豬糞型有機(jī)肥對蘿卜韌皮部汁液組分與品質(zhì)的影響

李益洋，謝桂先，姜利紅，何云龍，孫改格

（1.綏寧縣金屋塘鎮(zhèn)農(nóng)技站，湖南 綏寧 422600；2.湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)資源環(huán)境學(xué)院，湖南 長沙 410128；3.土壤肥料資源高效利用國家工程實(shí)驗(yàn)室，湖南 長沙 410128）

生豬養(yǎng)殖業(yè)是湖南省最重要的農(nóng)業(yè)支柱產(chǎn)業(yè)之一，年生豬出欄量在7 000萬頭以上，年豬糞產(chǎn)生量在3 000萬t以上[1]。豬糞處置不當(dāng)或隨意亂堆，不僅浪費(fèi)了有機(jī)肥資源，也嚴(yán)重污染了農(nóng)村生態(tài)環(huán)境。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)特別是蔬菜生產(chǎn)中偏施化肥而不重視有機(jī)肥施用的現(xiàn)狀降低了土壤生產(chǎn)力和農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量[2]。大量研究表明，增施有機(jī)肥能提高土壤生產(chǎn)力和作物產(chǎn)量，還能改善農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)[3]。因此，把豬糞堆制成有機(jī)肥應(yīng)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)是解決生豬養(yǎng)殖的糞便污染、提高土壤肥力和農(nóng)作物產(chǎn)量以及改善農(nóng)作物品質(zhì)的重要措施之一。筆者采用田間小區(qū)試驗(yàn)，研究了豬糞型有機(jī)肥對蘿卜韌皮部汁液中養(yǎng)分運(yùn)輸以及作物產(chǎn)量與品質(zhì)的影響，旨在為豬糞型有機(jī)肥的推廣應(yīng)用提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 供試材料

試驗(yàn)于2006年在湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境專業(yè)實(shí)習(xí)基地進(jìn)行。供試蘿卜品種為杭州市良種引進(jìn)公司的利豐牌浙大長蘿卜，于9月4日采用淺槽點(diǎn)播，11月20日收獲。供試土壤為河流沖積母質(zhì)發(fā)育的沖積菜園土，土壤pH值為5.64，有機(jī)質(zhì)、全氮、全磷、全鉀含量分別為 29.56、2.28、2.74、8.66 g/kg，堿解氮、速效磷、速效鉀含量分別為69.20、18.57、142.30 mg/kg，土壤肥力中等。供試氮肥為尿素（含N 46%），鉀肥為氯化鉀（含 K2O 60%），磷肥為鈣鎂磷肥（含 P2O512%），豬糞型有機(jī)肥自制（N、P2O5、K2O的含量分別為0.80%、2.03%、2.54%）。豬糞型有機(jī)肥堆制方法為在豬糞中添加粉碎的干稻草，調(diào)節(jié)C/N比為25，初始水分含量為60%，添加快腐微生物菌劑后堆肥，高溫階段每2 d翻堆1次。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

采用田間小區(qū)試驗(yàn)，共設(shè)3個處理：Ⅰ，豬糞型有機(jī)肥＋化肥；Ⅱ，菜枯肥＋化肥；Ⅲ，純化肥。各處理氮、磷、鉀肥施用量相等，N 150 kg/hm2，P2O590 kg/hm2，K2O 180 kg/hm2。處理Ⅰ豬糞型有機(jī)肥施用量為2 000 kg/hm2，處理Ⅱ施用與處理Ⅰ有機(jī)肥等氮量的菜枯肥。有機(jī)肥和磷肥全部作基肥施用，氮肥和鉀肥50%做基肥，50%做追肥。其中20%的氮肥在蘿卜蓮座期追施，30%的氮肥和50%的鉀肥在蘿卜肉質(zhì)部生長期追施。間苗后蘿卜株行距分別為0.27 m×0.35 m，小區(qū)面積18 m2，每小區(qū)種蘿卜114株，隨機(jī)區(qū)組排列，重復(fù)3次。按常規(guī)管理方法管理。

1.3 取樣與測定

自蘿卜播種后19 d開始，每月隨機(jī)取樣一次，每次每小區(qū)取樣2株，測定韌皮部汁液中的游離氨基酸、可溶性糖和可溶性蛋白含量。收獲時測定蘿卜產(chǎn)量，并分析其鮮樣可食部分的維生素C、硝酸鹽、亞硝酸鹽，干樣中的可溶性糖、粗纖維含量。

