不同配比蚯蚓堆肥和牛粪堆肥对根际微环境及黄瓜产量、品质的影响
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作者简介：李继蕊（1986-），男 ，在读硕士研究生，主要从事蔬菜栽培生理研究。
摘要：采用盆栽方法比较了蚯蚓堆肥及其原料牛粪对黄瓜产量品质和根际环境的影响。结果表明，在土壤中添加蚯蚓粪和牛粪可以明显改善土壤的理化性质，增加土壤养分、有机质及土壤酶的活性；提高了黄瓜产量及果实中游离氨基酸、可溶性蛋白、可溶性糖、维生素C的含量；在相同添加量条件下，蚯蚓粪堆肥的效果更好，添加25%的蚯蚓粪效果最佳。
关键词：蚯蚓粪；牛粪；根际环境；品质；产量
中图分类号：S642.206 文献标识号：A 文章编号：1001-4942（2013）06-0066-05
近年来的研究表明，蔬菜作物的无机肥料增产效果趋于降低，而且过多施肥使温室内的土壤盐渍化日益加重，造成土壤污染。随着近年来蚯蚓养殖业的迅速兴起，蚯蚓堆肥的产量已达到相当大的规模，其价格随着养殖规模的扩大会逐渐降低。蚯蚓堆肥过程避免了普通堆肥发酵过程中的高温阶段[1，2]，节省了时间同时降低了营养成分的损失。蚯蚓堆肥具有疏松多孔、保肥供肥性及保水性良好，表面积大，吸附能力强等优点[3，4]，在国外已经被广泛用于园艺作物生产的各个方面，尤其是在蔬菜育苗、抗病[5～7]等方面表现出良好效果。有研究表明蚯蚓堆肥作为一种新型生物有机肥在西瓜、番茄、草莓[8～10]等作物上表现出良好效果。尽管蚯蚓堆肥在蔬菜作物生产中的应用已有较多报道，但与相同原料来源的普通堆肥施用效果比较报道较少。本试验以牛粪为原料，制备普通牛粪堆肥和蚯蚓堆肥，比较其对黄瓜根际微环境、产量和品质的影响，可为蚯蚓堆肥在黄瓜高产优质栽培中的应用提供一定的理论依据。
1 材料与方法
11 试验材料
试验于2012年3～7月在山东农业大学园艺试验站温室内进行，蚯蚓粪在园艺试验站自行制备，原料为山东农业大学奶牛场的牛粪。所用蚯蚓为大平2号（赤子爱胜蚓）。供试黄瓜品种津优1号。供试土壤采自泰安市房村镇房村的耕作层土（0～20cm）。
12 试验处理
试验以土壤栽培作为对照，以蚯蚓粪与土壤不同配比及牛粪与土壤不同配比的混合栽培基质为处理进行黄瓜盆栽试验。共设计1个对照和6个处理，编号为CK、A1、A2、A3、B1、B2、B3，处理配比情况见表1，每个处理种32棵。将基质按比例混好后装入高30 cm、上口内径32 cm下口内径30 cm的瓦盆中，行距66 cm，株距35 cm，每盆施氮磷钾复合肥10 g作为基肥。黄瓜苗长至2叶至3叶1心时选出长势一致的幼苗定植，每盆1株，定植时浇足水，定植后至坐瓜前适量浇水、不追肥。根瓜采收后结合浇水进行追肥，盛瓜期每2天浇1次水，保持土壤湿润；每7～10天追肥1次，每盆追施氮磷钾复合肥5 g。结瓜后期根据结瓜情况适量追肥。试验分初果期（4月中旬）、盛果期（5月中下旬）、衰老期（7月上旬）3次采样，测量不同生育期黄瓜的生理指标及生长期一致果实的品质指标。黄瓜拉秧后采集末期土样测量其土壤呼吸及初始状态土壤的基本理化性质和土壤酶的活性。
13 测试项目和方法
土壤全氮、全磷、全钾、碱解氮、速效磷、速效钾、有机质的含量、电导率、pH值、土壤容重以及植株地上部元素的测定参照鲍士旦等[12]的方法；游离氨基酸含量、VC含量、可溶性蛋白含量、可溶性糖含量和叶绿素含量的测定参照李合生等[13]的方法；硝酸盐含量的测定参照赵世杰等[14]的方法；土壤酶的测定参照关松荫等[15]的方法；土壤呼吸的测定参照Alef[16]的方法。2 结果与分析
211 对土壤养分含量的影响 由表2可知，添加不同比例蚯蚓堆肥和牛粪堆肥后，土壤大量元素含量得到不同程度的提高，且随着添加量的增大呈现出不断升高的趋势。相同添加量的牛粪堆肥和蚯蚓堆肥的处理A1和B1，A2和B2，A3和B3之间相比，添加牛粪堆肥的处理A1、A2、A3在全氮、全磷、全钾及速效钾方面高于蚯蚓堆肥处理B1、B2、B3，在速效钾方面表现更为突出，但碱解氮和速效磷含量低于蚯蚓堆肥处理。
212 对土壤理化性状的影响 由表3可知，随着牛粪堆肥和蚯蚓堆肥添加量的增大，土壤的总孔隙度、有机质含量、EC值及pH值不断增大，土壤容重和比重则不断下降。相同添加量的牛粪堆肥和蚯蚓堆肥处理A1和B1，A2和B2，A3和B3之间相比，蚯蚓堆肥处理在总孔隙度、有机质含量、土壤容重方面基本略高于牛粪堆肥处理，在EC值方面低于牛粪堆肥处理。
213 对土壤酶活性的影响 由表4 可知，土壤中多种酶的活性随着土壤中牛粪堆肥和蚯蚓堆肥添加量的增加而升高，相同添加量的牛粪堆肥和蚯蚓堆肥处理A1和B1，A2和B2，A3和B3之间相比，蚯蚓堆肥处理的蔗糖酶、碱性磷酸酶和多酚氧化酶活性高于牛粪堆肥处理，而过氧化氢酶、淀粉酶和脲酶活性低于牛粪堆肥处理。
