田中王 R復(fù)合微生物肥料對大白菜產(chǎn)量品質(zhì)及土壤特性的影響

賀有英 謝 彬 劉 陽

（張北縣農(nóng)業(yè)農(nóng)村局 河北 張北 076450）

化學(xué)肥料和農(nóng)藥的大量應(yīng)用會(huì)對生態(tài)農(nóng)業(yè)環(huán)境造成破壞，如造成土壤板結(jié)、土壤質(zhì)量下降、土壤養(yǎng)分比例失調(diào)，最終導(dǎo)致農(nóng)作物的品質(zhì)和產(chǎn)量下降。施用微生物肥不僅可以降低環(huán)境污染，而且微生物肥還具有肥效高、無毒、成本低和節(jié)約能源等優(yōu)點(diǎn)[1]，施用微生物肥可以逐步實(shí)現(xiàn)農(nóng)田少施用或不施用化學(xué)肥料，優(yōu)化土壤質(zhì)量，使改善農(nóng)作物品質(zhì)和提高農(nóng)作物產(chǎn)量得到保障[1]，可促進(jìn)我國生態(tài)農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

大白菜含有豐富的營養(yǎng)物質(zhì)，還具有預(yù)防心肌梗死、高血壓和增強(qiáng)人體免疫力的功能，對人體健康具有重要作用。本研究旨在探討田中王R復(fù)合微生物肥料[登記證號(hào)：微生物(2019)準(zhǔn)字(7612)號(hào)]在改善大白菜品質(zhì)、提高大白菜產(chǎn)量和改良土壤、培肥地力等方面的作用，為該產(chǎn)品示范推廣應(yīng)用提供科學(xué)依據(jù)和參考價(jià)值。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況。試驗(yàn)示范地點(diǎn)安排在河北省張家口市張北縣陳羊溝村，該地屬于東亞大陸季風(fēng)氣候中溫帶亞干旱區(qū)，冬春風(fēng)大，夏季少雨，年平均日照時(shí)數(shù)為2 907.9 h，年平均氣溫3.4 ℃，最高溫度35.1 ℃，最低溫度-34 ℃。無霜期100 d，平均降雨量397 mm，且多集中在7 ～8 月份，一般風(fēng)力2 ～4 級(jí)。試驗(yàn)地土壤類型為栗鈣土，地勢平坦，排灌方便，交通便利，前茬作物為莜麥，土壤肥力水平中等，土壤pH 值8.16 左右。

1.2 供試材料

1.2.1 供試肥料。①田中王R復(fù)合微生物肥料(蔬菜專用碳源肥)：海峽兩岸農(nóng)業(yè)科技股份有限公司生產(chǎn)；農(nóng)業(yè)農(nóng)村部肥料登記證號(hào)：微生物(2019)準(zhǔn)字(7612)號(hào)；執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)：NY/798-2015；技術(shù)指標(biāo)：有效活菌數(shù)≥0.50 億/ml，菌種名稱為解淀粉芽孢桿菌；總養(yǎng)分：N+P2O5+K2O=6.0%。②田中王R輔酶營養(yǎng)液：是配合田中王R復(fù)合微生物肥料使用的一種富含多種營養(yǎng)元素的液體肥料，備案號(hào)：Q/HXLA01-2020。③天意EM 原露R：購自江西省天意生物技術(shù)開發(fā)有限公司，農(nóng)業(yè)農(nóng)村部肥料登記證號(hào)：微生物(2005)準(zhǔn)字(0222)號(hào)；執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)：GB20287-2006；技術(shù)指標(biāo)：有效活菌數(shù)≥2.0 億/ml，菌種為德氏乳桿菌、乳酸鏈球菌、沼澤紅假單胞菌；pH 值≤3.5。④化肥：撒可富復(fù)合肥料(15-15-15)；尿素，N≥27%；史丹利復(fù)合肥103。

