生物有機(jī)肥和化肥配施對(duì)菠菜生長(zhǎng)及產(chǎn)量的影響

楊婷 羅安紅 陳晶 董佳文

摘 要：為探究合適的生物有機(jī)肥和化肥配施比例，本試驗(yàn)以“日本大葉菠菜”為試驗(yàn)材料，研究不同比例下化肥有機(jī)肥和化肥配施對(duì)菠菜的生長(zhǎng)及品質(zhì)的影響。研究結(jié)果表明：用N2處理的生物有機(jī)肥和化肥配施處理過(guò)的菠菜種子的葉長(zhǎng)、葉寬、株高、株幅都顯著高于對(duì)照組，最高分別達(dá)到了12cm、6cm、21cm、30cm，與CK處理相比分別提高了33%、33%、19%、23%，適合作為生物有機(jī)肥和化肥配施比例在本地菠菜生產(chǎn)中推廣。

關(guān)鍵詞：菠菜；生物有機(jī)肥；生長(zhǎng)；產(chǎn)量

Effects? of? combined? application? of? bio-organic? fertilizer? and? chemical? fertilizer? on? growth? and? yield? of? spinach

Yang? Ting，Luo? Anhong，Chen? Jing，Dong? Jiawen

（Hunan? Institute? of? Applied? Technology，Chang? de，Hunan? 415000）

Abstract：In? order? to? explore? the? appropriate? combination? ratio? of? biological? organic? fertilizer? and? chemical? fertilizer，this? experiment? took“Japanese? large? leaf spinach”as? the? test? material? to? study? the? effects? of? different? proportions? of? organic? fertilizer? and? chemical? fertilizer? combination? on? the? growth? and? quality? of spinach.The? results? show? that：The? leaf? length，leaf? width，plant? height? and? plant? width? of? spinach? seeds? treated? with? biological? organic? fertilizer? and? chemical fertilizer? treated? with? N2? were? significantly? higher? than? those? treated? with? control? group，reaching? 12cm，6cm，21cm? and? 30cm? respectively，which? were increased? by? 33%，33%，19%? and? 23%? compared? with? CK? treatment，respectively.It? is? suitable? to? be? used? as? the? proportion? of? biological? organic? fertilizer and? chemical? fertilizer? in? local? spinach? production.

Key? words：spinach；Biological? organic? fertilizer；Growth? index；yield

菠菜（Spinacia? oleracea? L.）是藜科菠菜屬植物。根據(jù)聯(lián)合國(guó)糧食及農(nóng)業(yè)組織（FAO）的數(shù)據(jù)，我國(guó)菠菜每年的產(chǎn)量大約在2500萬(wàn)t左右，占到了世界菠菜總產(chǎn)量的89.2%，是世界上最大的菠菜種植國(guó)和消費(fèi)國(guó)[1]。

合理施肥是保證作物高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)的重要措施，有機(jī)無(wú)機(jī)結(jié)合是作物穩(wěn)產(chǎn)的保證[2]。研究表明化肥對(duì)我國(guó)糧食產(chǎn)量的貢獻(xiàn)率約為40.8%[3]。然而，由于長(zhǎng)期大量使用，且施肥比例不合理，造成了土壤理化性狀的劣化、肥效降低、產(chǎn)量降低等問(wèn)題，制約了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的整體效益，近幾年，國(guó)家提出了“肥料零增加”的政策，目的是為了在保證糧食產(chǎn)量的前提下，盡可能地降低肥料的使用量，從而緩解農(nóng)業(yè)生產(chǎn)對(duì)環(huán)境的不利影響。

研究表明，有機(jī)肥中含有豐富的氮、磷、鉀、有機(jī)質(zhì)等多種植物必需的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，是非常優(yōu)質(zhì)的土壤改良劑和肥料[4]；有機(jī)肥與化肥合理配施能改善土壤微生物群落、提高土壤養(yǎng)分供應(yīng)強(qiáng)度，有利于土壤培肥和作物增產(chǎn)[5]。不同土壤肥力一定施肥水平下具有最佳的有機(jī)肥替代率[6]。本研究主要是探究生物有機(jī)肥和化肥配施對(duì)菠菜生長(zhǎng)的影響機(jī)理，篩選出適宜菠菜生長(zhǎng)的有機(jī)肥比例，為當(dāng)?shù)夭げ说母咝?yōu)質(zhì)和可持續(xù)發(fā)展提供科學(xué)合理的施肥方案和理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

