王傳雷 李 鵬 韓文志 李行向
1.任城區(qū)科技創(chuàng)新服務中心,山東 濟寧 272100;2.山東愛福地生物股份有限公司,山東 濟寧 272100
小白菜(Brassica chinensisL.)是十字花科蕓薹屬植物,原產于亞洲,在我國各地均有栽培,是我國種植范圍較廣的綠葉蔬菜之一[1]。小白菜性喜冷涼,對生長環(huán)境要求較低,因此在我國大部分地區(qū)都可周年種植、上市。小白菜葉片呈深綠色,肉質肥厚,且富含維生素和礦物質,具有較高的經濟價值和營養(yǎng)價值[2]。隨著生活質量的提高,人們對蔬菜的需求量逐年增加。為滿足市場需求,提高小白菜產量,小白菜常年連作現(xiàn)象普遍。在此過程中,種植戶大量使用化肥[3],導致土壤理化性質變差、次生鹽漬化加重、土壤微生物數(shù)量下降及土傳病害加重等,進而出現(xiàn)作物品質變劣、產量降低等問題[4-6],嚴重影響農業(yè)可持續(xù)發(fā)展。
生物有機肥是以農副產品、動物糞便等為基質,經過無害化處理制成的一類兼具有機肥和微生物功效的肥料[7]。生物有機肥不僅含有氮、磷、鉀等無機養(yǎng)分,而且含有蛋白質、糖和脂肪等有機質,以及一種或多種功能性微生物[7]。將生物有機肥含有的有益微生物施入土壤中,能夠改善土壤理化性質,提高土壤養(yǎng)分含量[8],優(yōu)化根系生長環(huán)境,促進土壤和作物之間的物質轉化、吸收和轉運[9]。近年來,隨著微生物技術及有機肥產業(yè)的快速發(fā)展,生物有機肥被廣泛用于農業(yè)生產。研究表明,施用生物有機肥對提高耕地質量和改善作物品質具有重要作用。因此,筆者選擇不同生物有機肥研究其對小白菜生長和品質的影響,以期為生物有機肥的合理利用提供參考。
試驗地位于山東省濟寧市微山縣南陽鎮(zhèn),地處東經116°20′24″~117°14′23″,北緯34°16′12″~35°12′0″,屬暖溫帶大陸性季風氣候區(qū),年均降水量787.7 mm,年均氣溫13.7 ℃,年均無霜期205 d。試驗地土壤類型為褐土,土壤肥力中等。
試驗用小白菜品種為唐王小根白菜,從當?shù)胤N子市場采購。供試生物有機肥有3 種:施得豐生物有機肥,有效活菌數(shù)超過0.2 億/g,由秦皇島施得豐有機肥有限公司生產,其中的菌種為枯草芽孢桿菌和膠凍樣類芽孢桿菌,有機質含量超過45%;活土28 微生物有機肥,有效活菌數(shù)超過5.0 億/g,其中的菌種為解淀粉芽孢桿菌和地衣芽孢桿菌,有機質含量超過45%,由根力多生物科技股份有限公司生產;億豐園生物有機肥,有效活菌數(shù)超過5.0 億/g,其中的菌種為解淀粉芽孢桿菌和膠凍樣類芽孢桿菌,有機質含量超過45%,由山東億豐源生物科技股份有限公司生產。
筆者于2022 年開展試驗,采用完全隨機試驗設計,設置不施生物有機肥為對照(CK),設置3 種生物有機肥施肥處理,分別為施用肥得豐生物有機肥(F1)、活土28 微生物有機肥(F2)、億豐園生物有機肥(F3)。在播種前,每667 m2施三元復合肥[m(N)∶m(P2O5)∶m(K2O)=16∶16∶16]65 kg,生物有機肥用量為150 kg,一次施入。小白菜播種密度為625株/m2,每個小區(qū)面積為10 m2,小白菜種植后按照常規(guī)生產措施進行管理。
1.4.1 生長指標的測定。在小白菜生長至5 片真葉時,每個處理隨機選擇5 株植株,沖洗干凈表面泥土,測量株高、最大葉寬、最大葉長,并測定單株鮮質量。
1.4.2 小白菜產量的測定。在小白菜長至5 片真葉時進行測產,每個小區(qū)選擇3 個0.5 m2的樣方,收獲小白菜后稱量其質量,并計算667 m2產量。
1.4.3 小白菜品質的測定。取各處理小白菜第2片真葉測定其品質,每個處理重復測定3 次。采用硫酸-蒽酮比色法測定可溶性糖含量,采用蒽酮比色法測定纖維素含量,采用水楊酸比色法測定硝酸鹽含量,采用酸堿滴定法測定可滴定酸含量,采用2,6-二氯酚靛酚鈉滴定法測定維生素C含量。
試驗數(shù)據(jù)用Excel 軟件進行整理,用SPSS 軟件進行數(shù)據(jù)分析。
