基质栽培中追施化肥对可溶性有机质及西瓜生长的影响
摘要：研究有机基质栽培过程中施用化肥对基质中可溶性有机质化学结构的影响。以猪舍发酵床垫料、珍珠岩、蛭石和泥炭按体积比4 ∶2 ∶2 ∶2混合作为西瓜栽培基质，设置不施肥（CK）、施氮钾肥（NK）、施氮磷钾肥（NPK）3个处理，研究对西瓜生物学性状和基质化学性状的影响。结果表明，NPK处理的西瓜果实产量较NK处理提高了334%，处理间差异显著；植株生物量较CK、NK处理分别提高了353%、138%，处理间差异显著。与CK和NK处理相比，NPK处理显著增加了西瓜茎中的氮、磷含量，并显著降低了基质中有机质、铵态氮和速效磷含量；NPK处理可溶性有机物的腐殖化程度高于CK和NK处理。研究结果表明，以猪舍发酵床垫料为原料的有机基质可以作为西瓜生长的载体，不同肥料处理不仅通过其自身所带养分改变了基质中养分含量，同时也可能通过改变基质中可溶性有机物化学结构而间接影响了基质中速效养分的含量，最终改变了西瓜生物学性状。
关键词：发酵床垫料；西瓜；养分；水溶性有机物
中图分类号： S65204；S65206文献标志码： A
文章编号：1002-1302（2017）21-0154-04
HJ14mm]
收稿日期：2017-04-07
基金项目：江苏省农业科技自主创新资金编号：CX（15）1003-9]。
作者简介：王秋君（1983—），男，山西运城人，博士，副研究员，主要从事设施蔬菜养分管理研究。Tel：（025）84391251；E-mail：Wangqiujun461@163com。
通信作者：马艳，博士，研究员，主要从事设施蔬菜养分管理研究。Tel：（025）84390248；E-mail：myjaas@sinacom。
发酵床养殖技术最近几年在我国发展迅速，它在环境保护和提高畜禽福利等方面都得到学者和农户的认可1]，但是针对使用后的发酵床垫料的处理方法目前研究较少。发酵床经过畜禽排泄的粪尿充分混合，实现了原位的吸附和分解，使得其中的养分含量丰富2]。发酵床垫料经过堆肥腐熟后可以作为一种优质的有机肥料。纪玉琨研究发现，将发酵床垫料作为有机肥施入土壤，明显提高了土壤有机质、全氮、全磷、全钾含量，提高了土壤的肥力。利用农业废弃物作为蔬菜类作物的无土栽培基质是目前废弃物资源化领域的研究热点之一3]。大量研究表明，以农业废弃物为原料的有机基质中含有丰富的养分，可促进蔬菜类作物生长，提高作物的产量和品质4-5]。
可溶性有机质作为土壤中的天然配位体，对土壤中养分的有效性及其迁移特性有重要影响。可溶性有机质仅占土壤有机质总量的极小部分，但却是土壤有机质中最活跃的组分之一，也是土壤有机质研究中最有意义的量化指标。土壤可溶性有机质被认为是可矿化的氮源和磷源，对土壤中养分循环和有效性具有重要的作用6]。可溶性有机质可以通过增加作物生长环境中氮和一些微量元素的有效性从而促进作物的生长7]。
在堆肥和有机基质的一些生物化学过程中，可溶性有机质起着很重要的作用8]，且对总有机质的变化有重要的指示作用9]。目前，国内外学者对土壤可溶性有机质的研究较多，然而关于作物栽培基质中可溶性有机质的研究较少。
为了弥补同类研究的不足，本试验在以发酵床垫料为原料的有机基质西瓜栽培条件下，研究了施用不同的化肥对基质中可溶性有机质化学结构的影响，了解可溶性有机质与速效养分的相关性，以期为猪舍发酵床垫料在西瓜无土栽培上的高效应用提供理论依据。
1材料与方法
11试验材料
供试西瓜品种为苏蜜8号。
供试有机基质材料为充分腐熟的发酵床垫料（原料主要是水稻秸秆，垫料厚度为1 m，发酵时间为1年）、珍珠岩、蛭石、泥炭，按体积比4 ∶2 ∶2 ∶2混合。基质容重为 023 gcm3，总孔隙度为7773%，pH值为697，EC值為 261 mscm，铵态氮含量1497 mgkg，硝态氮含量 16789 mgkg，速效磷含量4502 mgkg，速效钾含量 299 gkg，有机质含量26147 gkg，全氮含量2443 gkg，全磷含量1204 gkg，全钾含量2826 gkg。
供试追肥为尿素、过磷酸钙（P2O5含量为16%）、硫酸钾。
12试验设计
西瓜于2014年8月25日定植于南京市六合区江苏省农业科学院六合动物科学基地塑料大棚内，10月24日拉秧。试验共设3个处理：以不施肥为空白对照（CK），施氮肥和钾肥处理（NK），氮磷钾肥全施（NPK）。每个处理3次重复，随机区组排列。
采用槽式栽培，槽长24 m，宽07 m，高03 m。每槽装基质115 kg，种植12株西瓜，行距为035 m，株距为 040 m。定植15 d后第1次追肥，定植40 d后第2次追肥。2次追肥量一致。NK处理每个槽的追肥量为174 g尿素、298 g硫酸钾。NPK处理每个槽的追肥量为174 g尿素、492 g过磷酸钙、298 g硫酸钾。追肥方式采用沟施（在西瓜植株附近开沟，然后将肥料埋进去）。灌溉方式为滴灌。西瓜生育期为60 d。
13测定指标及方法
在西瓜成熟期统计西瓜产量和植株生物量，每个基质槽采取3个果实测定果实的可溶性糖含量和有效酸度，采取3株西瓜植株测定西瓜不同器官的氮、磷、钾含量。可溶性糖测定采用手持糖度计；有效酸度测定采用pH计。
每个基质槽用土钻采取4个点的基质，装入塑料袋后带回实验室，自然风干后用于理化性质的分析。铵态氮测定采用KCl浸提-靛酚蓝比色法；硝态氮测定采用KCl浸提-酚二磺酸比色法；速效磷测定采用NaHCO3浸提-钼蓝比色法；速效钾采用醋酸铵浸提-火焰光度法测定；总有机质和可溶性有机碳、氮测定采用TOC仪；可溶性有机质的三维荧光光谱采用分子荧光光度计测定；全氮测定采用凯氏定氮法；全磷采用钼锑抗比色法；全钾采用火焰光度计法；取风干基质10 g，加超纯水50 ml，振荡30 min，测定pH值。