生物有機(jī)無機(jī)復(fù)混肥對大白菜產(chǎn)量品質(zhì)及土壤性質(zhì)影響研究

周 祥 （江蘇省鹽城市耕地質(zhì)量保護(hù)站 224002）

生物有機(jī)無機(jī)復(fù)混肥對大白菜產(chǎn)量品質(zhì)及土壤性質(zhì)影響研究

周 祥 （江蘇省鹽城市耕地質(zhì)量保護(hù)站 224002）

為促進(jìn)生物有機(jī)無機(jī)復(fù)混肥在大白菜上的推廣應(yīng)用，特進(jìn)行了使用生物有機(jī)無機(jī)復(fù)混肥對大白菜產(chǎn)量、品質(zhì)和土壤性質(zhì)的影響研究。結(jié)果表明，施用生物有機(jī)無機(jī)復(fù)混肥，能顯著增加大白菜產(chǎn)量，提高大白菜中Vc及可溶性糖含量，降低硝酸鹽含量；促進(jìn)大白菜對氮磷鉀肥的吸收累積，提高氮磷鉀肥的利用率；增加土壤細(xì)菌、真菌和放線菌數(shù)量，提高土壤脲酶、磷酸酶和蔗糖酶活性；增加土壤養(yǎng)分含量，土壤堿解氮、速效鉀和有機(jī)質(zhì)等的含量都有明顯提高。

生物有機(jī)無機(jī)復(fù)混肥；大白菜；產(chǎn)量；品質(zhì)；土壤養(yǎng)分；土壤微生物

據(jù)農(nóng)業(yè)部統(tǒng)計(jì)，2013年我國蔬菜播種面積為2 053.33萬hm2，總產(chǎn)量為7.06億t，超過了糧食總產(chǎn)量。由于蔬菜對養(yǎng)分的需求量大，菜農(nóng)為獲得高產(chǎn)，普遍大量施用化學(xué)肥料，尤其是大量施用氮化肥，而有機(jī)肥的施用比重則逐年下降。同時，過量施用化肥，不僅導(dǎo)致土壤微生物減少、結(jié)構(gòu)板結(jié)、養(yǎng)分失稀，而且會造成肥料利用率下降、資源浪費(fèi)、成本增加、面源污染加重。因此，如何改變蔬菜傳統(tǒng)施肥方式，提高蔬菜品質(zhì)，保持土壤肥力，保護(hù)生態(tài)環(huán)境，已成為蔬菜生產(chǎn)中面臨的重要課題。大白菜是我國重要的蔬菜品種之一，其施肥狀況與蔬菜總體施肥狀況相似，具有一定的代表性。本文旨在研究生物有機(jī)無機(jī)復(fù)混肥的應(yīng)用對大白菜產(chǎn)量、品質(zhì)和土壤性質(zhì)的影響，以期為生物有機(jī)無機(jī)復(fù)混肥在大白菜等蔬菜上的推廣應(yīng)用提供理論和技術(shù)支持。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)概況

試驗(yàn)田塊為江蘇省鹽城市亭湖區(qū)伍佑鎮(zhèn)洋橋居委會內(nèi)的菜地，經(jīng)度120°13′22″，緯度33°18′34″，供試土壤類型為灰潮土，土壤pH值7.35、有機(jī)質(zhì)含量34.40 g/kg、堿解氮146.5 mg/kg、有效磷35.0 mg/kg、速效鉀97 mg/ kg。該地區(qū)屬亞熱帶向暖溫帶過度帶，年降雨量980 mm。供試作物為“青雜三號”大白菜。供試肥料為生物有機(jī)無機(jī)復(fù)混肥（7-8-9，有機(jī)質(zhì)含量≥20%，有效活菌數(shù)≥0.2億個/g）、復(fù)混肥（13-15-16）、尿素、過磷酸鈣、氯化鉀。1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)共設(shè)5個處理：（1）CK，不施肥。（2）T1，習(xí)慣施肥，肥料純量按當(dāng)?shù)夭宿r(nóng)平均用肥量計(jì)算，每1 hm2施純氮345 kg、P2O5150 kg、K2O 157.5 kg。（3）T2，施復(fù)混肥，每1 hm2施純氮270 kg、P2O5112.5 kg、K2O 120 kg，氮肥35%作基肥、65%作追肥，追肥分3次施用，分別于4-5片真葉、7-8片真葉、連座期施用，每次用量分別是總施氮量的15%、20%、30%，磷、鉀肥全部作基肥施用。（4）T3，施生物有機(jī)無機(jī)復(fù)混肥，肥料純量同處理（3）。（5）T4，施2/3生物有機(jī)無機(jī)復(fù)混肥+單質(zhì)無機(jī)肥，肥料純量同處理（3）。每處理重復(fù)3次，每小區(qū)面積36 m2，隨機(jī)區(qū)組排列。

