摘 要 為研究生物有機(jī)菌肥對胡蘿卜產(chǎn)量及品質(zhì)的影響,針對傳統(tǒng)偏施化肥造成蔬菜品質(zhì)下降、風(fēng)味欠佳的問題,采用有機(jī)菌肥進(jìn)行土壤改良“減肥增效”研究。采用相同地塊進(jìn)行試驗,處理1為宇花靈生物有機(jī)菌肥作底肥+不追施化肥,處理2為普通有機(jī)肥作底肥+追施化肥,處理3為普通有機(jī)肥作底肥+不追施化肥,處理4不施底肥+追施化肥。測定產(chǎn)量指標(biāo)和鈣、鉀、硝酸鹽和可溶性固形物等品質(zhì)指標(biāo)。結(jié)果表明:1)處理1平均肉質(zhì)根重達(dá)276.43 g,分別比處理2、處理3、處理4提高2.64%、41.92%、37.45%。2)品質(zhì)指標(biāo)方面,處理1的鈣含量達(dá)570 mg·kg-1,分別比處理2、處理3、處理4提高32.56%、35.71%、32.56%;處理1可溶性固形物含量為6.2%,分別比處理2、處理3、處理4提高12.73%、8.77%、10.71%。3)生物有機(jī)菌肥能有效調(diào)理土壤,在提高產(chǎn)量的同時,提高了胡蘿卜的鈣、鉀及可溶性固形物含量,降低了硝酸鹽含量,改善了胡蘿卜的營養(yǎng)品質(zhì),提高了食品安全性。
關(guān)鍵詞 有機(jī)菌肥;胡蘿卜;產(chǎn)量;品質(zhì);廣西賓陽縣
中圖分類號:S146;S631.2 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A DOI:10.19415/j.cnki.1673-890x.2024.03.033
胡蘿卜(Daucus carota var. sativa Hoffm.)是傘形科胡蘿卜屬草本植物。胡蘿卜營養(yǎng)價值高,含有很多人體所需的營養(yǎng)物質(zhì),具有降低心腦疾病和腫瘤發(fā)病率、降低膽固醇含量等作用[1],肉質(zhì)根富含胡蘿卜素、糖分,以及鉀、鈣、磷、鐵等元素,是一種有益于人體健康的重要蔬菜作物[2]。胡蘿卜的產(chǎn)量與品質(zhì)除受遺傳因素影響外,還與施肥密切有關(guān)[2-3]。在胡蘿卜栽培過程中,菜農(nóng)由于缺乏對胡蘿卜營養(yǎng)和施肥技術(shù)的系統(tǒng)研究,常為追求高產(chǎn)而過多施肥,甚至偏施濫施,蔬菜品質(zhì)下降、風(fēng)味欠佳[4]。合理施肥是蔬菜獲得優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)的關(guān)鍵[5]。根據(jù)農(nóng)業(yè)農(nóng)村部印發(fā)的《到2020年化肥使用量零增長行動方案》中明確提出,要減少化肥的過量施用,提高化肥利用率。“減肥增效”是目前國家倡導(dǎo)和大力推廣的主要農(nóng)藝措施,減少化肥的過量施用、提高化肥利用率是研究者十分關(guān)注的課題。南寧宇益源農(nóng)業(yè)科技發(fā)展有限公司生產(chǎn)的生物有機(jī)菌肥,富含礦物質(zhì)及有機(jī)質(zhì),不含化肥,施入土壤后形成良好的團(tuán)粒結(jié)構(gòu),菌群自養(yǎng),保水保肥,肥效長。為此,本試驗采用生物有機(jī)菌肥與常規(guī)栽培模式進(jìn)行對比試驗,通過測定產(chǎn)量指標(biāo)、果實品質(zhì),參數(shù)分析,旨在探索適合胡蘿卜減少化肥施用,提高產(chǎn)量品質(zhì)的栽培模式。
1" 材料與方法
1.1" 試驗材料
