黑龍江省是農業(yè)大省 每年糧食產量穩(wěn)定在750億kg 以上 同時 秸稈資源量達到1 3億t 可收集量達到1億t 左右 1 隨著農業(yè)廢棄物綜合利用技術日趨成熟 尤其是 秸稈發(fā)電和直燃供暖技術的發(fā)展 不僅緩解了我國長期 能源供應緊張局面 2 而且避免了秸稈直接燃燒對環(huán)境的 危害 秸稈直接燃燒后會產生10 15 的灰分 3 4 呈粉狀 或燒結狀態(tài) 主要成分以堿金屬尤其是鉀的化合物 二氧 化硅為主 含有少量的鐵 鋁 鈣 鎂 磷的化合物 同時含 有少量未燃盡的固定碳 5 6 大量研究表明硅對許多植物 的生長發(fā)育都有一定生理效應 硅元素已被列為有益元 素 7 施硅可大幅度提高植株葉綠體含量 光合強度也有 不同程度的上升 8 10 硅能使蔬菜機械組織細胞硅質化 增 強植株抗倒伏能力 11 秸稈灰顆粒中有一定的空隙結構 可以吸附其他物質 施入土壤后能提高土壤的保水性和 肥料的利用效率 12 因此 合理有效地對秸稈灰進行綜合 利用 既可以解決秸稈灰環(huán)境污染問題 同時能夠促進農 業(yè)生產的良性循環(huán) 13 14 1 材料與方法 1 1 材料 1 1 1 試驗地概況 供試土壤為黑土 pH6 75 有機質含 量27 8g kg 有效氮含量139 6mg kg 有效磷含量27 5mg kg 有效鉀含量153 7mg kg 1 1 2 供試材料 供試甜瓜品種為龍?zhí)?號 1 1 3 供試肥料 肥料選用尿素 N46 磷酸二銨 N 于洪久 劉杰 張楠 苗麗麗 鐘鵬 左辛 王大蔚 1 黑龍江省黑土保護利用研究院 黑龍江哈爾濱 150086 2 黑龍江省農業(yè)微生物菌劑工程技術研究中心 黑龍江哈爾濱 150086 摘 要 目的 研究露地覆膜栽培條件下秸稈灰 菌肥與餅肥和氮磷鉀肥配施對甜瓜產量和品質的影響 方法 以施 用餅肥和氮磷鉀肥為對照 采用播種覆膜栽培方式 對秸稈灰成分及甜瓜理化性質進行分析 結果 施用秸稈灰與菌 肥能夠提高甜瓜葉片的葉綠素含量 子蔓的莖粗 利于甜瓜干物質的積累 T2處理的各項指標均優(yōu)于其他處理 其甜 瓜產量達到34 967 3 kg hm 2 較對照增加8 08 甜瓜可溶性固形物中邊糖含量達到10 02 心糖含量達到12 91 可溶性糖含量達到12 87 mg g 結論 可為秸稈灰有效利用提供理論參考 關鍵詞 秸稈灰 菌肥 甜瓜 產量 品質 中圖分類號 S652 文獻標識碼 A 文章編號 2095 0896 2022 08 001 03 YU Hong jiu et al Black Soil Protection and Utilization Research Institute of Heilongjiang Harbin Heilongjiang 150086 Abstract Objective The effects of straw ash bacterial fertilizer combined with cake fertilizer and N P K fertilizer on the yield and quality of muskmelon under the condition of film mulching cultivation in open field were studied Method The effects of straw ash fungus fertilizer and cake fertilizer combined with N P K fertilizer on yield and quality of melon were studied in open field with cake fertilizer and N P K fertilizer as control Result The results showed that the application of straw ash and fungus fertilizer could increase the chlorophyll content of melon leaves and stem diameter of vine which was