汪新勝 陸玲 李擁軍 湯亞?wèn)| 袁偉玲
摘要:以結(jié)球甘藍(lán)(Brassica oleracea L.)綠豐為試驗(yàn)材料,采用田間小區(qū)試驗(yàn)方法研究了有機(jī)肥與化肥配施對(duì)結(jié)球甘藍(lán)生長(zhǎng)特性、產(chǎn)量和品質(zhì)的影響。結(jié)果表明,與當(dāng)?shù)爻R?guī)施肥對(duì)照相比,適量減施化肥、增施有機(jī)肥、添加功能微生物,結(jié)球甘藍(lán)株高、株幅、球高、球徑、中心柱長(zhǎng)和寬均增加,產(chǎn)量提高了10.92%~18.49%;葉球中硝酸鹽含量、粗纖維和有機(jī)酸含量降低,可溶性糖、VC含量和氨基酸含量增加。
關(guān)鍵詞:甘藍(lán)(Brassica oleracea L.);肥料配比;生長(zhǎng)特性;產(chǎn)量;品質(zhì)
中圖分類號(hào):S635.1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):0439-8114(2018)07-0022-03
DOI:10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2018.07.005
Effects of Combined Application of Organic Manure and Chemical Fertilizer on Growth,Yield and Quality of the Cabbage
WANG Xin-sheng1,LU Ling1,LI Yong-jun1,TANG Ya-dong1,YUAN Wei-ling2
(1.Xiaogan City Academy of Agricultural Science,Xiaogan 432100,Hubei,China;
2.Institute of Economic Crop,Hubei Academy of Agricultural Science,Wuhan 430064,China)
Abstract: Taking the cabbage(Brassica oleracea L.) variety Lufeng as the material,the effects of combined application of organic manure and chemical fertilizer on growth,yield and quality of the cabbage were studied by the field experiment. The results showed that,compared with normal application of fertilizer control,appropriate decreasing application of chemical fertilizer,increasing organic fertilizer and adding microbial could increase plant height,plant width,ball height,ball diameter,center column length and width,and the cabbage yield increased by 10.92% to 18.49%;the content of nitrate in leaf ball,crude fiber and organic acid decreased,soluble sugar,VC content and amino acid content increased.
Key words: cabbage(Brassica oleracea L.); fertilizer ratio; growth characteristics; yield; quality