具體施肥方法（每1 hm2用量）：處理（2）T1基肥施尿素262.5 kg、過磷酸鈣1 249.5 kg、氯化鉀262.5 kg，3次追肥的尿素用量分別是112.5、150.0、225.0 kg。處理（3）T2基肥施復(fù)混肥(13-15-16)750 kg，3次追肥的尿素用量分別是88.5、117、175.5 kg。處理（4）T3基肥施生物有機(jī)無機(jī)復(fù)混肥1 350 kg，追肥同處理（3）。處理（5）T4施生物有機(jī)無機(jī)復(fù)混肥900 kg、尿素69 kg、過磷酸鈣337.5 kg、氯化鉀64.5 kg，追肥同處理（3）。

1.3 試驗(yàn)實(shí)施

大白菜于8月13日播種，條穴播，株距40 cm、行距60 cm；8月16日出苗，8月18日齊苗，8月19日1葉1心，8月23-24日2葉平展，8月31日4-5張葉片時間苗、定苗，9月15日8-9張葉片，10月11日進(jìn)入蓮座期，10月16日進(jìn)入包心期，11月19日分小區(qū)收獲計(jì)產(chǎn)。主要以生物農(nóng)藥防治菜青蟲、蚜蟲、病毒病、軟腐病、黑斑病等病蟲害。

1.4 采樣及測定方法

試驗(yàn)前采集供試田塊耕層土壤，測定土壤pH值及有機(jī)質(zhì)、堿解氮、有效磷、速效鉀等含量，試驗(yàn)結(jié)束后，按處理分小區(qū)采集土樣，測定土壤微生物和酶活性。

8月31日、9月25日、10月20日和11月15日分小區(qū)取土樣和植株樣供測定。成熟期分小區(qū)測產(chǎn)。植株Vc含量的測定采用2，6-二氯酚靛酚滴定法；可溶性糖含量的測定采用蒽酮比色法；硝酸鹽含量的測定采用水楊酸-硫酸比色法；植株中氮磷鉀含量的測定采用H2SO4-H2O2法消煮，凱氏法測氮、鉬銻抗比色法測磷、火焰光度法測鉀；土壤pH值的測定采用電位法；堿解氮的測定采用堿解擴(kuò)散法；有效磷的測定采用0.5 mol/L NaHCO3浸提-鉬銻抗比色法；速效鉀的測定采用1 mol/L NH4OAC浸提-火焰光度法；有機(jī)質(zhì)的測定采用外加熱重鉻酸鉀容量法；土壤微生物數(shù)量的測定采用涂抹平板計(jì)數(shù)法，細(xì)菌用牛肉膏、蛋白胨、瓊脂培養(yǎng)基培養(yǎng)，真菌用孟加拉紅培養(yǎng)基培養(yǎng)，放線菌用高氏一號瓊脂培養(yǎng)基培養(yǎng)；土壤脲酶和蔗糖酶活性的測定采用關(guān)松蔭比色法；磷酸酶活性的測定用改進(jìn)的Hoffman法測定。

1.5 數(shù)據(jù)處理與分析

試驗(yàn)數(shù)據(jù)用DPS 7.05數(shù)據(jù)處理軟件進(jìn)行單因素方差分析和LSD多重比較檢驗(yàn)，用Excel 2003程序進(jìn)行數(shù)據(jù)的相關(guān)統(tǒng)計(jì)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 對大白菜產(chǎn)量的影響