1.2.2 試驗(yàn)作物。大白菜，品種：四季皇F1，通常定植后55 ～60 d 上市銷售。

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)。試驗(yàn)小區(qū)寬為6.51 m，長為8.19 m，面積約為53.32 m2。在試驗(yàn)小區(qū)內(nèi)按單因素隨機(jī)區(qū)組排列，設(shè)置3 個(gè)處理，3 次重復(fù)，詳見圖1。處理1(T1)：常規(guī)施肥+海峽農(nóng)科復(fù)合微生物肥料200 倍液(每次噴施量為0.25 L/畝，加水稀釋200 倍)；處理2(T2)：常規(guī)施肥+“天意EM 原露R”水溶肥500 倍液(每次噴施量為0.1 L/ 畝，加水稀釋500 倍)；處理3(CK)：常規(guī)施肥+與處理1 等量清水。大白菜于2020年4 月10 日播種，5 月7 日定植，株距27 cm，大行距66 cm、小行距27 cm，每畝定植3 000 株左右。供試肥料于2020 年5 月28 日(團(tuán)棵后、蓮座期)進(jìn)行第1 次葉面噴施，每7 d 噴施1 次，直至采收前7 ～10 d為止。

圖1 試驗(yàn)小區(qū)田間分布圖

1.4 田間管理。①常規(guī)施肥：基肥(撒施)施撒可富復(fù)合肥(15-15-15)20 kg/畝；追肥隨滴灌施入，幼苗期追施尿素10 kg/畝，蓮座期追施尿素15 kg/畝，在結(jié)球前期追施史丹利復(fù)合肥10 kg/畝，結(jié)球中期追施史丹利復(fù)合肥15 kg/畝。②試驗(yàn)各處理除噴施的肥料不同外，其它施肥、田間操作、除草、病蟲防治等按照當(dāng)?shù)剞r(nóng)戶常規(guī)管理措施操作，并做好相應(yīng)農(nóng)事記錄。5月7 日澆定植水，5 月13 日澆緩苗水，之后根據(jù)植株生長狀況、天氣情況等澆水，一般10 d 澆1 次水。緩苗后7 ～10 d 打藥1 次；第1 次用甲維鹽10 ml，兌水15 kg 噴施；第2 次用阿維菌素10 ml + 吡蟲啉5 g，兌水15 kg 噴施；第3 次用阿維菌素10 ml + 吡蟲啉5 g，兌水15 kg 噴施；第4 次用蟲螨·茚蟲威15 ml，兌水15 kg 噴施；第5 次用蟲螨·茚蟲威15 ml，兌水15 kg 噴施。③7 月3 日收獲，每個(gè)小區(qū)測產(chǎn)，其它管理保持一致。

1.5 樣品采集及測定方法

1.5.1 土壤樣品的采集。于2020 年5 月7 日(試驗(yàn)前)在試驗(yàn)地隨機(jī)采集土樣9 個(gè)混合備驗(yàn)。在7 月3 日作物收獲當(dāng)天分別對試驗(yàn)田3 個(gè)不同處理的9 個(gè)小區(qū)進(jìn)行土壤樣品采集，采集土壤樣品9 份。土壤采集深度為0 ～20 cm，每個(gè)土壤樣品分為2 份，一份自留，一份風(fēng)干后寄往譜尼測試集團(tuán)股份有限公司北京實(shí)驗(yàn)室檢測。

1.5.2 形態(tài)指標(biāo)的采集。在大白菜成熟期，每個(gè)小區(qū)選取有代表性的5 株大白菜，測量它們的株高、莖粗、單株重以及小區(qū)總產(chǎn)量，分別記錄好。計(jì)算每個(gè)小區(qū)大白菜的株數(shù)以及燒心株數(shù)。

1.5.3 品質(zhì)指標(biāo)、農(nóng)藥殘留的檢測。在大白菜成熟期，每個(gè)小區(qū)選取5 個(gè)點(diǎn)采集白菜樣品，混合后處理，取可食用部分1 kg 以上，放置于0 ℃～4 ℃環(huán)境冷藏保存，用于可溶性固形物、蛋白質(zhì)、維生素C、硝酸鹽等的檢測和作物農(nóng)藥殘留的檢測。

1.5.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析。利用Excel2003 進(jìn)行數(shù)據(jù)計(jì)算。