蔬菜是湖北省最具競(jìng)爭(zhēng)力的優(yōu)勢(shì)農(nóng)產(chǎn)品之一,湖北省瓜菜面積127萬(wàn)hm2,產(chǎn)量3 950萬(wàn)t,產(chǎn)值1 070億元,占種植業(yè)總產(chǎn)值的34%,在全省種植業(yè)中居首位。蔬菜產(chǎn)業(yè)已經(jīng)成為全省農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)的重要支柱?;适潜U虾笔∈卟擞行Ч┙o不可替代的投入品,肥料對(duì)蔬菜作物增產(chǎn)的貢獻(xiàn)率高達(dá)50%以上[1]。然而湖北省蔬菜生產(chǎn)過(guò)程中化肥過(guò)量施用和盲目施用情況比較嚴(yán)重。過(guò)量和不合理施用化肥易帶來(lái)了土壤板結(jié)、酸化、肥料利用率不高,環(huán)境污染和生態(tài)平衡破壞等一系列問(wèn)題,嚴(yán)重威脅著蔬菜產(chǎn)量和品質(zhì)及農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境安全[1,2]。而有機(jī)肥含有蔬菜生長(zhǎng)所需的大量元素和中、微量元素,能滿足蔬菜各個(gè)生育階段對(duì)養(yǎng)分的需求。此外,有機(jī)肥還富含氨基酸、蛋白質(zhì)、脂肪、胡敏酸等有機(jī)養(yǎng)分,可直接被根系吸收或分解后作為蔬菜作物重要的營(yíng)養(yǎng)源[3-6]。本試驗(yàn)以結(jié)球甘藍(lán)(Brassica oleracea L.)綠豐為材料,研究有機(jī)肥和化肥配施對(duì)結(jié)球甘藍(lán)生長(zhǎng)特性、產(chǎn)量和品質(zhì)的影響,以期為結(jié)球甘藍(lán)科學(xué)施肥提供理論依據(jù)。
1 材料與方法
1.1 試驗(yàn)材料
試驗(yàn)于2017年4-7月在湖北省云夢(mèng)縣隔蒲鎮(zhèn)陳劉村四季長(zhǎng)青合作社試驗(yàn)基地進(jìn)行。供試作物為甘藍(lán),品種為引進(jìn)日本最新一代優(yōu)良品種綠豐。供試有機(jī)肥為雞糞和光美顆粒有機(jī)肥,化肥為撒可富復(fù)合肥(17-17-17)和尿素。試驗(yàn)地土壤為黃棕壤,其pH 6.55,有機(jī)質(zhì)含量為11.7 g/kg,全氮含量為0.81 g/kg,堿解氮含量為67.4 mg/kg,速效鉀含量為112 mg/kg,全磷含量為0.27 g/kg,速效磷含量為34.5 mg/kg。
1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)
試驗(yàn)設(shè)4個(gè)處理:①處理1,常規(guī)施肥處理(CK)。即光美顆粒有機(jī)肥1 800 kg/hm2+帶水雞糞45 000 kg/hm2+撒可富復(fù)合肥(17-17-17)750 kg/hm2+尿素150 kg/hm2(追施)。②處理2,常規(guī)用肥用藥+功能微生物。即光美顆粒有機(jī)肥1 800 kg/hm2+帶水雞糞45 000 kg/hm2+撒可富復(fù)合肥(17-17-17)750 kg/hm2+尿素150 kg/hm2(追施)+功能微生物750 kg/hm2。 ③處理3,減施化學(xué)肥料20%,減施化學(xué)農(nóng)藥,增施生物農(nóng)藥。即光美顆粒有機(jī)肥2 250 kg/hm2+帶水雞糞45 000 kg/hm2+撒可富復(fù)合肥(17-17-17)600 kg/hm2+尿素120 kg/hm2(追施)+生物農(nóng)藥。④處理4,減施化學(xué)肥料20%,減施化學(xué)農(nóng)藥,增施生物農(nóng)藥,并增施功能微生物。即光美顆粒有機(jī)肥2 250 kg/hm2+帶水雞糞45 000 kg/hm2+撒可富復(fù)合肥(17-17-17)525 kg/hm2+尿素120 kg/hm2(追施)+生物農(nóng)藥+功能微生物750 kg/hm2。有機(jī)肥和化肥配施具體施肥量和用藥情況詳見表1。每個(gè)處理3次重復(fù),隨機(jī)區(qū)組排列,小區(qū)面積58.5 m2(3.9 m×15 m),田間管理按規(guī)范化栽培措施進(jìn)行。
1.3 分析測(cè)定方法