從表1可看出，4個施肥處理的大白菜產(chǎn)量顯著高于不施肥對照區(qū)，增幅57.93%-89.46%。不同處理中，以生物有機(jī)無機(jī)復(fù)混肥T3處理的增產(chǎn)效果最好，比等養(yǎng)分復(fù)混肥T2處理增產(chǎn)15.38%；其次為2/3生物有機(jī)無機(jī)復(fù)混肥+單質(zhì)無機(jī)肥處理T4，比等養(yǎng)分復(fù)混肥T2處理增產(chǎn)1.9%；但在4個施肥處理中，習(xí)慣施肥處理T1雖然施肥量最高，產(chǎn)量卻最低。

表1 不同施肥處理對大白菜產(chǎn)量的影響

2.2 對大白菜品質(zhì)的影響

2.2.1 對Vc含量的影響

從圖1可看出，施用生物有機(jī)無機(jī)復(fù)混肥對大白菜中Vc含量有顯著影響，5個處理的Vc含量由高到低依次為： 施生物有機(jī)無機(jī)復(fù)混肥T3處理、施2/3生物有機(jī)無機(jī)復(fù)混肥＋單質(zhì)無機(jī)肥T4處理、施復(fù)混肥T2處理、不施肥對照、習(xí)慣施肥T1處理，Vc含量分別為23.6、23.2、22.7、21.8、20.6 kg/kg，4個施肥處理與不施肥對照比，大白菜中Vc含量增加-5.51%-8.26%。4個施肥處理中，以生物有機(jī)無機(jī)復(fù)混肥T3處理的大白菜中Vc含量最高，比等養(yǎng)分復(fù)混肥T2處理高3.82%，習(xí)慣施肥T1處理的大白菜中Vc含量最低，甚至低于不施肥對照。

圖1 不同施肥處理對大白菜中Vc含量的影響

2.2.2 對可溶性糖含量的影響

從圖2可看出，適量施肥可增加大白菜中可溶性糖含量，4個施肥處理與不施肥對照相比，大白菜中可溶性糖含量增加-2.01%-10.53%。4個施肥處理中，以2/3生物有機(jī)無機(jī)復(fù)混肥+單質(zhì)無機(jī)肥T4處理的大白菜中可溶性糖含量最高，習(xí)慣施肥T1處理的大白菜中可溶性糖含量最低，甚至低于不施肥對照。

2.2.3 對硝酸鹽含量的影響

圖2 不同施肥處理對大白菜中可溶性糖含量的影響

從圖3可看出，施用生物有機(jī)無機(jī)復(fù)混肥不同程度地增加了大白菜中硝酸鹽含量，與不施肥對照相比，4個施肥處理的大白菜中硝酸鹽含量增加81.71%-176.80%。4個施肥處理中，以習(xí)慣施肥T1處理的大白菜中硝酸鹽含量最高，生物有機(jī)無機(jī)復(fù)混肥T3處理的大白菜中硝酸鹽含量最低。

圖3 不同施肥處理對大白菜中硝酸鹽含量的影響

2.3 對大白菜養(yǎng)分吸收、干物質(zhì)積累的影響

2.3.1 對干物質(zhì)積累的影響

從圖4可看出，在大白菜整個生長發(fā)育周期，4個施肥處理大白菜干物質(zhì)積累的動態(tài)變化趨勢大致相似，均表現(xiàn)為前期干物質(zhì)積累慢中后期較快，即生育前期干物質(zhì)積累比較平緩，以后由于光合器官的形成和擴(kuò)大，干物質(zhì)積累量迅速增加，至成熟期達(dá)到最大值。據(jù)測算，定植后50 d，4個施肥處理的大白菜干物質(zhì)積累量占總量的59.83%-65.86%；大白菜結(jié)球初期至收獲期干物質(zhì)積累量占總量的34.14%-41.68%。4個施肥處理間大白菜干物質(zhì)積累量差異不明顯，至收獲期才表現(xiàn)出一定的差異，且以生物有機(jī)無機(jī)復(fù)混肥T3處理最好。

圖4 不同施肥處理對大白菜地上部干物質(zhì)積累的影響

2.3.2 對氮含量及其吸收量的影響

從表2可看出，4個施肥處理間大白菜地上部的氮含量差異不大，而氮吸收量有明顯差異。據(jù)11月25日測算，與不施肥對照相比，施肥處理顯著增加了大白菜地上部的氮吸收量，4個施肥處理的增幅為61.84%-98.42%。4個施肥處理中，以施用生物有機(jī)無機(jī)復(fù)混肥T3處理的大白菜地上部氮吸收量最大，習(xí)慣施肥T1處理最低。

