高媛 萬恩梅 李丹妮 高鵬 王永琦 姚遠(yuǎn) 江山 張庚龍
摘要 采用田間小區(qū)試驗,研究了底肥化肥減施對大棚芹菜生長、產(chǎn)量、品質(zhì)的影響。結(jié)果表明,與常規(guī)施肥處理相比,底肥化肥減量20%能保證芹菜產(chǎn)量穩(wěn)定,顯著降低硝酸鹽含量,同時提高Vc含量、粗纖維含量、可溶性糖含量及蛋白質(zhì)含量。在本試驗條件下,基于產(chǎn)量、經(jīng)濟(jì)效益、品質(zhì)和環(huán)境效益的統(tǒng)一考慮,最優(yōu)底肥施肥模式為化肥減量20%。
關(guān)鍵詞 化肥減施;芹菜;產(chǎn)量;品質(zhì);大棚
中圖分類號 S636.3 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A 文章編號 1007-5739(2018)20-0064-01
近年來,我國設(shè)施蔬菜產(chǎn)業(yè)迅速發(fā)展,在推動我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展、保障全國蔬菜供應(yīng)方面發(fā)揮了重要作用。但是我國設(shè)施蔬菜產(chǎn)業(yè)發(fā)展過程中普遍存在過量施肥的現(xiàn)象[1-2],導(dǎo)致土質(zhì)惡化[3-4]、蔬菜品質(zhì)下降、肥料利用率降低與資源浪費等[5-6],同時對生態(tài)環(huán)境造成了不利影響[7-8]。因此,研究化肥適當(dāng)減施及配合施用有機(jī)肥+無機(jī)肥對蔬菜產(chǎn)量、品質(zhì)的影響,對實現(xiàn)設(shè)施蔬菜可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。
1 材料與方法
1.1 試驗地概況
試驗于2017年3—7月在陜西省漢中市漢臺區(qū)龍江鎮(zhèn)河壩村進(jìn)行。當(dāng)?shù)貙俦眮啛釒駶櫦撅L(fēng)氣候,年均溫、年均降水量分別是14.5 ℃、855.3 mm,降雨集中在每年4—10月。試驗地選擇平坦整齊、肥力均勻的設(shè)施蔬菜全塑大棚,土壤類型為砂壤土。
1.2 試驗材料
供試芹菜品種為小芳麥香芹。試驗棚規(guī)格為162 m2(27 m×6 m)。試驗用肥選用碳銨(含純N 17%)、硫酸鉀型三元復(fù)合肥(15-15-15)、朱鹮牌商品有機(jī)肥(有機(jī)質(zhì)含量>45%,氮磷鉀總量>6%,洋縣益民綠色農(nóng)業(yè)科技有限公司生產(chǎn))及腐熟人糞尿。
1.3 試驗設(shè)計
試驗于2017年3月8日施底肥,5月10日種植,7月24日收獲。試驗根據(jù)底肥施用過程中化肥施用量的不同共設(shè)5個處理,分別為:CK,空白對照;處理1,常規(guī)施肥處理,每小區(qū)底施碳銨0.9 kg、硫酸鉀型三元復(fù)合肥0.72 kg;處理2,底施化肥減量20%;處理3,底施化肥減量40%;處理4,底施化肥減量60%,具體施肥方法及施肥量見表1。3次重復(fù),隨機(jī)區(qū)組排列,小區(qū)面積6 m2(5.0 m×1.2 m),每個小區(qū)定植220株,小區(qū)四周設(shè)置60 cm寬的保護(hù)行。其他管理措施按照日常管理。
1.4 樣品采集與測定
收獲時,每個小區(qū)單獨測定產(chǎn)量、植株性狀,測定芹菜鮮樣可食部分硝酸鹽、VC、粗纖維、可溶性糖和蛋白質(zhì)含量。芹菜硝酸鹽含量采用蒸餾水浸提-紫外分光光度法測定;VC含量采用高效液相色譜法測定;葉綠素含量采用分光光度計法測定;蛋白質(zhì)含量采用紫外分光光度法測定;粗纖維含量按照食品中粗纖維的測定方法測定;可溶性糖含量采用銅還原碘量法測定。蔬菜硝酸鹽污染評定按照《農(nóng)產(chǎn)品安全質(zhì)量 無公害蔬菜安全要求》(GB18406.1—2001)中的標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行,即葉菜類蔬菜中硝酸鹽含量不得高于3 000 mg/kg。
1.5 數(shù)據(jù)處理
所有數(shù)據(jù)采用SPSS11.0和Excel 2003處理并進(jìn)行統(tǒng)計分析。
2 結(jié)果與分析
2.1 化肥減施對芹菜產(chǎn)量的影響
由表2可以看出,施肥處理(處理1、2、3、4)可以明顯提高芹菜的產(chǎn)量,與CK相比,處理1、2、3、4的產(chǎn)量分別提高4 497.90、4 310.80、2 732.14、1 409.40 kg/hm2。底肥化肥減量20%(處理2)的芹菜產(chǎn)量與不減化肥處理(處理1)差異不顯著,當(dāng)?shù)蕼p量達(dá)40%(處理3)時,芹菜產(chǎn)量有所下降。由此表明,底肥化肥減量20%已經(jīng)能夠滿足芹菜植株生長發(fā)育需要。
2.2 化肥減施對芹菜生長發(fā)育的影響
由表3可以看出,施用化肥的處理(處理1、2、3、4)植株長勢略高于未施化肥的處理(CK),且隨化肥施用量的減少,芹菜株高、葉柄長、葉柄寬及單株凈質(zhì)量相應(yīng)減少,但與常規(guī)施肥處理(處理1)差異不明顯。葉綠素含量有差異,以常規(guī)施肥處理(處理1)含量最高,化肥減量20%處理(處理2)葉綠素含量次之。
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2.3 化肥減施對芹菜品質(zhì)的影響