beneficial to the accumulation of dry matter in melon The treatment T2 was better than other treatments The yield of T2 treatment reached 34 967 3 kg hm 2 which increased by 8 08 compared with the control in melon The soluble solid content was 10 02 in edge sugar 12 91 in heart sugar and 12 87 mg g of soluble sugar Conclusion It could provide theoretical reference for effective utilization of straw ash Key words Straw ash Microbial agent Melon Yield Quality E ffects of Straw Ash and Fungus Fertilizer on Yield and Quality of Muskmelon 秸稈灰與菌肥施用對甜瓜產量及品質的影響 園藝與種苗 Horticulture Seed2022 42 08 1 3 doi 10 16530 21 1574 s 2022 08 001 基金項目 黑龍江省農業(yè)科學院 農業(yè)科技創(chuàng)新跨越工程 HNK2019CX10 17 作者簡介 于洪久 1981 男 碩士研究生 副研究員 主要從事土壤與植物互作研究工作 通訊作者 劉杰 1974 男 研究員 碩士生導師 主要從事黑土保護與利用研究工作 收稿日期 2022 02 23 園藝與種苗 2022年 表1 甜瓜肥料試驗處理 kg hm 2 處理 餅肥 菌肥 尿素 磷酸二銨 硫酸鉀 秸稈灰 T1 1 500 120 120 150 180 300 T2 1 500 120 120 150 180 600 T3 1 500 120 120 150 180 1 200 T4 1 500 120 120 150 180 對照 1 500 120 150 180 表3 秸稈灰的物理性質 項目 數(shù)值 密度 kg m 3 626 30 含水率 15 57 微表面積 未檢出 圖1 玉米秸稈灰的外觀和微觀形態(tài) 18 P 2 O 5 46 硫酸鉀 K 2 O50 秸稈灰來源于綏化市 鑫源城市建設投資發(fā)展有限公司玉米秸稈直燃供熱的產 物 菌肥 膠質芽胞桿菌Bacillus mucilaginosus Krassilnikov 由黑龍江省農業(yè)微生物菌劑工程技術研究中心保藏 1 2 方法 1 2 1 試驗設計 試驗在黑龍江省綏化市榆林鎮(zhèn)林森村 甜瓜種植基地進行 小區(qū)面積為5 2 m 10 m 52 m 2 每 個小區(qū)4行 行距130cm 株距40cm 采用播種覆膜栽培 方式 于5月20日播種 主蔓4 5片真葉時留4葉摘心 留子蔓坐瓜 甜瓜施肥處理共5個處理 4次重復 表1 氮肥 50 磷肥 鉀肥 秸稈灰 菌肥以底肥形式一次性 施入 氮肥 50 在甜瓜開花坐果期施入 1 2 2 測定項目和方法 秸稈灰成分分析 秸稈灰進行 粉碎 過篩后 經60 干燥至恒重備用 采用ICP OES 電 感耦合等離子原子發(fā)射光譜 測定秸稈灰的主要化學元 素成分及其含量 15 采用紅外光譜法 Infrared absorption spectroscopy IR 測定有機物含量 采用填裝方法測定密 度 采用烘干法測定含水率 采用風干法測定失水速率 采用pH計測定pH 甜瓜理化性狀分析 葉片SPAD值 通過葉綠素儀測定 日本柯尼卡美能達生產 子蔓莖粗 采用游標卡尺測定 可溶性糖含量采用蒽酮比色法測定 單果重采用電子天平稱重 1 3 數(shù)據(jù)分析 采用Microsoft Excel 2019進行數(shù)據(jù)計算及繪圖 用 SPSS統(tǒng)計軟件對平均數(shù)用Duncan新復極差法進行多重 比較及相關性分析 2 結果與分析 2 1 玉米秸稈灰的理化性質分析 