生物有機肥部分替代化肥對結(jié)球生菜的應用效果

白潔瑞，王蓓，胡衛(wèi)叢，黃忠陽，吳旭東，張宗俊，李偉明，王東升

（1.南京市蔬菜科學研究所，210042；2.常州市金壇區(qū)種植業(yè)技術(shù)推廣中心）

我國化肥總產(chǎn)量和使用量均居世界首位，化肥的大量施用對提高作物產(chǎn)量具有顯著作用，但隨之帶來的負面影響也愈發(fā)嚴重。化肥的過量使用一方面造成了水污染和土壤污染，影響了整個農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境； 另一方面導致作物來不及吸收多余的養(yǎng)分，造成了肥料的浪費， 大大降低了肥料利用效率；而且由于盲目施用氮素化肥，導致農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中氮、磷、鉀施用比例極不平衡，蔬菜作物營養(yǎng)失調(diào)、硝酸鹽和亞硝酸鹽超標，嚴重降低了農(nóng)作物的產(chǎn)量及品質(zhì)[1，2]。生菜是葉用萵苣的俗稱，屬菊科萵苣屬，富含維生素、氨基酸、鈣、磷和鐵等，是一種高營養(yǎng)價值的葉類蔬菜。但由于結(jié)球生菜種植區(qū)域相對固定且使用肥料單一（過量施用化肥）， 土壤連作障礙愈發(fā)明顯，土壤板結(jié)、病蟲害問題日漸突出，嚴重影響了生菜的產(chǎn)量和品質(zhì)。生物有機肥是一類以有機物為主體，依靠微生物的代謝活動為植物提供養(yǎng)分和生長發(fā)育必需物質(zhì)的一種肥料，其具有無公害、無污染、養(yǎng)分充足、配方科學、成本低、產(chǎn)出率高等優(yōu)點[3]。 現(xiàn)有研究表明， 生物有機肥不僅可以提供植物生長所必需的養(yǎng)分，還具有改善土壤理化性質(zhì)、優(yōu)化土壤微生物群落的組成[4]、增強作物養(yǎng)分吸收能力和增強植物抗逆性的功能， 提高作物產(chǎn)量和品質(zhì)效果顯著[5]。因此， 本試驗特開展生物有機肥部分替代化肥對結(jié)球生菜生長、產(chǎn)量及品質(zhì)的影響研究，以期為生菜的優(yōu)質(zhì)高效生產(chǎn)提供科學的施肥方案和理論支撐。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

供試作物：結(jié)球生菜品種為薩麗娜斯88，由上?；莺头N業(yè)有限公司提供， 該品種對病毒病抗性強，耐低溫性強，結(jié)球性好，整齊度高，豐產(chǎn)性穩(wěn)定。

供試肥料： 有機肥由南通惠農(nóng)生物有機肥有限公司提供，總養(yǎng)分≥5%，有機質(zhì)≥45%；生物有機肥由江陰聯(lián)業(yè)生物科技有限公司生產(chǎn)，總養(yǎng)分≥8%，有機質(zhì)≥60%，有效活菌數(shù)≥1 億/g；復合肥由安徽省司爾特肥業(yè)股份有限公司生產(chǎn)，N∶P2O5∶K2O=15∶15∶15。

土壤取自南京市蔬菜科學研究所設施大棚，為黃棕壤，前茬作物為茄子，有機質(zhì)17.25 g/kg，全氮1.12 g/kg，全磷0.6 g/kg，堿解氮65.32 g/kg，速效氮128.6 g/kg，速效鉀193.56 g/kg，pH 值5.64。

1.2 試驗時間與地點

試驗在南京市江寧區(qū)橫溪街道南京市蔬菜科技園塑料大棚內(nèi)進行， 結(jié)球生菜播種時間為2019年9 月1 日，定植時間為2019 年9 月25 日，生物量測定時間為2019 年10 月31 日。

