童輝 ,袁祖華 ,彭瑩 ,楊曉 ,殷武平
(1.湖南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院,長沙,410125;2.湖南省蔬菜研究所)
農(nóng)業(yè)農(nóng)村部明確提出減少全國果菜茶產(chǎn)區(qū)化肥用量、推進(jìn)有機(jī)肥替代化肥,這是改善農(nóng)業(yè)環(huán)境,增加綠色優(yōu)質(zhì)農(nóng)產(chǎn)品供給、促進(jìn)農(nóng)業(yè)節(jié)本增效的迫切需要[1]。菜薹是湖南秋冬季的主要蔬菜之一,在生產(chǎn)過程中,為了實(shí)現(xiàn)高產(chǎn),施肥過量現(xiàn)象普遍存在,且偏施重施氮肥,造成土壤生態(tài)環(huán)境惡化、生產(chǎn)成本增加,經(jīng)濟(jì)效益降低,品質(zhì)難以保證[2,3]。 因此,開展生物有機(jī)肥替代化肥對菜薹產(chǎn)量及品質(zhì)影響的試驗(yàn)研究,提倡科學(xué)合理使用化學(xué)肥料,做到平衡施肥,提高肥料利用率十分有必要。
目前關(guān)于菜薹精確施肥的研究還比較少。 木酶生物有機(jī)肥是利用秸稈、酒糟、煙草等植物源材料,輔以動物源氨基酸,經(jīng)多種有益微生物高溫好氧發(fā)酵形成的無毒無害腐殖質(zhì),與木酶固體菌種混合而成[4]。木酶菌能顯著促進(jìn)植物側(cè)根發(fā)生和根系生長,幫助植物在干旱土壤、鹽堿地和酸性土壤中迅速立苗成活,還具有改善果實(shí)風(fēng)味與品質(zhì)的效果[5]。本研究以早熟白菜薹為研究對象,探究木霉菌生物有機(jī)肥配施化肥對菜薹產(chǎn)量、品質(zhì)的影響,以期為菜薹栽培中科學(xué)施用有機(jī)肥提供一定的理論依據(jù)。
試驗(yàn)在湖南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院長沙縣高橋試驗(yàn)基地進(jìn)行。前茬作物為番茄,土壤理化性狀:水解性氮109 mg/kg,有效磷 314.9 mg/kg,速效鉀 238 mg/kg,有機(jī)質(zhì) 20.76 g/kg,pH 值 4.57。
供試白菜薹品種為雪瑩,武漢金陽種業(yè)公司提供;供試生物有機(jī)肥為木酶菌生物肥,由淮安柴米河農(nóng)業(yè)科技發(fā)展有限公司研制生產(chǎn)(有效活菌數(shù)≥5 億/g,N+P2O5+K2O≥5%,有機(jī)質(zhì)≥70%);供試化肥為芭田復(fù)合肥(N-P2O5-K2O=17-17-17)。
①試驗(yàn)設(shè)計 于2020 年9 月24 日在湖南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院蔬菜研究所溫室內(nèi)用漂浮盤育苗,10 月12 日菜薹苗3 葉1 心時定植于湖南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院長沙縣高橋試驗(yàn)基地大棚,株行距為35 cm×40 cm?;视?0 月10 日集中溝施在畦中間,將畦面拉平整,安裝微噴灌設(shè)備進(jìn)行灌溉,每個處理3 次重復(fù),共12 個小區(qū),小區(qū)面積45 m2,隨機(jī)排列。播種前每個小區(qū)撒施相應(yīng)的肥料 (具體施肥方案見表1),再將土壤與肥料充分混勻。 除基肥外,試驗(yàn)小區(qū)其他農(nóng)事操作內(nèi)容和時間與大田管理相同。
表1 各處理小區(qū)基肥施用方案
②測定項(xiàng)目及方法 2020 年11 月7 日每個小區(qū)隨機(jī)選10 株摘取主薹,測定主薹長、莖粗、單薹質(zhì)量,并測定小區(qū)產(chǎn)量。主薹莖粗用游標(biāo)卡尺測得,單薹質(zhì)量用天平稱取, 主薹長用帶刻度軟尺測定。小區(qū)產(chǎn)量測定:收獲期按小區(qū)分次采收,稱取鮮質(zhì)量,累加計產(chǎn),總鮮質(zhì)量為該小區(qū)的最終產(chǎn)量。
11 月14 日摘取側(cè)薹,進(jìn)行品質(zhì)分析,測定可溶性糖、可溶性蛋白、維生素C、粗纖維和硝酸鹽含量。 可溶性糖含量測定采用蒽酮比色法,可溶性蛋白含量測定采用BCA 法, 維生素C 含量測定采用微量法,粗纖維含量測定采用國標(biāo)法,硝酸鹽含量的測定采用微量法。