結(jié)球甘藍(lán)采收前,每小區(qū)隨機(jī)取10株,分別測(cè)定株高、株幅、球高、球徑、中心柱長(zhǎng)、中心柱寬、平均單球重、小區(qū)產(chǎn)量。采用蒽酮比色法測(cè)定可溶性糖含量;采用水楊酸法測(cè)定硝酸鹽含量;采用酸洗滌法測(cè)定粗纖維含量;采用茚三酮比色法測(cè)定游離氨基酸含量;采用2,6-二氯靛酚滴定法測(cè)定維生素C含量;采用堿滴定法測(cè)定有機(jī)酸含量。
1.4 數(shù)據(jù)處理
試驗(yàn)結(jié)果以每次測(cè)得的3次重復(fù)平均值與標(biāo)準(zhǔn)差來(lái)表示,試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用SPSS10.0軟件統(tǒng)計(jì)分析。
2 結(jié)果與分析
2.1 有機(jī)肥與化肥配施對(duì)結(jié)球甘藍(lán)生長(zhǎng)特性和產(chǎn)量的影響
由表2可以看出,4個(gè)處理中結(jié)球甘藍(lán)的株高和株幅變化幅度分別為31.90~33.47 cm和54.73~59.40 cm,其中處理4甘藍(lán)的株高和株幅顯著高于其他3個(gè)處理,處理2和處理3之間無(wú)顯著差異,對(duì)照株高和株幅最低。甘藍(lán)球高和球徑在處理2、處理3和處理4之間無(wú)顯著差異。處理3和處理4中心柱長(zhǎng)顯著高于處理1和處理2,中心柱寬4個(gè)處理間無(wú)顯著差異。
產(chǎn)量是決定結(jié)球甘藍(lán)經(jīng)濟(jì)效益的基礎(chǔ)。表2結(jié)果顯示,與對(duì)照相比,其他3個(gè)處理使結(jié)球甘藍(lán)生物產(chǎn)量提高了10.92%~18.49%,其增幅順序?yàn)樘幚?>處理3>處理2,處理4的增幅最大,可見在無(wú)機(jī)肥基礎(chǔ)上增施有機(jī)肥、添加功能微生物能顯著提高結(jié)球甘藍(lán)的生物產(chǎn)量,這可能是因?yàn)橛袡C(jī)肥的施用不僅均衡了各養(yǎng)分含量,且改善了土壤的物理和微生態(tài)環(huán)境。與處理2相比,處理4減少了復(fù)合肥和尿素的施用量,但增加了有機(jī)肥的用量,兩處理的產(chǎn)量表現(xiàn)出顯著差異,說(shuō)明過(guò)量施用化肥增產(chǎn)作用降低。
2.2 有機(jī)肥與化肥配施對(duì)結(jié)球甘藍(lán)品質(zhì)的影響
糖是人體的重要營(yíng)養(yǎng)源。可溶性糖含量是影響結(jié)球甘藍(lán)營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)的重要指標(biāo)。試驗(yàn)結(jié)果(表3)表明,可溶性糖的變化幅度為1.1%~1.3%,與對(duì)照相比,處理4中結(jié)球甘藍(lán)可溶性糖含量顯著增加,其含量提高了18.18%,而處理2和處理3之間無(wú)顯著差異。
蔬菜是一種天然易富集硝酸鹽的作物。氮肥的大量施用是造成蔬菜硝酸鹽和亞硝酸鹽累積的根本原因,科學(xué)施肥是控制蔬菜硝酸鹽含量和提高品質(zhì)的重要舉措。結(jié)果(表3)顯示,有機(jī)肥和化肥合理配施可有效降低結(jié)球甘藍(lán)硝酸鹽含量。與對(duì)照相比,其他3個(gè)處理結(jié)球甘藍(lán)硝酸鹽含量降低了5.93%~33.58%。4個(gè)處理間差異顯著,其硝酸鹽含量由大到小依次為處理1(CK)、處理2、處理3、處理4。
纖維素是植物細(xì)胞壁的主要成分,它的含量是評(píng)價(jià)蔬菜的重要指標(biāo)之一。由表3可知,粗纖維的變化幅度為0.7%~0.8%,4個(gè)處理之間無(wú)顯著差異。
VC是影響甘藍(lán)品質(zhì)和口感的主要物質(zhì)。減少化肥用量20%,結(jié)球甘藍(lán)葉球VC含量提高;與對(duì)照相比,添加功能微生物后(處理2),VC含量增加7.59%;在增加有機(jī)肥的條件下,降低化肥用量20%,并添加功能微生物,處理4比處理3甘藍(lán)VC含量提高了10.43%。說(shuō)明合理的有機(jī)肥和化肥配施,并添加功能微生物,可有效提高結(jié)球甘藍(lán)葉球VC含量。
