腐植酸生物有機肥在大白菜上的應(yīng)用研究

高 亮 任萬云 羅 波 李寶才

(1 濰坊島本微生物技術(shù)研究所 濰坊 261041 2 云南尚呈生物科技有限公司 玉溪 653200 3 昆明理工大學(xué)生命科學(xué)與技術(shù)學(xué)院 昆明 650500)

腐植酸生物有機肥在大白菜上的應(yīng)用研究

高 亮1，2任萬云2羅 波2李寶才3

(1 濰坊島本微生物技術(shù)研究所 濰坊 261041 2 云南尚呈生物科技有限公司 玉溪 653200 3 昆明理工大學(xué)生命科學(xué)與技術(shù)學(xué)院 昆明 650500)

在田間自然的土壤氣候下，進行大白菜施用腐植酸生物有機肥效果試驗。結(jié)果表明，與CK相比，施用腐植酸生物有機肥，大白菜葉綠素a含量增加0.02～0.05 mg/g·FW，葉綠素b含量增加0.06 mg/g·FW，抗病性提高；大白菜單株重增加0.13～0.75 kg，凈菜率提高5.3%～12.1%，最高增產(chǎn)率為26.27%；其品質(zhì)和口感有所改善，Vc含量提高16.3～33.2 mg/kg，可溶性固形物含量提高0.7%～1.1%。因此，腐植酸生物有機肥適宜在大白菜上大規(guī)模推廣應(yīng)用。

腐植酸 生物有機肥 大白菜 應(yīng)用效果

大白菜(Brassica campertris)是我國重要蔬菜之一，各地普遍栽培，甚至在海拔3600 m地區(qū)也有種植[1]。大白菜生產(chǎn)相對分散，技術(shù)要求較低，產(chǎn)銷對接困難，市場波動頻繁[2]。通過云南調(diào)查發(fā)現(xiàn)，大白菜重茬、連作嚴(yán)重，出現(xiàn)大范圍的土壤鹽漬化、土壤酸化、病蟲害問題，尤其是根腫病的發(fā)生和流行，已成為制約云南大白菜可持續(xù)發(fā)展的重要因素。

腐植酸主要來自于土壤、水體、植物以及煤炭等。在煤炭腐植酸中褐煤深加工最具優(yōu)勢，不但轉(zhuǎn)化率高而且產(chǎn)物的化學(xué)和生物活性都較好。國內(nèi)褐煤質(zhì)量和性能比較好的，當(dāng)屬云南尋甸褐煤和內(nèi)蒙古霍林河褐煤，特別是云南尋甸褐煤比較年青，用于深加工改善植物抗鹽性方面是國內(nèi)最好的原料。

腐植酸生物有機肥是利用復(fù)合微生物菌種高溫固態(tài)發(fā)酵褐煤生產(chǎn)的新型綠色環(huán)保肥料。腐植酸生物有機肥兼具腐植酸肥料、微生物肥料和有機肥料的功效，在蔬菜生產(chǎn)中逐漸被應(yīng)用[3]，但在大白菜上的應(yīng)用研究鮮有報道。為了探討腐植酸生物有機肥對大白菜生長發(fā)育、產(chǎn)量、病害和品質(zhì)的影響，于2014-2015年在云南省三地進行了腐植酸生物有機肥在不同大白菜品種上的施肥試驗，以期為腐植酸生物有機肥在大白菜上的推廣應(yīng)用提供參考借鑒。

1 材料和方法

1.1 試驗地點及土壤概況

試驗在以下3個地點展開：云南省澄江縣右所鎮(zhèn)小西村，供試土壤類型為壤土；曲靖市馬龍縣馬過河鎮(zhèn)中河村，供試土壤類型為紅壤；玉溪市紅塔區(qū)春和街道孫井居委會，供試土壤類型為水稻土。試驗土壤的基本理化性狀見表1。