由表4可以看出,施用化肥顯著增加了芹菜中硝酸鹽的含量。與不施肥(CK)相比,常規(guī)施肥處理(處理1)硝酸鹽增加 64.40%。與常規(guī)施肥處理(處理1)相比,底肥化肥減量20%(處理2)、40%(處理3)和60%(處理4)的硝酸鹽含量分別降低了14.22%、27.15%、33.30%,3個處理芹菜硝酸鹽含量均達(dá)到了無公害蔬菜硝酸鹽含量標(biāo)準(zhǔn)(葉菜類<3 000 mg/kg)。試驗表明,底肥化肥減量20%處理芹菜的VC含量達(dá)到最高值,為12.132 mg/100 g,與其他處理差異均達(dá)到顯著水平;底肥化肥減量20%處理芹菜的粗纖維、可溶性糖及蛋白質(zhì)含量均達(dá)到最高值,表明化肥減量20%有效地改善了芹菜的品質(zhì)。
3 結(jié)論與討論
3.1 討論
研究表明,在蔬菜種植過程中,過量施用化肥能導(dǎo)致作物和土壤中硝酸鹽富集,并污染地下水。而采用有機(jī)無機(jī)肥料配合施用是增加土壤肥力、提高蔬菜產(chǎn)量和品質(zhì)、降低氮肥用量的最佳管理模式[9]。本研究表明,底肥的化肥減量20%對芹菜產(chǎn)量無顯著影響;化肥減量40%,芹菜產(chǎn)量顯著降低,可能是氮肥供應(yīng)量不足。因此,底肥化肥減量20%可以滿足大棚春芹菜生長發(fā)育對養(yǎng)分的需求。本研究結(jié)果顯示,農(nóng)民習(xí)慣施肥處理下芹菜中硝酸鹽含量較高,超過了無公害蔬菜生產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)(葉菜類<3 000 mg/kg)。大幅度減少底肥化肥用量處理下(減量20%及以上)芹菜中硝酸鹽含量降低,達(dá)到了無公害蔬菜生產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)。同時,還提高了芹菜VC含量及粗纖維、可溶性糖及蛋白質(zhì)含量。這與張海波等[10]的研究結(jié)果一致。
3.2 結(jié)論
習(xí)慣施肥會導(dǎo)致農(nóng)作物品質(zhì)下降,養(yǎng)分在土壤中累積,從而造成地下水氮素淋溶。綜合底肥化肥減量20%對芹菜植株性狀、產(chǎn)量、品質(zhì)等因素的影響,在有機(jī)肥施用量相同(3 000 kg/hm2)的條件下,底肥化肥減量20%(即底肥施碳銨1 200 kg/hm2、硫酸鉀型三元復(fù)合肥(15-15-15)960 kg/hm2、有機(jī)肥3 000 kg/hm2)時,不僅不會影響芹菜的生長發(fā)育、產(chǎn)量與產(chǎn)值,還可以提高芹菜的營養(yǎng)品質(zhì)和衛(wèi)生品質(zhì),降低了對土壤及環(huán)境的污染,同時節(jié)省了生產(chǎn)成本,在實際生產(chǎn)中具有較高的推廣價值。
4 參考文獻(xiàn)
[1] YAN Z J,LIU P P,LI Y H,et al.Phosphorus in China′s intensive vege-table production systems:over fertilization,soil enrichment,and environ-mental implications[J].Journal of Environmental Quality,2013,42(4):982-989.
[2] 曹文超,張運龍,嚴(yán)正娟,等.種植年限對設(shè)施菜田土壤pH及養(yǎng)分積累的影響[J].中國蔬菜,2012(18):134-141.
[3] 余海英,李廷軒,周健民.典型設(shè)施栽培土壤鹽分變化規(guī)律及潛在的環(huán)境效應(yīng)研究[J].土壤學(xué)報,2006,43(4):571-576.
[4] 任濤.不同氮肥及有機(jī)肥投入對設(shè)施番茄土壤碳氮去向的影響[D].北京:中國農(nóng)業(yè)大學(xué),2011.
[5] 董潔,鄒志榮,燕飛,等.不同施肥水平對大棚番茄產(chǎn)量和品質(zhì)的影響[J].北方園藝,2009(12):38-41.
[6] CHEN Q,ZHANG X S,ZHANG H Y,et al.Evaluation of current fertilizer practice and soil fertility in vegetable production in the Beijing region[J].Nutrient Cycling in Agroecosystems,2004,69:51-58.
[7] 曹志洪.施肥與大氣環(huán)境質(zhì)量:論施肥對環(huán)境的影響[J].土壤,2003,35(4):265-270.
[8] 郭金芝,金東日,杜長青,等.施肥對大棚蔬菜地土壤水及地下水硝酸鹽和亞硝酸鹽污染的研究[J].延邊大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版),2009,35(2):156-159.
[9] ESAWY M,NASSER A K,PAUL R,et al.Effects of different organic and inorganic fertilizers on cucumber yield and some soil properties[J].World J Agric Sci,2009,5(4):408-414.
[10] 張海波,張曉璟,徐衛(wèi)紅,等.減量化肥與有機(jī)材料配施對大頭菜產(chǎn)量品質(zhì)的影響[J].西南大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版),2011,33(4):36-41.