1.3 試驗設計

共設4 個處理，分別記為CK、T1、T2和T3，每個處理3 次重復，共計12 個小區(qū)，小區(qū)面積為6 m×2 m=12 m2，完全隨機區(qū)組設計。 每小區(qū)定植結(jié)球生菜120 株， 株行距為30 cm×30 cm， 施肥時間為9月18 日，由于生菜生育期短，所需肥料量小，故本試驗設置減施40%化肥處理，同時各處理肥料均以基肥方式一次性施用，整個生育期施肥1 次，栽培管理方式同當?shù)爻Ｒ?guī)。

CK：空白對照，不施用任何肥料；T1：常規(guī)施肥，667 m2施有機肥400 kg+45%復合肥30 kg；T2：常規(guī)施肥減施40%化肥處理，即667 m2施有機肥400 kg+45%復合肥18 kg；T3，生物有機肥替代40%化肥處理，667 m2施有機肥400 kg+45%復合肥18 kg+8%生物有機肥200 kg。

1.4 測定項目及方法

①生物學性狀及產(chǎn)量測定 分別測定生菜的株高、葉展和SPAD 值。每個小區(qū)選擇長勢均勻的6株生菜，用直尺分別測株高和葉展，用葉綠素儀（托普TYS-A）測定SPAD 值。 所有指標每小區(qū)取6 株植株進行測定，取平均值。 生菜葉球抱緊時開始采收， 采收時每個小區(qū)選擇長勢均勻的1 m2進行測產(chǎn)，根據(jù)每1 m2產(chǎn)量折算成667 m2產(chǎn)量。

②品質(zhì)測定 每個小區(qū)選擇長勢基本一致的6株植株，采集生菜植株（去除外部葉片，采集可食用部分進行測定）帶回實驗室后，立即進行樣品處理，分別測定植株中可溶性糖、硝酸鹽和VC 含量。 可溶性糖含量用蒽酮比色法，硝酸鹽和VC 含量采用高效液相色譜法測定。

1.5 數(shù)據(jù)分析

數(shù)據(jù)取3 次重復的平均值， 用Microsoft Excel 2013 進行數(shù)據(jù)處理，用SPSS 22.0 對數(shù)據(jù)進行單因素方差分析，用Duncan's 新復極差法進行多重比較（ ＜0.05）。

2 結(jié)果與分析

2.1 生物有機肥對結(jié)球生菜生物學性狀的影響

從表1 可以看出， 在株高上，T3＞T1＞T2＞CK，T3顯著高于CK 和T2，與T1相比有一定差異，但未達到差異顯著水平；T1和T2顯著高于CK， 但兩者間差異不顯著。 在葉展上，T3＞T1＞T2＞CK，T1、T2和T3均顯著高于CK，T1和T3顯著高于T2，T1和T3間無顯著差異。在SPAD 值上，各處理間無顯著差異。說明生物有機肥替代40%化肥處理（T3）能夠有效提高結(jié)球生菜的株高和葉展，顯著促進植株生長。

表1 生物有機肥對結(jié)球生菜生物學性狀的影響

表2 生物有機肥對結(jié)球生菜品質(zhì)的影響

2.2 生物有機肥對結(jié)球生菜品質(zhì)的影響

2.3 生物有機肥對結(jié)球生菜產(chǎn)量和經(jīng)濟效益的影響

從表3 可看出， 在1 m2產(chǎn)量上，T3＞T1＞T2＞CK，T1和T3顯著高于CK，T1比CK 增產(chǎn)283.48 kg/667 m2，增幅達到14.17%；T3比CK 增產(chǎn)400.20 kg/667 m2，增產(chǎn)幅度達20.00%。 T1、T3與T2間差異不顯著，其中，T1比T2增產(chǎn)116.73 kg/667 m2， 增產(chǎn)幅度達到5.38%，T3比T2增產(chǎn)233.45 kg/667 m2，增幅10.77%；T2比CK 增產(chǎn)166.75 kg/667 m2，增幅8.33%，但兩者間差異未達顯著水平。 T3和T1間無顯著性差異，T3比T1增產(chǎn)116.72 kg/667 m2，增幅5.11%。 說明生物有機肥替代40%化肥能提高結(jié)球生菜的產(chǎn)量。