試驗于2021—2022年在廣西南寧市賓陽縣進(jìn)行,試驗地土壤為砂壤土,土壤肥力中等,前茬作物為西瓜,胡蘿卜品種為紅帝大根,來源于廈門市文興蔬菜種苗有限公司。2021年10月15日種植,種植規(guī)格為行距1.2 m,畦面寬0.8 m,開4小行,采用條播方法,第一次間苗于幼苗1~2張真葉時進(jìn)行,于幼苗4~5張真葉時進(jìn)行定苗,定苗時株距為9~11 cm,每667 m2植22 000~23 000株。所選肥料為南寧宇益源農(nóng)業(yè)科技發(fā)展有限公司生產(chǎn)的宇花靈生物有機(jī)菌肥,常規(guī)有機(jī)肥為自行發(fā)酵的豬、牛糞肥,化肥選用獅馬牌復(fù)合肥。采用美國Spectrum手持式速測儀(型號:Laqua Twin)測定鈣、鉀、硝酸鹽,采用便攜式測定儀(日本PAL?1)測定可溶性固形物。
1.2" 試驗設(shè)計
在預(yù)備試驗篩選出宇花靈生物有機(jī)菌肥用量后,設(shè)4個處理:處理1為宇花靈生物有機(jī)菌肥作底肥+不追施化肥;處理2為普通有機(jī)肥作底肥+追施化肥;處理3為普通有機(jī)肥作底肥+不追施化肥;處理4不施底肥+追施化肥。每個處理3個重復(fù),隨機(jī)區(qū)組排列,小區(qū)面積12 m2。
宇花靈生物有機(jī)菌肥用量為每667 m2施160 kg,普通有機(jī)肥用量為每667 m2施2 000 kg,底肥施用方法均為整地基本完成后撒施并旋耕后起壟,讓肥料與土壤充分拌勻。追肥采用獅馬牌復(fù)合肥[m(N)∶m(P2O5)∶m(K2O)=15∶15∶15],根據(jù)胡蘿卜生長發(fā)育特點,追肥分2次進(jìn)行,第1次為定植后30 d、苗高5~10 cm時,進(jìn)行施壯苗肥,每667 m2施入40 kg;第2次為定植后60 d,施膨根肥,每667 m2施入80 kg,均為開淺溝施。
1.3" 測定項目及方法
1.3.1" 指標(biāo)測定
收獲時(3月12日收獲),每小區(qū)單獨收獲,數(shù)小區(qū)株數(shù),統(tǒng)計合格根率、歧根率及小根率。小區(qū)產(chǎn)量以合格根稱量,計小區(qū)產(chǎn)量取平均值。各小區(qū)隨機(jī)選取合格植株15株數(shù),葉片數(shù),測株高、肉質(zhì)根長、肉質(zhì)根頭部及尾部直徑,測量葉片重、肉質(zhì)根重。
1.3.2" 果品品質(zhì)指標(biāo)測定
收獲時,各處理隨機(jī)取5株肉質(zhì)根帶回實驗室測定,分別取肉質(zhì)根的頭部、中部、尾部適量混合后制備混合樣品,壓榨取汁,測定鈣、鉀、硝酸鹽、可溶性固形物含量。
2" 結(jié)果與分析
2.1" 宇花靈生物有機(jī)菌肥對胡蘿卜植物學(xué)性狀的影響
葉片是植物進(jìn)行光合作用的主要器官,葉量的多少與光合產(chǎn)物的積累量密切相關(guān),葉片數(shù)量多,葉面積大,光合產(chǎn)物積累多。由表1、表2可知,葉片數(shù)量及重量與肉質(zhì)根重成正比,但株高與肉質(zhì)根重不成正比。處理1葉片數(shù)、葉重及肉質(zhì)根重數(shù)值最高,1)平均葉片數(shù)量達(dá)15.27張,葉片數(shù)量分別比處理2、處理3、處理4提高了2.28%、20.52%和18.1%;2)平均葉重達(dá)68.54 g,分別比處理2、處理3、處理4提高了11.34%、41.79%、62.73%;3)平均肉質(zhì)根重達(dá)276.43 g,分別比處理2、處理3、處理4提高了2.64%、41.92%、37.45%。4)處理1與處理2的葉片數(shù)、肉質(zhì)根長、肉質(zhì)根重差異不大,但從肉質(zhì)根合格率看,處理1的肉質(zhì)根合格率比處理2提高了7.69個百分點。