試驗(yàn)數(shù)據(jù)用Excel 2003 進(jìn)行整理; 運(yùn)用DPS 7.05 軟件進(jìn)行統(tǒng)計分析;采用新復(fù)極差法(SSR)進(jìn)行顯著性分析。
從表2 可以看出,與不施基肥處理(CK)相比,T1、T2、T3處理的主薹莖粗、 主薹長均有增加, 其中T2、T1處理的主薹莖粗、 主薹長顯著高于對照 (P<0.05)。菜薹平均單薹質(zhì)量和小區(qū)產(chǎn)量依次為T2>T1>T3>CK;T1、T2、T3處理的菜薹平均單薹質(zhì)量、 小區(qū)產(chǎn)量均顯著高于CK(P<0.05),其中,化肥和有機(jī)肥配施處理(T2)顯著增加了菜薹的生物量,提高了單薹質(zhì)量和小區(qū)產(chǎn)量。
表2 不同施肥處理對菜薹生長、單薹質(zhì)量和小區(qū)產(chǎn)量的影響
從表 3 可知,T1、T2、T3處理的菜薹維生素 C 含量均顯著高于 CK(P<0.05),其中,T2處理的菜薹維生素C 含量最高,顯著高于其他處理,說明化肥和有機(jī)肥配施處理(T2)提升菜薹維生素C 含量效果最好。 T2處理的菜薹可溶性糖含量和可溶性蛋白含量分別為 20.00、29.83 mg/g, 顯著高于 CK 及其他處理(P<0.05),分別比對照提高 7.18%、51.58%,說明化肥和有機(jī)肥配施可顯著提高菜薹中可溶性糖含量和可溶性蛋白含量。 T3處理菜薹硝酸鹽含量最高,其次是 T1處理,T2處理和 CK 無顯著差異。 T3處理菜薹粗纖維含量最高, 顯著高于其他處理,T2、T1與CK 間無顯著差異。
從表 3 可知,與 CK 相比,其他處理的菜薹667 m2產(chǎn)量均顯著提高, 以T2處理最高,為904.37 kg/667 m2,比 CK 高263%;T1、T2、T3處理的效益均明顯高于對照, 其中以T2處理最高, 達(dá)3 780.82 元/667 m2, 其次是T3、T1,分別為3 138.09、2 740.60 元/667 m2。
表3 不同施肥處理對菜薹品質(zhì)和經(jīng)濟(jì)效益的影響
在菜薹產(chǎn)量方面,與不施基肥相比,按長沙地區(qū)常規(guī)施用芭田復(fù)合肥 (N-P2O5-K2O=17-17-17)作基肥可顯著提高菜薹產(chǎn)量, 增幅達(dá)181%。 單施木霉菌生物有機(jī)肥、木霉菌生物有機(jī)肥和化肥配施均可顯著提高菜薹產(chǎn)量, 木霉菌生物有機(jī)肥和化肥配施時菜薹產(chǎn)量最高,每667 m2為904.37 kg,比不施基肥高263%。在生長指標(biāo)和單薹質(zhì)量表現(xiàn)上,相比不施肥處理(CK)、單施化肥(T3)、單施有機(jī)肥(T1)處理,化肥和有機(jī)肥配施處理(T2)顯著增加了菜薹的主薹莖粗和長度,提高了單薹質(zhì)量,與前人研究[4~6]結(jié)果一致。
大量研究表明,施用有機(jī)肥可以提高蔬菜的品質(zhì),提高營養(yǎng)成分含量、改善蔬菜風(fēng)味,可溶性糖、可溶性蛋白和維生素C 含量是蔬菜適口性和風(fēng)味的重要指標(biāo)[5,7]。 本研究結(jié)果表明,施基肥處理的菜薹維生素C 含量均顯著高于不施肥基肥處理(CK)(P<0.05)。 其中化肥和有機(jī)肥配施處理(T2)的菜薹維生素C、可溶性糖、可溶性蛋白含量最高,顯著高于對照(CK)及 T3、T1處理(P<0.05),T2處理的菜薹維生素C、可溶性糖、可溶性蛋白含量分別為53.65 μg/g、20 mg/g、29.83 mg/g, 分別比對照高 87.7%、7.18%、51.58%。 說明化肥和有機(jī)肥配施處理(T2)提升菜薹維生素C 含量、可溶性糖含量和可溶性蛋白含量效果最好,該研究結(jié)構(gòu)與前人[7]的研究結(jié)論一致。
從經(jīng)濟(jì)效益來看,相比不施基肥,其他3 個處理的效益均有所提高,最高的是T2,為3 780.82 元/667 m2,比 CK 高 203%;其次是 T3(3 138.09 元/667 m2)、T1(2 740.60 元/667 m2), 分別比 CK 高 152%、120%?;屎陀袡C(jī)肥配施處理(T2)在肥料成本少量增加的前提下,實(shí)現(xiàn)菜薹產(chǎn)量和效益均最高。
綜合菜薹產(chǎn)量、 品質(zhì)及經(jīng)濟(jì)效益方面考慮,有機(jī)、無機(jī)肥料以合理的配比施用,較單施復(fù)合肥或有機(jī)肥的效果要好。長沙地區(qū)種植菜薹建議木霉生物有機(jī)肥和化肥配施, 每667 m2木霉生物有機(jī)肥用量25 kg,芭田復(fù)合肥2.5 kg。