表3 生物有機肥對結(jié)球生菜產(chǎn)量的影響

表4 表明，與常規(guī)施肥處理T1相比，生物有機肥替代40%化肥處理（T3）每667 m2的收入增加66.18元。說明生物有機肥替代40%化肥處理（T3）對于提高結(jié)球生菜的經(jīng)濟效益有一定作用，但效果不大。

表4 生物有機肥對結(jié)球生菜667 m2 經(jīng)濟效益分析

3 結(jié)論與討論

本試驗結(jié)果表明，與常規(guī)施肥相比，生物有機肥替代40%化肥處理（T3）能提高結(jié)球生菜的株高和葉展，促進結(jié)球生菜的生長，提高結(jié)球生菜的產(chǎn)量，并能顯著提高結(jié)球生菜的可溶性糖和VC 含量，顯著降低硝酸鹽含量，有效改善結(jié)球生菜的品質(zhì)。

生物有機肥的施入可增加土壤中有機質(zhì)的含量，改變土壤理化性狀，培肥土壤，有利于作物根系的伸展和對養(yǎng)分的吸收[6]，從而促進作物的生長，提高作物產(chǎn)量。 本試驗研究發(fā)現(xiàn)，與常規(guī)施肥處理相比，生物有機肥替代40%化肥處理（T3）提高了結(jié)球生菜的株高和葉展，同時提高了產(chǎn)量，增幅達5.11%。大量試驗表明，生物有機肥可以有效促進西瓜[7]、辣椒[8]、番茄[9]和黃瓜[10]等作物的生長，同時能夠提高作物產(chǎn)量。 張迎春等[11]研究表明，生物有機肥替代20%化肥可顯著促進萵筍植株的生長，增強葉片光合速率。 研究還發(fā)現(xiàn)，生物有機肥和化肥在甘藍上合理配合施用，對甘藍增產(chǎn)效果極顯著[12]。 以上這些研究結(jié)論與本文的試驗結(jié)果一致，說明生物有機肥替代40%化肥施入土壤在促進作物生長、提高作物產(chǎn)量方面的確有一定的作用。

蔬菜營養(yǎng)品質(zhì)一般以可溶性糖、 硝酸鹽和VC含量等指標為主。 何志學等[13]研究發(fā)現(xiàn)，適量施用氮肥能促進根系對氮素的吸收，同時可提高辣椒中VC 和可溶性蛋白含量，降低硝酸鹽含量。而過量施用氮肥會增加蔬菜中硝酸鹽的含量，從而影響蔬菜品質(zhì)[14]。 本試驗研究發(fā)現(xiàn)，相比常規(guī)施肥，生物有機肥替代40%化肥處理（T3）提高了結(jié)球生菜的可溶性糖含量，并顯著提高了VC 含量，顯著降低了硝酸鹽含量。 研究證實，生物有機肥能有效改善黃瓜果實的品質(zhì)，主要是增加了蛋白質(zhì)和可溶性糖的含量[15]。 張培等[16]研究發(fā)現(xiàn)，增施生物有機肥后，降低了大棚番茄果實硝酸鹽含量， 提高了VC、 可溶性糖、可溶性固形物等含量，提高了作物品質(zhì)。王慶玲等[17]認為，化肥減量配施生物有機肥處理能提高大蒜VC、可溶性蛋白含量，降低硝酸鹽含量，提高蒜苗品質(zhì)。 張警締等[18]研究發(fā)現(xiàn)，與化肥相比，施生物有機肥能增產(chǎn)8.01%左右，達到232.20 g/株，VC 含量提高79.16%，硝酸鹽含量降低10.65%。 這些研究結(jié)果與本試驗的一致，說明生物有機肥與化肥配施對于提高蔬菜的品質(zhì)確實有很好的效果。從經(jīng)濟效益上來看，雖然T3經(jīng)濟效益有所增加，但幅度不大，原因一方面可能是由于生物有機肥相比其他肥料價格高，另一方面可能是由于生物有機肥相對于化肥來說肥效發(fā)揮慢， 增產(chǎn)效果未達理想水平，在后續(xù)的試驗中準備增施葉面肥來提升其產(chǎn)量和品質(zhì)，促進經(jīng)濟效益的提升。