不同水溶肥對生菜生長、品質(zhì)及產(chǎn)量的影響

戴美玲，何偉豪，江 濤，譚 美，向鐵軍

（湖南金葉眾望科技股份有限公司，湖南臨湘 414300）

水溶性肥料（Water Soluble Fertilizer，簡稱WSF）是一種可以完全溶于水的多元復(fù)合型肥料，與傳統(tǒng)的造粒復(fù)合肥等非全水溶性肥料和緩釋肥相比，其具有速溶、吸收率高、見效快、無殘渣、施用方便、節(jié)約農(nóng)業(yè)用水、減少環(huán)境污染等顯著優(yōu)點，是未來肥料發(fā)展的一個重要方向[1-2]。

隨著國家“化肥使用量零增長”行動的深入和綠色農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的推進，我國水肥一體化技術(shù)發(fā)展迅速，尤其是面對日趨嚴重的環(huán)境污染及水資源匱乏等情況，滴灌系統(tǒng)、噴施噴灌等具有顯著節(jié)水功能的新型施肥方式開始得到重視和推廣，已經(jīng)有越來越多的專家學(xué)者、農(nóng)民和農(nóng)資經(jīng)銷商認識到水溶性肥料的重要性[3-4]。目前，市場上的水溶肥產(chǎn)品種類繁多，每噸價格從5 000～20 000元不等，品質(zhì)參差不齊。很多廠家過度注重產(chǎn)品包裝與宣傳，忽視了配方制定的重要性，沒有根據(jù)作物需肥規(guī)律有針對性地設(shè)計配方，或者一些廠家研發(fā)水溶肥時缺乏水肥耦合和新產(chǎn)品技術(shù)示范環(huán)節(jié)，導(dǎo)致產(chǎn)品在實際應(yīng)用中可能出現(xiàn)各種技術(shù)問題[5]。在水肥一體化栽培中，選用的肥料類型和配方既需滿足作物的生長需肥規(guī)律，又要滿足水肥一體化設(shè)施使用要求。以生菜為試材，研究水肥一體化設(shè)施中不同類型的水溶肥對生菜生長特性、產(chǎn)量及品質(zhì)的影響，以期為篩選出水溶性好、作物吸收利用率高的水溶性肥料，為水溶性肥料的應(yīng)用推廣提供理論基礎(chǔ)和技術(shù)支撐。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

供試作物：生菜，品種為意大利生菜，市售。

供試肥料：大量元素水溶性肥料（20-10-20）粉劑、含腐植酸水溶性肥料（腐植酸≥3%，15-10-20）粉劑、含氨基酸水溶性肥料（中量元素型）粉劑均由湖南金葉眾望科技股份有限公司提供。

1.2 試驗地點

試驗在湖南金葉眾望科技股份有限公司溫室內(nèi)進行，試驗用水為自來水，pH 值為6.74。試驗環(huán)境適宜，用水用電方便。

1.3 試驗方法

試驗設(shè)4 個處理，每個處理3 次重復(fù)，即處理1（CK）為常規(guī)施肥，45%硫酸鉀型復(fù)合肥35 kg/667 m2；處理2（T1）為大量元素水溶肥，兌水稀釋800倍；處理3（T2）為含腐植酸水溶肥，兌水稀釋800 倍；處理4（T3）為含氨基酸水溶肥，兌水稀釋800倍。栽培方式為基質(zhì)槽式栽培，基質(zhì)槽寬15 cm、深25 cm，所用基質(zhì)為菇渣混合有機原料與蛭石混合物。施肥模式為滴灌，移栽時施肥1次，之后每7天施1次肥，每次約15 mL·株-1，共施肥4 次。移栽時行株距為20 cm×18 cm，每個重復(fù)120株。供試生菜于2021年5月15日育苗，6 月11 日定植，6 月21 日、7 月2 日、7 月12 日分別調(diào)查1次生菜植株性狀，7月21日收獲。

1.4 測定項目及方法

1.4.1 農(nóng)藝性狀

每個處理隨機選取5 株生菜，觀察其長勢，測量株高、葉片數(shù)、最大葉長、葉寬、最大根長等植株性狀。

1.4.2 營養(yǎng)品質(zhì)指標

每個處理隨機選取3 株，對生菜葉片的葉綠素、維生素C、可溶性糖、可溶性蛋白質(zhì)、硝酸鹽、亞硝酸鹽含量進行檢測，其中葉綠素含量采用丙酮乙醇浸提法測定，維生素C 含量采用碘滴定法測定[6]，可溶性糖含量采用蒽酮比色法測定，可溶性蛋白質(zhì)含量采用雙縮脲法結(jié)合比色法測定，硝酸鹽含量采用水楊酸法測定，亞硝酸鹽含量采用α-萘胺法測定[7]。