表1 供試土壤的基本理化性狀Tab.1 The basic physical and chemical properties of ttested soil

1.2 供試材料

供試作物：大白菜，供試品種為“強勢”(澄江縣)，“新優(yōu)早4號”(馬龍縣)，“夏王”(紅塔區(qū))。

供試肥料：腐植酸生物有機肥，由云南尚呈生物科技有限公司生產(chǎn)；其主要技術(shù)指標(biāo)，有機質(zhì)≥55%、總腐植酸≥45%、有效活菌總數(shù)≥0.5×108cfu/g。生物有機肥，系市售產(chǎn)品；其主要技術(shù)指標(biāo)，有機質(zhì)≥40%、有效活菌總數(shù)≥0.2×108cfu/g。雞糞，系烘干雞糞；其主要技術(shù)指標(biāo)，有機質(zhì)含量36%、氮+磷+鉀含量3.2%。硫酸鉀復(fù)合肥料(15-15-15)，系市售產(chǎn)品。

1.3 試驗設(shè)計

本試驗按照《微生物肥料田間試驗技術(shù)規(guī)程及肥效評價指南》NY/T 1536-2007規(guī)定的方法進行。試驗設(shè)5個處理。

處理1：腐植酸生物有機肥3000 kg/hm2+干雞糞30000 kg/hm2+硫酸鉀復(fù)合肥750 kg/hm2；

處理2：基質(zhì)(菌種滅活)3000 kg/hm2+干雞糞30000 kg/hm2+硫酸鉀復(fù)合肥750 kg/hm2；

處理3：生物有機肥3000 kg/hm2+干雞糞30000 kg/hm2+硫酸鉀復(fù)合肥750 kg/hm2；

處理4：干雞糞45000 kg/hm2+硫酸鉀復(fù)合肥1125 kg/hm2；

CK：不施用任何肥料。

試驗小區(qū)面積20 m2，長8.33 m、寬2.4 m。試驗共設(shè)3次重復(fù)，各小區(qū)隨機排列。大白菜“強勢”品種的行距50 cm，株距40 cm；“新優(yōu)早4號”行距55 cm，株距40 cm；“夏王”行距45 cm，株距40 cm。施肥方式為基肥，溝施。試驗各處理間除施肥種類和數(shù)量不同外，其他田間操作措施均相同。

1.4 試驗方法

土壤分析采用土壤農(nóng)化分析方法[4]；葉綠素含量測定采用分光光度法，按照Van Dijk和Roelofs[5]的方法計算葉綠素含量；光合速率測定采用改良半葉法；可溶性固形物測定采用GB/T 12295-1990規(guī)定的折射儀法；維生素C(Vc)含量測定采用GB/T 6195-1986規(guī)定的2,6-二氯靛酚滴定法。

大白菜植物學(xué)性狀、單株重、病害調(diào)查為實測值，隨機選20株，取平均數(shù)。在大白菜結(jié)球期用直尺測定株高、開展度、最大葉長×寬。

凈菜率=可食部分質(zhì)量/植株總質(zhì)量×100%。發(fā)病率=(染病株數(shù)/調(diào)查總株數(shù))×100%。

病情指數(shù)=[∑(各級病株數(shù)×相應(yīng)級數(shù))/調(diào)查總株數(shù)×最高級別值]×100%[6]。

結(jié)球率=結(jié)球植株數(shù)/總植株數(shù)×100%。

1.5 數(shù)據(jù)處理

用Excel 2010和SPSS 16.0軟件進行數(shù)據(jù)分析和差異顯著性檢驗。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同處理對大白菜植物學(xué)性狀的影響

澄江縣、馬龍縣和紅塔區(qū)三地，處理1較其他處理，對大白菜植物學(xué)性狀均有不同改善(表2)。同CK比較，大白菜植物學(xué)性狀均有顯著改善，株高增加4.4～10.5 cm，開展度增加4.4～8.2 cm，最大葉長×寬增加3～9 cm×4.4～5.0 cm，凈菜率提高6.5%～12.1%，最大單株增加重量0.13～0.75 kg；同處理2比較，株高增加0.9～3.4 cm，開展度增加1.4～2.2 cm，最大葉長×寬增加1.1～1.8 cm×0.7～2.3 cm，凈菜率提高1.4%～2.5%，最大單株增加重量0.29 kg；同處理3比較，最大株高增加2.5 cm，開展度增加0.6～1.6 cm，最大葉長×寬增加0.3～0.8 cm×0～0.9 cm，凈菜率提高1.1%～1.9%，單株重增加0.01～0.22 kg；同處理4比較，大白菜植物學(xué)性狀改善不明顯，有些指標(biāo)表現(xiàn)略有下降，株高有所降低，開展度稍有增加，最大葉長×寬略有降低，凈菜率稍有提高，單株重也有不同程度的增加。