214 对土壤呼吸强度的影响 由图1可知，土壤呼吸强度随牛粪堆肥和蚯蚓堆肥添加量的增加而增加，且在50%～75%添加量之间出现明显增大趋势。相同添加量的牛粪堆肥和蚯蚓堆肥处理A1和B1，A2和B2，A3和B3之间相比，土壤呼吸强度并无显著差异。
22 不同配比牛粪堆肥和蚯蚓堆肥对黄瓜植株生长的影响
由表5可知，土壤添加不同配比牛粪堆肥和蚯蚓堆肥后，黄瓜株高、茎粗均有不同程度的提高，其中在定植后35 d表现最为明显。不同处理之间以25%蚯蚓堆肥添加量B1表现最好，与对照（CK）相比，定植后21 d株高、茎粗分别提高137%、77%；定植后35 d株高、茎粗分别提高313%、140%。牛粪堆肥和蚯蚓堆肥等量添加量处理之间相比，蚯蚓堆肥处理明显好于牛粪堆肥处理。
23 不同配比牛粪堆肥和蚯蚓堆肥对黄瓜果实品质的影响
由表6可以看出，添加不同比例蚯蚓堆肥和牛粪堆肥处理可以明显提高盛果期黄瓜果实中的可溶性糖、可溶性蛋白、维生素C的含量，降低硝酸盐的含量。与对照相比，游离氨基酸、可溶性糖、可溶性蛋白、VC含量在B1处理中分别提高176%、218%、306%、887%，硝酸盐含量降低472%；在A1处理中分别提高182%、136%、246%、38%，硝酸盐含量降低222%。随着牛粪堆肥和蚯蚓堆肥添加量的增大，黄瓜盛果期果实品质出现下降趋势，同等添加量之间蚯蚓堆肥
处理优于牛粪堆肥处理。不同配比牛粪堆肥和蚯蚓堆肥对黄瓜初果期及衰老期果实品质影响结果与盛果期基本一致。
24 不同配比牛粪堆肥和蚯蚓堆肥对黄瓜单株产量的影响
由图2可以看出，添加蚯蚓堆肥和牛粪堆肥后可以提高黄瓜单株产量，与对照相比，蚯蚓堆肥添加处理B1、B2、B3分别增产367%、334%、313%；添加牛粪堆肥处理A1、A2、A3分别增产213%、279%、239%。由此看出，以添加25%蚯蚓堆肥的B1处理增产效果最好。
25 不同配比牛粪堆肥和蚯蚓堆肥对黄瓜植株地上部氮磷钾含量的影响
由表7可知，随着牛粪堆肥和蚯蚓堆肥添加量的增大，黄瓜植株地上部全氮含量呈现出降低趋势，除B3外均高于对照；全磷和全钾含量均呈现出先增高后降低趋势。相同添加量的处理A1和B1，A2和B2之间相比，蚯蚓堆肥处理在全磷、全钾均高于牛粪堆肥处理，75%添加量的A3则高于B3；在全氮方面蚯蚓堆肥处理均低于牛粪堆肥处理。
3 结论与讨论
本试验结果表明，添加牛粪堆肥和蚯蚓堆肥可以显著提高土壤中氮、磷、钾和有机质含量及土壤酶的活性，且随着添加量的增大呈现上升趋势；土壤容重、比重降低，总孔隙度增加，改良了根际周围土壤的透气性、微生物活性及供肥性能。与牛粪堆肥相比，蚯蚓堆肥具有良好的团粒结构，加入后土壤中
土壤中添加适量的有机堆肥可以增加蔬菜作物产量，改善其品质[20，21]。本试验得到相同结果：添加牛粪堆肥和蚯蚓堆肥可以显著提高黄瓜单株产量及果实中维生素C、可溶性蛋白、游离氨基酸、可溶性糖含量，同时降低硝酸盐含量，相同添加量的蚯蚓堆肥效果更好，并且以25%添加量蚯蚓堆肥最佳。与普通牛粪堆肥相比，蚯蚓堆肥首先对黄瓜根际环境的改良效果更好，增加根系密度和长度；其次蚯蚓堆肥含有更多的腐殖质等有机酸类物质和刺激植物生长的激素[22，23]，这些物质对植株合成氨基酸、维生素C、可溶性糖等物质具有重要作用；再次，蚯蚓粪中含有能抑制多种病原菌的菌株[24]，添加蚯蚓堆肥后能够对土传真菌病害有一定的控制作用[6]，减缓黄瓜植株的衰老，延长黄瓜的结果期；同时提高磷酸酶、脲酶、蔗糖酶等土壤酶的活性，这些酶对土壤肥力的调控起重要作用，起到缓控释肥的作用[25]。参 考 文 献：
[1] GutiIérrez-Miceli F A， Santiago-Borraz J， Montes-Molina J A，et al Vermicompost as a soil supplement to improve growth， yield and fruit quality of tomato （Lycopersicum esculentum ） [J] Bioresource Technology， 2007， 98（15）：2781-2786
[2] Tomati U， Grappelli A， Galli E The hormone- like effect of earthworm casts on plant growth [J] BiolFertilSoils，1988， 5： 288- 294
[3] Zaller J G Vermicompost as a substitute for peat in potting media： Effects on germination， biomass allocation， yields and fruit quality of three tomato varieties[J] Scientia Horticulture， 2007， 112：191-199