2.2" 宇花靈生物有機(jī)菌肥對胡蘿卜產(chǎn)量的影響
由表2可知,1)處理1與處理2產(chǎn)量差異不大,增幅僅為4.32%,說明采用宇花靈生物有機(jī)菌肥處理與普通有機(jī)肥作底肥并追施化肥的效果差異不大。但從兩次追施化肥所產(chǎn)生的人工成本看,一次性施肥更節(jié)省工省力,同時基肥施入時每667 m2施入160 kg宇花靈生物有機(jī)菌肥與施入2 000 kg普通有機(jī)肥產(chǎn)生的勞力成本明顯降低。2)普通有機(jī)肥作底肥加追施化肥的處理2比不追施化肥的處理3產(chǎn)量提高了36.76%,說明在常規(guī)栽培中,追施化肥是提高農(nóng)作物產(chǎn)量的主要農(nóng)藝措施。3)處理1與處理3同為只施底肥不追施化肥,處理1比處理3產(chǎn)量提高了42.66%,說明宇花靈生物有機(jī)菌肥在提高胡蘿卜產(chǎn)量的同時減少化學(xué)肥料的使用量。
2.3" 宇花靈生物有機(jī)菌肥對胡蘿卜經(jīng)濟(jì)效益的影響
以胡蘿卜市場批發(fā)價2元·kg-1、宇花靈生物有機(jī)菌肥市場零售價6 200元·t-1計,從表3可以看出,處理1每667 m2新增利潤5 267.84元,分別比處理2、處理3、處理4新增效益765.58、3 090.68、1 944.20 元,利潤增幅分別提高了17.00%、141.96%、58.50%。
2.4" 宇花靈生物有機(jī)菌肥對胡蘿卜品質(zhì)的影響
從表4可知,胡蘿卜中硝酸鹽的含量由低到高依次為處理1<處理3<處理2<處理4,硝酸鹽含量以處理1最低,硝酸鹽含量為470 mg·kg-1。處理1的鈣、鉀含量均高于其他處理,其他3個處理的鈣、鉀含量差異不大。1)處理1的鈣含量達(dá)570 mg·kg-1,分別比處理2、處理3、處理4提高32.56%、35.71%、32.56%。2)處理1的鉀含量為1 490 mg·kg-1,分別比處理2、處理3、處理4提高10.37%、7.97%、12.88%。3)處理1的可溶性固形物含量為6.2%,分別比處理2、處理3、處理4提高12.73%、8.77%、10.71%。
3" 討論與結(jié)論
1)采用宇花靈生物有機(jī)菌肥作基肥可有效促進(jìn)胡蘿卜植株生長。施用后,形成良好的團(tuán)粒結(jié)構(gòu),幼苗出苗整齊健壯,葉色濃綠,為胡蘿卜提高產(chǎn)量奠定了基礎(chǔ),對提高產(chǎn)量有一定的促進(jìn)作用。有機(jī)肥改善土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)促進(jìn)植物生長已有大量研究。劉更另等認(rèn)為有機(jī)肥料可以改良土壤的物理特性,提高了土壤保水、保肥和透氣的性能及調(diào)節(jié)土壤溫度的能力,為植物根系的生長提供適宜的土壤環(huán)境,從而促進(jìn)植物的發(fā)育[6]。張寶峰等認(rèn)為有機(jī)肥的使用可直接提高土壤有機(jī)碳的含量,促進(jìn)團(tuán)粒結(jié)構(gòu)的形成,降低土壤容重和增加土壤孔隙度[7],而土壤容重是土壤最基本的物理性狀之一,可反映土壤的孔隙狀況和松緊程度,能夠影響植物賴以生存的土壤環(huán)境中水、肥、氣、熱的狀況,進(jìn)而影響植物的生長。
