沼液噴施濃度對青菜產(chǎn)量與品質(zhì)的影響初探

胡康贏，李丹，馮敏芳，樓玲，孔德浩，倪進(jìn)莊，王忠*

(1.杭州市余杭區(qū)農(nóng)業(yè)生態(tài)與植物保護(hù)管理總站，浙江 杭州 311100； 2.杭州市余杭區(qū)農(nóng)村能源辦公室，浙江 杭州 311100；3.杭州市植保土肥總站，浙江 杭州 310020； 4.杭州滿山紅蔬果專業(yè)合作社，浙江 杭州 311118)

沼液是人、畜禽糞便及農(nóng)作物秸稈等有機(jī)廢棄物厭氧發(fā)酵后的液體殘留物，不僅含有豐富的氮、磷、鉀等大量營養(yǎng)元素，還含有豐富的微量元素、腐殖酸、生長激素等營養(yǎng)物質(zhì)，速效營養(yǎng)能力強(qiáng)，養(yǎng)分可利用率高，可迅速被農(nóng)作物吸收利用[1]，在提高作物產(chǎn)量、品質(zhì)，防病，抗逆等方面均具有重要作用[2-4]，是一種優(yōu)質(zhì)的有機(jī)肥料。在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，沼液作為肥料常常通過葉面噴施、根外追肥、有機(jī)肥直接還田等形式進(jìn)行利用。隨著水肥一體化技術(shù)的推廣應(yīng)用，沼液農(nóng)田灌溉利用越來越方便。我國學(xué)者就沼液在農(nóng)作物上的利用作了不少研究[5-7]，但由于各地畜禽養(yǎng)殖場規(guī)模不同、清糞工藝各異，沼氣工程產(chǎn)生的沼液養(yǎng)分含量差異較大[8-9]，在農(nóng)作物上的利用效果也不一致。杭州市余杭區(qū)位于浙江省北部，杭嘉湖南段，轄區(qū)內(nèi)共有生豬養(yǎng)殖場9個(gè)，養(yǎng)殖場規(guī)模為500～20 000頭，2018年全區(qū)生豬存欄約4萬頭，所有生豬規(guī)模養(yǎng)殖場全部采用干清糞工藝，均配置大中型沼氣工程，每年產(chǎn)生沼液約13 t。為了解水肥同灌條件下干清糞工藝產(chǎn)生的沼液對蔬菜產(chǎn)量和品質(zhì)的影響，于2018年下半年在青菜上開展了不同沼液濃度的應(yīng)用效果試驗(yàn)，旨在為當(dāng)?shù)厝骈_展沼液資源化利用提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料

試驗(yàn)安排在杭州市余杭區(qū)瓶窯鎮(zhèn)南山村滿山紅蔬菜基地內(nèi)，試驗(yàn)地面積約0.2 hm2，供試土壤為泥質(zhì)田，質(zhì)地為壤土，肥力中等，土壤基本理化性狀：pH值5.76，有機(jī)質(zhì)34.3 g·kg-1，陽離子交換量14.9 cmol·kg-1，全氮2.16 g·kg-1，有效磷367 mg·kg-1，速效鉀320 mg·kg-1。

供試肥料有3種：一是復(fù)合肥(N 20%，P2O55%，K2O 20%)，由中鹽安徽紅四方肥業(yè)股份有限公司生產(chǎn)；二是奧捷沃土腐殖酸水溶肥(N 15%，P2O56%，K2O 9%)，簡記為水溶肥，由浙江奧捷生物有限公司生產(chǎn)；三是商品有機(jī)肥，系杭州綠寶有機(jī)肥有限公司生產(chǎn)的精制有機(jī)肥，pH值8.4，有機(jī)質(zhì)57%，總氮(N)3.28%，有效磷(P2O5)2.89%，鉀(K2O)2.72%。

供試沼液來自杭州大觀山種豬育種有限公司生豬養(yǎng)殖場，系以豬糞尿、沖洗水為原料經(jīng)過厭氧發(fā)酵、固液分離后產(chǎn)生的上清液。該養(yǎng)殖場養(yǎng)殖規(guī)模為10 000頭，采用干清糞工藝。經(jīng)檢測，試驗(yàn)所用沼液的基本理化性狀如下：pH值8.02，有機(jī)質(zhì)3.3 g·L-1，總氮、總磷、總鉀含量分別為114、19.2、403 mg·L-1，銅、鋅、鉻、鉛、鎘、砷含量分別為11.9、28.9、13.8、0.8、0.076、7.2 μg·L-1，汞未檢出。

1.2 處理設(shè)計(jì)

本試驗(yàn)在水肥同灌的條件下，以沼液噴施濃度為因素，設(shè)4個(gè)處理：CK，不施沼液，噴清水；T2，噴施3%(體積分?jǐn)?shù))沼液，沼液用量200 L；T3，噴施6%(體積分?jǐn)?shù))沼液，沼液用量400 L；T4，噴施9%(體積分?jǐn)?shù))沼液，沼液用量600 L。沼液(清水)共分4次施用，其中壯苗期2次，旺盛期2次。除處理內(nèi)容外，各處理其他施肥量一致：基施商品有機(jī)肥7.5 t·hm-2、復(fù)合肥300 kg·hm-2；壯苗期施水溶肥1次，用量為45 kg·hm-2；旺盛期施水溶肥2次，第1次用量為120 kg·hm-2，第2次用量為60 kg·hm-2。