表2 不同處理對大白菜植物學(xué)性狀的影響Tab.2 Effect of different treatments on botanic characters of Chinese cabbage

2.2 不同處理對大白菜產(chǎn)量的影響

澄江縣、馬龍縣和紅塔區(qū)三地，處理1較其他處理，均能提高大白菜產(chǎn)量(表3)。同CK比較，大白菜增產(chǎn)效果顯著，增產(chǎn)率為17.07%～26.27%；同處理2比較，大白菜增產(chǎn)效果顯著，增產(chǎn)率為8.53%～10.38%；同處理3比較，大白菜有一定的增產(chǎn)效果，其中紅塔區(qū)增產(chǎn)顯著；同處理4比較，大白菜有一定增產(chǎn)效果，但不顯著。

表3 不同處理對大白菜產(chǎn)量的影響Tab.3 Effect of different treatments on yield of Chinese cabbage

2.3 不同處理對大白菜葉綠素和光合速率的影響

澄江縣、馬龍縣和紅塔區(qū)三地，處理1較處理2、處理3和CK，大白菜葉綠素含量均有增加，但較處理4稍有下降，但差異不顯著；處理1和其他處理，光合速率均有提高(表4)。同CK比較，大白菜葉綠素a含量增加0.02～0.05 mg/g·FW，葉綠素b增加0～0.06 mg/g·FW，光合速率增加1.25～2.86 μmol/(m2·s)；同處理2比較，大白菜葉綠素a增加0.03～0.07 mg/g·FW，葉綠素b增加0.01～0.05 mg/g·FW，光合速率增加 0.71～1.68 μmol/(m2·s)；同處理3比較，大白菜葉綠素a增加0.01～0.02 mg/g·FW，葉綠素b增加0.01～0.02 mg/g·FW，光合速率增加0.26～1 μmol/(m2·s)；同處理4比較，大白菜葉綠素a增加0.03～0.08 mg/g·FW，葉綠素b增加-0.01～0.01 mg/g·FW。光合速率增加1.07～ 1.88 μmol/(m2·s)。

2.4 不同處理對大白菜品質(zhì)的影響

澄江縣、馬龍縣和紅塔區(qū)三地，處理1的大白菜，同CK比較，其外在品質(zhì)和內(nèi)在品質(zhì)均有不同程度的提高(表5)，葉球緊實度有所提高，Vc含量提高16.3～33.2 mg/kg，可溶性固形物(糖分)含量提高0.7%～1.1%，從而改善了大白菜的口感和風(fēng)味。

2.5 不同處理對大白菜病害的影響

澄江縣、馬龍縣和紅塔區(qū)三地，處理1的大白菜，霜霉病、軟腐病和根腫病等3種病害發(fā)病率降低，病情指數(shù)下降(表6)。這可能與腐植酸提高大白菜的抗逆性以及微生物提高大白菜的抗病性有一定關(guān)系，相關(guān)研究有待進一步進行，但處理4的大白菜軟腐病病害發(fā)病率和病情指數(shù)最低，具體原因還需深入研究。

表4 不同處理對大白菜葉綠素和光合速率的影響Tab.4 Effect of different treatments on chlorophyll and photosynthetic rate of Chinese cabbage

表5 不同處理對大白菜品質(zhì)的影響Tab.5 Effect of different treatments on quality of Chinese cabbage

表6 不同處理對大白菜病害的影響Tab.6 Effect of different treatments on diseases of Chinese cabbage