韌皮部汁液的收集采用King和Zeevaart的方法[4]。每小區(qū)隨機(jī)取植株樣2株，用蒸餾水沖洗干凈，干燥，勿擦拭。從植株主莖上第1片完全打開葉（帶葉柄）開始取，每株取3片，共6片，然后迅速插入裝有 15 mL 10 mol/L的 EDTA-Na2溶液（pH 7.0，含氯霉素0.015 mol/L）的三角瓶中，將三角瓶放入密閉的飽和濕度的容器中，在23～25℃下的黑暗中收集5 h，收集完的韌皮部汁液放到-40℃的冰箱中冷凍待測。游離氨基酸測定采用茚三酮比色法[5]，可溶性糖測定采用蒽酮比色法[5]，可溶性蛋白用考馬斯亮藍(lán)染色法測定，并用牛血清白蛋白作標(biāo)準(zhǔn)曲線[6]，硝酸鹽含量采用酚二磺酸法[7]，亞硝酸鹽含量采用萘乙二胺法（GB/T15401-1994），維生素C和粗纖維含量的測定參照鮑士旦主編的《土壤農(nóng)化分析》第三版[8]。

2 結(jié)果與分析

2.1 豬糞型有機(jī)肥對蘿卜韌皮部汁液中可溶性糖含量的影響

由圖1可以看出，豬糞型有機(jī)肥能提高蘿卜前、中期葉片韌皮部汁液中可溶性糖含量。9月23日，處理Ⅰ蘿卜葉片韌皮部汁液中可溶性糖含量比處理Ⅱ和處理Ⅲ分別提高了13.83%、21.14%，處理Ⅰ與處理Ⅱ之間差異不顯著，與處理Ⅲ之間差異顯著，處理Ⅱ與處理Ⅲ之間差異不顯著。10月19日，處理Ⅰ蘿卜葉片韌皮部汁液中可溶性糖含量分別比處理Ⅱ和處理Ⅲ提高了43.03%、79.10%，處理Ⅰ與處理Ⅱ之間差異顯著，與處理Ⅲ之間差異極顯著，處理Ⅱ與處理Ⅲ之間差異不顯著。11月19日，處理Ⅰ蘿卜葉片韌皮部汁液中可溶性糖含量比處理Ⅱ和處理Ⅲ分別提高了7.29%、10.31%，三個處理之間差異不顯著。

圖1 豬糞型有機(jī)肥對蘿卜葉片韌皮部汁液中可溶性糖含量的影響

2.2 豬糞型有機(jī)肥對蘿卜韌皮部汁液中游離氨基酸含量的影響

由圖2可以看出，豬糞型有機(jī)肥能提高蘿卜中、后期葉片韌皮部汁液中游離氨基酸含量。9月23日，處理Ⅰ蘿卜葉片韌皮部汁液中游離氨基酸含量分別比處理Ⅱ和處理Ⅲ提高了4.14%，6.28%，三個處理之間差異不顯著。10月19日，處理Ⅰ蘿卜葉片韌皮部汁液中游離氨基酸含量分別比處理Ⅱ和處理Ⅲ提高了15.00%，32.00%，處理Ⅰ與處理Ⅱ之間差異顯著，與處理Ⅲ之間差異極顯著，處理Ⅱ與處理Ⅲ之間差異顯著。11月19日，處理Ⅰ蘿卜葉片韌皮部汁液中游離氨基酸含量分別比處理Ⅱ和處理Ⅲ提高了32.08%，57.66%，處理Ⅰ與處理Ⅱ、處理Ⅲ之間差異均達(dá)極顯著水平，處理Ⅱ與處理Ⅲ之間差異不顯著。

圖2 豬糞型有機(jī)肥對蘿卜葉片韌皮部汁液中游離氨基酸含量的影響

2.3 豬糞型有機(jī)肥對蘿卜韌皮部汁液中可溶性蛋白含量的影響

由圖3可以看出，豬糞型有機(jī)肥能提高蘿卜后期葉片韌皮部汁液中可溶性蛋白含量。9月23日，處理Ⅱ蘿卜葉片韌皮部汁液中可溶性蛋白含量比處理Ⅰ和處理Ⅲ分別提高了8.59%、21.62%，處理Ⅰ比處理Ⅲ提高了12.00%，處理Ⅱ與處理Ⅰ之間差異顯著，處理Ⅱ與處理Ⅲ之間差異極顯著，處理Ⅰ與處理Ⅲ之間差異顯著。10月19日，處理Ⅰ蘿卜葉片韌皮部汁液中可溶性蛋白含量分別比處理Ⅱ和處理Ⅲ提高了8.58%、7.08%，三個處理之間差異不顯著。11月19日，處理Ⅰ蘿卜葉片韌皮部汁液中可溶性蛋白含量分別比處理Ⅱ和處理Ⅲ提高了26.64%、28.57%，處理Ⅰ與處理Ⅱ、處理Ⅲ之間差異均達(dá)極顯著水平，處理Ⅱ與處理Ⅲ之間差異不顯著。