秸稈灰種類主要有玉米秸稈灰 稻殼灰 稻草灰等 其中玉米秸稈灰產生量最大 該試驗以玉米秸稈灰作為 主要研究對象 測定結果表明 玉米秸稈灰中SiO 2 含量 44 7 MgO含量9 1 P 2 O 5 含量達到4 2 K 2 O含量3 7 表2 玉米秸稈由于燃燒比較完全 秸稈灰的有機物含 量極低 可忽略不計 檢測結果表明 玉米秸稈灰的密度為626 3 kg m 3 表3 這與其結塊不規(guī)則有關 其微表面積沒有測出來 只有大孔的表面 圖1 含水率為15 57 pH8 41 為堿性 2 2 不同處理對甜瓜葉片SPAD值的影響 葉綠素含量是植物光合作用的重要物質 葉綠素含 量的高低對作物產量有很大影響 從圖2可以看出 與對 照處理相比 施用秸稈灰和菌肥能夠提高甜瓜葉片的 SPAD值 其中處理T2的效果最好 在甜瓜伸蔓期和開花 坐果期 葉片SPAD值均高于其他處理 2 3 不同處理對甜瓜子蔓莖粗的影響 露地覆膜栽培甜瓜以子蔓留瓜為主 子蔓健壯利于 甜瓜坐果和干物質積累 甜瓜伸蔓期 各個處理間子蔓莖 粗差異不顯著 開花坐果期不同處理間子蔓莖粗差異較 顯著 表現(xiàn)為T2 T4 T1 T3 對照 圖3 上述試驗結果 表明 增施秸稈灰和菌肥能夠促進甜瓜子蔓的生長 2 4 不同處理對甜瓜產量的影響 從表4可以看出 各處理的果實縱徑 橫徑 果形指 數(shù) 平均單果重 單株產量 總產量均高于對照 增施秸稈 灰和菌肥能夠促進甜瓜生長 增加甜瓜的單果重和產量 其中處理2效果最好 與對照相比 產量增加8 08 但隨 著秸稈灰施用量的增加 甜瓜的產量降低 可能是由于秸 圖2 不同處理的甜瓜葉片SPAD值 表2 玉米秸稈灰的主要化學成分 化學成分 含量 化學成分 含量 SiO 2 44 70 MgO 9 10 Al 2 O 3 2 80 P 2 O 5 4 20 Fe 2 O 3 2 40 K 2 O 3 70 CaO 1 50 Na 2 O 0 47 2 8期 于洪久等 秸稈灰與菌肥施用對甜瓜產量及品質的影響 表 4 不同處理對甜瓜產量及產量構成因素的影響 處理 果實縱徑 cm 果實橫徑 cm 果形指數(shù) 平均單果重 g 單株產量 g 小區(qū)產量 kg 折合產量 kg hm 2 產量增加 T1 7 67 0 06 b 7 61 0 08 b 1 008 0 005 ab 298 01 0 27 b 1 788 08 1 72 b 178 82 0 35 b 34 388 5 67 0 b 6 29 T2 8 08 0 13 a 7 95 0 07 a 1 010 0 007 a 303 06 0 60 a 1 818 33 2 52 a 181 83 0 40 a 34 967 3 27 6 a 8 08 T3 7 53 0 06 c 7 45 0 07 c 1 011 0 009 ab 293 40 1 53 c 1 760 37 3 17 d 176 04 0 72 c 33 853 8 79 1 c 4 64 T4 7 63 0 09 bc 7 59 0 11 b 1 005 0 005 ab 294 33 0 97 c 1 766 05 2 01 c 176 61 0 46 c 33 963 5 15 3 c 4 98 對照 7 35 0 07 d 7 33 0 05 d 1 003 0 003 b 280 38 1 41 d 1 682 29 0 89 e 168 23 0 75 d 32 351 9 46 5 d 表 5 不同處理對甜瓜可溶性固形物和可溶性糖含量的影響 處理 可溶性固形物含量 可溶性糖含量 mg g邊糖 心糖 T1 9 89 0 18 11 89 0 15 11 75 0 13 T2 10 02 0 27 12 91 0 02 12 87 0 31 T3 10 33 0 09 12 97 0 05 12 93 0 25 T4 9 81 0 23 11 75 0 17 11 62 0 16 對照 9 53 0 11 10 83 0 21 10 79 0 29 圖 3 不同處理甜瓜的子蔓莖粗 稈灰偏堿性 施入土壤中 導致pH升高 影響甜瓜對養(yǎng)分 的吸收利用 2 5 不同處理對甜瓜品質的影響 甜瓜品質是衡量果實營養(yǎng)價值和商品性狀的綜合標 