3 結(jié)論與討論

腐植酸生物有機肥除兼有腐植酸本身的功效外，還含有豐富的有益微生物，具有一定的抑制病害的作用。

通過肥效試驗，初步確定施用腐植酸生物有機肥，可顯著提高大白菜葉綠素a、葉綠素b含量。葉綠素含量提高能夠加快光合速率，使光合作用增強，有利于大白菜產(chǎn)量提高，能較好地改善大白菜的外在品質(zhì)和內(nèi)在品質(zhì)，提高葉球緊實度，提高Vc和可溶性固形物(糖分)的含量，改善口感和風(fēng)味。單從田間大白菜植株生長勢來看，盡管常規(guī)栽培(處理4)的大白菜植株更高大，由于凈菜率低，葉球質(zhì)量反而相對下降。因此，腐植酸生物有機肥比常規(guī)栽培更有優(yōu)勢。施用腐植酸生物有機肥能有效地降低大白菜霜霉病、軟腐病和根腫病的危害，但其對大白菜病害的防治機理有待于進一步研究。

腐植酸生物有機肥主要將低值褐煤利用酵素菌好氣性高溫固態(tài)發(fā)酵而成，質(zhì)量效果穩(wěn)定、成本低，適宜在大白菜主產(chǎn)區(qū)大規(guī)模推廣應(yīng)用。

[ 1 ]李曙軒. 中國農(nóng)業(yè)百科全書(蔬菜卷)[M]. 北京：中國農(nóng)業(yè)出版社，1990

[ 2 ]孔繁濤，沈辰，余玉芹，等. 我國蔬菜價格運行及產(chǎn)銷匹配研究—以大白菜為例[J]. 中國蔬菜，2014，(6)：1～5

[ 3 ]高亮. 腐植酸生防生物有機肥對辣椒根腐病防治效果的研究[J]. 腐植酸，2015，(1)：18～24

[ 4 ]鮑士旦. 土壤農(nóng)化分析[M]. 北京：中國農(nóng)業(yè)出版社，1981 Van D. H. F. G., Roelofs J. G. M.. Effects of excessive am-

[ 5 ]monium deposition on the nutritional status and condition of pine needles[J]. Physiol. Plantarum, 1988, (73): 493～501

[ 6 ]DB11/T 287-2005.大白菜霜霉病測報調(diào)查規(guī)范[M].北京：北京市質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局，2005

Effect of Humic Acid Biological Organic Fertilizer on Chinese Cabbage

Gao Liang1,2, Ren Wanyun2, Luo Bo2, Li Baocai3
(1 Institute of Shimamoto Microbial Technology in Weifang, Weifang, 261041 2 Yunnan Shangcheng Biotechnology Co. Ltd., Yuxi, 653200 3 Faculty of Life Science and Technology, Kunming University of Sciece and Technology, Kunming, 650500)

Under the natural climate, the effects of humic acid biological organic fertilizer was tested with Chinese cabbage test in the fi eld. The results showed that compared with CK, the content of chlorophyll a and chlorophyll b in Chinese cabbage using humic acid biological organic fertilizer were signifi cantly increased 0.02～0.05 mg/g·FW, 0.06 mg/g·FW respectively, and improved disease resistance. With the increase of single plant weight from 0.13～0.75 kg, the rate of minimally processed vegetables correspondingly increased 5.3%～12.1%, the highest yield rate was 26.27%. Meanwhile, because the content of vitamin C (16.3～33.2 mg/kg) and soluble solids (0.7%～1.1%) increased, the quality and mouth feel improved. Therefore, humic acid biological organic fertilizers are suitable for large-scale popularization and application on Chinese cabbage.

humic acid; biological organic fertilizer; Chinese cabbage; application effect

TQ444.6，S144.1

1671-9212(2017)02-0031-06

A

10.19451/j.cnki.issn1671-9212.2017.02.005

2015-08-20

高亮，男，1968年生，主要從事腐植酸生物發(fā)酵、生物肥和酵素農(nóng)業(yè)研究工作，E-mail：gao8252315@163.com。