小球藻對小白菜生長及產(chǎn)量的影響

張金燕，徐中文，林偉仲，陳利寧，鄧鎮(zhèn)棋，翟彥軍，林文淵

（1.廣東綠百多生物開發(fā)有限公司，廣東湛江 524051；2.生態(tài)環(huán)境部華南環(huán)境科學(xué)研究所，廣東廣州 510530）

肥料是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的重要物質(zhì)，能夠提高農(nóng)作物的產(chǎn)量和品質(zhì)［1］，但我國肥料利用率相對較低，雖然近年來隨著國家大面積推廣測土配方施肥、水肥一體化、機(jī)械深施、有機(jī)肥替代等節(jié)肥技術(shù)，3 大糧食作物肥料利用率達(dá)到40%，但仍低于國外同類肥料5%～20%［2］?；蕮p失不僅是經(jīng)濟(jì)問題，更嚴(yán)重的是化肥損失加劇了溫室氣體排放和水體富營養(yǎng)化等環(huán)境問題。因此，提高養(yǎng)分（肥料）的利用率、減少肥料用量、控制污染發(fā)生是探索產(chǎn)出高效、產(chǎn)品安全、資源節(jié)約、環(huán)境友好的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)必需考慮的問題。

生物肥料是利用土壤有益微生物制備的一種新型肥料，能通過有益微生物的活動，促進(jìn)土壤的物質(zhì)轉(zhuǎn)化，改善土壤環(huán)境，促進(jìn)植物的生長且對病蟲害也有防治作用，最終達(dá)到增產(chǎn)和提高農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)的目的［3-4］。相對于化肥，生物肥料微量高效、對環(huán)境無危害。微藻是一類個體微小、結(jié)構(gòu)簡單、光合利用度高的低等自養(yǎng)生物，廣泛分布于土壤、海洋、河流和湖泊等不同生境，甚至生活在一些極端環(huán)境（南北極、干旱和鹽堿土壤等）［5］。微藻自身含有大量的營養(yǎng)元素，特別是微量元素，能夠?yàn)樽魑锷L提供營養(yǎng)物質(zhì)，促進(jìn)作物生長和提高土壤肥力；同時微藻還含有大量促進(jìn)作物生長的物質(zhì)，比如維生素、植物激素等；此外微藻還可以改良土壤環(huán)境，提高土壤的保水保肥性能、修復(fù)被破壞的土壤，因此微藻生物肥料被廣泛應(yīng)用于大田種植［6-7］。本研究以微藻中的小球藻為研究對象，利用凈化養(yǎng)殖廢水后收獲的小球藻作為生物肥料，極大降低了生產(chǎn)成本，考察小球藻對小白菜產(chǎn)量和農(nóng)藝性狀的影響，拓寬小球藻的應(yīng)用領(lǐng)域，同時為小球藻在農(nóng)業(yè)上的推廣應(yīng)用提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

1）試驗(yàn)地位于廣東省惠州市惠陽區(qū)平潭鎮(zhèn)陽光村，土壤的基本理化性狀如下：有機(jī)質(zhì)24.5 g·kg-1，全氮1.4 g·kg-1，堿解氮115.3 mg·kg-1，有效磷32.5 mg·kg-1、速效鉀99.6 mg·kg-1和pH 值5.9。

2）供試肥料為“農(nóng)用微生物菌劑”小球藻，含有效活菌數(shù)（小球藻）≥2.0 億/mL，由廣東綠百多生物開發(fā)有限公司生產(chǎn)提供。撒可富復(fù)合肥（15-15-15）。

3）供試作物為8933 甜脆小白菜。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計

試驗(yàn)設(shè)4 個處理，每個處理3 次重復(fù)，隨機(jī)區(qū)組排列，小區(qū)面積20 m2。各處理設(shè)計如下：處理1：常規(guī)施肥+小白菜苗期噴施1 次，生長期噴施2 次，全期共噴施3 次“小球藻”；

處理2：常規(guī)施肥+與處理一同期噴施等量滅活的“小球藻”；

處理3（常規(guī)對照）：常規(guī)施肥+與處理一同期噴施等量的清水；

處理4（清水對照）：全期不施任何肥料+與處理一同期噴施等量的清水。

小白菜于2020年2 月15 日播種，3 月2 日定苗，667 m2基本苗約3.8 萬株，3 月21 日收獲完，試驗(yàn)結(jié)束。

常規(guī)施肥情況如下：667 m2施商品有機(jī)肥（有機(jī)質(zhì)≥45%，N+P2O5+K2O ≥8%）225 kg、復(fù)合肥（15-15-15）25 kg 作基肥；追肥分2 次，分別于3 月8 日、3 月15 日667 m2用復(fù)合肥（15-15-15）10 kg、15 kg。