1.4.3 產(chǎn)量計算

收獲時，對每個處理的生菜單獨收獲測產(chǎn)，測定植株地上部分鮮重、地下部分鮮重、單株鮮重等指標，計算產(chǎn)量，記錄生物產(chǎn)量和經(jīng)濟產(chǎn)量，測算經(jīng)濟系數(shù)[8]。

經(jīng)濟系數(shù)＝經(jīng)濟產(chǎn)量/生物產(chǎn)量×100%。

1.5 數(shù)據(jù)分析

采用Excel 2013 軟件對試驗數(shù)據(jù)進行初步處理和圖表制作，采用SPSS 20 軟件進行方差分析和多重比較（LSD法）。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同水溶肥對生菜農(nóng)藝性狀的影響

從表1 的數(shù)據(jù)來看，同一調(diào)查時間下，施用水溶性肥料處理的生菜各項農(nóng)藝性狀指標均顯著高于常規(guī)施肥處理（CK）；生長發(fā)育前期（6 月21 日），葉片數(shù)、最大葉長、最大葉寬3個指標處理間差異不顯著，與T2 相比，T1 和T3 處理的株高、根長顯著增大；生長發(fā)育中期（7 月2 日），處理間的各項農(nóng)藝性狀差異不顯著；生長發(fā)育后期（7 月12 日），T2 處理的效果最佳，尤其是株高和根長，比對照分別增加了24.39%和25.89%。結(jié)果表明，施用含氨基酸水溶肥和大量元素水溶性肥料的生菜在前期長勢較旺，施含腐植酸水溶性肥料的生菜在后期表現(xiàn)更好，根系生長更健壯，植株更高，葉片更大。

表1 不同水溶肥對生菜農(nóng)藝性狀的影響

2.2 不同水溶肥對生菜營養(yǎng)品質(zhì)的影響

由表2 可知，施用水溶性肥料能有效提升生菜的品質(zhì)，降低生菜中硝酸鹽、亞硝酸鹽含量。與CK 處理相比，T2、T3 處理的葉綠素含量顯著增加了20.00%、34.67%，T1 處理增加了10.67%；與CK 處理相比，T1、T2、T3 處理的維生素C 含量顯著增加了21.74%、31.97%、38.87%；與CK 處理相比，T1、T2、T3 處理的可溶性蛋白含量分別增加了10.56%、24.53%、20.81%，T1處理與CK 間差異不顯著；與CK處理相比，T1、T2、T3處理的可溶性糖含量顯著增加30.67%、53.04%、45.37%；T1、T2、T3 處理的硝酸鹽、亞硝酸鹽含量均低于CK 處理，其中硝酸鹽含量處理間差異顯著，其降幅分別為22.85%、34.99%、30.81%，亞硝酸鹽含量處理間差異不顯著。

表2 不同水溶肥對生菜營養(yǎng)品質(zhì)的影響

2.3 不同水溶肥對生菜產(chǎn)量的影響

由表3 可以看出，與CK 處理相比，T1、T2、T3處理的生菜地上部鮮重、根鮮重、單株鮮重均顯著增加，其中施用大量元素水溶性肥料的T1 處理產(chǎn)量最高，每667 m2產(chǎn)量達2 522.54 kg，比CK 增產(chǎn)了529.64 kg，增幅為26.58%；施用含腐植酸水溶性肥料的T2 處理較CK 增產(chǎn)了483.31 kg，增幅24.25%；施用含氨基酸水溶性肥料的T3處理較CK增產(chǎn)了402.71 kg，增幅20.21%。這說明在其他栽培條件相同的情況下，施用水溶性肥料能有效提高生菜產(chǎn)量，尤其是大量元素水溶性肥料的增產(chǎn)效果較佳。

表3 不同水溶肥處理的生菜產(chǎn)量

各個施肥處理的生物產(chǎn)量和經(jīng)濟產(chǎn)量均以T1處理表現(xiàn)最好（見表4），分別為37.84、28.37 t·hm-2；T2、T3處理的產(chǎn)量比T1低，但3個施肥處理的產(chǎn)量均高于CK。各處理的經(jīng)濟系數(shù)差異不明顯，T1 處理的經(jīng)濟系數(shù)達0.75，T2和T3處理的經(jīng)濟系數(shù)都為0.74。