采用SPSS16.0 統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行方差分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同處理對大白菜產(chǎn)量的影響。由表1 可知，不同肥料處理間大白菜株高、莖粗、單株重和畝產(chǎn)量無顯著性差異，燒心率有顯著性差異。相對于CK，T1處理后的大白菜燒心率下降了11.19%，而T2 處理顯著增加了370.32%，說明使用田中王R復(fù)合微生物肥能夠降低大白菜的燒心率。不同處理間，株高呈T1＞CK＞T2，莖粗、單株重、畝產(chǎn)呈T1＞T2＞CK，而且相對于CK，T1 處理的大白菜的株高、莖粗、單株重分別比對照增加了4.10%、2.98%、16.36%，T1 處理下的大白菜畝產(chǎn)提高了950.36 kg，產(chǎn)量增幅16.21%，說明田中王R復(fù)合微生物肥對大白菜增產(chǎn)有明顯的效果。

表1 不同肥料處理對大白菜產(chǎn)量的影響

2.2 不同處理對大白菜品質(zhì)的影響。由表2 可知，不同肥料處理大白菜的可溶性糖、維生素C、硝酸鹽含量無顯著性差異，不同肥料處理大白菜的16 種氨基酸總量和蛋白質(zhì)含量有顯著性差異。相對于CK，T1處理后的大白菜16 種氨基酸總量顯著增加了78.13%，蛋白質(zhì)含量顯著增加了32.18%。T1 處理后的大白菜可溶性糖含量提高了1.92%，維生素C 含量提高了13.27%。說明噴施田中王R復(fù)合微生物肥能夠提升大白菜的可溶性糖含量及維生素C 含量，進(jìn)而提升大白菜的品質(zhì)。各處理的硝酸鹽含量均在130 mg/kg 左右，符合《蔬菜種硝酸鹽限量》規(guī)定范圍。

表2 不同肥料處理對大白菜品質(zhì)的影響

2.3 不同處理對白菜田土壤養(yǎng)分的影響。根據(jù)表3 和表4 可知，中性或微堿性的土壤對大白菜生長有利，該試驗(yàn)地的土壤pH 值總體偏堿。試驗(yàn)前試驗(yàn)地土壤全氮含量為1.6 g/kg，有效磷含量為109 mg/kg，有機(jī)質(zhì)含量為26.6 g/kg，電導(dǎo)率為0.80 mS/cm，硝態(tài)氮為147 mg/kg，速效鉀為246 mg/kg。試驗(yàn)前的土壤氮、磷、鉀養(yǎng)分充足，有機(jī)質(zhì)含量處于中等水平。試驗(yàn)后的試驗(yàn)地土壤全氮含量為1.35 g/kg，有效磷含量為113.49 mg/kg，有機(jī)質(zhì)含量為24 g/kg，電導(dǎo)率為0.29 mS/cm，硝態(tài)氮為16.93 mg/kg，速效鉀為193.89 mg/kg。試驗(yàn)后土壤的氮、鉀、有機(jī)質(zhì)養(yǎng)分降低，磷養(yǎng)分增加。

表3 不同處理的白菜田土壤養(yǎng)分含量

表4 土壤耕層養(yǎng)分評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

2.4 不同處理對大白菜農(nóng)藥殘留的影響。由表5 可知，各處理大白菜檢測藥物均符合《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)食品中農(nóng)藥最大殘留量》標(biāo)準(zhǔn)。2

表5 不同處理對大白菜農(nóng)藥殘留的影響

.5 經(jīng)濟(jì)效益分析。2020 年大白菜銷售價(jià)格為1 元/kg；田中王 復(fù)合微生物肥55 元/畝，EM 原露38 元/L。從表6 調(diào)查結(jié)果分析可以看出，相對于CK，T1 多投入的田中王R復(fù)合微生物肥的肥料成本為55 元/畝，但畝產(chǎn)值卻增加了950.36 元，純收益增加了715.36 元。說明田中王R復(fù)合微生物肥料對增加大白菜的經(jīng)濟(jì)效益具有非常積極的作用，可以在大白菜主產(chǎn)區(qū)域大面積推廣應(yīng)用。

表6 不同處理的產(chǎn)量和成本投入情況調(diào)查表

3 結(jié)論與討論

3.1 不同處理對大白菜植株性狀和產(chǎn)量的影響。研究表明，大白菜植株性狀的優(yōu)劣直接關(guān)系到大白菜商品品質(zhì)的好壞。與對照相比，葉面噴施田中王R復(fù)合微生物肥的大白菜株高提高了4.10%，莖粗增加了2.98%，單株重增加了16.36%，進(jìn)而大白菜的畝產(chǎn)提高了16.21%。干燒心是大白菜重要的生理病害之一，各地普遍發(fā)生，一般病株率為10%～20%，葉面噴施田中王R復(fù)合微生物肥后，大白菜的燒心率降低至3.65%，比對照降低了11.19%，說明葉面噴施田中王R復(fù)合微生物肥對于提高大白菜的商品品質(zhì)與產(chǎn)量具有重要的作用。