2)硝酸鹽含量的高低被看做是蔬菜質(zhì)量的一個重要指標(biāo)[8-9],采用宇花靈生物有機(jī)菌肥作基肥,在提高產(chǎn)量的同時,提高了胡蘿卜的鈣、鉀及可溶性固形物等各品質(zhì)指標(biāo)含量,降低其硝酸鹽含量,改善胡蘿卜的營養(yǎng)品質(zhì),提高食品安全性。處理4只施化肥不施有機(jī)肥,硝酸鹽含量最高,與前人[10-11]研究的施用有機(jī)肥可降低硝酸鹽含量結(jié)論相吻合,其中,蔬菜及其制品中限量標(biāo)準(zhǔn)為:亞硝酸鹽≤20 mg·kg-1 [12]。董越勇等施用有機(jī)肥料均可以降低蘭溪小蘿卜中硝酸鹽的含量,蘿卜品質(zhì)得到提高,同時物來源的肥料時,可能會產(chǎn)生重金屬離子的污染[10]。宇花靈生物有機(jī)菌肥是一種富含礦物質(zhì)及有機(jī)質(zhì),所采用的有機(jī)質(zhì)是廣西本地生產(chǎn)的花生麩及茶麩,不存在有機(jī)肥的城市垃圾或禽畜糞肥可能存在的重金屬或抗生素的影響。
3)采用宇花靈生物有機(jī)菌肥作基肥不另施用化肥可有效提高胡蘿卜產(chǎn)量品質(zhì)??扇苄蕴呛渴侵参矬w內(nèi)碳素營養(yǎng)狀況、農(nóng)產(chǎn)品口感及品質(zhì)性狀的重要指標(biāo)之一[13]?;什缓侠硎褂脦淼耐寥腊褰Y(jié)、土壤鹽漬化、土壤酸化、土壤有機(jī)質(zhì)含量下降,一方面會造成根系吸收土壤養(yǎng)分適宜的pH值、EC值和含氧量等土壤理化指標(biāo)發(fā)生變化;另一方面反復(fù)變化的土壤環(huán)境會減弱根系功能甚至造成根系腐敗,最終造成肥料利用率下降,農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量下降、環(huán)境污染等問題。如何減肥增效、提高肥料的利用率是今后重要的研究方向。常規(guī)施肥采用以禽畜糞便、截港為主要原料的有機(jī)肥,經(jīng)過施肥改土后促進(jìn)團(tuán)粒結(jié)構(gòu)的形成,降低土壤容重和增加土壤孔隙度,有利于土壤環(huán)境穩(wěn)定和可持續(xù)的栽培[14]。然而,傳統(tǒng)有機(jī)肥有機(jī)質(zhì)含量低、導(dǎo)致施肥和旋耕人工花費大,導(dǎo)致種植者意愿不高。宇花靈生物有機(jī)菌肥,富含礦物質(zhì)及有機(jī)質(zhì),通過菌群自養(yǎng),提高土壤肥力,提高作物根吸收能力,促進(jìn)植株生長,提高產(chǎn)量。該肥料在不動土撒施的同時,用肥量僅僅為傳統(tǒng)有機(jī)肥的1/10,目前已在柑橘、西瓜、花生等作物上大面積應(yīng)用,增產(chǎn)增效效果明顯。
4)采用生物有機(jī)肥改善胡蘿卜品質(zhì)的原因,筆者認(rèn)為至少有以下2個方面。1)生物有機(jī)肥與土壤充分拌勻吸水后,迅速使土壤形成蜂窩狀,即形成良好的團(tuán)粒結(jié)構(gòu),從而增加砂質(zhì)土壤的保水性、黏重板結(jié)土壤的透水性,使土壤疏松、透氣性好。同時,改善了土壤的細(xì)菌群結(jié)構(gòu),加之該肥料不含化肥,從而降低了胡蘿卜中硝酸鹽的含量。2)生物有機(jī)肥富含礦物質(zhì)和有機(jī)質(zhì),能提高根系的吸收能力,為糖和蛋白質(zhì)代謝提供豐富的碳源,是提高胡蘿卜中鈣、鉀、可溶性固形物含量的原因。
以上幾點僅是筆者近幾年在西瓜、西紅柿、生姜等作物上應(yīng)用該肥料的試驗結(jié)果,有些問題尚待進(jìn)一步的研究。
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(責(zé)任編輯:敬廷桃)
收稿日期:2023-07-09
基金項目:南寧市重點研發(fā)項目(20212151、20212150)。
作者簡介:吳承芳(1992—),大專,助理農(nóng)藝師,從事農(nóng)作物栽培研究與技術(shù)推廣。E-mail:604369589@qq.com。
*為通信作者,E-mail:370115986@qq.com。