[4] Szczech M M Suppressiveness of vermicompost against fusarium wilt of tomato [J] Journal of Phytopathology， 1999， 147：155-161
[5] 尚庆茂， 张志刚 蚯蚓粪在番茄育苗上的效果[J]中国蔬菜， 2005， 9： 10-12
[6] 胡艳霞，孙振钧，周法永，等 蚯蚓粪对黄瓜苗期土传病害的抑制作用 [J] 生态学报，2002，7：1106-1114
[7] 胡艳霞，孙振钧，孙永明，等 蚯蚓粪对黄瓜炭疽病的系统诱导抗性作用[J] 应用生态学报， 2004，15（8）：1358-1362
[8] 张 宁，任亚丽，史庆华，等 蚯蚓粪对西瓜品质和产量的影响[J] 中国蔬菜，2011，6：76-79
[9] Kumar G C， Bhunia C G ， Kumar S C The effect of vermicompost and other fertilizers on cultivation of tomato plants[J] Journal of Horticulture and Forestry，2011，2：42-45
[10] 崔玉珍，牛明芬 蚯蚓粪对土壤的培肥作用及草莓产量和品质的影响[J]土壤通报，1998 ，29（4）：156-157
[11] Warman P R ， AngLopez M J Vermicompost derived from different feedstocks as a plant growth medium[J] Bioresource Technology ，2010 ，101：4479-4483
[12] 鲍士旦主编 土壤农化分析[M]北京： 中国农业科技出版社，2000
[13] 李合生主编 植物生理生化实验原理和技术[M]北京：高等教育出版社，2000
[14] 赵世杰， 史国安 植物生理学实验指导[M] 北京： 中国农业科技出版社， 2002
[15] 关松荫 土壤酶及其研究法[M] 北京：农业出版社，1986
[16] Alef KSoil respiration[A] In： Alef K， Nannipieri P，Eds Methods in Applied Soil Microbiology and Biochemistry[M] Academic Press，USA， 1995，214-219
[17] Hala I C， Larry M Z，Tsutomu O. Effects of earthworm casts and compost on soil microbial activity and plant nutrient availability[J] Soil Biology and Biochemistry， 2003， 35（2）：295-302
[18] Norman Q， Clive A Effect of vermicomposts produced from food waste on the growth and yields of greenhouse peppers[J]Bioresource Technology， 2004，93（2）：139-144
[19] 张喜英，韩润鹅，袁小良局部施磷对小麦根系生长和分布的影响[J]土壤肥料，1993，5：38
[20] 李吉进，宋东涛，邹国元，等 不同有机肥料对番茄生长及品质的影响[J] 中国农学通报，2008，24（10）：300-305
[21] 要晓玮，梁银丽，曾 睿，等 不同有机肥对辣椒品质和产量的影响[J] 西北农林科技大学学报（自然科学版），2011，39（10）：157-161
[22] Pioncelot R P Ascientific examination of the principles and practice of composting[J] Compost Science， 1974， 15（2）： 24-31
[23] 王东红，史庆华，王秀峰， 等 蚯蚓粪对樱桃萝卜生长和品质的影响[J] 山东农业科学，2010，9：26-30
[24] 胡艳霞，孙振钧，王东辉，等 蚯蚓粪中拮抗微生物的分析[J] 应用与环境生物学报，2004，10（1）：99-103
[25] 李典友， 潘根兴，向昌国，等 土壤中蚯蚓资源的开发应用研究及展望[J] 中国农学通报， 2005， 10（21）：340-347