如表1 所示,施用生物有機肥對小白菜生長有顯著的影響。施用生物有機肥的各處理小白菜株高都顯著高于CK,其中F2處理最高(比CK 高35.21%),其次是F3處理(比CK 高出22.65%),其中F1處理比CK 高14.64%,所有處理間均達到顯著差異水平。最大葉寬以F2處理最大,比CK 高9.42%;其次是F3處理,比CK高7.97%,F(xiàn)2和F3處理間沒有顯著差異;F1顯著高于CK(高3.38%),但顯著低于F2和F3處理。最大葉長以F2處理最長(比CK 長14.67%),其次是F3處理(比CK 長11.31%),F(xiàn)1處理比CK 長5.38%,所有處理間差異均達到顯著水平。小白菜鮮質量表現(xiàn)為F2>F3>F1>CK,各處理 間 差 異 顯 著,F(xiàn)1、F2和F3分 別 比CK 高22.47%、62.77%和45.67%。以上結果說明F2處理小白菜生長較好。
表1 不同生物有機肥對小白菜生長指標的影響
由表2 可知,不同生物有機肥對小白菜產量影響顯著。F2處理的小白菜產量最高,小區(qū)產量為28.47 kg,折合667 m2產量為1 898.95 kg,與CK 相比顯著增產41.29%;其次是F3處理,小區(qū)產量為25.33 kg,折合667 m2產量為1 689.51 kg,與CK 相比顯著增產25.71%;F1處理小區(qū)產量為23.14 kg,折合667 m2產量為1 543.44 kg,與CK 相比顯著增產14.84%。
表2 不同生物有機肥對小白菜產量的影響
品質指標對小白菜的食用價值和經濟價值有著重要意義。由表3可知,不同生物有機肥對小白菜品質的影響顯著。生物有機肥處理下的小白菜可溶性糖含量均 顯 著 高 于CK,F(xiàn)1、F2和F3處 理 分 別 比CK 高 出10.48%、12.38%和15.24%,而生物有機肥處理間差異沒有達到顯著水平。生物有機肥處理下的小白菜纖維素含量顯著降低,F(xiàn)1、F2和F3處理分別比CK低29.07%、60.44%和38.37%,各處理間均達到顯著差異水平。各處理小白菜硝酸鹽含量變化特征和纖維素相似,F(xiàn)1、F2和F3處理分別比CK 低3.81%、20.29%和11.42%,各處理間均達到顯著差異水平。各生物有機肥處理小白菜可滴定酸含量均與CK 沒有顯著差異。維生素C 含量以F3處理最高,比CK 高出19.12%;其次是F2處理,比CK 高出17.71%,F(xiàn)2和F3處理間沒有顯著差異;F1處理顯著高于CK,高出12.38%,顯著低于F2和F3處理。
表3 不同生物有機肥對小白菜品質的影響
生物有機肥近年來在農業(yè)生產中得到了廣泛的應用[10]。研究表明,生物有機肥中的有效成分不僅可以提高土壤中微生物的活性,而且能對土壤中一些作物難以吸收利用的養(yǎng)分進行轉化,還可以改善土壤理化性質[11],從而提高土壤養(yǎng)分含量及土壤保水保肥能力,促進植株對養(yǎng)分的吸收,提高作物產量和品質[12]。研究結果表明,生物有機肥處理均能夠顯著提高小白菜株高、葉長、葉寬和鮮質量,增加小白菜產量。一方面,生物有機肥中含有豐富的養(yǎng)分,被作物吸收后能夠促進植株體內的物質循環(huán)和物質代謝,從而提高產量。另一方面,生物有機肥含有大量的有益微生物,不僅能夠改善土壤理化性質,增加土壤孔隙度,而且能促進植株根系下扎,從而吸收深層土壤養(yǎng)分。此試驗中F2處理的小白菜生長指標和產量優(yōu)于其他處理,可能是由于該生物有機肥具有較高的微生物活性,對土壤微生物的活性影響較大[13-14]。
此試驗結果表明,施用生物有機肥可提高小白菜可溶性糖和維生素C含量,降低纖維素和硝酸鹽含量。其主要原因可能是生物有機肥含有蛋白質、微量元素、糖和脂肪等物質,能夠促進小白菜植株內的物質循環(huán),從而改善其品質。
此試驗中的生物有機肥處理均能夠顯著提高小白菜株高、葉長、葉寬和鮮質量,可增加小白菜產量,提高小白菜可溶性糖和維生素C含量,降低纖維素和硝酸鹽含量。因此,施得豐生物有機肥、活土28微生物有機肥和億豐園生物有機肥均能夠在小白菜生產中應用,其中以活土28微生物有機肥效果最好。