固 形物含量 分別用鉬藍(lán)比色法 蒽酮比色法和考馬斯 亮藍(lán)法測(cè)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(jì)分析 使用Excel 2019軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理 數(shù)據(jù)均以平 均值 標(biāo)準(zhǔn)差的形式表示 使用SPSS 26 0軟件進(jìn)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(duì)甜瓜生長(zhǎng)指標(biāo)的影響 2 1 1 蚯蚓糞配施量對(duì)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(shì) 定植后第14天 各處理甜瓜株高無(wú)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(jìn)植株葉片橫縱徑生 長(zhǎng) 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(wú)顯著差異 綜上所述 適量蚯蚓糞配施量能顯著促進(jìn)甜瓜生長(zhǎng) 而 超過一定比例對(duì)甜瓜生長(zhǎng)的促進(jìn)作用會(huì)降低 2 1 2 蚯蚓糞配施量對(duì)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(shì) 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(duì)甜瓜干物質(zhì)的積累具有促進(jìn)作用 2 1 3 蚯蚓糞配施量對(duì)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(qiáng) 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(duì)基質(zhì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的利用 2 2 蚯蚓糞配施量對(duì)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(shí)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(duì)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(bào) 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(wú)顯著差異 圖4 C 由此 可知 適量蚯蚓糞可以促進(jìn)甜瓜葉片葉綠素含量的增 加 進(jìn)而對(duì)植株光合作用及光合產(chǎn)物的積累有促進(jìn) 作用 2 3 蚯蚓糞配施量對(duì)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(biāo)整體均隨著植株 的生長(zhǎng)呈逐漸下降的趨勢(shì) 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(wú)蚯蚓糞的T1處理 圖5 D 由此可見 適量蚯蚓糞配施對(duì)甜瓜植株光合作用有顯 著促進(jìn)作用 2 4 蚯蚓糞配施量對(duì)植株養(yǎng)分含量的影響 2 4 1 蚯蚓糞配施量對(duì)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(shì) 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(duì)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(duì)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(duì)日光溫室袋培甜瓜生長(zhǎng)及營(yíng)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(jìn)甜瓜植株對(duì)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(duì)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(duì)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(bào) 38 卷 2 4 2 蚯蚓糞配施量對(duì)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(shì) 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(duì)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(duì)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(duì)日光溫室袋培甜瓜生長(zhǎng)及營(yíng)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(duì)磷元素的吸收和利用 以T5促進(jìn)效 果最佳 過量配施會(huì)減少甜瓜對(duì)磷元素的吸收與利用 2 4 3 蚯蚓糞配施量對(duì)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(shì) T5處理的根 莖 葉全鉀含量在甜瓜生長(zhǎng)各個(gè)時(shí)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(duì)鉀元素的吸收和利用顯著增加 2 5 蚯蚓糞配施量對(duì)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(shì) 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(huì)導(dǎo)致產(chǎn)量 下降 蚯蚓糞的配施對(duì)甜瓜果實(shí)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(duì)甜瓜果實(shí)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(gè)百分點(diǎn)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(duì)甜 瓜品質(zhì)提升效果較好 3 討論 3 1 蚯蚓糞配施對(duì)甜瓜生長(zhǎng) 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(duì)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(bào) 38 卷 和黃瓜栽培試驗(yàn)中 能顯著增加番茄根冠比 促進(jìn)番茄 和黃瓜植株株高 莖粗和葉面積等各項(xiàng)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(zhǎng)指標(biāo)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(dá)到50 體積比的T6處理對(duì)甜 瓜植株生長(zhǎng)及營(yíng)養(yǎng)吸收產(chǎn)生的促進(jìn)作用降低 植物生 長(zhǎng)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(jìn)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(jìn)植株根系生長(zhǎng)及側(cè)根數(shù)目增加 33 進(jìn)而影響植 株地上部生長(zhǎng) 蚯蚓糞不僅在植物生長(zhǎng)上具有促進(jìn)作 用 對(duì)光合作用 產(chǎn)量及果實(shí)品質(zhì)也具有促進(jìn)作用 蚯 蚓糞應(yīng)用于黃瓜 34 葡萄 35 番茄 36 等園藝作物時(shí) 能 顯著增強(qiáng)植株光合作用 提高果實(shí)產(chǎn)量和果實(shí)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(shí)產(chǎn)量及 品質(zhì)指標(biāo)較無(wú)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(qiáng)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(qiáng)葉片光合能力 37 38 且蚯蚓糞還 可通過調(diào)控微生物對(duì)有機(jī)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(yíng)養(yǎng)元素含量 進(jìn)而提高產(chǎn)量和果實(shí)品質(zhì) 39 40 3 2 蚯蚓糞配施對(duì)甜瓜營(yíng)養(yǎng)吸收的影響 在甜瓜的整個(gè)生長(zhǎng)期內(nèi) 對(duì)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(jī)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(duì)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(duì)植株 氮 磷 鉀含量綜合提升效果最佳 蚯蚓糞提高植株?duì)I 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(tuán)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(zhǎng)和養(yǎng) 分吸收 通氣性的增強(qiáng)可提高植物根系細(xì)胞質(zhì)膜上的 H ATPase活性 44 促進(jìn)植物根系細(xì)胞從細(xì)胞膜外向 細(xì)胞膜內(nèi)運(yùn)輸養(yǎng)分離子 從而提高植株對(duì)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(jī)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(qiáng)土壤的供肥能力 45 47 同時(shí) 蚯蚓糞含有的次生代謝物也可參與調(diào)節(jié)植物生 長(zhǎng)發(fā)育過程 如大量元素和微量元素的代謝 進(jìn)而促進(jìn) 植株對(duì)養(yǎng)分的吸收利用 48 50 4 結(jié)論 蚯蚓糞不同施用量對(duì)甜瓜植株的生長(zhǎng)及營(yíng)養(yǎng)吸收 能力有著不同程度的促進(jìn)作用 以T5 蚯蚓糞 草炭 蛭石 4 1 5 處理對(duì)甜瓜的生長(zhǎng)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(duì)甜瓜植株 生長(zhǎng)的促進(jìn)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(xiàn) 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(jìn)展 J 中國(guó)生態(tài)農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào) 中英文 2022 30 12 1973 1984 表4 蚯蚓糞配施量對(duì)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(duì)日光溫室袋培甜瓜生長(zhǎng)及營(yíng)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(duì)基質(zhì)理化性質(zhì)及蔬菜生長(zhǎng)的影響 J 北方園藝 2022 24 1 10 3 Bunt A C Media and Mixes for Container Gr