圖3 豬糞型有機(jī)肥對蘿卜葉片韌皮部汁液中可溶性蛋白含量的影響

2.4 豬糞型有機(jī)肥對蘿卜產(chǎn)量與品質(zhì)的影響

從表1中可知，豬糞型有機(jī)肥能顯著提高蘿卜產(chǎn)量，改善蘿卜營養(yǎng)和衛(wèi)生品質(zhì)，使蘿卜具有較高的食用價值和商品價值。處理Ⅰ蘿卜產(chǎn)量分別比處理Ⅱ和處理Ⅲ提高了4.48%、6.01%，維生素C含量分別提高了22.48%、28.24%，可溶性糖含量分別提高了10.39%、19.91%，硝酸鹽含量分別降低了8.78%和16.67%，亞硝酸鹽含量分別降低了18.18%和28.00%。

表1 豬糞型有機(jī)肥對蘿卜產(chǎn)量與品質(zhì)的影響

3 討論

植物體內(nèi)大部分營養(yǎng)物質(zhì)都是依靠韌皮部集流運(yùn)輸。在苗期，地上部生長依靠根同化的還原態(tài)氮，幼苗長大以后，葉片成為氮同化的主要部位，根系生長依靠韌皮部集流運(yùn)輸來的氮。Simpson等[9]對花后15 d小麥植株研究表明，很少有氮直接通過木質(zhì)部運(yùn)輸?shù)阶蚜?，而大量氮（大?9%籽粒氮）是通過韌皮部系統(tǒng)直接運(yùn)到籽粒中去。本研究表明，施用豬糞型有機(jī)肥能顯著提高蘿卜葉片韌皮部汁液中游離氨基酸、可溶性糖和可溶性蛋白的含量。蘿卜生育前期韌皮部汁液中游離氨基酸、可溶性糖和可溶性蛋白的含量的增加促進(jìn)了地上部的早生快發(fā)；生育后期韌皮部汁液中游離氨基酸、可溶性糖和可溶性蛋白的含量的增加反過來促進(jìn)了根系的生長和根系活力的提高，這可能是由于有機(jī)肥能促進(jìn)蘿卜生育前期根系生長，使植株根系發(fā)達(dá)，同化氮速率加大，因而通過韌皮部運(yùn)輸?shù)降厣喜康臓I養(yǎng)物質(zhì)量增多，促進(jìn)地上部分生長旺盛，使產(chǎn)量提高，品質(zhì)改善。

大量研究表明，有機(jī)肥可以提高作物的產(chǎn)量和改善產(chǎn)品的品質(zhì)[4-6]。在本試驗(yàn)中，菜枯肥與化肥配施效果優(yōu)于純化肥處理，豬糞型有機(jī)肥與化肥配施效果優(yōu)于菜枯肥與化肥配施。豬糞型有機(jī)肥能顯著提高蘿卜的產(chǎn)量、可溶性糖、維生素C和蛋白質(zhì)含量，顯著降低蘿卜中硝酸鹽、亞硝酸鹽含量，從而顯著提高其營養(yǎng)品質(zhì)、衛(wèi)生品質(zhì)和口感。

[1]尹麗輝，肖順勇.關(guān)于糧—豬循環(huán)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈及其廢棄物資源化利用的思考[J].湖南農(nóng)業(yè)科學(xué)，2008，（5）：147-149.

[2]曾希柏，陳同斌.農(nóng)業(yè)農(nóng)用化學(xué)品對工農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境的影響及其防治[J].科技導(dǎo)報，2000，（4）：52-54，59.

[3]姜利紅，榮湘民，劉 強(qiáng),等.稻草型生物有機(jī)肥對茄子產(chǎn)量和品質(zhì)的影響[J].湖南農(nóng)業(yè)科學(xué)，2007（2）：85-87，88.

[4]King R W,Zeevaart J A D.Ehancement of Pholoem Exudation from Cut Petioles by Chelating Agents[J].Journal of Plant Physiology,1974,53（1）：96-103.

[5]韓雅珊編著.食品化學(xué)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)[M].北京：中國農(nóng)業(yè)大學(xué)出版社，1995.

[6]李合生主編.植物生理生化實(shí)驗(yàn)原理和技術(shù)[M].北京：高等教育出版社，2000.

[7]盧其明，陳 敏，廖宗文.紫外分光光度法測定蔬菜硝態(tài)氮的改進(jìn)[J].華南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報，1997，18（4）：104-106.

[8]鮑士旦主編.土壤農(nóng)化分析（第三版）[M].北京：中國農(nóng)業(yè)出版社，2000.