試驗(yàn)于2022年3月在湖南省常德市湖南應(yīng)用技術(shù)學(xué)院實(shí)習(xí)農(nóng)場(chǎng)進(jìn)行。供試品種為“日本大葉菠菜”。生物有機(jī)肥料是思威博，購(gòu)于江蘇思威博生物科技有限公司，N、P、K的總營(yíng)養(yǎng)成分為8%，有機(jī)物質(zhì)含量為60%，有效活細(xì)菌數(shù)量為2億/g；供試化肥為洋豐復(fù)合肥（N-P2O5-K2O）由湖北洋豐集團(tuán)生產(chǎn)。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)共設(shè)8個(gè)處理，以N9（0kg有機(jī)肥+0g化肥）處理為對(duì)照，每個(gè)處理3次重復(fù)，共27個(gè)小區(qū)。具體處理見(jiàn)表1，各小區(qū)面積為7m2，防護(hù)行寬度為1.0m，小區(qū)間排水溝及走道寬度為0.5m。

1.3 指標(biāo)測(cè)定

于播種后60天每個(gè)處理隨機(jī)選取5株進(jìn)行指標(biāo)測(cè)量。用直尺測(cè)定其葉長(zhǎng)、葉寬、株高及株幅；并用SPAD-502? Plus葉綠素儀測(cè)定其葉綠素含量（SPAD值）。

1.4 數(shù)據(jù)處理

使用Excel2010對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理并繪制出圖表，使用JASP對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)及相關(guān)性分析，使用新復(fù)極差法進(jìn)行差異顯著性檢驗(yàn)（P<0.05）。

2 結(jié)果與分析

2.1 生物有機(jī)肥和化肥配施對(duì)菠菜葉長(zhǎng)的影響

由圖1可知：N1、N2、N3生物有機(jī)肥配施化肥處理對(duì)菠菜葉長(zhǎng)相較于其他幾組有顯著提高，其中N2處理下的葉長(zhǎng)促進(jìn)作用最高，而對(duì)照N9處理下的葉長(zhǎng)促進(jìn)效果最差，其他幾組之間差異并不顯著。

2.2 生物有機(jī)肥和化肥配施對(duì)菠菜葉寬的影響

由圖2可知，N2、N4處理下的葉寬并無(wú)顯著差異，其他處理效果次之，N9配施處理下葉寬促進(jìn)作用最差。

2.3 生物有機(jī)肥和化肥配施對(duì)菠菜株高、株幅的影響

由圖3可知在N2處理下對(duì)菠菜的株高的促進(jìn)作用最為顯著，而N9處理對(duì)菠菜的株高促進(jìn)作用最差；同樣由圖4可知在N2處理下菠菜的株幅促進(jìn)作用較為顯著，N9對(duì)于菠菜的株幅促進(jìn)作用最差。

2.4 生物有機(jī)肥和化肥配施對(duì)菠菜單株重的影響

單株重是構(gòu)成產(chǎn)量的重要因素，也是反映菠菜商品性狀的重要指標(biāo)。由圖5可知：N2有機(jī)肥和化肥配施處理下菠菜單株重最理想，平均達(dá)到10.12g左右；其它處理下的菠菜單株重次之并無(wú)顯著差異；不施肥處理（N9）下菠菜的單株重最輕，為6.76g。

2.5 生物有機(jī)肥和化肥配施對(duì)菠菜SPAD的影響

從圖6可以看出，在N2處理下，菠菜的葉綠素含量得到了顯著的提升，而在其它生物有機(jī)肥和化肥配施處理下，菠菜葉綠素含量提升，無(wú)顯著差異，在N9處理中，菠菜葉綠素含量是最低的。