2.3.3 對磷含量及其吸收量的影響

表2 不同施肥處理對大白菜不同時期氮含量和吸氮量的影響

從表3可看出，4個施肥處理間大白菜地上部磷含量差異不大，而磷素積累量有明顯差異。據(jù)11月25日測算，與不施肥對照相比，施肥處理顯著增加了大白菜地上部的磷素吸收總量，4個施肥處理的增幅為42.57%-96.36%。4個施肥處理中，以生物有機(jī)無機(jī)復(fù)混肥T3處理的大白菜地上部磷素積累量最大，習(xí)慣施肥T1處理最低。

表3 不同施肥處理對大白菜不同時期磷含量和吸磷量的影響

2.3.4 對鉀含量及其吸收量的影響

從表4可看出，4個施肥處理間大白菜地上部的鉀含量差異不大，但鉀素積累量有明顯差異。據(jù)11月25日測算，與不施肥對照相比，施肥處理顯著增加了大白菜地上部的鉀素吸收量，4個施肥處理的增幅為35.98%-43.76%。4個施肥處理中，以生物有機(jī)無機(jī)復(fù)混肥T3處理的大白菜地上部鉀素積累量最大，習(xí)慣施肥T1處理最低。

表4 不同施肥處理對大白菜不同時期鉀含量和吸鉀量的影響

2.4 對肥料利用率的影響

從表5可看出，4個施肥處理間肥料利用率差異很大，以生物有機(jī)無機(jī)復(fù)混肥T3處理的肥料利用率最高，習(xí)慣施肥T1處理最低。

表5 不同施肥處理對肥料利用效率的影響(單位：%)

2.5 對土壤養(yǎng)分的影響

從表6可看出，施用生物有機(jī)無機(jī)復(fù)混肥可增加土壤堿解氮、速效鉀、有機(jī)質(zhì)等的含量。與不施肥對照相比，4個施肥處理的土壤堿解氮含量增加1.66%-6.83%，以生物有機(jī)無機(jī)復(fù)混肥T3處理最高；4個施肥處理的土壤有效磷含量降低22.32%-39.92%，以習(xí)慣施肥T1處理降幅最低；4個施肥處理的土壤速效鉀含量增加3.36%-13.43%，以生物有機(jī)無機(jī)復(fù)混肥T3處理最高；4個施肥處理的土壤有機(jī)質(zhì)含量增加1.8%-I1.87%，以生物有機(jī)無機(jī)復(fù)混肥T3處理最高。

表6 不同施肥處理對種植大白菜后土壤養(yǎng)分的影響

2.6 對土壤微生物數(shù)量的影響

從表7可看出，施用生物有機(jī)無機(jī)復(fù)混肥能顯著增加土壤微生物數(shù)量，且處理間微生物數(shù)量差異顯著，其中以生物有機(jī)無機(jī)復(fù)混肥T3處理最高。與不施肥對照相比，生物有機(jī)無機(jī)復(fù)混肥T3處理的土壤細(xì)菌數(shù)增加了134.95%、真菌數(shù)增加了45.82%、放線菌數(shù)增加了72.57%，總微生物數(shù)量增加了129.82%。

表7 不同施肥處理對土壤微生物數(shù)量的影響

2.7 對土壤酶活性的影響

從圖5可看出，除習(xí)慣施肥T1處理外，與不施肥對照相比，其他3個施肥處理可提高土壤脲酶活性32.93%-61.35%。4個施肥處理中，以生物有機(jī)無機(jī)復(fù)混肥T3處理的土壤脲酶活性最高，習(xí)慣施肥T1處理最低，甚至低于不施肥對照。

圖5 不同施肥處理對土壤脲酶活性的影響

從圖6可看出，與不施肥對照相比，復(fù)混肥T2處理的土壤磷酸酶活性差異不大，但生物有機(jī)無機(jī)復(fù)混肥T3處理、2/3生物有機(jī)無機(jī)復(fù)混肥+單質(zhì)無機(jī)肥T4處理顯著提高土壤磷酸酶活性20.59%-50.12%，習(xí)慣施肥T1處理的土壤磷酸酶活性遠(yuǎn)低于不施肥對照。

圖6 不同施肥處理對土壤磷酸酶活性的影響

2015-02-22