結(jié)球甘藍(lán)葉球游離氨基酸含量與施肥密切相關(guān)。增施有機(jī)肥、減少化肥和添加功能微生物均能提高結(jié)球甘藍(lán)葉球中游離氨基酸含量(表3),這可能是因?yàn)楹侠淼挠袡C(jī)肥和化肥配施能使植株對(duì)氮的吸收量增加,進(jìn)而使得葉球游離氨基酸含量增加。
酸對(duì)蔬菜品質(zhì)的影響主要是由糖酸比來(lái)決定的。糖酸比決定著蔬菜的風(fēng)味,糖酸比越高,蔬菜風(fēng)味就越好。從表3結(jié)果可知,與對(duì)照相比,處理2、處理3和處理4糖酸比分別提高了29.53%、21.93%和40.41%??梢?,合理的有機(jī)肥與化肥配施對(duì)甘藍(lán)的風(fēng)味有顯著影響。
3 討論
隨著蔬菜產(chǎn)業(yè)規(guī)模擴(kuò)大,因蔬菜種植模式單一,長(zhǎng)期過(guò)量施用化肥,土壤生態(tài)條件逐步惡化,酸化逐漸加重,土壤連作病害發(fā)生加重,病蟲害防治難度加大,化學(xué)農(nóng)藥施用量增加,不僅造成肥料資源的大量浪費(fèi),增加不必要的生產(chǎn)成本,還會(huì)造成環(huán)境污染,影響蔬菜產(chǎn)品質(zhì)量安全和蔬菜產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展[5]。有機(jī)肥、無(wú)機(jī)肥合理配施是蔬菜獲得高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、改善品質(zhì)和提高土壤肥力的一種有效手段。本研究結(jié)果表明,與對(duì)照相比,減施化肥、增施有機(jī)肥和添加功能微生物處理使甘藍(lán)生物產(chǎn)量提高了10.92%~18.49%,化肥減量配施生物肥條件下,甘藍(lán)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量比對(duì)照顯著增加。主要原因可能有:在高水平施肥條件下,土壤養(yǎng)分部分被淋失到深層土壤,植株根系不能完全吸收,造成養(yǎng)分利用率不高;分配給葉球的同化物比例較低,經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量降低;高肥水平推遲了葉球的發(fā)育,結(jié)球時(shí)間較化肥減量延遲,按照當(dāng)?shù)夭墒樟?xí)慣,在葉球大部分達(dá)到采收標(biāo)準(zhǔn)后即一次性收獲,而此時(shí)高肥條件下葉球尚小,經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量較低。
蔬菜生產(chǎn)過(guò)程的不合理施肥還會(huì)影響農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)和質(zhì)量安全。本試驗(yàn)中,減施化肥、增施有機(jī)肥和添加功能微生物使結(jié)球甘藍(lán)在整個(gè)生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程中依靠微生物在土壤中的生命活動(dòng)和分泌的代謝產(chǎn)物來(lái)協(xié)助作物吸收營(yíng)養(yǎng),緩解常年大量施用化肥造成的土壤板結(jié)、鹽漬化,養(yǎng)分流失、利用率低,有效提高甘藍(lán)品質(zhì)[6-8]。本試驗(yàn)結(jié)果表明,減施化肥20%、增施有機(jī)肥、添加功能微生物處理結(jié)球甘藍(lán)葉球中硝酸鹽含量和有機(jī)酸顯著降低,可溶性糖、VC和氨基酸含量顯著增加。這與張輝等[9]研究發(fā)現(xiàn)化肥減量對(duì)蔬菜品質(zhì)影響的研究結(jié)論基本一致。
由此可知,與當(dāng)?shù)剞r(nóng)戶普遍采用的施肥相比,適度減少化肥投入20%是合理的施肥對(duì)策,通過(guò)有機(jī)肥與化肥配施,并添加功能微生物,是增加當(dāng)?shù)剞r(nóng)田土壤生產(chǎn)力、提高甘藍(lán)產(chǎn)量和品質(zhì)的有效途徑。
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