3 討論與結(jié)論

有機(jī)肥料的施用在一定程度上可改善作物的生長(zhǎng)與品質(zhì)，另一方面有機(jī)肥部分替代化肥有一定的比例，有機(jī)肥使用過(guò)多會(huì)造成許多負(fù)面作用，此外，有機(jī)肥替代部分化肥可提高作物還原糖的含量。張俊峰等[7]研究表示，80%常規(guī)施肥+生物有機(jī)肥處理顯著增加了黃瓜單瓜的產(chǎn)量、經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量以及生物產(chǎn)量。劉瑜等[8]研究發(fā)現(xiàn)與常規(guī)施肥相比，化肥減量配施生物有機(jī)肥能小幅度提高芹菜產(chǎn)量，不施用生物有機(jī)肥的芹菜有減產(chǎn)趨勢(shì)；最佳施肥量為基肥施用生物有機(jī)肥225t/hm2配合追施化肥318.75kg/hm2，此種施肥模式降低了芹菜莖和葉的硝酸鹽含量，提高了粗纖維含量，芹菜莖、葉和各部位的氮磷鉀吸收量顯著增加，改善了芹菜品質(zhì)。

而本研究中，在保證種子大小相似以及生長(zhǎng)環(huán)境一致的情況下，生物有機(jī)肥和化肥配施比例的不同，對(duì)菠菜的生長(zhǎng)及產(chǎn)量都會(huì)產(chǎn)生明顯的影響。這些都是由于生物有機(jī)肥與化肥的性質(zhì)不同而決定的，化肥過(guò)量施入會(huì)導(dǎo)致土壤板結(jié)和酸化，從而進(jìn)一步導(dǎo)致土壤的微生物多樣性以及微生物活性下降。而適當(dāng)?shù)纳镉袡C(jī)肥可以改善土壤自身的結(jié)構(gòu)，抑制土壤的酸化，還可以增強(qiáng)土壤中的微生物活性，并為土壤中的養(yǎng)分提供更為豐富的來(lái)源。因此生物有機(jī)肥和化肥配施一定的比例，對(duì)于提高日本大葉菠菜的產(chǎn)量與品質(zhì)有正向作用。

綜上所述，與普通肥料處理及不處理相比，配施不同比例的有機(jī)肥，對(duì)菠菜的生長(zhǎng)及產(chǎn)量影響顯著。相比于其他生物有機(jī)肥和化肥配施處理，N2的處理即40kg生物有機(jī)肥+336g化肥處理下對(duì)菠菜的生長(zhǎng)及產(chǎn)量均有所提高，適合在生產(chǎn)中推廣。

參考文獻(xiàn)

[1] 孫棟.提高菠菜制種產(chǎn)量和質(zhì)量的關(guān)鍵技術(shù)分析[J].新農(nóng)業(yè)，2020（05）：23.

[2] 董春華，高菊生，曾希柏，等.長(zhǎng)期有機(jī)無(wú)機(jī)肥配施下紅壤性稻田水稻產(chǎn)量及土壤有機(jī)碳變化特征[J].植物營(yíng)養(yǎng)與肥料學(xué)報(bào)，2014，20（02）：336.

[3] 金繼運(yùn)，李家康，李書(shū)田.糧食作物對(duì)化肥的需求分析[J].磷肥與復(fù)肥，2006（03）：1-6.

[4] Cordovil? C? M? D? S，Cabral? F，Coutinho? J.Potential? mineralization? of nitrogen? from? organic? wastes? to? ryegrass? and? wheat? crops[J].Bioresour Technol，2007，98（17）：3265-3268.

[5] 歐楊虹，徐陽(yáng)春，沈其榮.有機(jī)氮部分替代無(wú)機(jī)氮對(duì)水稻產(chǎn)量和氮素利用率的影響[J].江蘇農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，2009，25（01）：106-111.

[6] Yadav? R? L，Dwivedi? B? S，Prasad? K，et? al.Yield? trends，and? changes? in soil? organic-C? and? available? NPK? in? a? long-term? rice-wheat? system? under integrated? use? of? manures? and? fertilisers[J].Field? Crops? Research，2000，68（3）：219-246.

[7] 張俊峰，頡建明，張玉鑫，等.生物有機(jī)肥部分替代化肥對(duì)日光溫室黃瓜產(chǎn)量、品質(zhì)及肥料利用率的影響[J].中國(guó)蔬菜，2020（06）：58-63.

[8] 劉瑜，李萍，趙凱麗，等.化肥減量配施生物有機(jī)肥對(duì)芹菜產(chǎn)量、品質(zhì)和土壤養(yǎng)分的影響[J].