各處理施用小球藻情況：處理一分別于2 月28 日（苗期）、3 月6 日、3 月13 日各噴施1 次“小球藻”，噴施濃度為1 ∶200，每次667 m2用肥量為300 mL，噴施量以葉片濕潤、不滴水為宜；處理2 同期噴施等量滅活的“小球藻”；處理3 和處理4 同期噴施等量的清水。

釆收時調(diào)查小白菜株高、莖基粗、葉片數(shù)及單棵質(zhì)量等主要農(nóng)藝性狀。

1.3 數(shù)據(jù)統(tǒng)計與分析

采用Microsoft Office 2010 進(jìn)行數(shù)據(jù)整理，IBM SPSS 20 軟件對數(shù)據(jù)進(jìn)行方差分析，LSD 法進(jìn)行多重比較（p＜0.05）。

2 結(jié)果與分析

2.1 噴施“小球藻”對小白菜主要農(nóng)藝性狀的影響

試驗(yàn)期間對小白菜生長情況進(jìn)行定點(diǎn)觀察和記載，釆收時調(diào)查小白菜株高、葉色、莖基粗、葉片數(shù)及單棵重等主要農(nóng)藝性狀（見表1）。從表1 可見，噴施“小球藻”的處理1 小白菜株高、莖基粗、葉片數(shù)、單棵重分別比處理3 的增加6.8%、16.7%、12.0%、8.6%?？梢娦∏蛟迥軌虼龠M(jìn)小白菜生長，對增加小白菜株高、莖基粗、葉片數(shù)及單棵質(zhì)量有較好的作用。比較處理2 和處理3可以發(fā)現(xiàn)，噴施滅活的小球藻能夠小幅度提高小白菜的株高、葉片數(shù)、單棵質(zhì)量，這主要是小球藻本身含有營養(yǎng)物質(zhì)，特別是中微量元素。

表1 不同處理對小白菜主要農(nóng)藝性狀的影響

處理1 白菜株高、莖基粗、葉片數(shù)、單棵質(zhì)量分別比處理2 的增加4.6%、16.7%、6.3%、3.3%，說明小球藻除了給植物生長提供營養(yǎng)物質(zhì)和微量元素外，小球藻在土壤中的活動也能促進(jìn)小白菜的生長發(fā)育。

2.2 噴施“小球藻”對小白菜產(chǎn)量的影響

由表2 可見，處理1 小白菜平均產(chǎn)量最高，處理4的產(chǎn)量最低。噴施“小球藻”的處理1 小白菜產(chǎn)量為1798.6 kg，比處理2 增產(chǎn)5.5%，增產(chǎn)顯著；比處理3 增產(chǎn)8.2%，增產(chǎn)極顯著；比處理4 每667 m2增產(chǎn)52.3%，增產(chǎn)極顯著。處理2 比處理3 只增產(chǎn)2.6%，且增產(chǎn)不顯著。小球藻能夠提高小白菜的產(chǎn)量，不僅是因?yàn)樾∏蛟鍨樾“撞说纳L提供營養(yǎng)物質(zhì)，主要還因?yàn)樾∏蛟逶谕寥乐械幕顒?，通過小球藻在土壤中的生命活動能夠改善土壤結(jié)構(gòu)，提供促進(jìn)植物生長的物質(zhì)，從而提高小白菜的產(chǎn)量。

表2 不同處理對小白菜產(chǎn)量的影響

2.3 經(jīng)濟(jì)效益分析

不同處理經(jīng)濟(jì)效益分析見表3。從表3 可以看出，處理1（噴施活性小球藻），比處理2（噴施等量滅活小球藻）667 m2產(chǎn)值增加310.2 元，比處理3（常規(guī)施肥）667 m2產(chǎn)值增加430.2；而處理1 全生育期共施用小球藻180 g，施肥成本增加93.6 元，與處理3 相比，施肥純收益為336.6 元，施肥產(chǎn)投比為4.6，經(jīng)濟(jì)效益明顯。

表3 不同處理經(jīng)濟(jì)效益分析

3 結(jié)論

小球藻能夠促進(jìn)小白菜生長，對增加小白菜莖基粗、葉片數(shù)及單棵質(zhì)量有較好的促進(jìn)作用，從而增加小白菜產(chǎn)量，在小白菜生長期間噴施“小球藻”比同期噴施等量滅活的“小球藻”增產(chǎn)5.5%，比常規(guī)對照增產(chǎn)8.2%。小球藻能夠促進(jìn)小白菜生長和提高小白菜的產(chǎn)量，除了小球藻自身含有的營養(yǎng)物質(zhì)特別是微量元素，主要還是小球藻在土壤中的生命活動起作用。

利用凈化廢水后收獲的小球藻作為生物肥料用于種植小白菜能夠提高小白菜的產(chǎn)量，增加收益，拓寬了小球藻的應(yīng)用領(lǐng)域，變廢為寶。