表4 不同水溶肥處理的生物產(chǎn)量和經(jīng)濟產(chǎn)量

3 小結(jié)與討論

試驗結(jié)果表明，在水肥一體化栽培中，施用3 種水溶性肥料都能有效改善生菜的農(nóng)藝性狀和產(chǎn)量，從植株生長指標來看，生菜株高、葉片數(shù)、最大葉長、葉寬、根長等均有顯著提高，促進了生菜生長，從而增加了生菜產(chǎn)量，提高了經(jīng)濟效益，具有顯著的增產(chǎn)增收效果。其中，T1處理的增產(chǎn)效果較好，比常規(guī)施肥處理的產(chǎn)量增加了529.64 kg/667 m2，增幅為26.58%，經(jīng)濟系數(shù)為0.75；T2、T3 處理的產(chǎn)量比對照增產(chǎn)了24.25%、20.21%，經(jīng)濟系數(shù)都為0.74，說明施用水溶性肥料的生菜經(jīng)濟價值更高，這與文靜等[9]的研究結(jié)果類似；劉忠等[10]研究認為施用大量元素水溶性肥料能明顯增加生菜的產(chǎn)量及產(chǎn)值；蔡金新[11]發(fā)現(xiàn)施用含腐植酸水溶肥后，改善了芥菜的株高、葉片數(shù)、單株重等經(jīng)濟性狀，較常規(guī)施肥增產(chǎn)587.7 kg/667 m2，增產(chǎn)效果顯著；王東升等[12]研究表明氨基酸水溶肥能有效促進白菜的生長和光合作用，有效增加白菜產(chǎn)量并改善其品質(zhì)，增產(chǎn)率達27.05%。

蔬菜中葉綠素、維生素C、可溶性糖、可溶性蛋白質(zhì)和硝酸鹽含量等品質(zhì)指標，不僅會影響蔬菜風味口感和商品價值，還會對人的身體健康產(chǎn)生影響。試驗結(jié)果表明，水肥一體化栽培中施用水溶性肥料能有效提升生菜品質(zhì)，其中葉綠素含量增加了10.67%～34.67%，維生素C 含量增加了21.74%～38.87%，可溶性蛋白質(zhì)含量增加了10.56%～24.53%，可溶性糖含量增加了30.67%～53.04%，硝酸鹽含量降低了22.85%～34.99%，亞硝酸鹽含量降低了6.06%～18.18%。3 款水溶性肥料中，T2、T3 處理對生菜品質(zhì)的改善效果較佳，可能是由于腐植酸可以提高細胞膜透性，促進植株吸收，提升各種酶的活性，使糖分、淀粉、蛋白質(zhì)、脂肪、核酸、維生素等物質(zhì)的合成、累積增加[13]。狄潔增研究表明，1∶500 濃度下的水溶性腐植酸肥料能顯著提高植株內(nèi)維生素C、可溶性糖、可溶性蛋白、游離氨基酸含量，降低植株體內(nèi)硝酸鹽積累量，改善散葉生菜和結(jié)球生菜的品質(zhì)[14]。袁磊等研究發(fā)現(xiàn)施用腐植酸能降低葉菜類蔬菜中硝酸鹽含量，增強硝酸還原酶活性，使氮代謝產(chǎn)生的氨與α-酮戊二酸結(jié)合生成氨基酸，進一步合成蛋白質(zhì)，從而增大硝態(tài)氮代謝庫[15-16]。

綜上所述，本試驗選用的3 種水溶性肥料均能滿足水肥一體化設(shè)備要求，試驗結(jié)果表明，大量元素水溶性肥料、含腐植酸水溶性肥料和含氨基酸水溶性肥料均能促進生菜生長，在改善生菜品質(zhì)的同時提高了生菜產(chǎn)量，有效提高經(jīng)濟效益，其中大量元素水溶性肥料的增產(chǎn)效果較佳，含腐植酸水溶性肥料和含氨基酸水溶性肥料的提質(zhì)效果較佳。因此，3 款水溶性肥料都適用于水肥一體化栽培，菜農(nóng)可根據(jù)栽培品類、栽培方式、產(chǎn)量等實際情況選用適宜的水溶肥產(chǎn)品。