3.2 不同處理對大白菜品質(zhì)的影響?？扇苄蕴?、維生素C、氨基酸總量、硝酸鹽、蛋白質(zhì)等是評(píng)判蔬菜營養(yǎng)品質(zhì)的重要指標(biāo)。氨基酸是構(gòu)成蛋白質(zhì)的一個(gè)基本單位，它為維持生命活動(dòng)、促進(jìn)人體進(jìn)行正常代謝提供了物質(zhì)基礎(chǔ)。蛋白質(zhì)是植物體內(nèi)一個(gè)重要的生理生化指標(biāo)，是氮素存在的一個(gè)主要形式，參與植物的各種生理活動(dòng)代謝，大白菜的蛋白質(zhì)含量高意味著大白菜生理代謝較為旺盛。研究發(fā)現(xiàn)，風(fēng)味好的蔬果一般氨基酸總量和蛋白質(zhì)含量都比較高。由此可見，噴施田中王R復(fù)合微生物肥能夠提升大白菜的品質(zhì)以及增強(qiáng)大白菜的生理代謝活動(dòng)，提高大白菜的抗性?？扇苄蕴前咸烟恰⒐?、蔗糖等?？扇苄蕴呛康亩嗌倌軌蛴绊懘蟀撞丝谖兜母侍鸪潭龋S生素C 又叫L-抗壞血酸，是一種水溶性維生素，能夠提高免疫力，預(yù)防癌癥、心臟病、中風(fēng)，保護(hù)牙齒和牙齦等，在果蔬中含量較豐富。與對照相比，葉面噴施田中王R復(fù)合微生物肥后的大白菜氨基酸總量顯著提高了78.13%，蛋白質(zhì)含量顯著提高了32.18%，可溶性糖含量提高了1.92%，維生素C 含量增加了13.27%，說明葉面噴施田中王 R復(fù)合微生物肥能夠提升大白菜的品質(zhì)以及增強(qiáng)大白菜的生理代謝活動(dòng)，提高大白菜的抗性。

3.3 不同處理對大白菜土壤養(yǎng)分的影響。土壤基本養(yǎng)分是反映土壤肥力狀況的主要因素，對作物產(chǎn)量及品質(zhì)變化作用明顯。但是土壤養(yǎng)分含量受很多因素的影響，比如土壤類型、地區(qū)、季節(jié)、人為因素等，而且土壤養(yǎng)分存在的形態(tài)不是固定不變的。此次試驗(yàn)后各處理的白菜田土壤養(yǎng)分含量較試驗(yàn)前均有所下降。相比對照，葉面噴施田中王R復(fù)合微生物肥后的土壤養(yǎng)分含量下降的幅度更高一些，可能是田中王R復(fù)合微生物肥能促進(jìn)大白菜對土壤養(yǎng)分吸收得更充分，具體原因還需要進(jìn)一步探索和研究。

3.4 經(jīng)濟(jì)效益分析。葉面噴施田中王R復(fù)合微生物肥，雖然使大白菜多投入肥料成本55 元/畝，但是大白菜畝產(chǎn)增加950.36 kg，畝產(chǎn)值增加950.36 元，畝純收益比對照增加了715.36 元，可見葉面噴施田中王R復(fù)合微生物肥對提高大白菜經(jīng)濟(jì)效益效果顯著，值得在壩上大白菜主產(chǎn)區(qū)域大面積推廣應(yīng)用。

總之，對比對照，施用田中王R復(fù)合微生物肥料使大白菜的株高、莖粗、單株重、畝產(chǎn)量、可溶性糖、維生素C 均有所增加，16 種氨基酸總量、蛋白質(zhì)含量顯著增加，同時(shí)燒心率降低，增強(qiáng)了大白菜自身的抗逆性，顯著提高了種植大白菜的經(jīng)濟(jì)效益，因此葉區(qū)大面積推廣應(yīng)用。