試驗(yàn)區(qū)塊為設(shè)施單體大棚，長41.6 m、寬8 m、頂高3.2 m，塑料膜厚0.8 mm、地膜厚0.2 mm，每個(gè)大棚上方安裝2條噴管線，噴頭間距3.8 m。試驗(yàn)用青菜品種為蘇州青，采用大棚人工育苗移栽，移栽密度為每15 cm×15 cm栽1株。2018-09-15播種，2018-10-16移栽，2018-11-19采收。

1.3 調(diào)查與測定

施沼液期間每隔6 d于9:00—10:00采用日產(chǎn)SPAD-502型葉綠素含量測定儀測定各處理青菜葉片的葉綠素含量。采收前對青菜農(nóng)藝性狀進(jìn)行實(shí)地測定，每個(gè)小區(qū)選擇10株具有代表性的植株測定株高、葉片展開度、最大葉長、最大葉寬、商品葉張數(shù)等農(nóng)藝性狀。青菜收割時(shí)一次性采收稱重。在青菜生長旺盛期采集鮮葉測定可溶性糖、蛋白質(zhì)、氨基酸、纖維素、維生素C(VC)等營養(yǎng)指標(biāo)含量。

2 結(jié)果與分析

2.1 對青菜葉綠素的影響

分別于2018-10-26、2018-11-01和2018-11-07對試驗(yàn)青菜葉綠素含量進(jìn)行測定。由圖1可知，各沼液處理的青菜葉綠素含量(用SPAD值表示)均大于對照(CK)。由此可見，噴施沼液可促進(jìn)青菜葉綠素的合成，增強(qiáng)作物光合作用。

圖1 各處理青菜葉綠素含量比較

2.2 對青菜農(nóng)藝性狀的影響

由圖2可知，各噴施沼液處理的青菜株高、葉片展開度、最大葉長、最大葉寬、商品葉數(shù)各項(xiàng)指標(biāo)均高于對照(CK)。且隨著沼液噴施濃度的增加，上述農(nóng)藝性狀指標(biāo)值呈上升趨勢。其中，各處理間青菜葉片展開度差異相對明顯，與CK相比，T4和T3處理的青菜葉片展開度分別增加10.9%和5.1%。由此可見，噴施沼液可促進(jìn)青菜營養(yǎng)生長，改善青菜農(nóng)藝性狀，為提高青菜產(chǎn)量奠定基礎(chǔ)。

圖2 各處理青菜農(nóng)藝性狀比較

2.3 對青菜產(chǎn)量的影響

產(chǎn)量是衡量肥料效應(yīng)最直接的指標(biāo)。由圖3可知：與CK相比，各噴施沼液的處理青菜均有一定程度的增產(chǎn)。其中，以T2處理的增產(chǎn)效果最好，較對照(CK)增產(chǎn)5.7%。

圖3 各處理青菜商品產(chǎn)量

2.4 對青菜品質(zhì)的影響

蔬菜是人們獲得維生素和礦物質(zhì)的主要途徑，蔬菜的營養(yǎng)品質(zhì)是衡量蔬菜質(zhì)量的基礎(chǔ)指標(biāo)，其中，維生素C、可溶性糖、蛋白質(zhì)、氨基酸含量等是核心指標(biāo)[10]。由表1可知，各噴施沼液的處理均可增加青菜維生素C和可溶性糖含量。在蛋白質(zhì)和氨基酸總量方面，T2處理略高于CK，而T3和T4處理則不及CK。此外，噴施沼液對青菜粗纖維含量沒有影響?？傮w而言，從青菜品質(zhì)和膳食營養(yǎng)的角度上來講，T2和T3處理的青菜品質(zhì)綜合表現(xiàn)較優(yōu)。

表1 各處理青菜營養(yǎng)指標(biāo)比較

3 小結(jié)與討論

本試驗(yàn)結(jié)果表明：在水肥同灌條件下，噴施沼液可促進(jìn)青菜的生長和葉綠素的合成，增加青菜商品產(chǎn)量，且以噴施3%沼液的增產(chǎn)效果最好，較對照增產(chǎn)5.7%。從青菜的品質(zhì)和膳食營養(yǎng)的角度評判，噴施3%或6%沼液處理的青菜綜合表現(xiàn)更宜食用。綜合來看，在青菜上以噴施3%～6%沼液較為適宜。

從葉綠素含量測定、農(nóng)藝性狀調(diào)查來看，沼液噴施濃度越高，應(yīng)用效果越明顯，但這與各處理青菜的實(shí)際增產(chǎn)趨勢不盡相同。究其原因：一方面，本試驗(yàn)作物為秋冬栽培的蔬菜，在一個(gè)月的大田生長期間，當(dāng)?shù)亟涤晏鞌?shù)達(dá)13 d，并不利于青菜的生長；另一方面，有研究表明，設(shè)施栽培若肥水管理不當(dāng)極易誘發(fā)蔬菜病害，可造成作物缺棵死苗[11]，本試驗(yàn)中共施用了沼液4次，可能存在秋栽青菜肥水用量過多的問題，會造成枯棵、死苗、爛葉偏多。從試驗(yàn)現(xiàn)場來看，沼液噴施濃度越高，枯棵、死苗的現(xiàn)象也越嚴(yán)重，這會影響該處理整體的青菜商品產(chǎn)量。今后需要進(jìn)一步優(yōu)化秋冬栽青菜沼液施用方案。