準 也是直接影響消費者對果實整體感官及購買力的因 素 其中可溶性固形物和可溶性糖含量是影響甜瓜果實 口感品質的重要指標 從表5可以看出 不同處理甜瓜可 溶性固形物含量和可溶性糖含量均表現(xiàn)為T3 T2 T1 T4 對照 從上述試驗結果可以看出 增施秸稈灰和菌肥能夠 促進甜瓜糖分的積累 改善甜瓜的品質 3 結果與結論 硅對甜瓜生長發(fā)育有一定生理效應 施硅能夠提高 甜瓜葉片生長態(tài)勢 葉綠體含量和光合強度 能夠促進植 株根系生長 利于對水分和營養(yǎng)物質的吸收 秸稈灰配施 菌肥 膠質芽胞桿菌 能夠活化秸稈灰中的硅 鉀 磷等營 養(yǎng)元素 從而促進甜瓜對營養(yǎng)元素的吸收利用 能夠提高 甜瓜的SPAD值 子蔓莖粗 果形指數(shù) 單果重 果實產量 可溶性固形物含量和可溶性糖含量 但過量施用秸稈灰 會影響甜瓜生長發(fā)育 建議秸稈灰的施用量為600kg hm 2 左右為宜 隨著大棚瓜菜生產迅速發(fā)展 瓜菜連作或者迎茬種 植 化學肥料過量施用 導致土壤板結 酸化 次生鹽漬 化 建議施用化學肥料過程中配施秸稈灰和菌肥 從而改 善土壤的孔隙度和持水能力 緩解酸化 調控根際土壤微 生物區(qū)系 抑制病原菌的生長 同時促進植物對硅肥的吸 收利用 增強植株的抗倒伏能力和抗病性 參考文獻 1 高忠坡 高子清 李寧寧 基于資源稟賦的黑龍江省秸稈綜合利用 模式構建 J 農機化研究 2022 44 6 261 268 2 叢宏斌 孟海波 于佳動 等 綠色 引領下東北地區(qū)秸稈產業(yè)發(fā)展 長效機制解析 J 農業(yè)工程學報 2021 37 13 314 321 3 崔澤蘋 付鵬 李寧 等 玉米秸稈燃燒灰分中礦物演變及灰熔融特 性 J 山東理工大學學報 自然科學版 2018 32 5 7 10 4 朱小梅 洪立洲 劉興華 等 秸稈灰 生物菌肥與化肥配施對土壤 養(yǎng)分和設施堿蓬產量及品質的影響 J 水土保持學報 2012 26 6 102 105 110 5 易姝 趙展恒 梁玉祥 秸稈灰直接還田對土壤的影響 J 西南農業(yè) 學報 2016 29 4 891 895 6 汪婷婷 李強 艾雪竹 等 秸稈發(fā)電廠灰 渣 成分分析及其肥效初 探 J 安徽化工 2017 43 3 100 101 104 7 吳楨 徐嘉檑 蔡振華 等 硅營養(yǎng)特性及硅肥使用技術 J 湖北植 保 2017 2 63 64 8 張平艷 高榮廣 楊鳳娟 等 硅對連作黃瓜幼苗光合特性和抗氧化 酶活性的影響 J 應用生態(tài)學報 2014 25 6 1733 1738 9 劉淑俠 周鑫 李治紅 等 外源硅和嫁接砧木對黃瓜幼苗生長及硅 吸收分配的影響 J 山東農業(yè)大學學報 自然科學版 2019 50 3 367 371 10 許金鳳 朱瑾 任畇霏 等 外源硅添加對草地早熟禾硅素吸收及 根系生長的影響 J 草地學報 2017 25 5 1007 1013 11 潘敏 魯梅 高清山 等 硅營養(yǎng)對蔬菜生理效應的研究進展 J 濰 坊教育學院學報 2006 1 45 48 12 李丹瓊 周來 張谷春 等 生物質灰理化特性及其應用于土壤改 良的研究進展 J 能源環(huán)境保護 2020 34 1 1 7 13 王凱 洪立洲 李紅陽 等 秸稈灰生物有機肥在啤酒大麥上的應 用效果 J 江蘇農業(yè)科學 2018 46 1 37 39 14 邵禹銘 秸稈灰渣復混肥在小白菜上的應用效果初報 J 農業(yè)科技 與裝備 2017 5 7 8 10 15 丁海萍 侯澤建 周筱 ICP OES法測定粉煤灰中化學元素的4種 前處理方法比較 J 化學試劑 2019 41 1 68 71 16 李二云 土壤酸堿性對植物生長的影響及其改良措施 J 現(xiàn)代農村 科技 2012 6 48 17 肖厚軍 王正銀 酸性土壤鋁毒與植物營養(yǎng)研究進展 J 西南農業(yè) 學報 2006 6 1180 1188 18 胡啟山 土壤的酸堿性對土壤肥力及作物生長的影響 J 科學種 養(yǎng) 2010 10 63 責任編輯 戚佳妮 注 同列數(shù)據(jù)后不同小寫字母代表 0 05 水平差異顯著 3